地学信息图谱思想与实践探索

本文回顾和综述了陈述彭院士关于地学信息图谱的学术思想,该学术思想来源于陈先生的科学实践。他提出了地学信息图谱的相关概念及其类型体系,地学信息图谱是地学图谱与现代信息技术结合的产物。地学信息图谱的核心在于发现地学时空知识和规律,并能为社会经济建设提供应用服务。按研究对象划分为地学各分支学科的信息图谱和各行业的信息图谱,按功能划分为：征兆图谱、诊断图谱和实现图谱。陈先生发展了地学信息图谱生成的技术方法,提出了地学信息图谱的工作流程,促进了地学信息图谱在经济社会发展中的应用。陈先生指出了发展地学信息图谱的创新方向：创新地学大数据获取技术方法,提升地学信息图谱生成智能化与自动化水平,促进地学信息图谱应用的深度和广度。陈先生指出网格地图是地学信息图谱的重要基础。该思想至今对推动地球信息科学的发展及其在解决国家重大战略需求方面,仍然具有重要的指导意义。总结了在陈先生地学信息图谱思想的指导下,在地学信息图谱方面的一些实践探索和结果,包括：发展了基于知识发现的专题信息提取和多数据多知识协同的精细地表要素获取的技术方法,提高了水体、绿被、积雪和城乡聚落提取以及精细土地利用和精细植被类型信息获取的自动化水平和效率;拓展了时空变化图谱的研究和应用,提升了时空变化图谱生成的智能化水平和效率;地学信息图谱在社会经济发展、生态建设、环境保护和灾害风险防控等方面的应用实践已展示出了巨大前景。最后,结合新时代共建全球人类命运共同体和地球科学国际化的重大战略需求,提出了开展全球地学信息图谱关键技术与应用研究,以期实现地表大观测到大数据,再到大知识大应用的提升转化,支撑地表治理体系和治理能力的现代化,提升地学服务经济社会发展的水平和能力,彰显学科特色与优势。     

基于CT扫描的黄土孔隙结构特征研究

孔隙特征作为反映黄土微观结构的重要特征之一,直接影响黄土的水敏性、渗透性和强度等物理力学性质。为了研究水力耦合作用下黄土微观孔隙结构特征,使用CT技术对天然原状、原状饱和与重塑黄土的初始结构以及不固结不排水剪切试验后的土体结构进行了扫描,通过建立黄土三维结构模型,分析了剪切试验前后孔隙结构的演变特征。结果表明：饱和与重塑作用使天然原状黄土的大孔隙减少,剪切作用使天然原状黄土和重塑黄土发生剪切破坏,原状饱和黄土发生压缩破坏,局部孔隙率增加。天然原状黄土与原状饱和黄土在剪切前后均表现为微孔和小孔数量较多,其孔隙倾角主要分布在50°～90°之间,解释了黄土亚稳态结构形成的主要原因。扰动作用使重塑黄土的孔隙尺寸分布均匀,且重塑黄土与原状饱和黄土在水力作用下更易失稳屈服。揭示了黄土剪切变形破坏的微观结构主要表现为粒间胶结物的溶解、孔隙的坍塌与填充以及颗粒旋转、破碎和滑移。试验结果可为黄土剪切强度降低和湿陷机理研究提供依据。     

中国旅游产业科技创新能力的时空动态和驱动因素分析

从科技创新的基础、投入、产出和潜力4方面构建了旅游产业科技创新能力结构模型和综合评价指标体系,利用熵值法、线性加权法以及ArcGIS空间分析工具分析评价了2004、2008、2014年中国旅游产业科技创新能力的总体水平、时空动态演化及驱动因素。结果表明：① 2004-2014年,中国旅游产业科技创新能力总体上呈不断提高态势,但空间分布极不均衡,存在明显的地区差异,在趋势上基本表现出东西方向递增,南北方向倒“U”型分布态势;② 中国旅游产业科技创新能力在地理空间上存在着显著而稳定的集聚特征和一定的极化特征,毗邻的区域在旅游科技创新方面存在一定的空间外溢效应;③ 中国旅游产业科技创新能力热点区主要分布在北京、天津和少数东部沿海省份和中部省份,冷点区主要集中在中西部内陆地区的省份;④ 空间残差回归和地理加权回归研究表明,旅游产业基础、空间外溢效应、政策制度因素是驱动中国旅游产业科技创新能力时空变化3个核心因素。     

大汶口石膏矿区石膏矿房地下空间特征和利用对策探析

大汶口矿区石膏矿产资源丰富,经过近30年的开发利用,形成了一定数量规模、结构相对稳定的石膏矿房地下空间。该文通过对大汶口矿区现有石膏矿床特征和开采技术条件分析,在调查了解矿山开发利用现状基础上,研究总结了石膏矿房地下空间特征,认为其埋藏深度适中,呈层状分布,矿房空间结构稳定且密闭性好,空间规模潜力大并易于监控;并就影响开发利用因素进行了分析,围绕石膏矿房地下空间开发利用提出对策,石膏矿房地下空间开发利用有利于促进石膏矿山开发转型升级,实现矿业持续、绿色发展。同时,在石膏地下空间利用的思路下,拓展了煤炭、岩盐等其他矿产地下采矿空间开发建议。     

基于Voronoi图的岛礁水道空间配置模型研究

水道是连接两侧大陆或岛屿的狭长水域,是水上的生命线。在海洋中,水道通常与岛屿相伴而生,特别在礁体丛生的海域,岛礁与水道间的关系更为微妙,岛礁的价值在某些方面体现在其对水道安全的影响。本文以岛礁和水道的空间配置为出发点,提出基于Voronoi图的岛礁水道空间配置模型,利用岛礁对水道的控制强度,从水道的安全角度,描述岛礁的价值。最后,利用相关数据计算岛礁对水道的控制范围及强度,对岛礁与水道间的空间配置关系进行探讨。结果表明,空间配置关系是影响岛礁对水道的控制的重要因素,在空间相互关系的制约下岛礁的区位优势更能凸现其对水道的有效控制。该模型对海洋中岛礁分布区的水道安全及岛礁价值的研究有着重要的意义。     

海洋弧菌鉴定与分类相关功能基因研究进展

【目的】探究功能基因在海洋弧菌物种鉴定中的作用,为海洋弧菌多样性研究以及致病性弧菌的监测和防控提供参考。【方法】根据已有的弧菌分类学研究成果,阐述16S rRNA基因、管家基因和毒力基因等相关功能基因在海洋弧菌鉴定与分类研究中的应用进展。【结果】16S rRNA基因和功能基因可用于海洋弧菌的分类学及其快速检测鉴定的研究,对致病性弧菌的诊治具有重要的意义。【结论】功能基因和16S rRNA基因在海洋弧菌菌种鉴定中的广泛应用,提高了海洋弧菌种间分类的准确性,对海洋弧菌的多样性研究以及水产养殖和人类健康的风险评估有重要价值。探索新型功能基因在海洋弧菌分类学研究和快速鉴定中的应用有现实意义。     

Structure and Function of the Digestive System of Solen Grandis Dunker

Structure and function of the digestive system of a bivalve mollusc, Solen grandis, were studied using light microscopy and histochemical methods. The wall of digestive tube consists of four layers: the mucosal epithelium, connective tissue, muscular and fibrosa or serosa (only in the portion of rectum) from the inner to the outer. The ciliated columnar epithelial cells, dispersed by cup-shaped mucous cells, rest on a thin base membrane. There are abundant blood spaces in connective tissue layer. The digestive diverticula are composed of multi-branched duct and digestive tubules. The digestive tubules are lined with digestive and basophilic secretory cells, and surrounded by a layer of smooth muscle fibers and connective tissues. Activities of acid and alkaline phosphatases, esterase and lipase are detected in the digestive cells, and the epithelia of stomach and intestine, suggesting that these cells are capable of intracellular digesting of food materials and absorbing. Besides, acid phosphatase and e     

多粒度时空对象关联关系基本问题初探

多粒度时空对象关联关系描述现实世界客观实体之间存在的各种关系及其相互影响,是对实体间关联、作用关系的表达,按照其描述主体的不同主要分为时间关联关系、空间关联关系、属性关联关系和综合关联关系。本文从全空间信息系统的背景出发,对多粒度时空对象关联关系的基本概念进行了阐述,明确了其形式化表达方式和分类。在此基础上,对关联关系的构建和管理进行阐述和分析,说明了静态构建方式和动态构建方式的适用场景。关联关系通过约束作用和行为传导机制来维持数据世界的一致性和联动,本文最后对关联关系的约束类型及其定义和关系-行为传导机制进行了简要说明。     

北秦岭早古生代海相火山岩

本文对北秦岭早古生代海相火山岩的分布、时代进行了简介，对火山岩的层序及成分进行了讨论，确定了火山岩的系列、类型、名称及组合，分析了火山岩产出的构造环境及演化过程，估算了开合作用的距离、时间和速度，探讨了原始岩浆成分、岩浆来源和岩浆房深度及地幔类型，研究了岩浆的结晶温度及结晶顺序。     

A STUDY ON REGULARITY OF DROUGHT AND FLOOD IN THE CHANGJIANG RIVER VALLEY DURING LAST 10 CENTURIES

According to historical records, there are 264 drought and flood years, occurred in the upper and middle reaches of the Changjiang (Yangtze) River during last 1020 years from 961 to 1980. The evolutionary law and developing trend of drought and flood years are studied. The distribution of drought and flood years are non-uniform and the dry and flood seasons in a year are concentrated. At the angle of monsoon circulation, at present the climate in the upper and middle reaches of the Changjiang River is just in the late stage of frequent drought period and the early stage of least flood period. In addition, the cycle of drought and flood and the feature of drought and flood occurred in the upper, middle and lower reaches of the Changjiang River are analyzed. It shows that the short period less than 10 years is in the majority, and the drought and flood occurred most frequently in the middle and lower reaches of the Changjiang River.     

地图学网站的设计与实现

随着计算机与互联网技术的发展与应用,古老的地图正在发挥着越来越重要的作用。为了普及地图学知识,增加人们对地图的了解与应用,适应网络化教育发展的需要,我们建立了专业性的“地图学网站”。本文介绍了该地图学网站的主要内容、功能设计与实现方法,对地图学网站及网络地图的设计与实现进行了初步的探索。     

内蒙古自治区人居环境综合适宜性评价及空间优化

科学评价区域人居环境适宜性,是开展国土空间开发适宜性评价的前提,对提高区域资源环境承载能力,促进人与自然和谐发展至关重要。本文以内蒙古自治区为案例,基于栅格尺度从自然与人文2个方面对人居环境适宜性进行评价;将适宜性因子作为城乡建设用地扩展的限制条件,采用MCR模型对城乡建设用地进行模拟,提出区域人居环境空间优化方案,主要结论有：水文与气候条件对内蒙古自治区人居环境的整体限制作用较强;内蒙古自治区人居环境临界适宜与不适宜区占比最高,达到52.8%;高度适宜区占比最低为9%,主要分布在前套平原及西辽河平原,全区人居环境适宜性水平整体偏低。内蒙古自治区城乡建设用地人居环境比较适宜与高度适宜区占绝对优势,适宜比例超过73%,从适宜性空间分布来看,南部整体优于北部,东部整体优于西部,地带性特征明显。内蒙古自治区城乡人居环境不适宜与临界适宜主要表现为自然条件不适宜及对自然保护区的不合理占用。内蒙古自治区城乡建设用地模拟结果显示远期呼包地区一体化连片趋势明显,内蒙古自治区可逐步形成以呼包鄂都市区、赤通都市区为主体,以文化特色鲜明、公共设施完善的中心城镇及中心乡村为依托,以人居环境不适宜区为间隔,城乡...     

广西贵港市龙头山火山—次火山岩型金矿床地质特征

本文根据“七五”项目:《广西贵港市龙头山金矿床地质特征及找矿方向》的研究成果基础上撰写而成。文中侧重地论述了火山机构与矿床特征,并探讨了矿床成困。研究认为:矿床构造是一个晚中生代的残存火山颈机构。在其管道内的隐爆角砾岩、火山角砾岩、角砾熔岩、流纹斑岩和花岗斑岩等岩相带以及中酸性脉岩相,均属贫硅、富钾钙碱性系列的铝过饱和类岩石,是一套陆相中心式火山—次火山喷发—侵入岩系,属同源不同阶段的产物;该矿床金矿体受火山颈机构内的角砾状岩石及其内外接触带的断裂构造控制,多呈直立脉状,具有火山岩型与断裂充填型两类金矿化;成矿物质与流体主要源于火山岩浆喷气、热液,应属火山—次火山岩热液型金矿床。     

用GPS测量数据模拟中国大陆现今地壳水平速度场及应变场

基于连续介质力学理论,提出了直接利用ＧＰＳ测量资料建立地壳运动与形变模型的方法。把整个中国大陆视为由无穷多个微元集合而成的连续介质体,并假定每一个微元体的转动矢量服从统一的、连续的泰勒级数分布,由此引进一组待定参数,称之为地壳运动与形变参数。利用全国网１９９４年和１９９６年的两期ＧＰＳ观测数据,组成矛盾方程组,应用阻尼最小二乘方法,经迭代解算,得到所需要的地壳运动与形变参数。依据这些参数模拟地壳水平速度场及应变场,并将ＧＰＳ结果与地质、地球物理的研究成果作了对比分析,这些结果基本上一致,能相互印证。最后初步探讨了周边板块对中国大陆的作用。     

水文地质研究现状与展望

我国的水文地质专业是在建国初期逐步建立发展起来的。70年代以来,吸收了欧美国家的一些新理论、新技术,业务领域不断拓展,技术和理论水平明显提高,为国家建设和城市发展做出了重大贡献。但是,在当前社会主义市场经济大潮的冲击下,专业的发展正面临严重困难和挑战。一方面,由于传统业务的萎缩和市场竞争的加剧,迫使许多水文地质专业人员转向岩土工程和其他领域,进而影响了专业理论和技术的发展与进步;另一方面,与地下水勘查、开发、利用、管理和保护有关的水文地质问题日益突出,迫切需求专业理论的延伸发展和技术进步给予解决。作者就我国水文地质研究现状做简要回顾与分析,并对今后发展方向进行探讨。     

浙江诸暨地区陈蔡群主要地质特征及其构造演化探讨

陈蔡群原岩的主体形成于大洋岛弧环境，由拉斑玄武岩和同源辉长岩，碳酸盐岩和浊流沉积的泥砂质碎屑岩组成；经受了中压角闪岩相区域动力—热流变质作用和多期褶皱变形；岩石地球化学和同位素年代资料表明，中国东南的威尔逊旋回在中元古晚期便已开始，即那时于扬子古陆与华夏地块之间存在一大洋盆地，洋壳上可能存在拉张期残留的花岗质陆壳碎块。中元古晚期开始了洋壳消减作用及其有关的火山—沉积作用，新元古晚期陈蔡大洋岛弧地体与双溪坞陆弧地体拼贴、碰撞，壳体间的聚合作用触发了陈蔡群岩石的变质、变形。     

前河地区正长斑岩构造蚀变岩型金矿围岩及容矿岩石特征

正长斑岩构造蚀变岩型金矿容矿岩石和近矿围岩的原岩属正长斑岩，它先后发生糜棱岩化，角砾岩化、碎裂岩化，加上后期多种蚀变作用的叠置，使其变得较为复杂。成矿早期蚀变为黑云母化、钾长石化；成矿期主要是黄铁绢英岩化、黄铁萤石泥英岩化；而成岩后期则主要为碳酸盐化。由于多期构造和蚀变的叠置，容矿和近矿糜棱岩外观很难辨认，只有据显微镜下见到的一些残迹和变余的糜棱岩残体来恢复原岩。矿体间接围岩原岩为玄武安山岩，早期曾受接触变质变为角岩。主要由普通角闪石和斜长石组成。可见变余原岩结构构造，后来又接受一系列构造和蚀变作用，主要是黑云母化、绿泥石化，次为碳酸盐化、钾（钠）长石化。但在其形成的构造蚀变岩中，金含量一般未达工业品级     

夜间灯光数据支持下西藏人类活动强度变化对生态系统调节服务的影响

西藏自治区特殊的高寒生态系统对人类活动具有高度敏感性,定量评估系列政策实施下西藏生态系统调节服务对人类活动强度变化的响应有助于西藏生态政策和空间规划的调整完善。本研究基于西藏1980年和2015年土地利用现状数据及1992—2013年DMSP/OLS夜间灯光指数数据,借助GIS空间分析功能分析了居民点用地和夜间灯光强度的变化;并结合生态系统调节服务空间数据,利用相关分析对居民点用地和夜间灯光变化所反映的人类活动强度变化对西藏生态系统水土保持和防风固沙服务的影响进行研究。结果表明：① 1980—2015年,西藏新增居民点用地212.06 km²,减少居民点用地44.99 km²,其中,新增居民点用地中62%为城镇用地,减少的居民点用地中95.88%为农村居民点;居民点用地变化主要发生在藏南河谷区;② 自治区内居民点用地扩张一定程度上直接导致夜间灯光强度增加,“一江两河”流域土地整治工程和农牧民安居工程等促进了当地人类活动强度增加,区内部分乡镇因进城务工和易地扶贫搬迁造成了当地人类活动强度的下降;③ 西藏2015年防风固沙服务较1990年有整体增强趋势,水土保持服务除藏东高山峡谷区外均有大幅度退化趋势;④ 对居民点用地进行的还林、还草整治工程等人类活动有利于促进生态系统防风固沙服务的恢复;人类活动强度的增加极易导致水土保持服务的退化,“一江两河”流域体现最为明显。研究能为西藏国土空间规划和生态政策的制定和调整提供参考。     

罗氏沼虾溞状幼体的形态特征

罗氏沼虾的幼体变态发育需经过多次蜕皮,每次蜕皮均伴随形态及附肢特征的改变。采用显微观测摄像法对Z1-Z12各期幼体样本30尾进行观察测量,结果显示:Z2与Z1在复眼上存在较大的差异;Z3的主要特征为尾节与第六腹节分界;Z4尾扇分为内肢和外肢,均具羽状刚毛;Z5无腹足,尾节狭长,且末端平直;Z6的腹部出现腹足萌芽;Z7腹肢芽延长分为内外肢,Z7与Z8的分期特征主要位于第1触角的内鞭、外鞭的分枝上;Z8的第1、第2对步足具不完全的螯;Z9第1、2对步足具完全的螯;Z10后额角上缘的齿刻增多,Z11第1触角内鞭和外鞭分节数量比Z10多;Z12的形态与成虾相似,额角上、下缘均有齿刻。     

论大地构造对沉积物组分及其成岩和储层性的控制作用

本文将处在活动大陆边缘和被动陆边缘位置上的沉积物组分，不同地质时期的SH型砂岩、FS型砂岩、MS型及TM型砂岩等数型的砂岩成分。利用矿物成分Q－F－L三角图解，分别讨论了大地构造对沉积物组分的控制作用、砂岩成分与成岩作用的关系以及成岩作用对储层性的影响。从而论证了大地构造对沉积物组分及其成岩作用和储层性的控制作用。