基于GIS和改进灰色关联模型的岩溶区土壤肥力评价——以重庆市丰都县岩溶区为例

文章在GIS技术支持下,以重庆市丰都县岩溶区为研究对象,根据该县的地形特征、土地利用现状及土壤类型等共采集316个土壤样品,在此基础上,通过主成分分析法、隶属度函数等方法改进的灰色关联模型,对丰都县土壤肥力进行综合评价,并利用地统计学方法揭示其空间变异特征。结果表明:土壤肥力综合指数处于0.352~0.881之间,均值为0.579;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;研究区总体土壤肥力质量中等偏上,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等级的土壤肥力分布面积分别占总区域面积的10.61%、31.09%、35.94%;土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为76.77%和23.23%。这表明将土壤微量元素养分同时纳入土壤肥力评价指标体系是合理可行的,利用改进的灰色关联模型能较好地定量化评价土壤综合肥力,地统计学方法能更好地揭示土壤肥力的空间变异。      

基于RS和GIS的矿区地质环境评价——水城大湾煤矿区为例

运用遥感技术定量提取煤矿区内的矿业活动占地、地质灾害、构造、居民地密度、植被覆盖度等信息,并将这些信息作为评价因子,通过对评价因子的量化、分级,建立合适的评价模型,结合GIS的空间分析功能对矿区进行地质环境评价,反映矿区地质环境的优劣。     

遥感与GIS支持下的南桐矿区水土流失评价与区划

以重庆市南桐矿区为研究对象,运用遥感和GIS技术获取对水土流失影响较大的植被覆盖度、地形坡度、土地利用类型等信息并进行空间叠加分析,计算了水土流失类型及面积。研究结果表明,南桐矿区水土流失面积262.91km2,侵蚀模数2281t/(km2?a),水土流失强度以轻度和中度为主,其中轻度流失132.37km2,中度流失108.95km2。根据区域地貌类型以及水土流失特征,将研究区水土流失划分为盆边低山丘陵中强度流失区、北部坪状低山中轻度流失区和盆边中山轻度流失区三个类型区,盆边低山丘陵中强度流失区以中度流失为主;北部坪状低山中轻度流失区以轻度流失为主;盆边中山轻度流失区虽然以轻度流失为主,但微度流失也占有相当部分的比重。      

基于GIS的岩溶区土地利用的地形梯度分布研究——以酉阳县板溪乡为例

基于 RS 和 GIS 技术,采用地形位指数、分布指数和土地利用程度综合指数,探讨了2002、2011两年重庆市酉阳县板溪乡不同地形梯度土地利用结构的变化特征和定量分析了土地利用程度。结果显示：建设用地、耕地和水域对地形条件的选择性较强;建设用地主要聚集在海拔〈850 m、坡度〈15°176;的区域,耕地主要聚集在海拔〈1050 m 和坡度〈25°176;的区域,5和7级地形位为制约水域分布的地形条件;2011年,灌木林地在海拔650-1250 m、坡度〉15°176;的区域集中增加。总体上,该研究区的土地利用程度较高,但仍然存在耕地分布不合理的现象。     

基于AHP及Mapgis岩溶和温泉发育区建筑适宜性评价——以巢湖半汤国际温泉度假区为例

巢湖半汤国际温泉度假区温泉资源丰富,为城市建设提供了契机,而复杂的地质条件,岩溶、断层发育及对温泉的保护等又制约着城市建筑适宜性。本文在综合考虑自然地理条件、区域地质条件、工程地质条件、水文地质条件、环境地质条件等因素基础上,选择了地形坡度、地基承载力、地质灾害(崩塌、滑坡、岩溶塌陷)及建筑对泉影响程度等评价因子,建立建筑适宜性评价指标体系。采用层次分析法确定了各影响因子的权重;借助Mapgis空间分析功能,采用综合指数模型计算了适宜性指数,通过量化了的建筑适宜性指数进行分级评价,从而为当地政府进行城市规划、土地利用审批等决策提供了地学依据,同时对岩溶发育、温泉资源丰富地区建筑适宜性评价具有一定的指导意义。     

基于GIS的丹阳城镇工程建设适宜性评价

为了使城市地质调查成果更好地服务于新型城镇化建设,以正在开展的丹阳城市地质调查项目为依托,分析丹阳市地质环境条件并评价城镇工程建设的适宜性。选取地形地貌、水文、工程地质、水文地质、地质灾害、活动断裂和地震效应7个一级评价因子,地貌分区、水系水域、洪水淹没程度等11个二级评价因子,以500 m×500 m网格为评价单元,利用GIS软件对丹阳市进行工程建设适宜性评价。在此基础上,叠加了丹阳市生态红线管控区,将一级管控区划为工程建设不适宜区,二级管控区划为工程建设适宜性差区。结果表明,除生态管控区外,丹阳市工程建设适宜性总体良好,大部分地区为适宜区,适宜工程建设; 城市开发建设不能突破生态保护红线。     

基于GIS的区域集水指数分析——以潮田河流域为例

为研究岩溶发育区域的流域集水情况,采取遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术对潮田河流域进行分析,以区域环境指标地形指数、地表指数和植被指数为主要参数,构建基于栅格的综合集水指数评估模型。结果表明：潮田河流域集水综合指数平均值为2.91,区域的汇水权重为地形（0.423 52>）植被（0.296 91） >地表（0.219 55）,地形状态指数对流域集水影响最大,地表状态指数和植被状态指数影响较小,岩溶发育强烈和水系密度偏差区域分布在集水综合等级低于III级的区域。     

基于GIS的黄河三角洲地下水开发适宜性评价模型

本文运用地理信息系统(GIS)技术,建立了黄河三角洲地区浅层地下水开发适宜性综合评价模型.评价模型考虑了浅层地下水补给、含水层导水性和储水性、地下水水质、土地利用以及地下水开采对环境影响等多方面因素,模型评价结果为地下水开发适宜性等级分区图.模型评价成果为黄河三角洲地区浅层地下水资源规划和开发利用提供了科学依据.     

重庆市主城岩溶区地热资源可再生性评价

重庆主城岩溶区的地热资源主要分布在5大背斜的层状热储构造中,地热田主要分布在背斜两翼和背斜南（或北）倾没端。热储层为三叠系嘉陵江组灰岩,盏层为须家河和侏罗系地层,下部隔热层为三叠系飞仙关组泥灰岩地层。随着地热经济的发展和工程建设的加大,重庆市地热水资源可再生性受到影响。本文基于重庆市多年的地热资源勘查、监测资料,将主城岩溶区5个背斜的地热资源分为温泉出露和背斜翼部中深埋藏两类,并利用综合指数法对主城岩溶区地热资源的可再生性进行分区评价。结果显示,主城岩溶区地热资源属强可再生性的有5个,较强的有10个,中等和弱的分别为8和7个,其分布面积所占比例分别为12.95%、32.2%、32.15%和22.7%,可再生性总体呈较强-中等;其中温泉出露型的资源可再生性以较强和中等为主,分布面积分别占温泉出露区总面积的33.6%和33.95%;中深埋藏型以较强和强可再生性为主,其分布面积分别占中深埋藏区总面积的25.9%和30.8%。较强和强可再生性地热主要位于背斜北段,中等-弱可再生性地热则分布于背斜中段和南段。中深埋藏型地热资源的可再生性总体较温泉出露型的强。由此,建议加强背斜两翼中深埋藏区北段地热水资源的勘查开发力度,同时控制中-弱可再生性地热资源区,包括背斜两翼中深埋藏区中南段和部分温泉出露区的开采规模,以确保地热资源的可持续利用。     

岩溶地区建设用地地质环境适宜性评价——以广西桂林规划中心城区为例

本文对岩溶地区建设用地地质环境适宜性进行研究,利用地质环境要素通过专家-层次分析法对岩溶地区建设用地开发适宜性进行评价,并通过MapGIS软件实现可视化。文中以桂林市规划中心城区为例,选取了地形坡度、地貌单元、土体地基承载力、岩体地基承载力、特殊性土分布、土体厚度、土体结构、地下水埋深、地表水系、岩溶发育程度、断裂构造11个影响岩溶地区建设场地开发利用的地质环境因素,建立了岩溶地区建设用地开发适宜性评价指标体系和评价方法,并对研究区进行了评价,其成果可为桂林市规划中心城区的建设用地开发利用的整体规划提供指导和借鉴。     

煤矿塌陷区覆土造地综合研究——以新庄孜矿为例

以新庄孜矿为例,针对覆土造地过程中,煤矸石充填可能带来的重金属元素的迁移污染作了相关分析。采用煤矸石充填塌陷区,既减少矸石山占地面积,又能在塌陷区覆土造地;同时,填埋矸石有利于保护环境,防止环境污染,具有较大的经济效益、社会效益和环境效益,对淮南矿区覆土造地及工农业持续发展具有重要的示范意义。     

基于DEM-GRA的岩溶区火龙果等土宜的研究

根据因地制宜的规划种植之理念,以GIS为技术平台,建立了数字高程模型(DEM),并运用灰色关联分析(GRA),对天等县峰丛洼地区仍屯基地的六个样地火龙果的土宜条件进行了综合分析。结果表明,坡度较缓、山影量小、坡麓土层较厚的后山2(样地2)、边界山4(样地4)和狭岭6(样地6)为火龙果种植的极度适宜土地,而土层较薄、山影量大的边界山(样地3)适宜性最差,坡度偏大、其它条件均适宜的后山1(样地1)和山影量偏大、其它条件均适宜的狭岭5(样地5)介于中间,为高度适宜土地。在样地2、样地4和样地6中,由于样地2与火龙果种植环境条件的关联度大于样地4、样地6,所以其土宜条件更好,最适宜火龙果种植。在此基础上,把土宜评价的方法拓宽于石漠化治理的布局设计,在团乐、独山、小山等小流域的封山育林区选择出最适宜的地段进行了人工补植,补植树苗成活率均在85%以上,且长势较好。     

岩溶山区不同利用方式下土地蓄水能力研究——以重庆市中梁山为例

分析研究了中梁山岩溶山区竹林、灌丛、草地、园地、坡耕地5种土地利用方式的凋落物和土壤的蓄水功能。结果表明,自然利用的竹林地、灌丛地、草地的凋落物蓄积量和最大持水量都远远大于其余两种农耕利用的土地。当自然利用土地改为园地、坡耕地以后,其表层土壤的最大蓄水能力下降31. 2%、非毛管蓄水能力下降65. 5%、坡耕地的毛管蓄水能力下降34. 3%。与此同时由于土地利用方式不同,还使园地整个土壤剖面( 60cm)蓄水潜力增大4. 4% ,坡耕地蓄水潜力减少6.1% ,园地、坡耕地剖面土壤非毛管蓄水能力较自然利用方式土地剖面非毛管蓄水能力下降55. 7%。毛管蓄水量和前期含水量具有极显著的正相关,整个剖面毛管蓄水量和前期含水量都以园地最高。从保水能力上考虑,园地是岩溶山区开垦土地较为理想的利用方式。建议加强园地凋落物的保护;在雨季尽量不让坡耕地空闲裸露,以防止水土流失。      

The relations between land use and karst rocky desertification in a typical karst area,China

Karst rocky desertification (KRD) is one major type of desertification which is under irrational human impact on the vulnerable eco-geo-environment. In this study, Zhudong fengcong rocky desertification landscape was selected to investigate the land use types distribution law in different rock types and the KRD land in different land use types. KRD data was determined by user–computer interactive interpreting method from Aster images in 2004, according to the exposed ratio of rock, the coverage of vegetation and soil in 0.2 km² unit, integrating with land utilizing present situation map, hydrogeology map, relief map, vegetation map, soil distribution map, as well as the practical investigation and the population census datum in 2002. Results showed that the occurrence ratio of KRD land is different in land use types and rocky assemblages obviously; land cover has a strong impact upon KRD. The sloping cropland distributed in homogenous limestone has a higher occurrence ratio of light KRD, secondly, is in the limestone interbedded with clastic rock. Light KRD land was dominated by shrubland, and sloping cropland accounts for 11.67% of it, moderate KRD land was dominated by moderate coverage grass slopes, strong and extremely strong KRD was dominated by rocky dry land which is difficult to use.     

粤北石漠化地区土地利用优化配置及资源利用研究

以粤北典型石漠化地区秀水小流域为例,综合考虑流域地形、地貌、土地利用等因素,探讨土地利用时空优化布局及资源利用.研究表明:(1)流域内缺水比较严重,分别与地形指数<4.702、4.702~8.05和>8.05对应的土壤低、中、高含水区所占总面积比例依次为79.94%、10.72%、9.35%;(2)坡耕地是秀水小流域水土流失的重要区域.为此,对于流域土地利用配置,坡度<10°的耕地宜采用等高耕作和覆盖耕作相结合的措施,坡度在10°~25°的耕地可采用植物篱措施,坡度>25°的耕地则必须退耕还林.此外,受海拔高度和灌溉条件影响,玉米最好种植在海拔400~500 m的区域;由于上半年降雨量多、下半年少,在缺乏灌溉条件的区域,耗水量较大的作物宜主要安排在上半年,下半年主要以种植玉米等耐旱作物为主.     

Effect of acid mine drainage on a karst basin: a case study on the high-As coal mining area in Guizhou province,China

Acid mine drainage (AMD) is a common pollution in mining areas due to the oxidation of pyrite and associated sulfide minerals at mines, tailings and mine dumps. Elevated metals (Fe, Mn, Al) and metalloids (As, Hg) in AMD would deteriorate the local aquatic environment and influence the water supply. A carbonate basin with deposits of high-arsenic coal in Xingren County, southwestern China, was chosen to study the behavior of As and other chemical constituents along a river receiving AMD. Heavy metals (Fe, Mn) and major ions such as (Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, SO₄ ²⁻) in surface water, and As in sediment and surface water were analyzed. It was found that high concentrations of SO₄ ²⁻ (1,324–7,560 mg/L) and Fe (369–1,472 mg/L) in surface water were mainly controlled by the interactions between water and rocks such as the oxidation of pyrite in the local coal seams, precipitation and adsorption of iron minerals. Although ubiquitous carbonate minerals in the bedrock and the riverbeds, low pH (<3) water was maintained until 2 km downstream from the AMD source due to the Fe(hydro)oxide minerals coating on the surface of carbonate minerals to restrain the neutralization of acidic water. Moreover, the formation of Fe(hydro)oxide precipitations absorbed As was dominated the attenuation of As from water to sediment. Whereas, the dilution also played an important role in decrease of As in river water.     

Geospatial analysis of land use driving force in coal mining area: case study in Ningdong,China

GeoJournal - Geospatial techniques such as remote sensing and Geographic Information System are very important for studying the dynamic process of land use. To analyze the land use change and...