福建省生态环境动态监测与管理信息系统的设计

本文系统论述了生态环境动态监测与管理信息系统的重要性,系统建设的目标、原则与具体内容,技术路线与实施方案,以及系统建成后的意义与作用。“福建省生态环境动态监测与管理信息系统”是“数字福建”的重大应用项目之一。该项目由生态环境动态监测、生态环境数据库和生态环境决策支持与管理信息系统3部分组成,包括福建省生态环境遥感动态监测系统、地面动态监测系统、应急响应监测系统,福建省生态环境综合系列地图、多媒体动态演示系统与电子地图集、综合信息图谱,福建省生态环境数据库、决策支持管理信息系统8个方面的内容。     

西部生态环境与资源可持续利用的若干问题

在介绍西部主要生态环境现状的基础上,分析了西部生态环境恶化的症结所在,并指出西部应增强生态意识,重视保护和改善生态环境,确保资源的可持续利用,促进西部经济可持续发展。     

金属矿山生态环境问题及其防治对策

近年来我国金属矿山生态环境问题有明显上升的势头,导致矿山生态环境问题的潜在隐患显著增多。文章概述了环境污染、生态环境破坏、地质灾害等金属矿山典型生态环境问题,同时指出了加强对上述生态环境问题研究工作的必要性和防治对策。     

人类重大工程对格尔木冲洪积扇水资源与生态环境系统的影响研究

格尔木冲洪积扇地处内陆高原，干旱少雨，生态环境极为脆弱，水不仅是区内人民生活和国民经济发展的生命物质基础，也是维持区内脆弱生态环境平衡的主要因素。自50年代以来，该区兴建了一系列重大工程，这些重大工程的兴建对经济发展起到了决定性作用，但同时也诱发了一系列生态环境负效应，造成了巨大的经济损失。因此在研究格尔木地区水资源系统特征的基础上，分析了人类重大工程对格尔木冲洪积扇水资源与生态环境系统的影响，提出了水资源与生态环境系统保护的对策和措施。     

矿业开发与生态环境一体化

概述了矿业开发与生态环境的关系 ,矿业开发与生态环境一体化的原则和组织 ,国内外现状和发展趋势 ,对河南省矿业生态环境存在问题及其原因进行了综合分析 ,论述了矿业开发与生态环境一体化的准则与前景 ,提出今后工作建议。     

基于多元数据的黄河三角洲核心区生态环境状况评价研究

生态环境状况评价是区域生态环境保护与管理的重要基础,脆弱生态区则是当前关注的热点区域。该文选择黄河三角洲脆弱生态核心区,利用3S(RS、GIS、GPS)数据、统计数据、野外实测数据等多元数据,构建并提取了7个反映生态环境状况的评价指标,用层次分析法确定各指标权重,以200m边长网格作为评价单元,通过指标叠加获取各单元分值,进而将生态环境状况划分为优、良、中、差、劣6个等级,得到了垦利区生态环境状况的评价结果,并进行了生态环境分区与分析。结果显示,垦利区的生态环境状况总体较差,生态环境状况优、良的比例仅占7.7%,差、劣的等级则占61.5%,生态环境状况从东北沿海向西南内陆呈变好趋势。与利用国家规程的评价结果相比,该研究能更加细致合理反映研究区生态环境等级变化。垦利区生态环境划分为稳定区、过渡区和脆弱区3个区,各区主要土地利用类型分别为耕地、盐荒地和滩涂,占各区面积的36.84%、31.85%和47.37%,生态环境稳定区要强化农田基本建设,控制建设用地规模,同时加强区内盐荒地的开发利用;生态环境过渡区应提高耕地集约化利用程度,加大土壤盐渍化改良力度,提高地表植被覆盖;生态环境脆弱区应适度水产养殖规模,防止海水侵蚀,加强天然林草地的保护。     

川西北高原家畜数量与生态环境因子的统计关系及其生态意义

通过收集川西北高原地区近20年来的5个主要生态环境因子与牦牛、绵羊、山羊数量的数据资料,在建立二次多项式模型的基础上,进行了单因子边际分析.分析结论:牦牛和绵羊数量与生态环境因子间的多项式回归方程具有显著性,山羊数量与生态环境因子间的多项式回归方程不具有显著性.从而,提出了家畜生长的最适宜生态环境条件,为当地的畜牧业生产发展规划以及生态环境资源合理开发利用提供了科学的依据.     

“4D”数据在生态环境监测与评价中的应用

本文在阐述由DLG、DRG、DEM和DOM组成的4D产品的信息特征的基础上,深入分析了“4D”数据在生态环境监测与评价中的功能,包括生态环境的快速动态监测、三维生态景观的直观分析和表达、DLM与DCM相结合的生态模拟、多时空尺度的生态环境分析与评价等。并以云南省生态环境监测与评价为例,研究了其在生态环境监测与评价中的技术流程,并通过案例分析,生成了系列生态环境地图。     

秦岭构造带对陕西气候和生态环境的控制作用

通过分析地质构造的生态学涵义,指出构造运动既是地球大循环的动力起源,也是生态环境生物小循环的物质基础与空间载体,揭示了地质构造影响生态环境的一般规律,进而得出地质构造是区域生态环境形成机制的决定性因素。基于波浪镶嵌构造学说所揭示的构造运动规律,探讨秦岭构造带对陕西气候和生态环境的控制作用。结果表明:秦岭在构造上的特殊位置导致了秦岭地区构造运动显著而复杂,从而形成中国大陆中东部气候的南北分界线,形成陕西特殊的天气系统、气候综合效应,进而在秦岭形成区成为联系广泛、成分极为复杂的生物多样性中心;构造运动规律与生态环境区域差异性之间存在一定耦合规律,波浪镶嵌构造学说揭示的构造运动规律成为揭示区域生态环境分异规律和生态环境问题形成机制的有效途径。     

"4D"数据在生态环境监测与评价中的应用

本文在阐述由DLG、DRG、DEM和DOM组成的4D产品的信息特征的基础上,深入分析了"4D"数据在生态环境监测与评价中的功能,包括生态环境的快速动态监测、三维生态景观的直观分析和表达、DLM与DCM相结合的生态模拟、多时空尺度的生态环境分析与评价等.并以云南省生态环境监测与评价为例,研究了其在生态环境监测与评价中的技术流程,并通过案例分析,生成了系列生态环境地图.     

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。     

中华人民共和国人口电子地图集系统设计

“中华人民共和国人口电子地图集”是我国最新的第五次人口普查数据的集成,是以地图、文字、数字、图表等多种信息表达手段,全面反映了中国人口发展基本现状和趋势的科学参考图集。它可以实现对人口数据的输入/输出、分类、存储、查询、统计、制图、分析和管理,提供给决策者和研究者分析人口问题和制定人口政策的辅助工具。本文详细介绍了图集的系统总体设计、主要功能模块设计、内容组成等。在总体设计上,提出了以电子地图制作子系统、图集管理与集成子系统、图集浏览查询子系统和人口数据查询子系统为四大主要部分的系统结构,并进而对系统中的主要模块进行了介绍.如专题制图符号模型、数据库的目录树管理、电子地图集的管理与集成,通过这些模块,分析了系统的运行机制和流程;在图集内容上,在分析“五普”数据和我国人口实际国情的基础上,选取涉及十项主题(环境、人口分布、性别与年龄、人口变动、民族、家庭婚姻、生育、教育、就业、住房)近200幅地图组成图集的内容,反映我国人口的基本现状、动态变化、地域分布、结构构成等;最后,给出了使用不同制图符号建立的人口地图实例,可以直观地反映各项人口指标的区域差异和变化规律。     

省市县第三轮矿产资源规划编制进展及思考—以山东省为例

矿产资源规划是国家规划体系的重要专项规划,是落实国家资源安全战略的重要手段,是各级人民政府依法管理和保护矿产资源的指导性文件,其主要规划目标纳入同级国民经济与社会发展规划中实施,具有战略性、政策性和可操作性。2014年,山东省同步启动省、市、县矿产资源规划编制工作,截至目前,省级规划和部分市级规划已经发布实施,其余市县正在有序发布实施中。该轮规划编制的难点主要表现在规划基础研究、规划衔接、勘查开发区块设置等方面,存在的主要问题有基础研究较为薄弱、各级规划之间的衔接不够、保护区划定困难、区块设置待优化、政策措施针对性不强、编制人员和审查专家水平需提升、编制周期过长等。提出了全面加强规划基础研究,进一步加强规划编制的衔接,加强开采总量调控研究,加强勘查开采区块设置,开展规划培训工作,加快编制进度等建议。     

华南地区典型种植园地遥感分类研究

华南地区种植园地广泛分布,类型混杂多样,导致园地分布信息难以正确获取,为农业管理造成了较大困难。本研究基于Landsat8 OLI数据,通过数据融合、特征优化,应用随机森林算法构建面向对象的种植园地分类规则集,对华南地区典型经济作物香蕉、柑橘、葡萄、蒲葵、海枣、番木瓜和火龙果等进行类别识别,同时对比贝叶斯分类法、K最邻近分类法、支持向量机法、决策树分类法的分类效果。结果表明：数据融合会在一定程度上影响分类结果精度;植株形态、光谱特征接近,种植期交错是影响华南地区典型园地分类精度的重要原因;以中分辨率影像为数据源,面向对象的随机森林算法应用于种植园地分类研究总体精度可达88.05%,Kappa系数0.87,可以有效区分华南地区典型种植园地类别;相比于其他算法,随机森林算法在分类精度、可靠性和稳定性上具有一定优势,可为园地作物生长监测和种植管理提供科学依据。     

地理学视角下地理信息的分类与描述

地理学是一门研究各种地理要素的时空分布、演化过程,以及相互作用机制的综合性学科。随着现实世界从二元空间向三元世界的演进,对地理信息内涵的理解、表达和挖掘亟待进一步加深与扩展。现有以"位置+几何+属性"的地理信息表达模式难以支撑各种地理要素及其规律的表达。本文从地理学视角出发,立足三元世界理念,梳理了信息要素及其转变成地理信息的过程,形成了以时间、地点、人物、事物、事件、现象和场景"七要素"的信息表达体系,并从地理语义、空间位置、几何形态、属性特性、要素关系、演化过程、作用机制7个地理维度上对其进行解读。实现了地理学视角下对地理信息内涵的全方位分类和描述,为面向地理学综合集成研究的地理信息多维描述与计算分析提供理论支撑。     

Variations in aeolian landform patterns in the Gonghe Basin over the last 30 years

Wind erosion, or the transportation and deposition of sand into desert dunes and aeolian loess, is one of the most important aeolian activities. The progression of aeolian landforms expands arid and barren landscapes, leading to the degradation of adjacent areas. The Gonghe Basin, as a typical plateau with abundant sand sources, is highly sensitive to changes in the local climate conditions. In order to quantify the spatial-temporal variations in the aeolian landforms in the Gonghe Basin, we conducted field surveys and also analyzed twelve remote sensing(Landsat5 TM and Landsat8 OLI) images that sample the Gonghe Basin from 1989 to 2019. In the Gonghe Basin, we identified aeolian landforms such as climbing dunes on the windward slopes of the foothills, checkerboard dunes in the southeastern part of the basin, flat dunes, parabolic dunes and crescent dunes on the east and west sides of Longyangxia Reservoir, shrubby sandbanks on the valley slope in Shazhuyu, Tanggemu, and Indel, and sandy thickets at the bottom of the valley near the Dalian Sea, the Longyangxia Reservoir, and the tributaries of the Yellow River. From 1989 to 2005, the area of theaeolian regions expanded by 816.7 km~2, with an annual conversion rate of 0.05%. From 2015 to 2019, the area of the aeolian regions shrunk by 2411.9 km~2, with an annual conversion rate of-0.15%.The number and size of the fixed and semi-fixed dunes(e.g. the shrubby sandbanks on the valley slope and the sandy thickets at the bottom of the valley) were more stable than those of the mobile dunes(e.g. the checkerboard dunes, the flat dunes, the crescent dunes, the parabolic dunes, and the climbing dunes). The fixed and semi-fixed dunes were arranged in an irregular ring shape, and the location of the center of gravity of this ring did not change significantly from 1989 to 2019; in this time, the mobile dunes migrated to the northwest.     

水土质量调查评价与人群健康关系的融合路径研究

为有效支撑健康中国行动,我国正在探索开展健康地质调查,但受制于对健康地质概念的理解,统一的工作思路和技术方法还未形成,制约了此项工作在全国的推广。采用文献研究、定性分析及对比分析等方法,综述了国内外水土质量调查评价与地方病防治的最新研究成果,特别关注了在中国分布较广、影响较大的氟中毒、砷中毒、甲状腺肿(包括克汀病)、大骨节病和克山病等地方病的研究思路与最新进展。研究认为:健康地质调查与传统地质调查的最大区别是以影响人群健康的水土质量为核心指标,加强水岩相互作用研究方法和地下水流系统的运用,强化分析元素物质在岩-土-水-气-生地球表层圈层的迁移转化及暴露途径,坚持地球系统科学和生命科学相结合、岩水土气生等多要素系统监测与单因素优势观测相结合、地质环境与人群健康指标调查监测相结合、区域全面调查与典型案列分析相结合的工作思路,有序推进健康地质调查、监测、评价、区划、智慧服务等工作任务,部署开展保障安全供水、提供健康饮水、开发优质水和圈定劣质地块、开发优质耕地、规划有益元素产业园等核心内容,按照区域面上控制、流域精细刻画、村镇监测重点解剖、点上工程示范探索4个尺度,系统开展水土质量本底调查、资源属性分析和社会价值评估,构建水土质量与人群健康关系概念框架,筛选人群健康关键因素的管控阈值,从而满足人群对安全、公平、幸福、文化、可持续等健康需求。研究成果明确了当前健康地质调查的核心任务与主要方向,可为这一尚处于探索阶段工作的推广部署提供决策参考。      

一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型

根据全空间信息系统中地理实体基本特征以及存储管理的需求,本文提出了一种面向地理实体及其关联关系动态变化表达的时空数据模型。① 在地理实体方面,将其抽象为由有序、无缝对象片段组成的时空对象,并建立了对象片段表达的三元组模型,即空间位置、几何形态和属性特征;② 在关联关系方面,采用基于RDF模型来对空间关系和属性关系进行形式化描述;③ 在动态变化方面,将地理实体的变化分为空间位置的变化、几何形态的变化和属性特征的变化,关联关系的变化分为空间关系和属性关系的变化,并分别采用快照/增量、方程/模型2种方式来统一表达它们的离散和连续变化。该模型可显式地描述动态的时空对象及其关联关系在时空过程中的变化,有助于探讨和挖掘地理现象的基本变化规律和内在关联性。     

基于对象流的地缘环境时空分析模型

地缘环境时空分析是对地缘体、地缘关系及地缘结构进行的解析、评价和预测,是把握地缘环境空间特征、关联关系演化规律的重要途径。本文采用文献研究、类比归纳、建模研究等方法,提出地缘环境对象是地理信息世界中对现实地缘环境实体抽象后的数字化表达,地缘环境对象流是对象间物质、信息和能量数据交互过程的总称,与地缘关系间存在映射关系,对地缘环境态势和演化过程具有关键作用。在对地缘环境对象流相关概念和内涵解析的基础上,探讨了地缘环境对象流的数据表达与组织方法,构建了地缘环境分析模型,模型从地缘环境系统构成出发,将地缘环境对象流的分析逻辑和数据模型结合,分别建立地缘环境对象流分析原理的逻辑表达及地缘环境对象化数据组织体系,在数据支持下利用数据分析算法来确定地缘环境对象与地缘关系间的映射函数,实现面向应用场景和具体问题的地缘环境分析。本文对地缘环境分析模型进行了验证,以“印太地区”地缘经济环境分析为例,基于2009—2018年该区域经济水平排位前10的国家经济数据,进行了地缘经济实体特征的抽象、贸易对象流的数据表达与组织、数据分析及地缘关系测度,分析了贸易流的时空变化过程、地缘影响力以及地缘关系群组等,验证...     

金牛火山岩盆地重磁异常综合分析及找矿预测

长江中下游是我国重要的铁、铜、金等多金属成矿带, 其南端是鄂东南矿集区, 该区作为我国重要铁铜矿产地, 集中分布了若干富铁富铜矿床; 金牛火山岩盆地处在鄂东南矿集区西南区域, 与成矿带中多个矿区的成矿条件相似, 具有铁、铜、金等多金属矿找矿潜力。但金牛火山岩盆地具有较厚的岩浆岩和沉积岩盖层, 增加了找矿工作的困难, 需要加强技术手段的应用, 提升找矿预测效果。相邻矿集区开展的以重磁数据为主的地球物理资料综合分析工作, 为研究区构造特征分析与指导找矿奠定了良好的基础, 证明利用高精度重磁数据并结合其他地球物理资料进行综合分析解释, 可提取研究区构造格架特征、隐伏岩体和物性分布等信息, 从而推断盆地及其基底构造特征并提出找矿预测。本研究针对金牛火山岩盆地虽有找矿潜力但缺乏系统研究的问题及迫切需求, 基于实测和收集的地质与地球物理资料, 开展以重磁资料为主联合大地电磁(MT)数据的综合分析解释工作, 利用重磁异常线性信号提取、重磁异常数据多尺度分析、重磁异常反演和物性界面反演、以及电阻率成像等, 估算盆地基底深度, 圈定火山机构和隐伏岩体, 推测断裂分布、盆地边界及找矿远景区, 对于该地区基础地质调查及深部找矿预测工作具有指导作用和借鉴意义。