基于ArcGIS Engine的区域性粮食生产安全预警系统设计与实现

介绍了基于ArcGIS Engine开发区域性粮食生产安全预警系统的结构和功能,提出了粮食生产安全预警采用的模型,并以东北三省为例,采用粮食生产安全预警系统进行了粮食生产安全的分析和评价研究。结果表明,基于ArcGIS Engine的区域性粮食生产安全预警系统,能够实现区域粮食生产的有效监测,达到粮食生产安全预警的目的,对保证区域粮食生产安全具有一定的实际意义。     

南水北调东线江苏受水区土地利用变化模拟及生态安全评价

利用多期土地利用遥感数据,分析南水北调东线江苏受水区2000—2010年间土地利用变化情况;采用CAMarkov模型对2010—2020年间该区土地利用情况的演变规律进行模拟;同时构建基于"压力-状态-响应"(pressure-state-response,PSR)模型的土地利用生态安全评价指标体系,综合评价受水区不同时期土地利用生态安全状况。结果表明:1)受水区土地利用类型以耕地为主,研究期间林地和水域面积有所扩大,大量耕地转变为城乡建设用地;2)基于CA-Markov模型对研究区2010年土地利用格局的模拟结果与实际进行对比分析,模拟正确的栅格数达到了99.1%,Kappa系数达到0.99,能够较好地反映受水区土地利用格局变化趋势;3)土地利用生态安全评价结果显示2000年、2010年和2020年土地生态安全指数分别为0.51,0.68和0.73,分别达到预警、敏感和良好等级,受水区的人口、资源环境及社会经济开始协调发展,整体呈现好转趋势。     

基于遥感估产和农业统计的粮食供需平衡模型研究

提出了适用于年内动态平衡的中国粮食供需平衡模型 ,利用遥感估产数据和统计数据 ,对中国世纪之交的粮食供需平衡的现状进行研究。结果表明文中的模型是合理可行的 ,同时通过比较基于遥感估算产量和基于统计产量计算的粮食供需平衡状况结果 ,表明遥感估产信息可以有效提高粮食供需平衡分析的可靠性和时效性 ,遥感估产应作为中国区域粮食供需平衡监测的重要信息源纳入国家粮食宏观管理的日常工作。通过对中国 1999— 2 0 0 2年粮食供需状况的计算分析 ,认为世纪之交中国年内粮食的供需大致平衡 ,但因为 2 0世纪末政府和农户存粮数量较高 ,近 3年来农户库存持续下降 ,造成粮食市场供大于求的局面。因此 ,对于中国粮食的供需平衡面临的问题决不能掉以轻心。     

焦作北部山前地带土地生态安全评价

土地生态安全是区域生态系统健康和可持续发展的重要保障,科学地进行土地生态安全评价,对于形成生态安全格局具有重要意义。本文综合应用焦作北部山前地带的遥感影像与数字高程模型建立土地生态安全评价指标体系,运用加权指数模型对研究区1995年、2006年和2016年的土地生态安全状况进行了分析与评价。实验结果表明,1995年、2006年和2016年焦作北部山前地带土地生态安全等级分别为较不安全、临界安全和较安全,整体生态安全状况呈上升趋势。     

城市区域土地生态安全评价——以哈尔滨市阿城区为例

开展城市区域土地生态安全评价,对合理开发利用土地、促进城市区域经济持续、健康发展有重要的意义。本文以哈尔滨市阿城区为例,运用P—S—R概念框架模型,构建阿城区土地生态安全评价指标体系,在采用熵值法和层次分析法相结合的最优组合赋权法确定各指标权重的基础上,通过综合指数法,计算出2003-2008年阿城区土地生态安全评价综合值,分析阿城区土地生态安全状态,划定安全级别。研究表明,2003-2008年,阿城区的土地生态安全水平呈“V”型发展模式,始终属于“敏感级”。2003-2006年,阿城区土地生态安全状况持续恶化,土地生态安全综合值从2003年的0．7783下降到2006年的0．6413。2007年以后,阿城区土地生态安全水平逐渐提高,2008年阿城区土地生态安全综合值已回升到0．7453。     

多时相遥感数据在四川省茂县景观生态安全格局评价中的应用

以Landsat系列遥感数据为基础数据源,基于"压力-状态-响应"模型和景观生态学理论,采用层次分析法构建茂县景观生态安全评价指标体系,利用综合指数法分别获取研究区2000年、2007年、2015年的景观生态安全综合指数值;并结合景观生态安全系统分级标准用ArcGIS软件将四川省茂县的景观生态安全状况,定量分析出危险级、风险级、敏感级、良好级、安全级5个等级;再利用转移矩阵剖析2000—2015年期间四川省茂县景观生态安全动态变化过程。研究表明:茂县生态安全状况之间的转换平稳,且转换面积和比重保持在一定的范围。该研究思路与研究结果可为四川省茂县区域宏观规划及山区地貌景观有效评估提供参考与借鉴。     

耕地粮食生产效率测算及影响因素分析——以华北平原河南区域为例

以华北平原河南区域为研究对象,基于2000年、2005年、2010年、2015年四期统计数据,使用随机前沿生产函数测算其耕地粮食生产效率,从时间和空间的角度分析华北平原在河南境内耕地粮食生产效率的分布情况.得出以下结论:地区以整体的角度来看耕地粮食生产效率总体比较高,处于平稳上升的趋势.经济比较发达的地区往往耕地粮食生产效率比较低,地势平坦的多平原地区耕地粮食生产效率一般比较高.能够显著影响耕地粮食生产效率的因素有以下4种:化肥施用折纯量、农民人均纯收入、常住人口、粮食播种面积等.     

陕甘宁蒙粮食生产与耕地资源安全分析

针对粮食生产与耕地资源的变化规律对区域粮食安全等问题,该文采用变异系数法、修正后的耕地压力指数及GM(1,1)模型,对陕甘宁蒙能源富集区粮食生产与耕地资源的变化情况进行分析与预测。研究结果表明,陕甘宁蒙粮食产量不断提高,耕地压力呈现减小趋势,区域粮食安全问题得到一定缓解,并可通过提高粮食单产、控制人口增长、提高农作物复种指数及粮食播种面积占总播种面积的比重进一步保障区域粮食安全。     

畜产品质量安全监测系统的设计与实现

通过分析中国畜产品安全生产的具体流程,从点和面两个层次采集畜产品质量安全监测信息,并存入设计好的专题数据库,构建监测系统。该系统集成了GIS分析、网络等功能,可对数据库中畜产品质量监测数据进行查询、统计、评价和预警分析,得到质量安全预警发生的位置、等级、类型、覆盖范围等。利用GIS空间分析进行畜产品质量安全预测预警可降低食品事故损害程度。     

基于多台站高频GPS的地震预警优化算法研究CSCD

随着精密定位技术的发展,高频GPS已能够精确记录地表位移数据,研究高频GPS能为地震预警工作做出一定补充.针对目前地震预警中单站预警误报率高的问题引入深度学习技术,利用长短期记忆网络(LSTM)联合周边区域台站对单台站进行预警以达到减少误报的目的.首先通过对新西兰南部地区1 Hz高频GPS数据进行解算得到多个台站无震时间序列,再利用该数据训练网络得到融合区域特征的高精度模型.该模型可以对无震时间序列进行预测并动态制定阈值区间,当实际观测值超出置信区间则判定异常.通过与传统短时窗平均/长时窗平均算法(STA/LTA)及未融合区域特征的单站模型进行对比,结果表明:融合区域特征的单站模型可有效减少误报,在多个台站的无震长序列上较传统方法表现优异,具有一定的应用价值.     

2000—2020年烟台市生境质量时空演变分析

文章以烟台市为研究区,基于土地利用类型,威胁元和威胁程度等数据,通过转移矩阵,运用InVEST模型获得2000、2010、2020年生境质量指数。结果表明：耕地和草地为研究区主要用地类型,建设用地和湿地面积逐年增加,以草地、耕地、林地流向建设用地和湿地为主。2000—2020年生境质量整体水平不高,呈现先下降后上升的趋势,不同区域生境质量差异较大。研究结果确定了烟台市生境质量时空状况,为维护烟台市生物多样性具有一定的参考价值。     

地表形变监测预警预报系统在平朔生产矿区中的应用研究

针对目前平朔整个矿区的安全状况,本文研究露井联采矿区地表变形宏观监控及预报,建立平朔生产矿区的形变场模型、建构筑物沉降监测和预警预报系统,确保平朔矿区矿山的安全生产。本预警系统通过GPRS移动通信与所有GPS基准站和监测站接收机相连,用户可以利用徕卡GeoMoS软件全天候不间断地监测传感器的控制管理和数据集成,实现可视化和数字分析,通过SMS短消息、E-mail等方式自动报警或者启动计算机程序及其他应急设备,实现地表形变监测预警预报系统的现代化。     

以指数法为基础的矿山地区景观格局研究

以指数法为基础对东北地区某采矿大县的景观格局进行了研究.数据来源为地区2018年地理国情普查数据成果,通过对其地表覆盖数据进行合理的再分类得到研究区的土地利用状况.最后,通过计算研究区的斑块类型尺度水平的度量指标和景观尺度水平的度量指标分析出该区域的景观格局现状.     

显式统计预警模型下地质灾害预警方法及应用

以第2代显式统计预警模型为基础,针对中山市地质条件及降雨情况,构建了满足该地区需求的统计预警模型。在此基础上叠加了地质灾害易发分区图,同时在模型计算过程中,对高程低于10 m的平原地区直接判定为无风险,减少了数据运算,实现了研究区更为精准、单元尺度更小的地质灾害分级预警。与中山市以往采用的单点监测预警效果相比,该模型针对不同的地形地貌进行分区,逐一构建小区域预警模型,得出了地质灾害预警分级图。实践表明,所提出的区域性预警方法较先前的单点预警方法定位更准确,预警等级表现更直观。     

青海省风蚀量及防风固沙量时空特征分析

针对青海省整体防风固沙时空变化和重要性评估研究相对较少的问题，该文采用修正风蚀模型，分析2000—2020年青海省土壤风蚀物质量、防风固沙量的时空变化特征及其影响因素，并对青海省防风固沙功能重要性进行评估。结果表明：(1)2000—2020年，青海省风蚀物质总量共减少1.822 746×10¹² kg,风蚀强度为剧烈区域面积下降，土壤风蚀状况逐步改善；(2)2000—2020年，青海省防风固沙量共增加1.653 44×10¹¹ kg,防风固沙能力逐渐提升，但区域差异较大；(3)青海省通过实施一系列生态工程，荒漠化、沙化土地面积减少，区域生态状况得到明显改善；(4)青海省防风固沙功能极重要区域主要分布在三江源国家级自然保护区、可可西里国家级自然保护区等地。     

基于多源遥感数据的玛纳斯河流域荒漠化监测

利用遥感手段对玛纳斯河流域绿洲-荒漠带的荒漠化状况进行监测。利用不同时期TM数据,在小尺度上分析该区域2000~2008年荒漠化土地的分布特征;基于MODIS陆地遥感产品(NDVI、Albedo及LST),利用多源信息复合法计算荒漠化程度指数;基于TM荒漠化监测结果对该指数进行分级处理,初步建立并验证基于MODIS数据的荒漠化监测评价模型。结果表明:近10 a来,绿洲外围荒漠化土地变化较小,大部分变化发生在绿洲内部,主要为局部荒漠化被开发或因盐碱化过重导致的撂荒;荒漠化监测评价模型对研究区荒漠化程度定量评价精度可达91.25%。     

城市蔓延多尺度测度和时空差异研究

针对既有城市蔓延测度研究中测度单元和尺度单一的问题，该文通过构建本地化的加权城市扩散模型，以北京市为例，探究城区、城区缓冲区、市辖区等不同尺度对城市蔓延测度的影响，并在1 km²格网、区县、主体功能区等不同单元上分析2000—2020年的城市蔓延空间差异特征。结果表明：(1)2000—2020年，高度蔓延地区随时间变化不断向城区外围转移。其中，2000年城区尺度下的城市蔓延程度最高，而2010、2020年则变化为城区3 km缓冲区尺度；(2)城市蔓延受交通辐射影响较大，且高度蔓延地区由高速公路附近区域逐渐向环城市功能拓展区的区域演变；(3)中心城区蔓延程度呈现降低趋势，其中首都功能核心区中蔓延程度始终保持最低水平。该研究结果可为城市治理、城市更新与国土空间优化提供参考依据。     

基于HSI模型的吉林省东部地区生境质量动态评价

生境质量评价对生物多样性保护具有重要意义,能够为生态环境的恢复和保护、区域可持续发展政策的制定提供科学依据。以吉林省东部地区为研究区,基于2000年和2015年2期Landsat TM/OLI影像和数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,选取水源状况、干扰因子、遮蔽条件及食物来源作为评价因子,采用层次分析法确定权重,建立了生境质量评价模型,对吉林省东部地区进行生境质量动态评价,并从评价因子、土地覆被变化、社会经济及气候变化等方面分析变化原因。结果表明,吉林省东部地区2000年生境质量最好和较好的区域分别占研究区总面积的37. 69%和46. 88%,2015年生境质量最好和较好的区域分别占研究区总面积的41. 20%和44. 66%; 2000—2015年间生境质量变好的区域为9 414. 19 km2,变差的区域为5 627. 5 km2;土地覆被变化是导致生境质量变化的主要原因之一,吉林省大力发展生态旅游、退耕还林是生境质量变好的主要驱动力,气候条件适宜为吉林省东部地区生态环境保持长期稳定提供了有力保障。     

软土围海区域深基坑双排桩变形预警值研究

变形预警值的研究是确保基坑安全的重要课题之一。本文利用基坑施工安全风险分析理论,针对基坑施工过程中的不确定性,根据Log-logistic的分布函数和风险矩阵分级方法对基坑围护结构变形预警进行分级管控。然后采取了两种分级方法进行分析比较。通过大连东港地区维多利亚基坑项目对其合理性进行了验证。为软土围海区域基坑以后的施工监测控制提供了借鉴意义。     

雅鲁藏布江中游流域水土流失动态变化

以雅鲁藏布江中游流域作为研究区域,运用遥感和地理信息系统技术对2000年、2005年、2009年3个时期的遥感影像处理并提取水土流失因子,通过转移概率矩阵对雅鲁藏布江中游流域的水土流失动态变化进行深入研究,并运用马尔科夫模型预测了2010年-2020年雅鲁藏布江中游流域水土流失变化情况。研究发现：2000年-2005年...