Geometallurgical Domaining by Cluster Analysis: Iron Ore Deposit Case Study

Natural Resources Research - Geometallurgy integrates many aspects of geology, mineralogy, resource modeling, mine planning, metallurgy, and process control to optimize mining operations....     

Spatial Pair-Copula Modeling of Grade in Ore Bodies: A Case Study

A real-world mining application of pair-copulas is presented to model the spatial distribution of metal grade in an ore body. Inaccurate estimation of metal grade in an ore reserve can lead to failure of a mining project. Conventional kriged models are the most commonly used models for estimating grade and other spatial variables. However, kriged models use the variogram or covariance function, which produces a single average value to represent the spatial dependence for a given distance. Kriged models also assume linear spatial dependence. In the application, spatial pair-copulas are used to appropriately model the non-linear spatial dependence present in the data. The spatial pair-copula model is adopted over other copula-based spatial models since it is better able to capture complex spatial dependence structures. The performance of the pair-copula model is shown to be favorable compared to a conventional lognormal kriged model.     

Modeling Spatial Processes of Urban Growth in African Cities: A Case Study of Nairobi City

Africa's urban population growth has been especially rapid, averaging about 5% per year over the past two decades. As a result, many urban areas have experienced dramatic growth that is seriously outstripping the capacity of most cities to provide adequate services for their residents. Although population growth and urbanization rates in Africa have slowed recently due to a number of factors including HIV/AIDS, urban growth is still expected to double by 2030, leading to dramatic sprawl with serious environmental and social consequences. Using Nairobi as an example of a rapidly urbanizing African city, we studied the dynamics of land use and land cover change using satellite data and addressed the need for models and urban management tools that can guide sustainable urban planning policies. Cellular Automata, which integrate biophysical factors with dynamic spatial modeling, are used in this study. The model was calibrated and tested using time series of urbanized areas derived from land use/cover maps, produced from remotely sensed imagery, with future urban growth projected to 2030. Model assessment results showed high levels of accuracy, indicating that simulation findings were realistic, thereby confirming the effectiveness of the model. Results further showed that the model is a useful and effective tool to foresee the spatial consequences of planning policies in the context of many African cities. The forecast for Nairobi showed unsustainable sprawl.     

贝叶斯方法在犯罪时空格局研究上的应用——以长春市为例

对比分析了2008年和2018年长春市犯罪空间格局的变化特征,进而构建了贝叶斯时空分析模型,整合了犯罪时空格局演化中的固定效应、空间随机效应和时间随机效应,基于R环境中的INLA程序包对模型的各个参数进行了拟合,结合GIS制图,识别出异于总体趋势的犯罪相对风险高值区,并进一步解析了犯罪格局形成和演化的过程和规律。研究发现,犯罪总量在10 a间显著下降,犯罪数量较高的警区数量明显减少。长春市周边地区犯罪率有所提高,而城市中心区域的多数警区则明显下降。贝叶斯时空模型表明,虽然城市犯罪相对风险的平均水平较低,但其总体上却呈现出显著的增加趋势。空间效应的高值区主要集中在城市中心核心区域,特别是传统的商业网点或经济活动较为集中的警区。时间效应的高值区主要集中在城市外围地区,尤其是国家级开发区所在的警区。综合空间效应和时间效应,城市中心区域存在既是空间效应的高值区也是时间效应高值区的时空共同高风险区。贝叶斯方法在数据整合、区域异质性识别以及灵活性方面具有明显的优势,对于犯罪时空格局形成和演化规律的理解和把握上均有所助益。     

城市居住人口空间分布的模拟研究——以广州市天河区为例

为解决以行政区为单位的人口数据空间表示法无法准确反映人口实际分布的问题,文章以广州市天河区为例,利用高分辨率遥感影像数据,采用面向对象法对建筑进行提取和分类,并结合广州市土地利用现状图对分类结果进行验证和修订.在此基础上,利用土地利用密度法估算研究区各街道居住建筑的人口密度,并采用格网法进一步构建城市人口空间分布模型模拟城市居住人口的空间分布.结果表明,广州市天河区的人口主要集中在广园快速公路以南的带状区域内,中心商业区和工业密集区的人口密度最大,主干道附近区域的人口密度显著大于其他区域;距离城市中心较远的新塘、凤凰、长兴、龙洞等街道的人口密度整体偏低,模拟结果与研究区的实际情况相符.文章采用的数据可获得性强,操作方法简单,估算精确度高;研究提高了建筑解译和分类的效率,真实地反映了城市人口的空间分布特征,建模方法和研究思路具有一定推广意义.     

Application of Gaussian Mixture Model and Geostatistical Co-simulation for Resource Modeling of Geometallurgical Variables

Natural Resources Research - This work addresses the practice of resource calculation for geometallurgical variables. Similar to mineral resource modeling, estimation domains for geometallurgical...     

城乡过渡带空间演进与空间交互强度分析

采用NPP/VIIRS夜间灯光数据提取广州市城乡过渡带边界,利用基于sDNA模型修正的引力模型测算2012—2019年广州市城乡过渡带的空间交互强度,分析其空间演进特征与社会经济发展的关系。研究表明：1）2012—2019年广州市城乡过渡带总体呈扩大趋势,以北偏东方向发展为主,破碎区块逐渐演变为连续区域;2）广州市城乡过渡带之间的空间交互网络结构呈现“多方向化”趋势,从最初的西南侧单线网络结构逐步发育成多方向闭合网络联结结构,目前演变为南北两支、东西向的强空间交互态势,以白云区为代表的北部区域和以番禺区为代表的南部区域是广州市城乡过渡带的重要战略节点地域;3）广州市城乡过渡带社会经济优势度呈现出由内向外的3个空间层级结构,并由城市核心区辐射带动,向北、东北与东南3个方向推动发展为城乡过渡带;4）各城乡过渡带的发展速度不均衡现象仍较明显,广州市应结合本区域优势产业和自然资源,走联合与互补发展并存的道路,重视城乡过渡带区域发展引擎,增强其与周边地区联系的潜力。     

基于DEM的土壤理化性质空间统计与三维表达——以湖南醴陵市为例

以土壤图、地貌分区图、地形图、土壤普查及野外实际调查资料为数据源,利用GIS软件建立DEM并进行高程分带和空间叠置分析等,研究湖南醴陵市土壤空间分布及其理化性质与地形因子的相互关系。结果表明:土壤空间分布具有强烈的区域差异性,不同地貌分区和高程区域土壤组合不同,同一土壤类型在各地貌分区和高程区域的分布面积也不同;土壤理化性质与海拔高程具有显著相关性,随海拔高程增加,土壤有机质和全氮含量减少,阳离子代换量降低,土壤pH值升高、酸性减弱。据此构建研究区土壤空间分布三维可视化模型,直观再现土壤空间分布与所处地理环境的关系。     

北京城市周边度假地空间结构演变分析

改革开放以后,中国城市旅游地空间结构发生了深刻的变化。选取北京市五环外421个度假地为研究样本,采用地理信息系统Arcview中的kernel密度分析方法对度假地的空间结构演变进行分析。发现：点-轴、核心-边缘两种空间发展模式共同影响着北京周边度假地的空间形态,其中集聚是度假地空间结构演变过程中的主要发展形式：度假地围绕自然资源优良地集聚分布,空间形态上形成了四大度假聚集地、三个圈层;四个度假聚集地表现出雏形-发育-成熟-拓展的空间演变形式。     

土壤理化性质空间分布及其相关关系分析

使用地理加权相关（GW correlation）与多因素方差分析对张家口地区土壤理化参数空间分异及其相关关系进行分析。结果显示：土壤理化参数具有不同的空间自相关性,各参数之间地理加权相关系数存在正负或大小差异。林地土壤养分含量与饱和导水率显著大于其他土地利用类型（P<0.05）;土壤理化参数之间相关性主要表现为坝上高原>坝下区域、栗钙土>其他土壤类型（P<0.05）。这表明,土地利用是影响张家口地区土壤理化参数空间分异的主要因素,地貌和土壤类型是影响土壤理化参数相关关系空间分异的主要因素,结果可以为认识区域土壤地域分异规律及制定生态脆弱区水土涵养措施提供数据参考。     

北京市制造业和服务业空间组织特征与类型

产业在城市内部的空间组织形式是形成城市内部空间结构的主导力量.要认识城市内部空间结构的形成机制和合理地进行城市功能区规划,都离不开对城市内部产业空间组织规律的了解与掌握.产业的空间组织形式是各种集聚与分散力量综合作用达到平衡时的结果.鉴于现有研究尚未系统探讨产业空间组织的不同特征与类型,本文利用2001年北京市基本单位...     

都市自行车旅游慢行系统空间布局优化研究——以杭州市为例

自行车骑行是旅游者体验目的地城市的重要方式,规划建设高效合理的自行车旅游慢行系统已经成为众多旅游城市共同面临的重要任务。以著名旅游城市杭州为对象,利用实地调查获得的数据和相关研究成果,从空间布局视角分析了杭州自行车旅游慢行系统的发展现状和存在的主要问题,提出了优化和完善自行车旅游慢行系统的对策。结果发现,目前杭州的自行车服务点与休闲旅游点的空间耦合度较低、与旅游流网络特征的协调性较差。最后提出了解决上述问题的主要措施。     

城市生产性服务业空间分布研究：以南京为例

20世纪90年代以来,随着信息技术的发展和应用,城市与区域空间结构也逐渐发生了相应的变化,这已成为西方学术界研究的重点问题。作为长江三角洲三大中心城市之一,南京城市空间发展也日益受到了信息化、全球化的影响,并表现出了新的结构特征。本研究从全球、国家及区域背景出发,分析南京城市生产性服务业的空间变化,及其所带来的空间结构的转型。这包括城市商务中心功能的强化与边缘商务空间的培育、信息产业密集区出现、学习型区域的空间重构几个方面。     

就近入学空间模型分析——以河南省巩义市初级中学为例

从地理空间的角度理解我国义务教育就近入学政策与择校现象,引入空间模型模拟学校与居民点之间的供需关系,并尝试解释与择校现象密切相关的"热校"和"冷校"问题。使用最近距离模型、引力模型和Huff模型,以河南省巩义市50所初级中学和1 276个居民点为例,在ArcGIS软件中进行模型分析。在模型有效性检验的基础上,引入学校热度指标鉴别"热校"和"冷校",并统计各类学校的规模、生均资源分配和平均入学距离等指标。研究表明:Huff模型能较好地模拟义务教育供需现状;"热校"、"冷校"与其他学校的规模、生均资源和入学距离存在显著差异。该研究对于就近入学政策实施和学校布局调整具有参考价值。     

3D GIS空间索引技术研究

概括并分析3D GIS中使用的空间索引技术,介绍各类技术方法的基本思想;对典型的空间索引方法进行分类,综合比较其优缺点和适用对象;按照空间分割方式将三维空间索引分为规则分割和对象分割两大类,规则分割包括规则网格、BSP树、八叉树、KD树、KDB树和R树系列等,对象分割则通过层次包围体来实现。指出在3D GIS实际应用中,应根据实际情况和应用需要组合多种索引技术,进而生成灵活、高效的索引机制。     

Non-stationary Geostatistical Modeling: A Case Study Comparing LVA Estimation Frameworks

Incorporating locally varying anisotropy (LVA) in geostatistical modeling improves estimates for structurally complex domains where a single set of anisotropic parameters modeled globally do not account for all geological features. In this work, the properties of two LVA-geostatistical modeling frameworks are explored through application to a complexly folded gold deposit in Ghana. The inference of necessary parameters is a significant requirement of geostatistical modeling with LVA; this work focuses on the case where LVA orientations, derived from expert geological interpretation, are used to improve the grade estimates. The different methodologies for inferring the required parameters in this context are explored. The results of considering different estimation frameworks and alternate methods of parameterization are evaluated with a cross-validation study, as well as visual inspection of grade continuity along select cross sections. Results show that stationary methodologies are outperformed by all LVA techniques, even when the LVA framework has minimal guidance on parameterization. Findings also show that additional improvements are gained by considering parameter inference where the LVA orientations and point data are used to infer the local range of anisotropy. Considering LVA for geostatistical modeling of the deposit considered in this work results in better reproduction of curvilinear geological features.

     

企业银行商务活动视角下的城市CBD集聚机制——以广州市某企业银行为例

以广州天河北CBD某企业银行为例,通过收集其客户资料和短期贷款业务信息,结合深度访谈,分析该企业银行的基本情况、与客户的商务活动强度及其商务活动空间形态,并从银行业的空间行为机制等微观角度解释其成因,探讨商务产业的空间形态与微观行为机制对CBD发展演变的影响。研究表明,在宏观层面,银行客户和业务联系的分布总体上存在一定的空间递减规律,但也受地区经济发展水平、聚集经济区位以及银行自身的业务定位和市场开拓等的影响;在微观层面,银行业的商务活动在CBD内部高度集聚,其成因除了受以往分析的聚集经济作用外,还与银行业的业务模式密切相关。将银行业业务模式划分为与客户的商务活动联系模式和与辅助性生产性服务业商务活动联系模式两大类,前者的一对多业务模式和后者的客户媒介模式是促成CBD中以银行业为首的商务集聚的主要内在机制之一。具体而言,面对面业务的需求是CBD商务产业集聚的主要原因之一,多机构或多部门的协作要求,形成协作网络是产业集聚的另一重要原因,银行在CBD商务集聚中扮演着重要的角色。     

市域空间发展类型区划分的方法探讨 ——-以江苏省仪征市为例

市域空间发展类型区划分是新时期我国从空间管治角度落实科学发展观的重要举措。 这一工作一方面是我国既有区划工作的延续,另一方面又隐含着重大的方法论创新的内在需 求,即需要由原来的基于均质区域背景的区划论升格为基于均质区域与功能区域并重的新的区划论。为此,我们专门开发了适合于空间发展类型区划分的信息系统(SPIS),以解决不同类型因子的空间赋值以及分值迭加问题,尤其是侧重解决不同等级、不同形态的服务设施, 基于路网结构的不同类型、不同方式、不同半径的空间扩散的技术实现问题,在此基础上首次提出了空间发展类型区划分的指标判别法和指标迭加法,并以仪征为例进行了空间发展类型区划分的有效尝试。由于以自己开发的专用软件为定量分析工具,故整个区划过程公开透明,提供了从原始资料的收集、整理、分析、系统处理、多方案比较的动态分析过程,从而为空间发展类型区划分的科学性、规范性,以及有深度的定量分析提供了方法论角度的探索。     

喀斯特城市空间结构研究:以贵州省为例

以喀斯特面积分布最广的贵州省为研究区域,从城市空间形态、主导功能、驱动力、伸展轴等空间发展要素出发,对贵州省喀斯特地区的城市空间结构形态进行研究,将贵州省喀斯特山地城市的空间结构分为5种模式:组团模式、绿心环状模式、带状城市、团状模式和串珠状放射模式.     

城市人居环境类型及空间格局研究&#x02014;&#x02014;以大连市沙河口区为例

从人居环境系统视角出发,以大连沙河口区199个典型住宅小区为研究对象,实证探索了城市人居环境类型及空间格局。研究结果表明：① 影响城市人居环境六大主因子为居住质量、邻里关系、自然环境、生活便利度、轻轨交通、教育医疗;② 以六大因子与不同收入群体的人居活动交互作用为依据把大连沙河口区人居环境分为低收入群体——居住质量差型、中等收入——居住系统均衡型、高收入——居住质量高和公共设施良好型、高端人士群体——自然环境优越型,以及非自由选择分配住房的单位制居民——邻里关系密切型;③ 5种城市人居环境类型“同质”集聚与“异质”集聚并存,形成以海岸线三圈层结构为主的南高北低态势,辅以中东部商圈高收入居住区,中西部混合异质区的复合圈层空间格局。