基于小波的浙江省NDVI与自然—人文因子多尺度空间关联分析

对地表植被的空间分布格局及其与自然、人文因子间的关系开展综合的、多尺度的定量分析,这是全球气候变化背景下土地利用与覆被研究中的一项重要内容。以地处亚热带湿润季风区的浙江省为研究区,设置了东西向(样线A)和北南向(样线B)两条样线,并应用小波分析方法对研究区NDVI、高程、坡度和土地利用强度等因子的尺度特征以及这些因子间的多尺度相关关系进行了分析。结果表明:1研究区内,NDVI、高程、坡度及土地利用强度的空间分布格局存在四个尺度域;2上述因子在样线A及样线B上的空间分布分别存在两个主要特征尺度,其中东西向(样线A)上的特征尺度为40 km和80 km,北南向(样线B)上主要的特征尺度为30 km和50 km;3在较大尺度域(8 km以上),土地利用强度是影响NDVI空间分布的最主要因素,而在小尺度域(0~8 km),坡度和高程因子成为影响NDVI分布的主要因子。研究还认为,小波分析方法为识别地理要素空间分布的特征尺度、量测要素间任意尺度、任意位置上的相干关系,提供了方便的工具。     

几何代数GIS计算引擎的设计与实现

分析型GIS的发展对GIS开发模式的统一性和算法的通用性提出了新的要求。基于几何代数(GA)的GIS多维统一计算模型(GA-MUC)为进行复杂GIS空间分析提供了解决思路。该文提出了基于GA的多维统一GIS计算引擎(GA-MUCE),探讨了基于GA的属性空间、网络空间与场空间中基本对象与算子的表达,并将其用于GIS算法的构建。该引擎具有自适应性特征,可根据具体的应用需求定义计算空间,进而设计相应的对象表达与算子、算法库,最终构建插件形式的GIS分析求解模板。该研究是对复杂GIS空间分析问题求解模式的探索,有利于促进新一代分析型GIS的发展。     

基于SLM模型的中国碳排放格网化空间分布模拟

以美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心的中国碳排放数据、统计年鉴中的分省化石能源消费与水泥产量数据为基础,选取NDVI植被指数、DMSP/OLS夜间灯光数据、GDP、工业总产值、人口5个指标,对中国2000年及2010年的分省碳排放结果采用5km×5km格网,运用空间滞后回归模型(SLM)进行空间分布模拟,并对空间模拟结果进行误差分析及纠正,获得2000年及2010年地均碳排放强度空间分布图。结果表明,中国地均碳排放强度存在以下特征:区域差异分布特征明显,主要表现为从东部地区向中西部地区逐渐变小;存在几个明显高值热点及低值冷点区域;随着时间的推移,地域差异特征越发明显,冷点和热点区域分布特征更加显著;2010年各地区地均碳排放强度明显大于2000年。     

鄱阳湖水域和洲滩围垦后土壤的真菌多样性

于2011年5月,以鄱阳湖围垦38 a的水域和洲滩为研究区,采集水稻田、菜地、鱼塘和荒地的0~20 cm深度的土壤样品,对其理化因子进行测定,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法,对其真菌群落结构进行分析;运用典范对应分析,研究不同土地利用方式下表层土壤真菌群落的主要影响因子。结果表明,各土地利用方式下,土壤容重、含水量、p H、总有机碳含量、全氮含量、硝态氮含量和真菌生物量存在显著差异,鱼塘底泥中的真菌生物量最高,其次是荒地和菜地,水稻田土壤的真菌生物量最低;DGGE图谱结果显示,真菌群落结构也存在明显的差异,荒地与其他采样地差异明显,水稻田土壤和鱼塘底泥的真菌群落结构最为相似;相关性分析结果显示,除全磷含量以外,所测定的其他土壤理化因子和真菌生物量都显著影响真菌群落结构变化,其中起决定作用的理化因子为含水量、总有机碳含量和土壤容重。土地利用方式的改变造成土壤理化性质的改变,从而间接影响土壤真菌群落结构与活性。     

基于SURF算法的无人机遥感影像拼接技术

在影像匹配的研究上,SIFT算法在特征匹配方面的应用一直是国内外学者关注的热点之一。最近几年,有研究者提出了SURF算法,该算法是在SIFT算法基础上作了一些改进后得到的新算法。为了比较这两种算法在影像特征点提取上的优劣性,本文开发了相应的软件程序,并采用无人机遥感影像数据进行了算法的实例验证。发现相比于SIFT算法,SURF算法在影像特征点提取中无论是运算速度还是提取的特征点数量都有较大进步。基于此将SURF算法应用到无人机遥感影像拼接中,并通过高斯滤波对拼接影像进行平滑处理,获得了令人满意的拼接影像。     

基于遥感技术的近30年中亚地区主要湖泊变化

在全球气候变暖的背景下,研究中亚干旱半干旱地区主要湖泊的变化不仅对内陆水资源管理和可持续发展有着重要意义,也为进一步研究湖泊变化对气候变化和人类活动的响应提供基础。获取1978年MSS、1989年TM、1998年TM及2010年ETM的同季相4期遥感图像数据,通过人工解译提取中亚地区7个湖泊信息,获得近30 a的湖泊面积变化;利用T/P和Envisat雷达高度计提取1992—2012年的湖泊水位信息;基于湖泊面积和水位的时空变化特征分析了湖泊变化的影响因素。结果表明:近30 a来,由于湖泊类型的不同,除萨雷卡梅什湖外的其他6个湖泊均出现不同程度的面积缩减;其中,平原尾闾湖面积变化最显著,高山封闭湖相对平稳,吞吐湖泊的面积变化相对复杂;湖泊的水位变化模式因流域和湖泊类型而异;高山封闭湖泊受气候的影响较大,而吞吐湖泊受人为因素影响显著。     

冀东孤山子超基性岩体矿物岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素特征

孤山子超基性岩体位于华北克拉通北缘,主要由角闪石岩、辉长岩及辉石岩组成。本文通过角闪石、辉石、尖晶石的探针分析,角闪石岩、辉长岩的岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素测试分析,研究孤山子超基性岩体地质地球化学特征,探讨其形成的构造环境。电子探针结果表明,角闪石属韭闪石亚族,具幔源特性;辉石属透辉石亚族,具弧堆晶岩特点;尖晶石属富Al尖晶石亚族,大量存在于辉石岩中。岩石地球化学及Sr-Nd同位素特征显示,孤山子超基性岩原岩浆几乎不受壳源物质的影响。低Mg#(0.44~0.55)及较高LREE/HREE(6.54~8.34),表明原岩浆分异程度较高。同时,全岩富集LREE、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损HREE、Cr、Ni、Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Sr、Nd同位素比值小,(87Sr/86Sr)ⅰ=0.70398~0.70430,εNd(t)=-1.60~-2.72,指示源岩为富集型地幔。孤山子超基性岩在晚古生代侵位于陆弧以南的沉积盆地中,地球化学特征介于弧堆晶岩和大陆裂谷岩浆岩之间。结合其大地构造背景及地球化学特征来看,孤山子超基性岩体应形成于陆缘弧后方局部伸展环境。     

北秦岭蓝田铀矿田产铀岩体的地球化学特征及其对成矿的制约

牧护关岩体西部的二长花岗岩赋存着北秦岭最著名的花岗岩型铀矿田——蓝田铀矿田。笔者对该花岗岩开展了系统的元素地球化学研究,其结果显示牧护关二长花岗岩为富硅、富钾、富碱和高分异过铝质花岗岩;微量元素特征是花岗岩相对于原始地幔具有富集大离子元素Rb、U、La、Nd、Sm,亏损Ba、Sr、P、Ti等特征;稀土元素分配模式为轻稀土富集的右倾型。铀矿石与二长花岗岩具有相似的稀土元素特征,暗示铀矿床的成矿物质可能主要来源于二长花岗岩。尽管牧护关二长花岗岩的U含量远低于一般产铀岩体,但铀在其中主要以活性的晶质铀矿形式存在,也能被活化迁移继而成矿。晶质铀矿形式存在的铀可能在花岗岩铀成矿中起着更重要的作用。     

东准噶尔喀拉萨依高分异A型花岗岩岩石成因及其地质意义

喀拉萨依岩体位于东准噶尔卡拉麦里碱性花岗岩带西端,由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为307.7±3.2Ma~309.6±2.0Ma,岩石高硅(Si O2平均含量为77.25%)、富碱(K2O+Na2O=7.50%~9.23%)、低铝(A/CNK=0.922~1.084),贫钙、镁;富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素和稀土元素,亏损Ba、Sr、Eu。10000Ga/Al值变化于7.00~10.35之间,总体上具碱性A型花岗岩的特征,是该岩带东侧老鸦泉—黄羊山A型花岗岩岩基经高程度分异演化的产物,并非前人认为的S型花岗岩。岩体具正εNd(t)值(3.5~6.0)和年轻的Nd模式年龄(TDM2=520~630Ma),Pb同位素投点位于造山带演化线附近,同位素数据显示岩浆来源于新生造山带下部的年轻地壳。从本次1∶5万区调成果看,卡拉麦里洋盆在晚泥盆世之前已经闭合,从晚泥盆世开始转入碰撞后的拉张环境,在晚石炭世早期进入板内裂谷发展阶段,因此喀拉萨依岩体应是该区板内裂谷阶段而非前人所说的后碰撞阶段的产物。