基于机器学习的稀疏样本下的土壤有机质估算方法

采用GRNN（Generalized Regression Neural Network）和RF（Random Forest）2种机器学习方法构建土壤有机质预测模型,以提高稀疏样本情况下的土壤有机质估算精度。依据北京市大兴区农用地2007年的土壤有机质采样数据,按MMSD准则（Minimization of the Mean of the Shortest Distances）抽稀为8种不同采样密度的样本（分别为2703、1352、676、339、169、85、43、22个样本）,分别采用GRNN、RF和Ordinary kriging对各采样密度下的未知采样点进行预测,采用交叉检验的方式验证各采样密度下未知样点的预测精度。随着采样点密度的下降,样点间的空间自相关性逐渐减弱,半变异函数的拟和精度变差,预测点结果误差增大,预测的置信度降低。当抽稀到43个和22个采样点时,样点间的空间自相关性接近歼灭,半变异函数的决定系数较低且残差较大。普通克里格受到采样点数量和采样密度、样点的空间结构的影响比较明显,其预测精度随采样点数量的下降而下降。在85个采样点及以下时,其预测值与观测值之间没有显著的相关性。GRNN和RF的预测精度受采样密度的影响不大,其预测精度在一个较小的范围内波动,其预测值围绕观测值在一定阈值空间内震荡波动,具有较好的相关性,在85个及以下的采样密度时,预测精度相对普通克里格有较大的提升。普通克里格法不适合在稀疏样本条件下空间插值计算,尤其是在空间自相关性比较弱的情况下。机器学习模型能充分学习土壤间环境信息、样点空间邻近效应信息,兼顾属性相似性和空间自相关,具有更好的稳定性和适应性,不容易受到采样点数量、构型和采样密度等因素的影响,即使在采样点空间自相关性很弱的情况下也能做出稳定预测精度。     

新疆焉耆盆地绿洲景观的空间格局及其变化

通过GIS技术的叠加和提取功能建立了焉耆盆地两个时间段的景观类型转移矩阵。在此基础上,分析了焉耆盆地内部绿洲景观类型的动态演化过程和空间分布特征。结果表明:焉耆盆地经过近40年的土地开垦后,人工绿洲呈现出上升的趋势,农田向自然绿洲和荒漠的扩张在整个研究阶段均可见;农田开垦的对象表现为从草地(含部分沼泽地)→多汁木本盐柴类荒漠→超旱生灌木半灌木荒漠迁移,体现了农田绿洲开垦从易到难,自然绿洲不断缩小,人工绿洲不断扩大的过程;对土地和水资源的不合理利用,导致盆地内湖泊水体、湖泊周边及农田绿洲出现明显的生态退化。焉耆盆地今后的规划和发展必须高度重视人工绿洲生态系统和自然生态之间的平衡,盆地环境治理很大程度决定于水资源的合理利用和合理调节。     

造山带金矿研究现状与存在的问题

造山带金矿是当前矿床学和大地构造学研究热点,Groves等(1998)、Goldfarb等(2001)基于太古"地壳连续模式"(Groves,1993)的研究工作以涉及资料量大、应用成果新、考虑地质因素多而居于这一领域前沿.但是,目前众多研究对前寒武地质与显生宙地质的宏观差异、世界金矿一些总体规律及若干具体大地构造背景等尚认识不足.显生宙缺乏太古代大规模火成活动,已知金矿中很少同变质深成型(hypozonal),以浅变质岩为围岩的金矿区中没有相当的中-深变质岩为围岩的金矿."太古绿岩带"金矿区同样也缺乏浅变质岩为围岩的金矿.华北地块周边金矿主要形成在侏罗-白垩纪,明显晚于大兴安岭造山带和秦岭-大别山造山带,而与欧亚陆缘近南北向燕山期岩浆弧有关.距俯冲带较远、缺乏蛇绿混杂岩与大规模变质作用、发育大量中-新生代盆地及广泛地壳减薄等表明,中国东部与北美科迪勒拉(Cordillera)造山带晚中生代地质存在宏观差异,燕山期岩浆弧可能形成于一个以伸展为主导的环境,大量以花岗岩为围岩或相对太古变质围岩后生成因金矿及其成矿的大地构造背景值得深入研究,弄清各类显生宙金矿与造山带的关系是推进造山带金矿研究的关键.     

基于里氏硬度计无损测量方法评价石质文物的风化程度

里氏硬度计因具有冲击能量小、对冲击方向要求不严格、对岩石的强度变化比较敏感等特点,使其可以应用于岩石的无损测量中。利用该仪器对山西大同云冈石窟片状风化岩面进行了测量,现场3个测量区域的平均里氏硬度值分别为224.8、225.8和236.4。而相同岩性的新鲜岩芯的平均里氏硬度值为661.4。根据上述测值,定义了风化程度,即风化岩石的里氏硬度值与新鲜岩石的里氏硬度值之比。据此,得到现场3个测量区域的风化程度分别为：0.34、0.34、0.36。根据文献总结的里氏硬度值与单轴抗压强度之间的公式,得出了上述3个测量区域的单轴抗压强度分别为6.06 MPa、6.13MPa、6.87MPa。     

平缓地区地形湿度指数的计算方法

地形湿度指数( topographic wetness index) 可定量模拟流域内土壤水分的干湿状况, 在流域 的土壤及分布式水文模型等研究中具有重要的意义。但现有的地形湿度指数计算方法在应用于 地形平缓地区时会得到明显不合理的结果, 即在河谷地区内, 地形湿度指数仅在狭窄的汇水线上 数值较高, 而在汇水线以外的位置则阶跃式地变为异常低的地形湿度指数值。本文针对此问题对 地形湿度指数的计算方法提出改进: 以多流向算法MFD- fg 计算汇水面积, 相应地以最大下坡计 算地形湿度指数, 再基于一个正态分布函数对河谷平原地区内的地形湿度指数进行插值处理。应 用结果表明, 所得地形湿度指数的空间分布不但能合理地反映平缓地区坡面上的水分分布状况, 并且在河谷地区内地形湿度指数值也都比较高, 其空间分布呈平滑过渡, 因而整个研究区域的水 分分布状况得到了比较合理的反映。     

天津市滨海地区地面沉降灾害风险评估与区划

文章对1985~2006年累计地面沉降量及近几年地面沉降速率进行分析和叠加评价,完成天津市滨海地区地面沉降灾害危险性分区图;以人口密度和单位面积GDP为指标进行易损性分析;从每km²水准测量km数和地下水压采量占开采量百分比两方面考虑防灾减灾能力;在此基础上,借助GIS空间分析方法,将危险性分区图、易损性分区图和防灾减灾能力分区图进行叠加分析,完成天津市滨海地区地面沉降灾害风险区划图,分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区、高风险区5等。     

近30年来国外国家公园研究进展与启示

国家公园是自然保护和旅游研究领域的重要内容之一。本文以Web of Science数据库收录的近30年国外国家公园相关文献为基础,对筛选的451篇英文文献运用可视化软件CitespaceⅢ及系统综述的方法,从资源评估、环境影响、发展模式、规划、运营管理5个方面对国外国家公园研究主要内容进行述评,并对研究方法进行系统分析。最后,从国家公园立法、发展模式构建、管理内容与方法、社区参与模式与机制、环境监测与评估5个方面提出未来中国国家公园的研究方向。总体上看,国外有关国家公园的研究具有研究对象复杂、视角多元、方法综合的特征。在构建国家公园体制的大背景下,借鉴国际经验构建中国国家公园研究体系将对完善中国保护地相关研究、指导国家公园建设具有重要意义。     

梅雨锋上的三类暴雨

利用常规气象观测资料、区域自动站资料、FY-2C云顶亮温（T_BB）资料及NCEP 1°×1°再分析资料,对2015年6月17-18日发生在黔东南地区的典型梅雨锋西段暴雨进行了诊断分析。结果表明（：1）在500 hPa两槽一脊单阻型梅雨形势下,冷空气沿贝加尔湖阻塞高压东侧南下与来自南海、孟加拉湾的暖湿气流在黔东南交汇,500 hPa短波槽东移促使低空切变线东移南压和地面梅雨锋发展,配合200 hPa南亚高压东部脊附近的\     

黄河流域NDVI/土地利用对蒸散发时空变化的影响

基于蒸散发(ET)、归一化植被指数(NDVI)及土地利用数据利用M-K检验、Sen趋势分析等方法,研究2001—2015年黄河流域ET时空分布及不同植被覆盖/土地利用下的ET变化规律.结果 表明:(1)黄河流域年均ET呈东南高西北低的空间分布格局,与植被覆盖和土地利用的关系具有较好的一致性;(2)黄河流域ET、NDVI...     

上海市地下商业空间使用权估价及空间分异

目前的土地估价不仅很少考虑地下空间价值,而且缺乏相对成熟的地下空间估价体系和方法。首先结合成本法、收益还原法及楼层效用比法,建立地下空间使用权价格评估模型。然后,分析了地下空间使用权价值的主要影响因素,发现区位、交通、商业经营等因素显著影响地下商业空间的效用;指出为了提高估价的准确性,地下商业空间效用应该分级、分类设置,而不能笼统地确定为同一水平,并据此测算出上海市地下空间使用权地价分配率。基于所构建的评估模型,以上海市地下商业空间为例,通过克里金内插法,廓清了上海市地下空间使用权价格的空间分布状况;最后,从典型购物中心、市级商业中心和全市商业用地成交地块三个维度,探讨上海市地下商业空间使用权价格的空间分异特征。结果表明：① 上海市地下空间使用权价格空间分布与地上土地使用权价格分布规律基本一致,并由市中心向郊区递减;② 地下商业空间使用权价格对地下轨道交通具有较强的依赖性;③ 与地上商业空间使用权价格分布相比,地下商业空间使用权价格分布的集聚性特征更明显。