空间索引技术及其GIS应用综述

空间索引技术可提供高效的空间数据组织与管理方式,以支撑海量空间数据的挖掘与分析。针对当前空间索引存在的知识体系不明晰、选择难等问题,该文通过文献调查法和CiteSpace工具,依据空间划分及映射方法将空间索引划分为基于树结构、格网、空间填充曲线和地址编码的空间索引四大类,并综述其原理、空间结构、适用范围及在GIS领域的应用,最后对空间索引在数据组织、高效计算、可视化、可靠性等方面的研究进行展望。结论如下：基于树结构的空间索引最具普适性且可以处理多维度及多层次的数据,查询性能依赖于树结构的平衡性及数据的分布;基于格网的空间索引可以均匀划分空间以便于高效范围查询,却不适用于非结构化或动态数据集;基于空间填充曲线的空间索引可以在实现维度压缩的同时保持局部邻近性,但插入或删除数据可能导致整个曲线的重构难以频繁更新;基于地址编码的空间索引将语义地址信息转化为编码信息,便于高效检索,然而语义地址匹配仍存在较大误差和不确定性。研究结果可为空间数据组织和结构设计提供参考。     

中国市县空间隶属关系的历史启示与改革优化

市管县体制确立以来,地级市成为了中国统县政区的主体。虽然统县政区与辖县的行政隶属关系明确,但现今存在的市县同城而治现象与少数民族自治州城市的管理模式,使一些市县的空间隶属关系不甚明晰,这很大程度上源于中国历史上长期存在的附郭县制度。中国传统的行政区划体系中,统县政区与辖县的空间隶属关系一直比较模糊,二者主要依靠附郭县建立起长效的空间联系。清末以后,附郭县被大量裁撤,随着城市型政区和市辖区兴起,传统的由附郭县管理城市的“城乡合治”模式走向“城乡分治”。20世纪,统县政区与辖县的空间隶属关系逐渐完成了历史演替,走向界线化、明确化的方向。新时期的行政区划改革,尤其是市县空间隶属关系的优化,应充分考量中国发展实际,重视中国政区发展的历史积淀过程。     

黑河干流肃南山地森林生态系统的景观格局变化研究

 肃南山地生态系统是黑河流域生存和发展的基础。以黑河干流肃南山地森林生态系统为研究对象,应用GIS手段,分析其动态变化与环境效应,认为肃南山地森林景观趋于破碎化、老龄化,森林生态系统退化严重,服务功能降低,逆向演化显著,进程加快。景观的稳定性变差,正由单一、均质和连续的整体逐渐向复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程转化。其原因是自然背景下的人类活动干扰所致。     

熊耳群富碲（化物）型金矿床硫同位素组成及成矿作用探讨

熊耳群火山岩中产出各种类型的金矿床，富碲（化物）型（俗称构造蚀变岩型）是其主要类型，该类型金矿出现大量碲化物或富碲、硒。硫化物δ34S以较大负值为特征，δ34S=-19.24‰-+6.68‰。本文通过综合研究及与国内外有关矿床对比，提出该碲化物型金矿床δ34S负值的主要原因，是地表水渗透参与导致成矿热液物理化条件改变，氧逸度（fo2）升高、pH值降低，从而引起硫同位素强烈分馏形成的，δ34SΣS≈0‰显示成矿物质来源于熊耳群富钾火山岩系。该类型金矿床成矿作用为上升的岩浆地热流与下渗的地表水共同作用形成的浅成低温热液系统成矿，其成因类型属浅成低湿热液富碲（化物）型金矿床。     

松辽盆地十屋油田营城组储层沉积微相特征及其对储层物性的影响

对营城组岩石样品进行微观特征及粒度特征研究,识别出储层沉积微相类型有扇三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝、远砂坝和浅湖--半深湖亚相的水下扇与浊流等5 种微相。结合储层物性测试资料,发现砂体成因类型对储层的物性有明显的控制作用。扇三角洲前缘河口坝和水下分流河道砂体储集物性最好,水下扇砂体储层孔渗条件较河口坝和水下河道稍差,远砂坝和浊流储层物性均较差。同时,该区储层物性还受成岩作用的控制。     

内蒙古大青山煤田晚古生代砾岩的沉积特征

大青山煤田晚古生代地层中有 1 4层沉积砾岩。其中,晚石炭世地层中赋存 8层,二叠世 6层。通过对这些砾岩层的野外测量、室内岩矿鉴定等综合分析研究,查明晚石炭世的砾岩几乎全是稳定的单成分砾岩,石英砂岩和燧石质砾石的含量高达 93 %以上,砾石最大扁平面均向南倾,倾角在 5° - 1 0°之间,与砾岩伴生的粗粒石英砂岩发育大型低角度双向交错层理,萨胡环境判别参数等特征表明晚石炭世砾岩为滨海环境下的产物。二叠世的砾岩则主要是复杂成分的砾岩,尤其是早二叠世晚期及晚二叠世初期形成的 2层砾岩中砾石种类达 1 5种,以中酸性火山岩和火山碎屑岩砾石为主,并含较多量的变质岩和中酸性侵入岩砾石,砾岩层各种特征表明二叠世砾岩为河流相产物。大青山煤田晚古生代沉积砾岩的形成与北部造山带的隆升密切相关,它们是前陆盆地的沉积产物。     

鄂尔多斯盆地西南部镇泾油田延长组致密砂岩储层裂缝测井识别

低孔低渗致密砂岩储层的测井评价和开发难度较大,裂缝发育情况对这类储层的产能影响十分重要。为了利用常规测井资料实现致密砂岩储层裂缝发育情况的评价,基于井径、电阻率、密度、声波等常规测井曲线计算出8个裂缝指示参数,然后利用这8个参数构建了一个裂缝综合识别参数。该裂缝综合识别参数对裂缝的识别正确率更高。将这一套方法应用于鄂尔多斯盆地西南部镇泾油田延长组致密砂岩储层裂缝识别,对于所有样本,裂缝综合指标法识别正确率为81.4%以上。本研究给出的方法对于利用常规测井资料评价致密砂岩储层的裂缝发育情况和有效性提供了一种途径,对致密砂岩储层的勘探开发有一定的帮助。     

基于港口船舶识别的高分二号卫星遥感影像融合方法比较

在卫星遥感影像识别中,相较于海上单一环境的船舶识别,港口船舶识别由于存在集装箱、码头等大量干扰目标,显得更为困难。采用强度-色度-饱和度(Intensity-Hue-Saturation, IHS)变换、Brovey变换(Brovey Transform, BT)、ESRI全色锐化变换、简单均值变换和施密特正交变换法(Gram-Schmidt, GS)等5种融合算法,进行高分二号卫星全色和多光谱影像的融合试验,通过定性和定量评价选出适用于港口船舶影像的最优方法。结果显示GS融合方法在增加影像空间信息的同时维持了光谱保真性,其均方根误差、峰值信噪比、结构相似性等指标均优于其他4种融合方法,可用于港口船舶识别。     

钢铁企业中水回用分析

简述了中水回用的概念及其重要作用,以唐山国丰钢铁有限公司中水回用为例,分析中水经过深度处理工艺处理以后在钢铁企业各生产车间的综合应用,并从水资源短缺、保护环境、钢铁产业发展以及经济社会可持续发展四个方面论述了中水回用的必要性。     

岩石细观破裂的实验观测研究及其对认识地震活动性的启示

对合一条预制中心割缝的大理岩六边形试件进行了对边均匀加压实验,在扫描电镜下实时观测了细观裂纹的起裂、扩展过程,研究了它们与外载大小和方向之间的关系．用实验过程中拍摄的显微照片测量与计算了裂端距（割缝周围次级裂纹开裂点至割缝端点的距离）与外载方向之间的关系,并分析了当加载方向变化时裂纹扩展的特征及变化规律．最后将实验结果与滇西北洱源－鹤庆断裂尾端张性盆地的发育过程做了对比,发现两者在受力方向改变时,次级断层的发育过程具有相似之处．