地理知识云GeoKSCloud:动因、设计开发与应用

有效地发现和利用分布存储、运行的各类空间数据、空间决策分析模型和知识发现算法,已成为当前空间信息处理、知识发现与共享领域最具挑战性的前沿课题之一。首先,本文论述了空间信息处理、知识发现的关键问题、发展现状和趋势。然后,描述了地理知识云的概念特征,提出了地理知识云(GeoKSCloud)的具体实现。该平台构造了可伸缩的空间数据和知识服务存储、运行环境;平台从业务功能上划分为数据聚合中心、知识服务中心、地学问题求解中心、平台控制中心和知识云门户等5大核心模块。其为地学问题求解全过程提供了空间数据集成,知识服务发布、注册、搜索、发现、组合等功能,以及地学问题智能推理和结果可视化表达等工具。本文对海量空间数据云存储与管理、知识云服务管理与组合、地学问题智能求解等平台关键技术进行了论述。最后,本文以历史地震影响场分析为例,分析了平台各组件在问题求解中的交互过程,实例表明,该平台可实现多节点、跨平台、异构地理知识服务的协同式计算,有效地降低地学问题求解的成本和复杂度。     

莱芜市石棚损毁山体恢复治理方案探讨

矿山生态地质环境恢复治理是生态文明建设的环境基础。该文在介绍莱芜市石棚地区的地质、水文特征的基础上,对损毁山体的地质环境现状和存在危害进行了分析,提出了矿山生态地质环境恢复治理的生态、工程措施,实现了生态、社会、经济三大效益的协调发展。     

地理信息快速更新需求下的在线调绘系统设计探讨

随着我国基础地理信息数据库建设的快速发展,已由初始建库、经历全面更新、进入动态更新,传统外业调绘的作业模式与技术方法已难以满足地理信息快速更新的应用需求。本文结合GIS,GPS,3G等技术,集成地理信息采集、无线数据传输、数据保密处理等功能,设计了集中式管理与分布式作业相结合的在线调绘作业模式和技术系统,为地理信息的快速更新提供了一种新的技术思路。     

GPS高程异常拟合研究及精度分析

本文论述了正交多项式和基于BP人工神经网络的GPS高程异常拟合原理,分析了这几种算法的优缺点。并结合实例计算,比较分析各方法的精度。最后得出改进的BP神经网络的方法精度要优于多项式拟合和标准BP算法。     

南黄海盆地26口钻井特征

总结了南黄海盆地54年来油气探井钻探成败的经验,图示了井震圈闭的特征,指出迄今南黄海盆地完钻26口井,其中中国21口,总进尺54 502 m;124°E以西平均8 047km2钻井1口。钻井揭露地层包括石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系与第四系,最老地层为石炭系;钻遇岩性有碳酸盐岩、煤系和碎屑岩;揭露了16种地层接触关系,解剖了背斜、断块、透镜体岩性和不整合面等圈闭类型。中方21口井主要分布于南黄海盆地南部坳陷、北部坳陷和勿南沙隆起3个区带,先后在CZ6-1-1井获得轻质原油2.45t、在ZC1-2-1井泥岩岩心裂缝中见轻质油以及在其他3口井中见油气显示。最后提出了古生界参数井钻探等建议。     

使用开源软件的地图分幅软件设计与实现

现有的地图成图系统对最新版的地图分幅国家标准的支持不够充分,不能依据测区范围分幅,容易生成无效图幅,后期人工编辑工作量大.基于AutoCAD进行二次开发受制于AutoCAD,有断供风险.基于Qt、GEOS、PROJ、GDAL、libdxfrw等开源软件,本文使用C++设计实现了一个4层架构、多线程的地图自动分幅软件.它全面支持国家基本比例尺地图分幅标准,可以基于测区边界指定地图分幅范围来进行经纬度分幅和矩形分幅.在图廓整饰中,支持读取DWG/DXF格式的分幅接合表,附加数字正射影像参照和批量图廓整饰,运行速度快.该软件扩展性强,容易跨平台,对于在地图分幅上摆脱对AutoCAD的依赖有积极意义.     

清末“回民起义”时期黄土高原中部土壤侵蚀和人地关系演变

以黄土高原近现代规模最大的“回民起义”战争为切入点,结合不同地貌区合水和靖边聚湫重建的同时期侵蚀量、文献记录的人口数量和生态-社会状况,明确该事件驱动下的人地关系演变。黄土高原中南部高塬沟壑区的合水流域土壤侵蚀强度受战争影响有所减缓,归因于人口数量锐减后当地生态的快速自然恢复;战后人口增加未显著改变当地的生态平衡,展现出较高的生态承载力和弹性。中北部丘陵沟壑区的靖边聚湫在战争持续影响下土壤侵蚀显著增强,生态植被恢复缓慢且直至“禁垦期”达到与气候间的平衡态;人口激增后侵蚀强度和生态恶化再次加剧,具有较低的生态弹性。建议高塬沟壑区内近600 mm降水量区域的当代生态保护和可持续发展要以开发与保护并举,而丘陵沟壑区内近400 mm降水量的区域应以保护为主、坝库系统内的土地利用为辅,并重视“空心村”大量废弃土地的水土管理和科学利用。     

Removal of bisphenol A from aqueous solution using cetylpyridinium bromide (CPB)-modified natural zeolites as adsorbents

Surfactant-modified natural zeolites (SMNZs) with different coverage types were prepared by loading cetylpyridinium bromide onto the surface of natural zeolites. The resulting SMNZs were characterized and used as adsorbents to remove bisphenol A (BPA) from aqueous solution. The monolayer and bilayer SMNZs were effective for removing BPA from aqueous solution. The BPA adsorption capacity for the monolayer SMNZ increased slightly with increasing pH from 4 to 9, but decreased significantly with increasing pH from 9 to 11. The BPA adsorption capacity for the bilayer SMNZ was relatively high at pH 9–10, but decreased with decreasing pH from 9 to 4 or increasing pH from 10 to 11. The equilibrium adsorption data of BPA on the monolayer and bilayer SMNZs under the experimental condition could be well described by the Langmuir and Freundlich isotherm models. The adsorption kinetics of BPA on the monolayer and bilayer SMNZs followed a pseudo-second-order model. The adsorption of BPA on the monolayer and bilayer SMNZs took place in three different stages: a fast external surface adsorption, a gradual adsorption controlled by both the external mass transfer and the intra-particle diffusion, and a final equilibrium stage. The adsorption of BPA on the monolayer and bilayer SMNZs is spontaneous and exothermic. The mechanisms for BPA adsorption onto the monolayer SMNZ at pH 4–11 include the hydrophobic interaction and hydrogen bonding. The mechanisms for BPA adsorption onto the bilayer SMNZ at pH 4–8 include the organic partitioning and hydrogen bonding. The mechanisms for BPA adsorption onto the bilayer SMNZ at pH 8–11 include the organic partitioning, hydrogen bonding and electrostatic attraction.     

三江口东岩体岩石成因及产铀潜力分析

诸广山南体是中国重要的铀资源基地之一,复式岩体内与铀矿床关系密切的花岗岩均为S型,I型花岗岩一般无铀成 矿潜力。三江口岩体位于诸广山南体西部,与产有铀矿床的燕山期长江岩体相邻,岩性也与长江岩体相似。目前对三江口 岩体研究程度相对薄弱,缺乏高精度年代学研究,岩石成因类型也未明确。文章对三江口岩体东部（简称三江口东岩体） 进行U-Pb年代学和岩石地球化学研究,并与产铀的长江岩体进行对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为161.9±2.1 Ma,属于 燕山早期花岗岩。岩体富SiO2 （73.5%~76.1%）,贫FeOT （1.12%~3.25%）、MgO（0.07%~0.83%）、CaO（0.64%~1.27%）,具 高分异指数DI（86.4~93.6）,A/CNK值为1.00~1.35,属过铝-强过铝质花岗岩;微量元素Ba、Sr、Nb、Eu、Ti亏损,Rb、 Th、U富集,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;稀土总量中等（ΣREE = 119×10-6 ~268×10-6）,稀土配分模式为右倾的轻稀土富 集型;(87Sr/86Sr)i值为0.70789~0.71488,εNd(t )值较低（-10.8~-9.6）,两阶段Nd模式年龄为1.73~1.83 Ga。三江口东岩体与长 江岩体年龄相近,具有相似的岩石地球化学特征和同位素组成,均为S型花岗岩。结合两岩体形成年龄和区域构造背景, 认为其形成与华南燕山早期陆内伸展作用有关,是由华南基底麻源群泥质岩、砂质岩部分熔融形成,在成岩过程中有少量 幔源物质参与。通过与产铀的长江岩体对比研究认为,三江口东岩体具有较强的产铀潜力。     

基础地理信息跨尺度联动更新规则体系研究

系统介绍了基础地理信息跨尺度联动更新关键技术相关的规则体系,通过图层映射、几何对应、图面综合、要素取舍、关系协调等多套规则的有机结合,实现了变化更新信息的准确提取;同时开展了基于增量的要素编辑与自动化标注的约束性规则研究,并以1：1万DLG数据联动更新1：5万DLG数据为例,进行了跨尺度基础地理信息联动更新试验。