Simulation of landscape spatial layout evolution in rural-urban fringe areas: a case study of Ganjingzi District

In recent years, the rapid expansion of urban spaces has accelerated the mutual evolution of landscape types. Analyzing and simulating spatio-temporal dynamic features of urban landscape can help to reveal its driving mechanisms and facilitate reasonable planning of urban land resources. The purpose of this study was to design a hybrid cellular automata model to simulate dynamic change in urban landscapes. The model consists of four parts: a geospatial partition, a Markov chain (MC), a multi-layer perceptron artificial neural network (MLP-ANN), and cellular automata (CA). This study employed multivariate land use data for the period 2000–2015 to conduct spatial clustering for the Ganjingzi District and to simulate landscape status evolution via a divisional composite cellular automaton model. During the period of 2000–2015, construction land and forest land areas in Ganjingzi District increased by 19.43% and 15.19%, respectively, whereas farmland, garden lands, and other land areas decreased by 43.42%, 52.14%, and 75.97%, respectively. Land use conversion potentials in different sub-regions show different characteristics in space. The overall land-change prediction accuracy for the subarea-composite model is 3% higher than that of the non-partitioned model, and misses are reduced by 3.1%. Therefore, by integrating geospatial zoning and the MLP-ANN hybrid method, the land type conversion rules of different zonings can be obtained, allowing for more effective simulations of future urban land use change. The hybrid cellular automata model developed here will provide a reference for urban planning and policy formulation.     

气候系统预测:基础创新和集成应用

随着全球变暖,极端天气气候事件增强,天气气候灾害造成的损失也愈发严重。当前气候预测的准确性远远不能满足社会需要,气候系统预测理论和方法面临着众多挑战性问题。为提档气候预测科学水平和准确率,由南京信息工程大学和中山大学承担的“气候系统预测研究中心”获得国家自然科学基金基础科学中心项目支持(2021年1月—2025年12月)。在该项目执行的前三年,项目团队开展了大量深入系统的研究,并取得了若干重要进展:1)揭示了气候系统的若干关键变化、驱动力和机制;2)剖析了海-陆-冰-气相互作用对我国重大极端气候事件的影响;3)在气候系统数值模式研发和预测系统集成方面取得重要进展;4)发展了延伸期-S2S-年代际的气候系统预测理论和方法。本文对这些进展作了扼要介绍,并针对气候与环境变化归因、古今气候环境研究融合、跨时空气候系统变异和极端气候、人工智能与气候科学、年代际预测和风险应对体系等关键科学问题做了展望。     

贵州矿山地质环境恢复治理效果评估方法改进研究——以贵州省毕节市某煤矿为例

在收集矿山地质环境恢复治理相关规范和技术要求的基础上,结合矿山开采造成的地质环境问题的现状、分布,从众多常用的矿山地质环境恢复治理评价指标中,选取普适性较强的地质灾害治理效果、水环境恢复效果、景观植被恢复效果、管护措施这4个评价指标作为评价因子,从而验证上述普适性较强的评价因子可以较好的反映治理恢复效果。根据评价因子的重要性,分别赋予不同的权重,采用加权综合法进行计算,对恢复治理效果评估方法进行改进量化,综合判定地质环境恢复治理效果。本文以贵州省毕节市某煤矿为例,采用的矿山地质环境恢复治理评估方法通过验证,可以为同类型矿山开展地质环境恢复治理效果评估提供借鉴。     

雅安雨量站站网布设优化试验

雨量监测的准确性对天气预报、气候变化、服务决策、防灾减灾等有着重要的影响和意义,而雨量站网布设直接影响雨量监测的准确性。选取四川省雅安市作为研究对象,在现有站网布设的基础上,采用相关性分析,提出基于抽站的站网布设优化方法,并对抽站后的站网布设合理性进行评价。结果表明：(1)雅安雨量站有265站,各站点的控制面积为2.64～510.78 km²,邻近站间距离为0.3～12.28 km,邻近站间降水相关系数为0.62～0.993;(2)逐次抽站后,雨量站控制面积和邻近站间距离逐渐增大,邻近站点间降水相关系数逐渐减小;(3)抽站后站网面雨量与原站网面雨量较一致,误差较小,泰森多边形法面雨量变化幅度小于算术平均法;(4)从降水过程来看,各次抽站后,降水落区和各量级降水范围基本一致,站网对降水极值的捕捉能力较好,误差较小,但随着站点数的减少,对于降水形态刻画的精细程度有所下降。     

一种飞机空中积冰潜势诊断指数与检验评估

飞机积冰是影响飞行安全的重要危险天气,准确的积冰诊断对民航运行与安全具有重大意义,特别是对国产大飞机适航取证具有重要作用。本文参考改进的CIP(Current Icing Potential)指数,使用垂直速度和云中液态水含量对积冰潜势诊断指数进行优化得到SCIP(Simplified Current Icing Potential)指数,该指数直接基于大气层结资料给出较为准确地飞机积冰潜势,具有命中率高、实用性强的特点。用2021年2月28日至12月31日民航航空器报告对原CIP指数和SCIP指数进行对比验证评估,发现相比于原CIP指数,SCIP指数具有更优异的ROC曲线(Receiver Operating Characteristic Curve)和TSS评分(True Skill Score)。但是对于不同程度的积冰,原CIP指数和SCIP指数均表现出较一致诊断效果,表明SCIP指数对诊断飞机积冰潜势具有重要作用,但无法判断积冰强度。根据2020年3月16日陕西区域飞机结冰个例验证表明增加垂直速度和云中液态水含量的影响对飞机积冰的描述更加细致,对提升积冰潜势诊断效果具有重要意义...     

上海市水源地水质综合评价方法的探讨

基于2005年至2007年上海市陈行水库和青草沙水源地的监测资料,应用基于组合权重法的水质综合评价模型对水质状况进行了综合评价。并将综合评价结果与单因子评价结果进行比较分析。研究结果表明:基于组合权重法的水质综合评价模型简便、适用,利用样本信息较为全面,能够实现对水质客观、准确、量化的分类和排序,是一种较为有效的水质评价方法。     

RTK技术在物探测量应用中若干问题探讨

GPS实时动态定位（RTK）技术在测绘领域得到了广泛应用。在分析RTK工作原理及其优缺点的基础上,对在施工中出现的问题进行了分类和归纳,提出了解决方案,并对RTK技术发展方向进行了探讨,目的是提高RTK测量成果精度,使RTK技术更好的推广应用,满足三维和高分辨率地震勘探技术要求,提高作业速度,减轻测量人员劳动强度。     

基于局部回波幅值统计的海杂波背景下小目标检测

针对传统舰载雷达和岸基雷达很难检测出海杂波背景下小目标的现状,提出一种基于局部回波幅值统计的方法来检测海杂波背景下小目标.该算法基于数学统计思想:计算不同距离单元海杂波的幅值的最大值和标准偏差,分析发现距离单元含有小目标回波的最大幅值明显小于其它距离单元只含有海杂波回波的最大幅值,距离单元含有小目标回波的幅值的标准偏差明显大于距离单元只含有海杂波回波的幅值的标准偏差,因此可以在对小目标没有任何先验知识条件下,较准确地检测出海杂波背景下的小目标.实验证明,该算法是有效的.     

6种海洋致病性弧菌36kDa外膜蛋白特性分析

研究本着筛选和制备弧菌共同外膜蛋白亚单位疫苗,用十二烷基肌氨酸钠抽提并结合超速离心的方法提取了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、鱼肠道弧菌(V.ichthyoenteri)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、哈维氏弧菌(V.harveyi)和创伤弧菌(V.vulnificus)6种海洋致病性弧菌的主要外膜蛋白, SDS-PAGE图谱比较发现这6种弧菌都存在36 kDa的外膜蛋白条带.通过电泳洗脱分离纯化这6种弧菌的36 kDa外膜蛋白,并制备了鳗弧菌菌株SJ060621的36 kDa外膜蛋白多抗.ELISA和Western-blot印迹结果显示,仅鳗弧菌SJ060621、S010610-1和哈维氏弧菌的36 kDa外膜蛋白存在免疫交叉反应;双向电泳分析了鳗弧菌SJ060621、S010610-1、哈维氏弧菌和溶藻弧菌的36 kDa外膜蛋白,2-DE图谱显示出鳗弧菌SJ060621和S010610-1均由3种等电点相近的蛋白组成,存在很高的同源性,2株鳗弧菌与溶藻弧菌和哈维氏弧菌在蛋白质组成数量和等电点上都存在较大的差异,结果说明通过主要外膜蛋白的分子量和免疫特性研究,可为筛选不同弧菌共同外膜蛋白的亚单位疫苗提供有利参考.     

实际测距精度公式的建立与应用

给出检定厂方给定的标称精度公式和评定实际测距精度公式的方法,并可用来检验控制网平差中是否存在测边系统误差.