基于WebGIS的南海历史地理情势分析系统设计与实现

结合当前南海严峻形势以及GIS系统开发的特点,研究设计了基于Arc GIS Engine组件、采用SQL Server数据库与Arc SDE空间数据引擎、以Visual Studio 2010为开发平台、C#为开发语言的南海历史地理情势分析系统;该系统包括了历史情势分析、岛礁分析、油气分析和系统管理4个模块,可用于统筹分析南海历史情势、岛礁情势和油气情势的发展状况及趋势。     

淤泥质海岸形态的演变及形成机制

在淤长型和侵蚀型岸段之间,存在着一种由淤积到侵蚀的过渡型岸段。通过剖面测量、粒度分析和地质调查,认为过渡型岸段具有上部淤积下部冲刷、冲刷逐渐向上部扩展、潮滩表层沉积物不断租化、淤积带逐渐变窄最后过渡到全剖面侵蚀的基本特征和发展趋势。     

基于边缘的多光谱遥感图像分割方法

从Marr视觉计算理论和Tobler地学第一定律出发,提出了基于边缘的多光谱遥感图像分割方法.在基于边缘的多光谱遥感图像分割方法中,由边缘检测、边缘综合、边缘生长、区域标号等环节组成.该遥感图像分割方法在可视化开发平台Delphi中予以编程实现.将之应用于日本熊本市（Kumamoto）的Quickbird多光谱遥感图像中,并与多种遥感分割算法进行了比较：（1）从多光谱遥感图像各波段亮度信息利用的程度上看,提出的遥感图像分割方法能充分利用多波段亮度信息;（2）从遥感图像分割结果上看,由于分别对不同的波段进行边缘检测,并在此基础上进行边缘综合、边缘生长,遥感图像中的细节特征得到了充分体现,遥感图像分割效果更理想;（3）从计算复杂度和计算效率上看,基于边缘的多光谱遥感图像分割法较其他分割方法有一定的优势.     

基于JASON-1资料的南海海域海面风、浪场特征分析

南海海域地形复杂,风浪多变,由极端的水文气象条件引起的大风、巨浪等海况灾害频发,对航道运输、石油开发、海岸工程、军事活动等造成一定的影响.研究基于2002年1月15日至2012年2月15日共372周期的JA-SON-1 GDR数据,采用克里金插值法分析南海海域海面风速和有效波高的时空分布特征和季节变化规律,运用核密度估计法提取大风和巨浪灾害的高发区域,为航道运输安全和海洋工程建设等提供参考.结果表明,南海海域年均海面风速和有效波高皆从东北向西南方向呈舌状高值区,并逐渐向外减小;季均海面风速和有效波高均呈现秋冬高、春夏低的变化规律;大风高发区多集中于南海东北部海域、台湾海峡和吕宋海峡附近;巨浪高发区则位于东沙群岛以南、中沙群岛以北、西沙群岛以东、菲律宾以西这一海域.     

南沙群岛历史事件时空演化的可视化表达

南沙争端的起源与发展错综复杂,以文字材料表现不直观,难以快速、全面地理解争端的历史进程。研究引入可视化表达技术,通过从文字材料中收集争端事件,利用统计图表、社会网络和GIS技术对南沙群岛历史事件演化的时空特征进行可视化表达。结果表明,3种可视化表达方法有效地表达了历史事件时空演化过程,反映南沙争端演化的4个阶段（殖民期、和平期、侵占期和稳定期）,突出各国重点关注的岛礁类型,发现越南历史事件覆盖的岛礁面广,菲律宾引发的争端事件多。     

基于Landsat-8 OLI影像的南沙群岛岛礁遥感调查研究

海洋沉积物中重金属的活性形态对于指示沉积物污染状况具有重要作用;为探寻简洁且能够有效提取重金属活性形态的浸提方法;实验研究了0.1 mol/L和1 mol/L盐酸的单级提取和欧共体标准局（European Community Bureau of Reference）提出的BCR分级提取法对胶州湾表层沉积物中重金属（Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）和Al、Fe、Mn的浸取效果。结果显示;3种提取方法提取的金属含量呈显著正相关关系;两种浓度的稀盐酸对BCR方法中的酸可提取态和可还原态金属均具有较好浸提效果;但对可氧化态金属浸提能力相对较弱。不同提取方法的人为信号指数（ASI）计算结果表明;BCR浸取法提取结果的金属ASI值最大;表明其对沉积物中金属活性形态提取效率较高;1 mol/L HCl提取结果的金属ASI值最低;可能是较高浓度强酸使沉积物较大颗粒内层中“惰性”金属被浸取出来;“增加”了金属活性组分的污染讯息信号;对沉积物中Cu、Pb和Zn而言;0.1 mol/L HCl提取结果的ASI值与BCR方法接近。经过Al归一化后;0.1 mol/L HCl浸提的重金属含量的空间分布与胶州湾的实际污染状况相吻合;表明0.1 mol/L的HCl在一定程度上能够代替复杂的BCR浸取法;此方法可简化重金属活性形态的提取步骤;适合大范围沉积物重金属污染评价。     

南海历史地理争端空间分布与关联性研究

南海占我国海洋国土的2/3,不仅是中国国家安全的天然屏障和重要的出海口与战略通道,而且是我国未来重要的能源接续区与资源基地、地缘政治经济问题的多发区。对南海争端发展态势进行空间分布与关联性GIS分析,是重要的辅助决策支持。结果表明：（1）文献研究和网络爬虫等方法可以快速有效地获取南海争端历史地理数据,GIS技术能够对南海争端历史地理数据进行时空变化的深入分析;（2）就争端事件的时间分布而言,事件数量随时间推进呈现显著增长,个别发生重大南海争端事件的年份出现突增的现象;（3）就争端事件的空间分布而言,与越南及菲律宾相关的南海争端事件尤甚,其他周边国家则相对较少,这主要源于越菲两国的战略利益与南海所在区域交叠,使得越菲不断挑起事端;（4）越南、菲律宾与马来西亚等国的利益诉求区主要位于南沙群岛,各国诉求区分布明确,局部交错。网络GIS技术丰富了历史地理研究的途径,为其提供了新的思路和方法。     

洞庭湖平原退田还湖区湿地生态功能建设初探

洞庭湖湿地是我国最大的淡水湖泊湿地生态系统之一,湿地资源丰富;由于人类长期不合理的开发利用,特别围湖造田等一系列人类活动影响,使湿地生态环境受到严重的破坏,洪涝灾害频繁,影响了湖区人民的生产生活;因此退田还湖、防洪减灾,恢复湿地,开展退田还湖区湿地生态功能区建设,不仅有利于湿地资源的保护,而且对发展湖区经济,改善湖区人民的生产生活具有十分重要的意义。     

江苏沿海互花米草盐沼动态变化及影响因素研究

收集1988～2001年12个时相的江苏盐城幅卫星影像,提取双洋河口至梁垛河闸之间的互花米草盐沼,统计不同时期的分布信息。分析表明：互花米草盐沼在江苏扩张非常迅速,到2001年7月互花米草盐沼分布面积达129．28km^2,从射阳河口至梁垛河闸之间的潮间中上带泥滩大部分已被互花米草盐沼所覆盖;由于生态位的影响,互花米草盐沼沿平行于海岸线方向扩张速度快于垂直于海岸线方向的扩张速度;依据野外调查和卫星影像分析,互花米草盐沼扩张可分为立地、快速扩张及成熟3个阶段。此外,还对互花米草盐沼的影响因素进行了探讨。     

土地利用适宜性评价物元模型研究

针对当前土地利用适宜性评价方法中存在受主观性影响较大的缺点,研究基于可拓学理论,构建土地利用适宜性评价物元模型,并以位于河北省廊坊市西南部的大留镇为实验区,实现了农业用地适宜性评价物元模型实证研究。研究表明:物元模型是进行土地利用用途适宜性评价的有效方法之一;研究所设计的物元模型具有一定的实用性和可操作性,实证研究结果能够反映实验区实际情况;土地适宜性动态评价物元模型是以后土地利用适宜性评价物元模型发展的主要方向。