河流水质时空变化及其受土地利用影响的研究——以深圳市主要河流为例

从深圳市的现实研究需求出发,在对地表水体主要水质指标因子分析的基础上,研究了深圳市境内五个集雨面积大于100 km2的河流近10年的水质时空变化特征。然后结合5个流域的土地利用详查数据,应用统计分析和空间分析方法论证了流域内土地利用类型与河流水质关键指标之间的相关关系。研究结果表明,从1996-2004年深圳市5个主要河流的有机物污染程度有不断增加的趋势,不同时间段内5个流域的耕地、园地和建设用地的数量对相应河流水质的有机物污染有明显的正效影响作用。因此为了制定和实施合理的水环境保护对策,需要对流域内土地利用结构进行优化调整,以期构建流域尺度上水土资源协调发展的可行预案。     

沈阳市城市扩展与土地利用变化多情景模拟

利用基于遥感手段获取的沈阳市城市扩展与土地利用变化历史数据,对SLEUTH城市扩展模型进行校正,对未来(2005~2030年)不同管理情景下的城市扩展与土地利用变化过程进行模拟,并对其发展变化趋势和生态环境影响进行分析与比较。结果显示,在三种管理情景下,未来的沈阳市城市建设用地都将持续增加,大量的耕地资源被侵占;但不同管理情景下,城市景观格局和区域面临的景观生态风险却表现出明显差异。SLEUTH模型的模拟结果较好地反映了沈阳市不同土地利用政策、规划方案等对未来城市扩展和土地利用变化以及区域景观生态风险的潜在影响,同时也指出了当前城市增长管理政策中存在的不足之处。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统 阿木山组的沉积特征和时代

额济纳旗地区是阿木山组分布的最西端,产出于伸展背景下的裂谷环境,火山岩比较发育,从下到上可分为火山岩段、灰岩段和碎屑岩段。火山岩段和灰岩段产丰富 的 类化石,灰岩段下部产丰富的珊瑚化石。珊瑚化石的时代主要为晚石炭世, 类从下到上分别属于Triticites组合和Pseudoschwagerina组合,从而确定阿木山组的3个岩性段之间以叠覆关系为主,地质时代为晚石炭世至早二叠世,其中火山岩段为晚石炭世小独山期或更早;灰岩段下部为小独山期,上部为紫松期;碎屑岩段为早二叠世紫松期或更晚一些至隆林期。     

三江平原东北部土地利用变化的生态效应分析

土地利用／土地覆被变化对区域生物多样性和重要生态过程影响深刻。以1987～2000年间的Landsat／TM影像作为基本信息源,利用GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度构建生态效应指数来反映三江平原东北部地区土地利用／土地覆被变化所带来的生态效应,并且定量评价了该区生态效应与土地利用、土壤以及土壤侵蚀之间的关系。结果表明,与1987年相比,2000年研究区水田和耕地面积都增加了2000km^2以上,毁林、毁草和将沼泽湿地开垦为耕地等人类活动导致该区生态系统更加脆弱;研究区2000年的全区平均生态效应指数比1987年高0．02;2000年,研究区中同江市的生态风险最高;土壤类型与生态效应指数的对应关系显示,泥炭土区和黑土区存在较大的生态风险;土壤侵蚀等级越大,生态效应指数越高,2000年各等级土壤侵蚀强度的生态效应指数均高于1987年。     

结合小波包变换和随机森林的ASTER蚀变信息提取

为了更准确地提取蚀变信息,本文选择新疆、甘肃和内蒙古三省交界部位为研究区,结合小波包变换和随机森林提取ASTER蚀变信息。首先,选择主要蚀变类型的诊断性波段进行特征向量主成分分析,得到主分量影像;接着,对主分量影像进行小波包变换,使用代价函数选择最优小波包树,并提取高低频信息构造分类向量;然后,经过特征筛选构造随机森林分类模型,并提取矿化蚀变信息;最后,通过野外采样、薄片鉴定对提取结果进行精度评价。铁染、Al-OH及Mg-OH蚀变信息的主成分分析波段组合分别选择Band 1、2、3、4,Band 1、3、4、6及Band 1、5、8、9。结果表明,本文方法提取铁染、Al-OH基团及Mg-OH基团蚀变信息的总体精度可达到88.7443、85.5469及91.7594,Kappa分别为0.7767、0.6732及0.8362,与成矿区带及已有的该区域的成矿特征相关性较好。本研究采用的最优小波包树能充分利用矿物光谱的能量特征,随机森林可削弱矿物组分的噪声干扰,研究结果可为遥感蚀变信息提取提供技术参考。     

基于蚁群算法深海采矿机器人工作路径规划

针对深海采矿机器人路径规划问题,提出一种适合于采矿作业的改进蚁群算法。该算法利用位图法建立环境模型,依据构型空间的思想将路径规划问题简化为质点运动问题;利用改进的蚁群算法对问题进行描述,蚁群搜索中采用邻居搜索原则和中线偏移策略。最后通过仿真实验表明,该算法精度高,在海底环境中,能够完成机器人采矿作业的要求。     

基于富钴结壳微地形采集头载荷波动性仿真研究

根据富钴结壳微地形的数字高程模型进行分类,得到某个特定高程差下9种地形模型。针对基于富钴结壳微地形的采集头切削过程,编制仿真程序进行模拟。仿真结果表明相同高程差地形模型(SS,MS,LS)、(SM,MM,LM)、(SL,ML,LL)的波动系数平均值对应为(0.35583,0.33142,0.32795)、(0.39355,0.41104,0.39326)、(0.48822,0.46608,0.50516),数据表明地形的高低对载荷波动性的影响不明显;不同类型地形模型(SS,SM,SL)、(MS,MM,ML)、(LS,LM,LL)的平均值对应为(0.35583,0.39355,0.48822)、(0.33142,0.411 04,0.466 08)(0.32795,0.39326,0.50516),数据表明地形起伏越大,对应的载荷波动系数也越大,采集头切削过程越不平稳。     

文蛤属(Meretrix)16S rRNA基因及ITS1序列的系统学分析

利用线粒体16SrRNA基因片段及核糖体DNA转录间隔区ITS1序列分析的方法,以近缘属的青蛤(Cyclinasinensis)为外群,对文蛤属的文蛤(M.meretrix)、丽文蛤(M.lusoria)、帘文蛤(M.lyrata)和斧文蛤(M.lamarckii)4种贝类进行了系统学研究。经ClustalX多重比对及DNAsp软件分析后,用PAUP4.0分析软件,计算出种间序列的碱基转换/颠换频率,利用邻接法NJ构建系统发育树。结果表明,帘文蛤与该属其他三种的分歧时间较早,两类序列与其他种类间的相对遗传距离分别在0.25866—0.28218和0.15644—0.20104之间。文蛤与丽文蛤间的16SrDNA及ITS1序列间的遗传距离仅为0.04805和0.04201,拓扑结构图显示关系很近,并且二者的分布区大面积重叠,其序列间的转换/颠换频率接近种内单元型(haplotype)间的序列变化,鉴于它们的贝壳形态有一定差别,应归为同一个种内的不同地理亚种比较恰当。     

基于Delaunay三角网的Shapefile几何纠正算法与实现

一般的商业软件只提供比较简单的算法,能够对矢量数据几何纠正实现简单的、全局意义上的处理。研究以Delaunay算法为基础,提出了基于二维平面剖分的、具有局部意义的矢量数据几何纠正算法。在Visual Studio2005开发环境下,使用C#2.0与C 分别实现相关功能,完成了算法的实现。文中提到的解决方法在东北地区2005年土地利用数据库更新项目的空间数据集成问题中得到了成功应用。