基于均值变点法提取地形起伏度的影响因素分析——以黄河流域(山西段)为例

地形起伏度因子在宏观尺度生态评估中具有重要作用。均值变点法是确定地形起伏度最佳分析窗口的常用方法,但其影响因素尚缺乏研究。本文以黄河流域(山西段)为例,基于DEM数据和均值变点法提取了研究区地形起伏度,并探讨了分析窗口样本数量、DEM分辨率和地貌类型3种因素的影响。结果表明：(1)分析窗口样本数量对最佳分析窗口取值有明显影响。随着样本数量的增加,变点所在的最佳分析窗口面积也不断增加。(2)DEM分辨率对最佳分析窗口取值有一定影响。分析窗口面积取值范围一致时,基于30 m ASTER GDEM计算得到的最佳分析窗口面积小于基于90 m SRTM DEM的最佳分析窗口面积。(3)地貌类型对最佳分析窗口取值的影响不大。当分析窗口样本数量一致时,不同地貌类型区及整个研究区最佳分析窗口相同或接近。总体而言,分析窗口样本数量是最关键的影响因素。     

利用MPI实现多幅点云ICP并行配准

迭代最近点算法（ICP）是一种用于点云精确配准的经典算法。针对多幅点云进行ICP配准存在耗时多、效率低的问题,本文利用消息传递接口MPI对多幅点云进行分批并行配准。首先并行求解相邻两幅点云的相邻变换矩阵,然后计算每幅点云在当前批次的局部变换矩阵,最后获得每幅点云的全局变换矩阵。本文以DELL PowerEdge R730服务器为计算平台,对空间点总规模达四千多万的65幅点云进行了分批并行配准。试验结果表明：利用MPI对多幅点云进行分批处理可显著加快配准速度,最优进程数为计算机的核数时,加速比为5.3。     

电子地图符号构图规律的研究

根据电子地图屏幕显示与阅读的特点,应用地图视觉感受理论及地图符号学理论对电子地图符号的构图规律进行研究,是有效地改进电子地图设计所必需的。本文从电子地图符号构图规律研究的必要性入手,根据对电子地图视觉变量的理解,应用地图视觉感受理论和地图符号学理论,对电子地形图符号体系进行研究,同时根据符号库建库的需要,将所有符号分解为最小图元,提出了点状、线状及面状符号的构图规律。     

融合随机森林模型和6种水体指数的上海市水体信息提取

为快速、准确地掌握水体分布信息,本文以上海市为研究区,基于多时相Sentinel-2卫星数据构建水体提取特征集,并采用效率高、稳健性好的随机森林模型,对研究区内的水体进行提取。水体提取特征集在现有光谱波段特征的基础上加入6种水体指数,分别为NDWI、MNDWI、AWEI_sh、WI₂₀₁₅、SWI和RWI,旨在提高水体提取精度。针对10个光谱波段特征及6种水体指数,设计了8种试验方案探究加入水体指数对于水体提取的作用。结果表明,将6种水体指数全部加入的方案精度最高,为97.910%;NDWI和RWI能提高水体提取精度、降低漏提率和误提率。     

豫北“21·7”极端暴雨过程特征及成因分析

利用探空、地面自动站、多普勒雷达等观测资料及ERA5再分析产品,对2021年7月17—22日豫北地区的极端暴雨过程进行分析。结果表明,极端暴雨过程具有强降水持续时间长、降水强度极端及地形影响明显等特征。极端暴雨过程发生于稳定的大尺度天气形势下,在日本海高压西伸及台风烟花(2106号)、查帕卡(2107号)西北行背景下,黄淮低涡外围加强北上的东南急流/偏南急流为强降水的发生提供了异常充足的水汽、能量条件,对流层中低层暖湿平流强迫、叠加地形影响的强动力辐合抬升作用及低空弱冷空气扩散南下是形成强降水的重要条件,而大气“强-弱-强-弱”的对流不稳定层结特征转化说明强降水过程中存在着两种互补的物理机制。不同阶段极端短时强降水(小时降水量≥50 mm)对流系统的形态结构和发展演变特征不同,但从雷达回波的垂直分布来看,系统均具有“低质心”特征,质心强度≥55 dBz且≥50 dBz强回波垂直伸展至5～8 km、持续时间1 h以上。强降水对流系统在太行山前30 km左右范围内的后向发展特征明显,一方面与地面西行偏东风/东北风在太行山绕流作用下形成的地形辐合线不断南伸有关,另一方面也与强降水冷池效应促使...     

王屋山断隆带铜矿地质特征及找矿方向

王屋山断隆带位于河南省济源市西北部,系中条山铜成矿带的东延部分。区内有与铜矿化关系密切的新太古代—古元古代构造窗200余平方千米;断隆带内分布有以铜为主的综合地球化学异常数十处;区域重磁异常还显示带内隐伏—半隐伏岩体、与铜矿化有关的矿化蚀变比较发育。由于已发现的铜矿床与遥感异常分布十分吻合,但王屋山遥感异常区内还未发现成型铜矿床。根据该区良好的铜成矿地质条件并结合本区矿床类型和矿点分布规律,确定出的找矿方向为:清虚宫—虎岭地区寻找变斑岩型铜矿;石板道地区寻找热液型—变斑岩型铜矿;软枣角沟—小沟—柳行沟铜矿化带及其东西延伸方向是寻找变基性火山岩型铜矿床的有利地段;西端是变斑岩型铜矿床和热液型铜矿床分布的有利地段;瓦庙坡地区主要寻找沉积变质型铜矿床。     

西北地区水资源再生利用研究

水资源是西北地区社会经济发展和生态环境建设的重要制约因素,水资源的高效利用是推进西北地区发展过程中必须解决的问题。文章根据西北地区水资源短缺的现状,分析该地区水资源的特点及其利用中存在的主要问题,并以西安为研究案例,提出西北地区水资源再生利用的途径。     

栖霞市西陡崖矿床地质特征及找矿方向

西陡崖金矿为台前-陡崖成矿带上又一新发现的金矿床,该金矿受台前-陡崖断裂带严格控制,矿体呈脉状、透镜状;矿床平均品位3.96×10-6,平均厚度1.67 m;围岩蚀变主要有黄铁绢英岩化,矿石中金属矿物主要为银金矿、自然金,黄铁矿等,矿床属岩浆期后中低温热液交代破碎蚀变岩型矿床。通过分析研究,西陡崖金矿在深部及外围找矿前景较大。     

南襄盆地地下水污染对水化学类型变化的指示意义

地下水水化学分类是按一定的规则将地下水中的化学成分归类,是认识地下水形成的重要途径。然而,在地下水受污染的条件下,污染质将成为地下水化学组分的一部分,指示着区域地下水化学类型受污染质影响。针对该问题采用了在舒卡列夫分类法中加入NO_3~-指标的方法,发现计入NO_3~-后水化学命名发生改变的点占17.2%,水化学类型新增了NO_3、Cl·NO_3、HCO_3·NO_3型水3种;原舒卡列夫分类中HCO_3型水所占面积略有增加,其它3种水化学类型面积有所减少。常规水化学分类法主要用于判断地下水的自然成因,而人类活动使浅层地下水的原生环境发生了较大变化,在进行与人为污染组分有关的地下水化学分类工作时,并不适用。因此,水化学分类中计入NO_3~-这一典型污染指示因子,有助于从污染角度研究地下水。     

渐近状态土压力计算方法

挡土墙侧向土压力主要取决于墙体位移条件。在考虑土体平面应变简单加载条件下不同方向主应力的大小关系以及砂土剪胀特性的基础上,由砂土渐近状态公式得到挡土墙主动位移土压力区和被动位移土压力区任意墙体位移条件下侧向土压力系数K的计算公式。与已有方法相比,通过引入渐近状态准则,考虑了砂土剪胀特性对土压力大小的影响,计算参数确定方法试简单。通过与模型试验的对比,验证了该公式的合理性。