浅谈利用面向对象的方法实现GIS模型库系统

剖析了GIS中的模型分类问题,提出三模型分类的观点,并提出利用面向对象思想建立空间数据处理模型库系统,用于快速开发模型库,为各方面用户提供一个模型维护、创建、支持空间分析和模拟功能的通用工具,以缓解GIS发展中空间分析能力差、决策支持能力弱的现状。本文详细分析了GIS模型库系统中模型的表示方法、模型库管理系统的功能实现、系统与外界GIS集成的典型问题,为面向对象的G0IS模型库系统建立提供了可行性思路。     

北极遥感海冰密集度数据的比较和评估

本文利用2012年夏季中国第五次北极科学考察期间雪龙船在北极东北航道走航观测的海冰密集度数据(OBS-SIC),初步评估了7种基于被动微波遥感的海冰密集度产品(PM-SIC)。7种PM-SIC因传感器和反演方法不同,分辨率差异较大(4—25 km)。在海盆尺度的海冰范围反演上7种PM-SIC基本相同,但对小范围浮冰区的反演差异较大。与MODIS可见光图像对比发现,MASAM数据(4 km)对局部小区域海冰刻画较好,是研究近岸区域或海峡岛屿海冰覆盖范围或面积时的首选产品;7种PM-SIC纬向平均后对比分析显示,不同PM-SIC对网格内是否存在海冰的判断基本一致,但对网格内海冰所占的比例(密集度)判断差异较大。结合OBS-SIC按航线、区域、密集度大小3种不同情况对7种PM-SIC进行分类定量评估,结果表明基于AMSR2传感器的AMSR2/ASI和AMSR2/Bootstrap数据与OBS-SIC偏差较小,平均偏差约±1%,均方根偏差仅11%和12%;而SSMIS/NT数据的偏差最大,平均偏差约–15%,均方根偏差为21%,其严重低估了网格内的海冰密集度值;因此具有更高分辨率的AMSR2/ASI数据(6.25 km)是关注海冰密集度大小时的首选产品。     

中国绿色发展时空演变轨迹与影响机理研究

绿色发展战略既是实现区域经济社会与资源环境耦合协调的重要内容,也是推进区域人地协调的重要路径。研究运用投影寻踪评价模型（PPM）以及基尼系数、变异系数、空间自相关和空间计量等方法分析中国30个省市区绿色发展时空演变轨迹与影响机理,得出以下结论：① 构建涵盖“绿色增长-绿色福利-绿色财富”三个维度的绿色发展系统,三个维度的协同一致和均衡发展是绿色发展的本质特征和内在要求;② 中国绿色发展指数呈逐年上升趋势,但增长速度较低,绿色发展虽然取得了显著成效,但问题与压力依然严峻。绿色增长和绿色福利指数均呈现增长趋势,年均增长率分别为5.77%、11.74%,绿色财富指数整体相对较低且增长缓慢,一定程度上反映了绿色财富指数增长的艰巨性和长期性;③ 绿色发展及其构成指数的区域差异呈逐渐缩小趋势,但差异程度依然较大,总体呈东部地区>东北地区>西部地区>中部地区的特征,绿色财富与绿色发展及其他构成指数空间分布错位,高高、低低空间集聚特征明显;④ 城镇化水平、产业结构、人口密度、科技创新、市场化、国际贸易是影响中国绿色发展的主要因素。研究从塑造生态文化理念、发展生态高效产业、提升资源环境承载能力和优化空间治理体系等方面提出对策建议,对中国生态文明建设和绿色发展推进具有一定的借鉴参考价值。     

近25a来新疆农作物水足迹与经济增长的空间关系分析

水—经济空间关系是干旱区与半干旱区水资源研究的热点,揭示水—经济空间分布演变规律和因果关系,可为优化水资源合理配置、合理部署产业结构调整政策提供理论和决策参考。研究应用水足迹理论,核算新疆各地州1991—2015年农作物水足迹,结合信息熵值理论分析新疆各地州农作物水足迹、国内生产总值、第一产业增加值其熵值的空间演变规律及因果关系。结果表明：新疆农作物水足迹与第一产业增加值、国内生产总值空间演变整体向着均衡有序的方向发展,水—经济的空间不均衡性逐步缩小;新疆农作物水足迹显著影响其第一产业增加值空间演变,影响期1～5 a,农业经济空间分布受农业用水空间分布的长期制约;农作物水足迹和国内生产总值没有空间演变因果关系,全疆经济发展向着第二产业、第三产发展转型,农业经济不再显著影响全疆经济发展。     

未来气候变化情景下横断山北部灾害易发区极端降水时空特征

极端降水是导致气候变化下滑坡、泥石流等山地灾害变化的重要因素。极端降水的时空特征作为气候变化下山地灾害风险的研究热点之一,为滑坡等山地灾害危险性评价和构建山地社会安全空间奠定了重要基础。尤其对于地形复杂、灾害频发的横断山地区,高精度的极端降水时空特征研究有利于优化国土空间,促进当地减轻灾害风险与加强气候变化适应相结合。本研究以横断山北部岷山、邛崃山和大雪山为例,充分考虑区域复杂地形的影响,在全球气候模式降水数据的基础上,采用统计降尺度的方法,获取该区域2010—2060时段的逐日降水数据(空间分辨率1×1km);并充分考虑极端降水可能对物理事件造成的影响,构建包括绝对量指数、频度指数和强度指数的极端降水评价指标体系。研究结果表明,未来气候变化下,研究区极端降水总体呈现增加—减少—增加的趋势,短时极端降水和持续性极端降水的空间分布相对一致。就短时极端降水而言,大部分区域发生50mm以上极端降水事件的次数较多,而研究区中部邛崃山区甚至会发生超过100mm的极端降水事件。持续性事件的分布受地形阻隔作用影响,主要发生在大雪山高山区域和邛崃山区。结合研究区地理环境条件,地质灾害风险在未来气候变化情景下可能增加。     

Upper Miocene–Pliocene provenance evolution of the Central Canyon in northwestern South China Sea

Provenance studies of the Central Canyon, Qiongdongnan Basin has provided significant insights into paleographic and sedimentology research of the South China Sea (SCS). A suite of geochemical approaches mainly including rare earth elemental (REE) analysis and detrital zircon U–Pb dating has been systematically applied to the “source-to-sink” system involving our upper Miocene–Pliocene Central Canyon sediments and surrounding potential source areas. Based on samples tracing the entire course of the Central Canyon, REE distribution patterns indicate that the western channel was generally characterized by positive Eu anomalies in larger proportion, in contrast to the dominance of negative values of its eastern side during late Miocene–Pliocene. Additionally, for the whole canyon and farther regions of Qiongdongnan Basin, the number of samples bearing negative Eu anomalies tended to increase within younger geological strata. On the other hand, U–Pb geochronology results suggest a wide Proterozoic to Mesozoic age range with peak complexity in Yanshanian, Indosinian, Caledonian and Jinningian periods. However in detail, age combination of most western samples displayed older-age signatures than the eastern. To make it more evidently, western boreholes of the Central Canyon are mainly characterized with confined Indosinian and Caledonian clusters which show great comparability with mafic-to-ultramafic source of Kontum Massif of Central Vietnam, while eastern samples largely bear with distinguishable Yanshanian and Indosinian peaks which more resemble with Hainan Island. Based on geochemistry and geochronology analyses, two significant suppliers and sedimentary infilling processes are generated: (1) the Indosinian collision orogenic belt in central-northern Vietnam, Indochina has ever played significant role in Central Canyon sedimentary evolution, (2) Hainan Island once as a typical provenance restricted within eastern Central Canyon, has been enlarging its influence into the whole channel, even into the farther western regions of Qiongdongnan Basin.

     

Numerical and Experimental Study of Blockage Effect Correction Method in Towing Tank

When a ship model test is performed in a tank, particularly when the tank is small and the ship model is relatively large, the blockage effect will inevitably occur. With increased ship model scale and speed, the blockage effect becomes more obvious and must be corrected. In this study, the KRISO 3600 TEU Container Ship(KCS) is taken as a model and computational fluid dynamics techniques and ship resistance tests are applied to explore the mechanism and correction method of the blockage effect. By considering the degrees of freedom of the sinkage and trim, the resistance of the ship model is calculated in the infinite domain and for blockage ratios of 1.5%, 1.8%, 2.2%, and3.0%. Through analysis of the free surface, pressure distribution, and flow field around the ship model, the action law of the blockage effect is studied. The Scott formula and mean flow correction formula based on the average cross sectional area are recommended as the main correction methods, and these formulas are improved using a factor for the return flow velocity correction based on comparison of the modified results given by different formulas. This modification method is verified by resistance test data obtained from three ship models with different scale ratios.     

基于自然属性的无居民海岛等别划分

为科学配置我国无居民海岛资源,促进无居民海岛的开发利用与保护,文章基于无居民海岛的自然属性,研究无居民海岛的等别划分。研究结果表明:对于可开发利用的无居民海岛,以充分体现海岛价值、定性和定量相结合以及具有导向性、客观性和可操作性为原则划分等别;遴选权益价值、生态价值和资源价值3类要素及其14个指标,构建无居民海岛等别划分指标体系;除直接定性划分为禁止开发利用等别和最高等别的无居民海岛外,依据海岛的面积、离岸距离、植被和沙滩情况,将无居民海岛划分为6个等别。基于自然属性的无居民海岛等别划分指标体系更具科学性和实用性。     

虚拟通信媒介模式北斗CORS跨网服务无缝切换通信模型实现

目前国内各省市北斗CORS服务系统相互独立运行,不同省服务系统账户无法通用,在一定程度上影响北斗高精度位置服务的社会化应用范围。针对此难题,本文基于移动通信技术,提出了一种虚拟通信媒介模式的CORS跨网服务无缝切换通信模型,实现了用户跨省使用北斗高精度服务的无缝切换和实时获取高精度定位数据。该方法不改变目前各省市CORS服务业务流程,且用户无需重新注册账号,即可实现在不同省市使用CORS服务的无缝切换。经测试,该方法实现跨省切换并获得高精度定位数据的平均用时为9.029 s,可应用于多省市跨网服务及国家"北斗位置服务一张网"建设。     

东秦岭商丹构造带主要地质体的同位素年龄及其构造意义

东秦岭商丹构造带内的武关岩群大陆裂谷火山-沉积岩系、松树蛇绿岩、丹凤岩群岛弧型火山-沉积岩系及主要岩浆侵入岩体主体形成于中、新元古代。中元古代是北秦岭地壳的主要垂向增生时期，晋宁期沿商丹构造带发生洋-陆俯冲-碰撞造山作用，导致北秦岭地壳的形成和侧向增生。