Multivariate adaptive regression splines for estimating riverine constituent concentrations

Regression-based methods are commonly used for riverine constituent concentration/flux estimation, which is essential for guiding water quality protection practices and environmental decision making. This paper developed a multivariate adaptive regression splines model for estimating riverine constituent concentrations (MARS-EC). The process, interpretability and flexibility of the MARS-EC modelling approach, was demonstrated for total nitrogen in the Patuxent River, a major river input to Chesapeake Bay. Model accuracy and uncertainty of the MARS-EC approach was further analysed using nitrate plus nitrite datasets from eight tributary rivers to Chesapeake Bay. Results showed that the MARS-EC approach integrated the advantages of both parametric and nonparametric regression methods, and model accuracy was demonstrated to be superior to the traditionally used ESTIMATOR model. MARS-EC is flexible and allows consideration of auxiliary variables; the variables and interactions can be selected automatically. MARS-EC does not constrain concentration-predictor curves to be constant but rather is able to identify shifts in these curves from mathematical expressions and visual graphics. The MARS-EC approach provides an effective and complementary tool along with existing approaches for estimating riverine constituent concentrations.     

都市水源区村域社会−生态系统脆弱性空间分异的地理影响模式——以上海市青浦区为例

以上海市青浦区为例,采用数据包络模型、空间自相关模型、多元Logistic回归模型、地理探测器和层次聚类模型分析该区184个行政村社会?生态系统脆弱性的空间差异及地理影响机制。研究表明：① 基于熵权集结交叉的“投入?产出”效率模型对村域社会?生态系统脆弱性评价结果更具可信度和精确性,2018年行政村社会?生态系统脆弱性空间上呈由东向西逐渐降低的变化趋势,脆弱性均值为0.583;② 地理因素对经济发达村域社会?生态系统脆弱性空间分异仍旧具有重要影响。距上海市中心距离、距淀山湖距离、距青浦区中心距离和水域面积成为影响该区社会?生态系统脆弱性的4种主导地理因素,其地理影响力呈现系统结构空间差异和种类属性替代及程度转化;③ 依据地理因素影响力聚类分析将该区社会?生态系统脆弱性地理因素空间耦合模式分为10种,多地理因素耦合模式是主要决定类型,呈现中部多因素主导和两侧单因素主导并存的多元环状地域决定格局;针对不同类型提出调控区域社会?生态系统脆弱性的可行方式。     

中蒙俄经济走廊生态经济区划研究

区划是地理学认识地理环境地域分异规律和优化人地关系地域系统结构与功能的有效手段。本文首先借鉴已有研究,对区域生态经济学这门新兴交叉学科及生态经济区划等相关概念进行了界定,明确了生态经济区划原则。其次,通过设计两级生态经济区划方案,首次对中蒙俄三国重要的经济增长轴带“中蒙俄经济走廊”这一国际区域进行了生态经济区划探索研究。基于研究区地貌、气候等自然地理要素以及经济开发强度等人文经济要素,首先将研究区划分为6类生态经济区。通过引入人均环境污染物产生量、土地利用类型、产业结构、人均GDP、城镇化率等具体生态环境和经济社会指标,进一步将研究区细化为19类生态经济亚区。最后,综合对比分析各类生态经济亚区的生态环境与经济社会特征及地域分异规律,贯彻绿色可持续发展理念,将其确定为优化发展区、重点发展区和保育发展区3类,并提出了针对不同类型区的绿色发展建议。本研究将为中蒙俄经济走廊的绿色发展提供科学支撑。     

利用GRIC测度的匹配数据拟合模型检测算法

影像间的匹配点通常受基本矩阵或单应矩阵模型约束,利用不同的描述模型引导匹配会得到不同的匹配结果,并且将直接影响后续的三维重建结果。引入GRIC测度来检测匹配数据的拟合模型,推导了GRIC测度拟合单应矩阵模型和基本矩阵模型的误差方程。模拟数据和真实影像数据实验表明,GRIC测度比利用误差大小来检测拟合模型更加可靠,可以更有效地剔除误匹配点。     

移动测量、地理信息更新与城市管理智能化

城市管理智能化的基础是互联网、地理信息平台和云计算平台。地理信息平台的灵魂,是其数据的现势性。城市地理信息快速更新,涉及理念、经费和技术,这3个要素构成了城市测绘的历史性挑战,也是城市推行智能化管理的现实性瓶颈。本文提出基于真彩激光点云,构建一种城市自然数字模型;基于车载移动测量、无人机航摄、手机拍照、高清视频监控及云计算平台等技术手段,形成城市自然数字模型快速更新的技术体系;以实时更新的城市自然数字模型,构建具有最优现势性的城市地理信息平台,即以此奠定城市管理智能化的数据基础。     

云南省食用菌产业物流网络研究

构建合理高效的农产品物流网络,是实现农产品流通与增值并促进区域农业发展的重要基础。为构建云南省食用菌物流网络,分析了2004—2015年食用菌产业数据,揭示了食用菌产业的分散化、边缘化、不均衡的空间分布特征。从资源状况、社会经济、交通区位3个方面提出了物流节点等级的评价指标体系。依据货运联系强度模型确定轴心城市辐射范围,构建了以昆明市、曲靖市、楚雄州为中心城市圈,辐射带动滇东北、滇南的滇中食用菌物流圈和以大理州为物流核心、辐射带动滇西北地区的滇西食用菌物流圈。并以此形成云南省食用菌轴辐式物流网络。     

我国21世纪初海洋科学研究中的若干重要问题

海洋科学在20世纪后半叶得到迅速发展，海洋在人类可持续发展中的重要地位也日益为人们所认识。在21世纪初，我国所关注的海洋科学问题中有两方面特别重要，一是海洋在季节、年际、年代尺度的气候变变异中的作用；二是近海系统对自然变异、人类活动及全球变化的响应。在回顾20世纪对大洋环流和海洋生产力两者所取得进展的基础上，对我国在上述两方面应关注的科学问题作了简短的讨论。     

一种新的火成岩——埃达克岩的研究综述

埃达克岩 (adakite)是一种中酸性富钠火成岩 (安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩 ) ,其突出的地球化学特征就是 Si O2 ≥ 56% ,Al2 O3≥ 1 5% ,亏损重稀土元素 (HREE)与 Y(如 Yb≤ 1 .9× 1 0 -6,Y≤ 1 8× 1 0 -6) ,高 Sr(大多数 >40 0× 1 0 -6、La/Yb(≥ 1 0 .0 )与 Sr/Y(>2 0 .0～ 40 .0 ) ,一般具有正铕异常 (少数具有极弱负铕异常 )。埃达克岩存在两种成因类型 :一种由俯冲的年轻 (≤2 5～ 30 Ma)大洋板片熔融形成 ( 类埃达克岩 ) ;另一种由增厚地壳环境中的玄武质下地壳熔融形成 ( 类埃达克岩 )。对两类埃达克岩的特征、形成机制、成矿作用、动力学意义以及我国埃达克岩的研究现状进行了评述 ,并指出了埃达克岩研究中所存在的问题。     

云南属都湖近百年环境演变的湖泊沉积记录与器测资料对比研究

通过对属都湖湖心钻取的短岩芯Esdr1进行放射性核素137Cs和常规的元素分析,利用137Cs建立精确的年代标尺,开展地球化学记录环境演变与器测资料的对比研究。器测资料表明,近50年来,该地区主要的气候变化特征:1958～1983年,气候偏冷湿;1983～2002年,气候逐渐暖干化,这些气候波动特征被沉积岩芯忠实记录。研究表明属都湖沉积物地球化学代用指标指示的气候演化特征与器测资料可很好的对比印证,属都湖沉积岩芯完整的记录了区域气候变化的信息