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基于KanqGIS的河南省林业资源综合管理系统设计与应用

针对目前我国林业资源管理分散、数据格式不统一、现有系统无法兼容等现象,在国家林业信息化政策的推动下,本文以河南省林业信息化建设为研究对象,采用KanqGIS平台建设河南省林业资源综合管理系统,实现林业数据处理自动化、林业办公网上自动化和林业信息共享发布。     

一种用于突发性场地污染模拟的解析模型

为了及时有效地应对各种突发性环境污染事故,有必要开发一种简单实用、适于各类型污染物的场地污染数学模型。通过污染事故发生后污染物在包气带、饱和带迁移转化的概化,建立了污染物运移的自由入渗模型以及降雨入渗模型并给出各自相应的解析解。无降雨时,考虑污染物在重力作用下随包气带向下渗透的作用,建立一维垂直入渗模型。有降雨时,考虑污染场地(包气带)中污染物迁移和转化的对流作用、扩散作用及挥发、生物降解、吸附、根系吸收等作用,建立包气带剖面二维溶质运移模型和饱和带平面二维溶质运移数学模型。建模过程中,假定降雨量的平均分布及土壤质地、水力参数以及有机物成分、种类均相同,同时假定污染物与多孔介质间的作用为线性吸附,植物根系对污染物的吸附遵循一级动力学。基于模型的解析解,实现案例的模拟计算。模拟结果表明:该模型具有适用范围广、模拟高效快捷等优点,能够较准确预测污染发生后污染物在土壤中的动向、到达饱和带的时间以及饱和带中污染物的迁移情况。     

柴达木盆地西部典型油田原油地球化学特征对比

利用色谱-质谱(GC-MS)分析技术,系统剖析了柴达木盆地西部南区尕斯库勒、油砂山油田(A区)与北区南翼山、油泉子油田(B区)原油的生物标志化合物组成和分布特征,探讨了A区和B区原油的成因差异及其地质影响因素.结果表明:A区部分浅层原油正构烷烃碳数分布不完整,具有异常高的姥鲛烷(Pr)与n-C17峰面积比值和植烷(Ph)与n-C18峰面积比值,说明A区浅层油藏保存条件较差,部分原油遭受了轻微生物降解;A区和B区原油中甾藿比均大于2.4,且甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值多大于1,指示这2个区域原油母质来源都以浮游藻类为主,但B区原油中甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值和补身烷系列相对含量普遍高于A区,表明B区原油浮游藻类和细菌生源贡献可能相对较高;所有原油都具有低姥植比、高伽马蜡烷含量的特点,且都检测出一定丰度的β-胡萝卜烷,说明生成原油的烃源岩形成于强还原咸水沉积环境,但A区原油中姥植比、伽马蜡烷指数以及 β-胡萝卜烷与C30藿烷峰面积比值明显高于B区,且升藿烷系列呈“翘尾巴”分布模式,而B区原油则没有这种现象,揭示生成A区原油的烃源岩沉积水体盐度更高、还原性更强;甾烷异构体比值(C2920S/(20S+ 20R)值和C29ββ/(ββ+αα)值)表明A区均为低熟原油,而B区多为成熟原油.结合柴达木盆地西部第三纪湖盆沉积和构造演化史,认为南区与北区烃源岩沉积相带的不同空间展布情况是造成A区与B区原油地球化学特征差异的根本原因.     

石油勘探开发数据元管理技术

ISO对数据元管理方面只规定注册管理,缺少数据元质量控制技术、分类管理、数据元搜索技术,难以满足实际应用需要.给出基于语义的石油勘探开发数据元管理架构;以基于油田领域本体的数据元语义形式化定义为基础,提出数据元质量控制模型、数据元分类模式、数据元搜索服务等管理技术.该技术已经应用于中国石化石油勘探开发数据元管理中.     

基于GPU并行加速的叠前逆时偏移方法

为了提高复杂地下介质的成像精度和偏移算法的计算效率,提出可高效对地下复杂构造进行准确成像的GPU加速叠前逆时偏移方法.该方法采用双程声波方程进行波场延拓,突破倾角限制,借助于高阶有限差分方法实现叠前逆时偏移成像;利用GPU(Graphic Processing Unit)并行加速技术对波场延拓和成像进行计算,相比于传统算法,其计算效率有较大提高,可以解决叠前逆时偏移算法计算量过大问题;在获取波场信息过程中,也采用随机边界条件,实施以计算换存储策略,解决逆时偏移计算中的海量存储问题.模型测试结果表明,该方法能够高效和高精度地对地下复杂地质体成像.     

准中4区块侏罗系头屯河组滩坝及风暴沉积特征

在准噶尔盆地中部(简称准中)4区块侏罗系岩心观察的基础上,考虑粒度分析、薄片镜下观察及古气候恢复成果,认为该区头屯河组沉积时期发育滨浅湖滩坝沉积;以典型风暴沉积构造的识别为基础,提出一种与滩坝相伴生出现的新的风暴岩类型——滨浅湖风暴岩,并建立理想垂向序列模型,自下至上依次为:递变、块状层段(Sa),平行层段、冲洗交错层段(Sb),波状层段(Sc);断续纹层段(Sd)和滨浅湖泥岩段(Se).该类风暴岩发育在正常浪基面之上的滨浅湖地区,与半深湖风暴岩相比,更易遭受后期波浪改造而难以完整保存;因其发育的平面位置不同,滨浅湖风暴岩序列顶底的沉积物可以是氧化色调的滨浅湖泥坪沉积物或是正常的滨浅湖滩坝沉积物.滨浅湖风暴岩的提出完善了滨浅湖滩坝沉积体系,为研究区古地理、古气候特征的恢复提供线索,为滩坝的成因和沉积环境研究提供思路,对准噶尔盆地隐蔽油气藏的勘探具有一定指导意义.     

农田景观空间异质性分析及遥感监测最优尺度选择——以三江平原为例

农情遥感监测需要高时间分辨率的遥感数据,目前这些数据大都为中低空间分辨率影像。在这些尺度下,像元内部往往是异质的,从而影响农情参数反演精度。因此分析和表达农田景观空间异质性和最优尺度选择对遥感农情监测质量的提高具有重要的应用价值。选取建三江农垦区四种典型农田景观为研究点,Landsat/TM NDVI为实验数据,利用实验变异函数对四种景观类型的各向空间异质性进行了分析, 而后通过变异函数模型拟合,定量分析了各个研究点的整体空间异质性,并在此基础上进行了研究区遥感监测最优尺度选择。研究表明:(1) 基于实验变异函数的结构分析方法,可定性地认识空间异质性的大小和方向,进而挖掘出其背后的自然和人为驱动因素。(2) 对实验变异函数进行拟合分析,可定量地刻画不同景观格局各自的空间异质性特性。此外,基于变异函数对空间异质性的定量表达,讨论了利用积分变程A结合Nyquist-Shannon采样定理进行最优尺度选择的方法。     

农用地集约利用变化与经济增长的动态计量分析——以新疆拜城县为例

农用地集约利用程度直接关系到区域土地的可持续利用,与区域社会经济发展密切相关,科学量化评价农用地集约利用变化过程及其与经济增长之间的动态关系,对于农业可持续发展有着重要的意义。利用新疆拜城县1978-2010年时间序列数据,通过构建农用地集约利用评价指标体系,在对原始数据进行标准化的基础上,采用熵值法确定各指标权重,利用多因素综合评分法对历年农用地集约利用水平进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型考察农用地集约利用指数与农民人均纯收入水平之间的内在联系。研究发现：改革开放以来,拜城县的农用地集约利用水平逐步提高,农用地投入强度、利用程度、产出效率和持续状况对农用地集约利用水平的贡献率呈现出各自的变化特征。农用地集约利用指数是农民人均纯收入水平的格兰杰原因,而农民人均纯收入水平不是农用地集约利用指数的格兰杰原因,脉冲响应和方差分解的结果表明,随着农用地集约利用指数的提高,农民人均纯收入水平将不断加强。     

新疆典型绿洲土壤电导率和pH值的光谱响应特征

土壤理化性质影响土壤质量,直接决定作物的产量,极易受到灌溉的影响。选择新疆典型绿洲——渭干河-库车河三角洲绿洲作为靶区,利用土壤光谱反射率预测土壤的电导率、pH值。首先,对土壤光谱反射率做变换,得到18种形式的反射率;其次,对18种形式的反射率与土壤电导率、pH值进行相关与回归分析,得到预测方程;最后,验证预测方程的精度,并确定最佳方程。结果显示:可以用土壤的光谱反射率预测土壤电导率、pH值,土壤电导率的预测方程为反射率的一阶导数微分形式,均方根误差为0.184;土壤pH值的预测方程为倒数的二阶导数微分形式,均方根误差为0.278。快速预测土壤电导率、pH值可以为土壤质量的评价提供数据基础,有利于正确有效地指导农业生产。