Automatic change detection of buildings in urban environment from very high spatial resolution images using existing geodatabase and prior knowledge

The updating of geodatabases (GDB) in urban environments is a difficult and expensive task. It may be facilitated by an automatic change detection method. Several methods have been developed for medium and low spatial resolution images. This study proposes a new method for change detection of buildings in urban environments from very high spatial resolution images (VHSR) and using existing digital cartographic data. The proposed methodology is composed of several stages. The existing knowledge on the buildings and the other urban objects are first modelled and saved in a knowledge base. Some change detection rules are defined at this stage. Then, the image is segmented. The parameters of segmentation are computed thanks to the integration between the image and the geodatabase. Thereafter, the segmented image is analyzed using the knowledge base to localize the segments where the change of building is likely to occur. The change detection rules are then applied on these segments to identify the segments that represent the changes of buildings. These changes represent the updates of buildings to be added to the geodatabase. The data used in this research concern the city of Sherbrooke (Quebec, Canada) and the city of Rabat (Morocco). For Sherbrooke, we used an Ikonos image acquired in October 2006 and a GDB at the scale of 1:20,000. For Rabat, a QuickBird image acquired in August 2006 has been used with a GDB at the scale of 1:10,000. The rate of good detection is 90%. The proposed method presents some limitations on the detection of the exact contours of the buildings. It could be improved by including a shape post-analysis of detected buildings. The proposed method could be integrated into a cartographic update process or as a method for the quality assessment of a geodatabase. It could be also be used to identify illegal building work or to monitor urban growth.     

岩溶湿地退化评价指标体系构建初探

会仙岩溶湿地是热带和亚热带地区中最大的岩溶湿地之一,由于岩溶湿地脆弱性及人类活动的影响,其湿地面积萎缩,生态功能退化。为了更好保护会仙岩溶湿地,保障湿地的健康和可持续发展,文章探究了造成会仙岩溶湿地退化的关键因子,并结合会仙湿地独特的岩溶特征,筛选出影响会仙湿地健康的指标,利用层次分析法（AHP）对主要指标赋予权重,再通过分析会仙湿地相关资料和标准,构建出一套涵盖3个层次18个评价指标的湿地退化评价指标体系,以此为基础建立了岩溶湿地退化评价方法。      

3S技术集成在国土管理工作中的应用

介绍了3S技术的发展;3S集成技术在国土管理工作中的应用,包括基于3S技术的土地利用变更调查、利用3S技术进行地形数据库的更新、3S技术在土地利用动态监测中的应用、3S技术在土地资源规划中的应用、3S技术在土地可持续利用决策中的应用等;最后介绍了运用3S集成技术推进土地管理工作现代化等。     

Impact of environmental variables on spatial and seasonal internal phosphorus loading in a mesoeutrophic lake

Strzeszynskie Lake was formerly a slightly eutrophic (meso-eutrophic) water body. The aim of the current research was to define variables on both spatial and seasonal internal phosphorus loading from bottom sediments at five stations located in zones varying in depth, oxygenation, macrophyte presence, and uses of the neighboring catchment area. Ex situ experiments done with the use of intact bottom sediment cores have shown that the highest phosphorus release occurred in the deepest part of the lake and reached 3.6?mg?P/m²d under anoxic conditions during summer thermal stratification. In turn, the internal loading from littoral sediments, which were well aerated all year round, was clearly lower. Furthermore, phosphorus accumulation in the bottom sediment was observed to reach a maximum of 1.45?mg?P/m² d in autumn. A comparison of the internal loading intensity in lake zones with different land uses of the neighboring catchment area has shown slightly higher values at stations adjacent to the forest catchment area than those used for recreation. Changes in the land use of the catchment area of Strzeszynskie Lake, especially the increase in impermeable surfaces, have led to an increased inflow of external loads after heavy rains, resulting in deterioration in water quality and a delayed increase in internal loading.     

几种水陆交错带植物对湖滨带底质的稳固作用

为了研究几种常见水陆交错带植物对底质稳固性的影响,选取太湖贡湖湾水陆交错带内的双穗雀稗(Paspalum distichum)、李氏禾(Leersia hexandra)、香菇草(Hydrocotyle vulgaris)、黄花水龙(Ludwigia peploides)和黄菖蒲(Iris pseudacorus)5种水生/湿生植物植物,并利用长江下游常见沙壤土和湖滨带新生底质两种土壤,开展了5种植物对底质稳固作用的室内研究.结果表明底质孔隙度减少、细小粒径(50μm)增加有利于底质稳固,改善上覆水指标,减少扰动给上覆水所带来的悬浮颗粒物.直径≤1 mm的须根量、须根长度和须根面积与底质孔隙度和粒径分布增益值之间存在线性回归关系,双穗雀稗、李氏禾、香菇草的根系参数与增益值之间存在斜率为0.006~1.727的线性正相关关系;黄花水龙、黄菖蒲植物根系参数与增益值之间则存在斜率为-0.091~-0.011的线性负相关关系.黄菖蒲与黄花水龙的根长密度分别为11.495和9.475 cm/cm~3,根表面积密度分别为0.368和0.294 cm~2/cm~3,根重密度分别为1.844和0.944 mg/cm~3,两种植物对底质孔隙度的增益值分别为15%和9%,对底质粒径分布的增益值分别为92%和47%;双穗雀稗、李氏禾、香菇草的根长密度分别为1.057、7.368和0.651 cm/cm~3,根表面积密度分别为0.033、0.228和0.022 cm~2/cm~3,根重密度分别为0.678、2.537和0.160 mg/cm~3,3种植物根系参数对底质孔隙度的增益值分别为6%、36%和1%,3种植物根系参数对底质粒径分布的增益值分别为16%、17%和-13%.5种植物通过根系提高底质的稳定性,减少底质在水力扰动下悬浮物质以及营养盐的释放,从效能上表现为李氏禾双穗雀稗黄菖蒲黄花水龙香菇草.     

平原河网地区人类活动对降雨-水位关系的影响——以太湖流域杭嘉湖地区为例

太湖流域快速城镇化、水利工程等一系列人类活动对流域水文过程产生了深刻影响.本文以快速城镇化的杭嘉湖地区为例,基于1961-2014年逐日降雨、水位观测资料,构建了水位涨幅（ΔZ）、水位增长速率（k₁）和退水速率（k₂）等指标,旨在揭示变化环境下该地区降雨过程中水位的变化特征及可能的驱动因素.结果表明：1）变化环境下杭嘉湖地区近54年降雨量呈微弱的增加趋势,但降雨过程中的水位涨幅呈下降趋势,尤其是平均水位涨幅呈显著下降趋势,且于2000年左右发生明显变化;突变后水位涨幅下降主要集中在10~50 mm/d的降雨过程中,而大于50 mm/d的降雨过程中突变后水位涨幅较突变前有所升高.2）从空间分布上来看,各站降雨量与水位涨幅存在明显的空间差异,降雨量总体呈增加趋势,增加趋势东强西弱;大部分站点的水位涨幅却呈下降趋势,其中位于区域南部站点的平均水位涨幅下降趋势较东北部更为明显,水位涨幅呈显著下降站点的空间分布与杭嘉湖南排工程等水利工程的分布较为一致.3）通过对杭嘉湖地区降雨过程中水位增长速率和退水速率的变化分析发现,突变后较突变前退水速率有所提高,说明近年来水利工程等设施的完善和有序调度使得杭嘉湖地区的排洪能力有所提高,该变化可能是导致杭嘉湖地区地区突变后一定强度的降雨过程中水位涨幅下降的主要原因.而杭嘉湖地区强降雨过程中水位涨幅依然较高,可能是该地区洪峰水位居高不下的主要原因.此外,由于该地区近年来起涨水位抬升明显,对洪峰水位的抬升也有一定影响.     

唐古拉山中侏罗统缅甸光牡蛎(Liostrea birmanica REED)壳层的事件沉积成因及其环境意义

唐古拉山地区中侏罗统产出丰富的牡蛎类化石,特别是缅甸光牡蛎Liostrea bir—manica Reed分布更为广泛,而且多以介壳层形式产出。在唐古拉山的冬曲,窝布茸曲及青藏公路108道班等地剖面上,栖息于软基底的表生底栖双壳类Liostrea birmanica形成近原地埋葬的介壳层堆积;内生的Ceratomya动物群则多散布于沉积物中,形成原地埋葬的化石群．它们和以丛藻迹Chondrites为主体的遗迹化石群依次重复出现,构成一个和风暴沉积事件相关的底栖动物群替代序列。Liostrea birmanica介壳层是风暴高峰期的侵蚀和再沉积所形成的,风暴期以后水下沉积间断所形成的轻度固化的软基底则迅速地被潜穴生物占领(丛藻迹Chondrites ich—nosp．和根珊瑚迹Rhizocorallium ichnoSp．);而以深挖穴滤食类型为主的Ceralomya组合则是好天气时的原地埋葬。在大多数情况下,它们指示着介于正常浪基面以下,风暴浪基面以上的低沉积速率浅水碳酸岩台地沉积环境。     

三种人工观测项目的若干记录或电码选编问题

从近年来广水市自动气象站观测实际出发,指出了两组相似云的观测要领,解析了发报云量与低云总量不一致现象;对避免飑的漏记或误记的方法和天气现象电码的选编技巧进行了归纳;总结出防止蒸发量(E-601B型)缺测的几点经验,并提出了消除人为因素造成蒸发量失真的若干措施。     

欧拉模型模拟波浪的抑制数值耗散效应的一种简单方法

数值波浪水槽是研究波浪及波浪与结构相互作用的常用工具,可在真实尺度下产生波浪,并提供流场的详细数据。然而,大部分数值波浪水槽都存在数值耗散和数值色散问题,数值耗散使波能缓慢消散,数值弥散在波传播过程中使波频移。本文在有限差分法（FDM）求解欧拉方程的基础上,提出了一种抑制数值耗散效应的简单方法,考虑阻尼项的影响,对波的传播解进行了解析求解。该方法的主要思想是在动量方程中附加一个源项,其强度由数值阻尼效应的强度决定。本文通过对规则线性波、Stokes波和不规则波的数值模拟,验证了该方法的有效性。结果表明,本文方法可有效减小数值波浪水槽中存在的数值耗散现象。     

生态旅游在自然保护区可持续发展的阻碍因素分析——以辽宁省三个国家级自然保护区为例（英文）

自然保护区是生态旅游最主要的实践场地。在可持续发展的大背景下,全球各地大量的自然保护区开展了生态旅游实践探索,并且取得了丰富的实践经验。生态旅游在自然保护区实践中的主要经验包括:建立生态旅游认证体系,成立促进社区参与的管理机构和构建生态旅游实践标准。本研究中以辽宁省的白石砬子、医巫闾山和海棠山三个国家级自然保护区为例,采用问卷调查、田野调查、访谈等方法对当地居民、游客、景区工作人员、自然保护区工作人员、当地媒体等群体进行调查,获取一手资料。通过综合分析发现,当前生态旅游在自然保护区可持续发展的阻碍因素包括两大方面,第一个方面是普遍性阻碍因素,具体包括:(1)环境教育的缺失;(2)社区参与的不足;(3)游客管理的不规范;(4)自然保护区管理机构与当地政府的矛盾冲突(条块矛盾)。第二个方面的阻碍因素是由于每个自然保护区具体的自然环境、社会文化等不同而引起的千差万别的各个自然保护区生态旅游发展的具体性阻碍因素。针对生态旅游在自然保护区实践面临的阻碍因素,本研究提出了五项措施:(1)正确认识并且尽力满足利益相关者的合理利益诉求;(2)完善自然保护区生态旅游的协调机制体系;(3)增加自然保护区管理机构的社会效益职责;(4)自然保护区生态旅游经营权、监督权分离;(5)加强对自然保护区生态旅游游客的环境教育。