应用3DGIS实现三维地籍：实践与挑战

人口的聚集和城市的建设使城市内形成许多复杂的三维空间,如跨街建筑、地上下一体化设施等。面对集约化土地利用和城市空间管理的需求,三维地籍应运而生。3DGIS提供3D目标建模技术,可以有效地进行3D目标几何表达与管理,并将其与空间对象的属性、语义或社会交易关联,为三维地籍的系统实现奠定技术基础。从三维地籍管理的需求和特征出发,探讨应用3DGIS实现三维地籍的产权体表达、建模、可视化等几个方面的实践和挑战。     

若尔盖县生态系统脆弱性遥感监测评价

生态系统脆弱性是表征人地关系系统响应环境变化的重要属性,基于遥感与地理信息技术,利用多因素主导分析法对若尔盖县2010年、2014年的生态系统脆弱性进行了监测分析。研究结果表明,若尔盖县生态系统脆弱性主要受沙漠化与土壤侵蚀影响;2010-2014年,其生态系统脆弱性减小,脆弱区域占比较小,且主要分布于若尔盖县北部与东南部区域;生态系统脆弱性随海拔升高先降后升,随坡度增大而增加,未利用地的生态系统最为脆弱。     

周期荷载下盐岩的疲劳变形及损伤特性研究

利用RMT－150C型岩石力学多功能试验机,进行了盐岩单轴循环荷载作用下的疲劳试验,研究了盐岩的疲劳强度、变形及损伤特性。试验结果表明,当上限应力大于“门槛值”时,盐岩疲劳破坏时的轴向应变可以分为初始变形、等速变形和加速变形3个阶段,呈疏－密－疏的发展过程。改变上限应力和平均应力会显著影响疲劳的进程,提高上限应力值和平均应力值,初始轴向变形和循环轴向变形的比率都会提高,疲劳破坏时的总循环次数显著减小。盐岩疲劳破坏终点的变形量同样受静态轴向应力-应变全过程曲线的控制,控制误差范围在10%左右。循环荷载作用下,盐岩的变形模量经历了一个先逐渐增加,后缓慢降低,最后加速减小的过程。对循环荷载作用下盐岩疲劳损伤演化规律进行了初步探讨     

青海祁连山冻土区发现天然气水合物

祁连山冻土区位于青藏高原北缘,多年冻土面积约10×10~4km~2,具有良好的天然气水合物形成条件和找矿前景.2008～2009年间中国地质调查局在青海省天峻县木里煤田聚乎更矿区施工祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程,迄今共完成钻探试验井4口,总进尺2059.13m,分别在DK-1、DK-2和DK-3钻井中钻获天然气水合物实物样品,取得了找矿工作的重大突破.天然气水合物产于冻土层之下,埋深133～396m.水合物呈白色、乳白色晶体,点火能燃烧,红外热像仪测温后呈明显的低温异常,放进水里强烈冒泡,水合物分解后能不断冒出气泡和水滴,并残留下特征的蜂窝状构造.激光拉曼光谱仪检测呈现特征的水合物光谱曲线,测井曲线也具有较明显的高电阻率和高波速标志.祁连山天然气水合物具有冻土层薄、埋深浅、气体组分复杂、以煤层气成因为主等明显特征,是一种新类型水合物.这是我国冻土区首次钻获的天然气水合物实物样品,也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品,具有重要的科学意义和经济意义.     

华南飑线升尺度增长过程中的多尺度能量相互作用分析

采用WRF模式对华南飑线的升尺度增长过程进行模拟,利用Barnes滤波将模式数据分解为三个尺度,分别代入相应的能量方程中进行计算,从能量角度研究飑线升尺度增长过程中动能和位能的变化,以及三个尺度系统能量的相互转化。研究表明：动能的变化与飑线过程中各尺度系统的演变有较好的对应,β中小尺度对流的发展对应β中小尺度系统动能的变化,而在飑线升尺度增长过程中,α中尺度系统动能快速增长。在飑线发展过程中环境场通过位能向动能的转化使得β中小尺度对流快速发展加强,而β中尺度飑线的快速发展与合并加强导致了飑线的升尺度增长。在飑线的升尺度增长过程中,β中小尺度动能大量转化为α中尺度动能使得α中尺度飑线迅速增强,而环境场对飑线升尺度增长过程的直接影响较小。     

Assessing effects of “source-sink” landscape on non-point source pollution based on cell units of a small agricultural catchment

Ascertaining the relationship between \"source-sink\" landscape and non-point source(NPS) pollution is crucial for reducing NPS pollution, however, it is not easy to realize this target on cell unit scale. To reveal the relationships between \"sourcesink\" landscape and NPS pollution based on cell units of a small catchment in the Three Gorges Reservoir Region(TGRR), the runoff and nutrient yields were simulated first by rainfall events on a cell unit scale based on the Annualized AGricultural Non-Point Source Pollution Model(AnnAGNPS). Landscape structure and pattern were quantified with \"sourcesink\" landscape indicators based on cell units including landscape area indices and locationweighted landscape indices. The results showed that:the study case of small Wangjiagou catchment highlighted a good prediction capability of runoff and nutrient export by the AnnAGNPS model. Throughout the catchment, the spatial distribution trends of four location-weighted landscape indices were similar to the trends of simulated total nitrogen(TN) and total phosphorus(TP), which highlighted the importance of spatial arrangement of \"source\" and \"sink\" landscape types in a catchment when estimating pollutant loads. Results by Pearson correlation analysis indicated that the location-weighted landscape index provided a more comprehensive account of multiple factors, and can better reflect NPS-related nutrient loss than other landscape indices applied in single-factor analysis. This study provides new findings for applying the \"source-sink\" landscape indices based on cell units in small catchments to explain the effect of \"source-sink\" landscape on nutrient export based on cell unit, and helps improve the understanding of the correlation between \"source-sink\" landscape and NPS pollution.     

4D-DECT对甲状旁腺腺瘤的诊断价值

目的：探讨甲状旁腺腺瘤（PA）的4D-DECT影像特征及物质成分信息,评价其定位及定性诊断价值。资料和方法：回顾性分析经手术及病理证实的53例PA患者的临床资料及4D-DECT影像资料,逐一观察并记录CT征象,分别对病变与邻近组织的CT衰减值（HU）、碘浓度、Rho、Z值及DEI进行测定及比较分析。结果：53例患者中,52例（98.11%）为单发病灶,1例（1.89%）为多发病灶,共计病灶54枚,其中32枚（59.26%）位于气管-食管旁沟,10枚（18.52%）为异位腺瘤,22枚（40.74%）可见“短线征”,14枚（25.93%）可见“极血管征”;动脉期（90 kV）图像PA与甲状腺CT值无明显差异,平扫、动脉期（混合0.5、150 kV）及静脉期（90 kV、混合0.5、150 kV）图像中PA、甲状腺及淋巴结CT值均有差异。动脉期及静脉期淋巴结的碘浓度、Z值及DEI明显低于PA及甲状腺,静脉期PA的碘浓度、Z值及DEI明显低于甲状腺;动脉期及静脉期甲状腺Rho明显高于PA,动脉期PA的Rho明显高于淋巴结。结论：4D-DECT可较好地显示PA的影像学特征,还可以提供病变的碘浓度等多种物质成分信息,有助于提高PA的诊断准确性。     

基于AI的胸部CT平扫对冠脉钙化积分的准确性评价

目的：探讨基于人工智能（AI）的非门控胸部低剂量CT（LDCT）平扫与心电门控CT血管造影（ECG gated-CTA）对冠状动脉钙化积分（CACS）危险度分层的一致性。方法：回顾性分析行冠状动脉CTA扫描的100例患者,所有患者均行冠脉ECG gated-CTA扫描和常规非门控胸部LDCT平扫。在Siemens后处理工作站采用Agatston钙化积分软件记录ECG gated-CTA钙化积分,采用数坤人工智能分析软件记录非门控胸部CT平扫的钙化积分。采用原标准界值,对非门控胸部LDCT平扫与ECG gated-CTA评估的CACS值危险度分层进行Kappa检验;采用受试者工作特征曲线（ROC）检验非门控胸部LDCT平扫的诊断效能并获取最佳诊断新界值,采用新界值的非门控胸部LDCT与ECG gated-CTA评估的CACS值危险度分层进行进一步Kappa检验;比较两种方法的钙化积分的Pearson相关性,P<0.001为有统计学显著差异。结果：对非门控胸部LDCT平扫的CACS值按原界值进行危险度分层,与ECG gated-CTA的CACS值危险度分层进行一致性检验,Kappa值为0.804,P<0.001。非门控胸部LDCT平扫测得的CACS值与ECG gated-CTA测得的CACS值比较,低危-中危组的ROC曲线下面积（AUC）为0.910,P<0.001,最佳诊断界值为112.35;中危-高危组AUC为0.988,P<0.001,最佳诊断界值为398.31。对非门控胸部LDCT平扫测得的CACS值按最佳新诊断界值进行危险度分层,与ECG-gated CTA平扫测得的CACS值的按原有界值危险度分层进行一致性检验,Kappa值为0.850,P<0.001。两种方法所测Pearson相关系数为0.985,P<0.001,存在显著相关性。结论：基于人工智能技术的非门控胸部CT平扫与ECG-gated CTA对冠状动脉钙化积分的评估具有较高的一致性;本研究制定了非门控条件下CACS值危险度分层新标准,进一步提高了非门控胸部LDCT评估CACS值的准确性,有助于冠心病风险的早期筛查。