Atmospheric pollution assessment near potential source of natural aerosols in the South Gobi Desert region,China

ABSTRACT

Rapid economic growth, a high degree of urbanization and the proximity of a large number of desert and semidesert landscapes can have a significant impact on the atmosphere of adjacent territories, leading to high levels of atmospheric pollution. Therefore, identifying possible sources of atmospheric pollution is one of the main tasks. In this study, we carried out an analysis of spatial and temporal characteristics of five main atmospheric pollutants (PM_2.5, PM₁₀, SO₂, NO₂, and CO) near potential source of natural aerosols, affecting seven cities (Wuhai, Alashan, Wuzhong, Zhongwei, Wuwei, Jinchang, Zhangye), located in immediate proximity to the South Gobi deserts. The results, obtained for the period from 1 January 2016 to 31 December 2018, demonstrate total concentrations of PM_2.5 and PM₁₀ are 38.2 ± 19.5 and 101 ± 80.7 μg/m³ exceeding the same established by the Chinese National Ambient Air Quality Standard (CNAAQS), being 35 and 70 μg/m³, respectively. Based on the data from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) for the whole period, Clean Сontinental (71.49%) and Mixed (22.29%) types of aerosols prevail in the region. In the spring and winter seasons maximum concentrations of pollutants and high values of Aerosol Optical Depth (AOD) in the region atmosphere are observed. PM_2.5 and PM₁₀ ratio shows the presence of coarse aerosols in the total content with value 0.43. The highest concentrations of pollutants were in the period of dust storms activity, when PM_2.5 and PM₁₀ content exceeded 200 and 1000 µg/m³, and AOD value exceeded 1. UV Aerosol Index (UVAI), Aerosol Absorbing Optical Depth (AAOD), and Single Scattering Albedo (SSA), obtained from Ozone Monitoring Instrument (OMI), demonstrate the high content of dust aerosols in the period of sandstorms. Analysis of backward trajectories shows that dust air masses moved from North to Northwest China, affecting large deserts such as Taklamakan, Gurbantunggut, Badain Jaran, Tengger, and Ulan Buh deserts.     

城市时空大数据驱动的新型冠状病毒传播风险评估——以粤港澳大湾区为例

2019年末至2020年初新型冠状病毒(COVID-19)的快速传播对中国与世界的公共卫生带来巨大的挑战。如何科学合理地评估新型冠状病毒传播风险并制定相应防疫管控措施,是各国所面临的难题,也是科学防治与精准施策的重要依据之一。作为我国最重要的城市群之一,粤港澳大湾区受本次新型冠状病毒影响较大,且春节假期后大量的复工回流人口进一步带来潜在的传播风险。本文面向粤港澳大湾区新型冠状病毒传播风险评估的紧迫需求,结合大湾区多源城市时空大数据与流行病动力学模型,构建适宜大湾区的改进模型,并对新型冠状病毒在大湾区的传播风险和各类防疫管控措施效果进行评估与模拟。首先,引入动态复工回流人口和聚集热点改进现有动力学模型(SEIR模型),对现有动力学模型在不同空间评估单元的传播参数进行纠偏,加强模型在大湾区评估中的适宜性;利用手机信令等多源城市大数据,构建更精细化的人口、疾病流动矩阵和相应的传染病动力学模型,以满足各级防疫部门精细化(如村(社区)级)风险评估的迫切需求。模拟结果表明,相对经典SEIR模型,改进模型在大湾区的传播风险评估中具有更强的适宜性;大湾区高强度的人口流动为病毒的传播带来较高的风险;防疫...     

不动产大数据在城市更新潜力空间评估中的应用

我国在发展新常态与城市精细化治理背景下,对城市更新精准施策与量化评估提出了更高的要求。城市更新过程与人、地、房的相互作用紧密相关。不动产登记数据包含丰富的人、地、房空间属性信息,能够在城市的建成环境评估过程中发挥重要作用,现有城市更新评估模型几乎均未使用这一数据支持。本文从大数据量化评估视角出发,在文献研究的基础上,利用不动产登记大数据构建城市更新潜力评估体系,建立评估方法,并以南京市为应用案例,在街道（乡、镇）尺度上,对评估对象区域进行城市更新潜力的量化评估,实现精细化尺度的空间分析,辅助城市更新方向与选址,引导精准施策。     

复杂建筑物三维激光扫描与室内外精细建模

本文阐述了基于三维激光扫描技术建立复杂建筑物精细三维模型的技术方法。从扫描方案拟订、外业数据采集和内业数据处理三个方面逐层展开分析,重点探讨扫描点的拼接、降噪、三角网构建、模型重建、模型可视化等环节的原理和应用时需注意的问题。并以成都理工大学图书馆为建模对象,验证该方法的有效性。     

结合IR-MAD与均值漂移算法的密集城区遥感影像变化检测

不同时相遥感影像变化检测已成为土地利用变更调查、城市扩张分析、自然灾害分析及其他环境问题必不可少的技术手段之一。本文提出了一种结合IR-MAD与均值漂移算法的密集城区遥感影像变化检测方法。该方法通过伪不变特征法完成两期影像的相对辐射校正,有效改善影像间的配准误差,并利用IR-MAD算法对校正后的影像进行迭代运算,采用均值漂移算法对迭代后的影像进行分割,同时运用形态学方法处理分割后的影像,最终提取变化图斑。试验结果表明,该方法可以有效检测出变化区域,可应用于城市地表覆盖的变化检测。     

三维地理信息网络服务的发展现状及思考

随着信息技术的发展和GIS的实际发展需求的增加,GIS逐渐转向了三维地理信息网络服务方向。在满足GIS服务发展需求的基础上,三维地理信息网络服务为空间信息的高效集成的实现作出了重要贡献。本文综述了三维地理信息网络服务的发展情况,并提出了存在的问题及相应的建议,以供参考。     

地面检校场的非量测型数码相机检校

由于相机检校作为非量测型数码相机应用于摄影测量前的必经步骤,其精度直接决定着后续测图的精度,因此针对传统的相机检校方法不能较真实地反映相机的物理状态、检校精度不高的问题,该文给出了基于地面检校场进行检校的流程,并以和静县数据为例,将该方法的检校精度与基于室内三维检校场以及基于纯平液晶显示器的检校精度进行了对比。实验表明:经该方法检校出来的相机参数精度更高,能够满足大比例尺测图要求。     

基于SURF算法的无人机遥感影像拼接技术

在影像匹配的研究上,SIFT算法在特征匹配方面的应用一直是国内外学者关注的热点之一。最近几年,有研究者提出了SURF算法,该算法是在SIFT算法基础上作了一些改进后得到的新算法。为了比较这两种算法在影像特征点提取上的优劣性,本文开发了相应的软件程序,并采用无人机遥感影像数据进行了算法的实例验证。发现相比于SIFT算法,SURF算法在影像特征点提取中无论是运算速度还是提取的特征点数量都有较大进步。基于此将SURF算法应用到无人机遥感影像拼接中,并通过高斯滤波对拼接影像进行平滑处理,获得了令人满意的拼接影像。     

变权组合预测模型在大坝沉降监测中的应用

为探讨变权组合预测模型在变形监测中的应用,以监测某大坝沉降量为实例,研究基于线性回归预测模型和灰色模型GM(1,1)的变权组合。通过预测该大坝坝内沉降量,比较两种单一预测模型和变权组合预测模型的预测误差平方和,证明变权组合预测模型在沉降预测中具有更好的预测精度。     

基于ENVI的高分辨率遥感影像城市绿地信息提取研究

近年来众多高分辨率遥感卫星的发射为城市绿地信息提取提供了高效的手段,如何充分利用高分辨率遥感影像对现代城市进行规划和生态环境评价具有重要意义。文中介绍一个完整的遥感工程在ENVI下的实现过程,包含高分辨率数据的处理、高分辨率信息提取流程的合理安排、FX模块面向对象信息提取等内容,可全面快速掌握城市绿地总量与分布现状,为绿地系统规划与日常管理决策提供参考,对生态城市建设具有重要意义。