一种数字三分量地震微测井仪器设计

针对当前地震微测井仪器在施工和数据采集方面的难题,从提高数据采集质量及仪器功能性方面提出了几种改进方法.主要利用MEMS加速度传感器结合多路并行处理采集方法设计了数字检波器,并集成姿态检测技术直接实现水平分量数据的校正功能,保证系统采集的质量;提出了Ethernet-RS485分布式总线自动控制技术,实现各级联探管的随机组合,同时采用电动方式控制探管操作,提高系统的集成化程度.文中详细分析了利用姿态检测技术实现水平分量数据校正的方法,解决了级联探管随机组合控制和震源激发方位的判定问题.仪器单节探管支持三分量并行采集,有效分辨率达18位,参数可远程配置,同时具备快速显示探管姿态的功能,且支持远程控制,非常适于复杂环境下的工程勘探,整个系统实现全数字化操作且仅需四芯电缆互连,从而缩小了设备的体积和重量,降低施工布线的复杂性.

     

基于二次场的可控源电磁法三维有限元-无限元数值模拟

本文提出了一种新的混合有限元-无限元三维可控源电磁法（CSEM）问题快速高精度正演模拟算法.首先从电场双旋度方程出发,推导了水平电偶极子源的二次场边值问题,采用无限元代替截断边界条件和有限元离散内部计算区域的新策略,达到减小计算区域的目的,基于并行直接求解技术,实现多源CSEM问题的快速精确求解.其次,通过层状解析模型测试,一方面验证了新算法的正确性,另一方面通过与其他三种已知CSEM问题求解策略进行对比,表明了本文提出的基于二次场有限元-无限元算法具有离散区域小、求解速度快和计算精度高等优点.最后,通过3D模型计算,清晰直观地模拟了场源阴影效应,为野外数据的处理与解释提供指导.

     

水系形成与发展的元胞自动机模型研究

河流水系的形成是在一定地质、地形、气候等条件下,水流自由发展的结果,具有自组织临界性。采用元胞自动机模型,对水系自组织形成的随机过程进行了模拟。通过改变地质、地形、气候等条件,模拟了与自然水系相吻合的多种河流水系。结合水槽实际,模拟了与水槽试验结果相似的水系形成。并通过概化形式,模拟了黄河源头东昆仑阿拉克湖地区第四纪水系演化过程,取得了良好的模拟效果。     

陕西省城市竞争力及其通达性比较研究

以陕西省的10个地级市:西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、汉中市、安康市、商洛市、榆林市和延安市为研究对象,选取了社会经济发展水平、人民生活水平、对外经济和联系及基础建设和交通四个方面共24项指标,运用SPSS16.0软件用主成分分析法研究城市竞争力,得到城市竞争力得分的情况,以最短距离原则选择距离指标、时间指标和通达性系数来衡量城市的通达性水平的高低,得到不同速度下通达性水平的空间格局,计算各城市以一定速度在1、2、3、4小时内能到达其他城市的数目,并对竞争力得分和通达性水平的特点进行分析,最后比较分析二者之间的联系。城市竞争力和通达性水平的空间格局基本一致,都是呈现以关中地区为中心的"核心-外围"的格局,核心即西安市和咸阳市,由核心向外围城市的竞争力水平和通达性水平逐步降低。通达性与竞争力水平二者相互促进,实现良性循环。     

基于城市扩张的动态选址模型——以深圳垃圾转运站选址为例

现有的许多选址模型研究,主要集中在对选址算法的改进,而忽略了城市作为复杂地理系统所具备的不确定性和动态发展性对选址结果的影响。这往往导致最终的选址结果在设施投入使用后,无法满足新的需求甚至出现不适应新环境的情况。本文将基于GeoCA(地理元胞自动机)的城市扩张模型引入到传统的Location-allocation选址模型中,构建一个动态的选址模型框架,探索如何将选址结果建立在动态的、科学的城市形态预测基础上,促使选址结果更具有客观性、先见性和更符合可持续发展观,这也正是本研究的重要意义所在。同时,框架中的许多子模型都能够单独被优化,具有高度的可伸缩性,能够自适应于特定区域的选址要求。     

新疆地区表土孢粉空间分布规律研究

中国新疆地区表土花粉研究结果展示了干旱区主要孢粉的空间分布规律,大部分表土花粉属种的地理空间分布与含量与相应植物的分布区域基本一致,藜科、蒿属、麻黄属及木本植物云杉属、桦木属等花粉普遍呈超代表性,柽柳属花粉呈低代表性。干旱区主要草灌木表土花粉数据的聚类分析结果可以基本反映本区植物群落的主要生态组合类型。主成分分析进一步表明该区草本和灌木花粉分布主要受水文和湿度等因素控制。     

人工免疫系统与嵌入规划目标的城市模拟及应用

人工免疫系统(AIS) 具有强有力的计算能力, 可以通过免疫识别、克隆选择、免疫学 习、免疫记忆等功能来进行模式识别和自适应学习。AIS 所具有的自学习、自适应和记忆的能力非常适合于复杂地理过程的研究。而元胞自动机(CA) 是研究复杂系统非常方便和有效的工具。将人工免疫系统和元胞自动机相结合, 建立了城市演变的模拟和规划模型。该模型通过改变抗体的进化变异机制, 把规划目标嵌入到AIS 算法中, 抗体将会逐渐朝着规划目标“进化”, 从而模拟出基于不同规划情景的城市发展空间格局, 为城市和土地利用规划提供决 策支持。设计了6 种不同的城市发展方案, 利用该模型模拟了不同规划方案下珠江三角洲城市的发展情景(1988-2002 年)。并比较了不同模拟情景结果城市的紧凑性: “城市中心” 和 “城市中心-高速公路”发展模式的城市形态更为紧凑, 破碎度较低; 而“镇中心” 和“道路”发展模式形成的城市形态则比较凌乱和分散。模拟结果和分析表明: “城市中心-高速 公路”是珠江三角洲最适合的城市发展模式。     

基于模糊物元的城市化生态预警模型及应用

根据模糊物元理论建立了城市化的生态预警模型,将警报级别分为无警、轻警、中警、重警和巨警5级,并从资源预警、生态预警和环境预警3个方面构建河西走廊城市化进程中的生态环境预警指标体系,设立了预警参照标准与预警界限、警灯、警度,对河西走廊进行了实证分析。结果发现,河西走廊及五大地市按照预警指数从大到小的顺序依次为：张掖市、武威市、金昌市、河西走廊、嘉峪关市和酒泉市。其中,河西走廊的生态用水比重、植被覆盖率、人均环境保护费用和万元产值工业SO2排放量的景气指数最高,处于重警状态;城市工业用地定额、城市居住用地定额、万元产值工业废水排放量和万元产值工业粉尘排放量的景气指数最低,均处于轻警状态;其它指标均处于中警状态。可见,相对于土地资源和环境污染因素而言,水资源和生态条件已经对河西走廊的城市化产生了较强的束缚作用。     

基于地理探测器的济南市生态环境评价及影响因素分析

随着我国经济社会的快速发展,生态环境与城市发展的矛盾日益突出。快速准确地评价城市生态质量以及分析其影响因素具有重要的现实意义。本文以济南市为研究区,基于Sentinel2和Landsat8影像计算遥感生态指数(RSEI)来评价济南2019年的生态环境质量,然后利用地理探测器对生态环境质量的影响因素进行定量分析。结果表明,济南2019年RSEI平均值为0.77,说明济南生态环境良好;在单因子分析层面,NDMI和植被覆盖度是影响研究区生态环境质量的主要因素;在单因子分析层面,NDMI和植被覆盖度是影响研究区生态环境质量的主要因素;在多因子交互作用分析层面,NDMI与植被覆盖度的交互作用对生态环境质量的影响最大,且因子间的交互作用均表现为双因子增强。