Data driven bivariate landslide susceptibility assessment using geographical information systems: a method and application to Asarsuyu catchment, Turkey

In the last decades, landslide hazard assessment has attracted many researchers' attention. A number of parameters are suggested to be responsible to quantitatively explain the mechanism of landslides; many of these parameters are very important and factual. However, some data types and models are site-specific and could not be applied to different locations. Furthermore, the data stored in continuous parameter maps are divided into a number of classes arbitrarily, depending on the vision of the expert. Basically, this division controls the result of bivariate analysis. Besides, the responsible portion of the parameter map controlling the mechanism is also weighted arbitrarily. Based on these two facts, the class boundaries put a prejudice on the produced susceptibility/hazard maps, which result in dependence on the knowledge of the user rather than being dependent on the data and the fact itself. The aim of this study is to refine the previously defined methods in a more data-dependent trend. To achieve this goal, two new concepts: seed cells and percentile maps are introduced. Seed cells are the zones that are considered to represent the best undisturbed morphological decision rules (conditions before landslide occurs) and would be achieved by adding a buffer zone to the crown and flank areas of the landslide. To quantitatively classify the input parameter maps, the data distributions of seed cells in the parameter maps are divided into a number of classes on the basis of their distribution's percentile break-points upon which the parameter maps are directly dependent on the seed cell distributions, hence to the data itself.     

全国地质灾害趋势预测及预测图编制

区域地质灾害预测是地质灾害研究的难题。本文运用基于地理信息系统的风险评价方法对这一问题进行了探讨。将全国剖分为2700个单元,对地质灾害进行现状评价,并与已数字化的地质灾害图件进行单要素叠加,编制了全国地质现状等值线图,在现状评价基础上,对地质灾害进行趋势预测,将降雨条件、区域地震活动、区域地壳稳定程度、区域岩组条件和人类工程活动等作为区域地质灾害演变的因素,运用模糊综合评判模型进行综合评判,编制了1:600万中国地质灾害趋势预测图。     

Multifractal modeling and spatial statistics

In general, the multifractal model provides more information about measurements on spatial objects than a fractal model. It also results in mathematical equations for the covariance function and semivariogram in spatial statistics which are determined primarily by the second-order mass exponent. However, these equations can be approximated by power-law relations which are comparable directly to equations based on fractal modeling. The multifractal approach is used to describe the underlying spatial structure of De Wijs 's example of zinc values from a sphalerite-bearing quartz vein near Pulacayo, Bolivia. It is shown that these data are multifractal instead of fractal, and that the second-order mass exponent (=0.979±0.011 for the example) can be used in spatial statistical analysis.     

北京地区遥感环形构造信息提取与金矿预测

解译了北京地区航片上的环形构造，对环形构造解译图进行了数字化处理，运用数理统计方法分析了环形构造的空间分布特征及其与金矿化作用的关系，最后得到了环形构造密度异常与金矿分布之间具有正相关关系等新认识。     

建筑垃圾填埋场周边地下水化学组分来源解析

建筑垃圾是城市市政垃圾的重要组成部分,对其堆填处理可能造成场地及周围一定范围内的地下水污染。传统观念认为,建筑垃圾中多为惰性或无害成分,对地下水影响有限,缺乏关于建筑垃圾堆填对地下水水质造成影响的研究。选取2处建筑垃圾堆填场地,通过对场地周围地下水采样分析,得到场地周边地下水化学指标空间分布特征,并利用正定矩阵因子分解法(PMF)识别研究区地下水化学组分来源,从而定量评价建筑垃圾填埋对周边地下水水质变化的贡献。结果表明,建筑垃圾填埋会显著影响周边区域地下水组分的浓度和质量,尤其是TDS、TH、Ca2+、SO42-等组分显著受到影响,填埋时间越长、填埋体量越大,影响程度越深。两场地区域范围内Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-和TDS 5个组分或指标的空间分布整体变化趋势较一致,均表现为垃圾填埋场附近沿地下水流下游方向的点位浓度较高,其他点位浓度较低,验证了建筑垃圾填埋对区域地下水质量的影响。PMF来源解析确定两场地周边地下水化学组分来源有建筑垃圾填埋、岩石风化溶解、水岩相互作用和农业活动,在场地一来源贡献占比分别为29.2%、21.6%、24.2%和15.1%,在场地二贡献占比分别为15.6%、23.2%、28.4%和18.2%。两场地周围地下水质量受人类活动影响程度较深,人为污染源正在成为地下水中离子组分的重要来源。     

活性炭测氡法在地热勘探中的应用——以张掖—民乐盆地为例

地热的运移和聚集主要沿断裂带进行,查明勘查区的断裂构造是地热勘探的重要目标。张掖—民乐盆地内断裂众多,且埋藏深,地表难以发现,特殊的地质条件使得传统物探方法的优势无法得到有效发挥。活性炭测氡法抗干扰性强、探测深度大、成本低,在探测隐伏构造方面具有独特优势。本次勘查在张掖—民乐盆地应用活性炭测氡法进行隐伏构造研究,通过对氡浓度测量值的趋势分析,提取局部异常,确定了研究区地下热水勘查有利部位,并为进一步进行钻探和浅层人工地震勘探创造了条件。     

霍林河流域下游地区土地利用变化动态及趋势预测

霍林河流域下游地区为半农半牧区,土地利用的变化对该地区的生态环境会产生重大的影响。采用空间分析测算模型,揭示了1989～2001年期间该地区土地利用的空间变化特征以及土地利用类型三减（草地、水体、湿地）两增（耕地和未利用土地）的变化规律;并通过马尔可夫模型预测出未来24年内该区土地利用类型的演变趋势,得出水田、旱田、林地、城乡用地的继续增加是以草地、水域、湿地的减少为代价的结论,对生态环境的保护和土地资源的合理利用具有参考价值。     

胶东山城金矿地质与地球化学变量的关系

为研究胶东地区山城金矿的控制因素和预测隐伏矿体,利用R型因子分析和聚类分析揭示了各种地质和地球化学变量的关系。同时,针对聚类分析中难以有效显示变量间负相关问题提出了反序变换的方法。结果表明,该矿的黄铜矿化、脉状黄铁矿化、Au-Ag-Cu组合与As-Sb-Hg组合相关,并受主构造面走向波动控制;而较厚石英脉、菱铁矿化、星散状黄铁矿化、Pb-Ba组合与Co-Ni组合相关,并受主构造面倾向波动控制。这些结果与地质结论一致,但研究方法更简便快捷。     

基于ArcGIS Engine的地下水资源及其地质环境信息系统设计与实现

针对研究区内需要处理的数据量大、数据种类与格式复杂的特点,利用国际上最先进的ArcGIS Engine技术和Visual Basic．NET开发平台,建立了东北地区地下水资源及其地质环境信息系统,将空间数据库与属性数据库联合集成,实现了空间数据分析、图文双向查询、图表自动生成、多媒体链接以及数据库管理等多种功能,能够为区域地学、水资源、环境生态等领域的研究、管理和决策提供空间信息和统计信息等综合信息服务。     

交通荷载下加筋土桥台工作性能试验研究

加筋土桥台因其具有良好的复合体特性,被广泛应用于各项工程建设,研究它在实际工程条件下的工作性能对其设计和推广具有重要意义。加筋土桥台在服役过程中主要承受交通荷载作用,通过室内大比例缩尺模型的加速应力试验,研究交通荷载条件下加筋土桥台的工作性能,考虑加筋间距与筋材刚度的影响,综合分析了不同交通荷载等级和循环次数下桥台变形与筋材应变的变化规律。研究结果表明,加筋土桥台在交通荷载作用下整体变形随循环次数趋于收敛,其顶部沉降、面板水平位移与筋材应变均远小于规范给出的阈值;各变形值随加载时间呈阶梯状发展,不同条件下变形收敛趋势有所差异;增大筋材刚度和减小加筋层间距有利于控制桥台的变形,筋材刚度对变形的控制作用要优于加筋间距;交通荷载作用下面板水平应变与顶部竖向应变并不满足2倍关系,二者之间的定量关系有待进一步研究。