利用叠置分析和面积计算实现空间关联规则挖掘

提出利用叠置分析和面积计算实现空间关联规则挖掘的算法I-Apriori及其改进算法FI-Apriori,这两种算法不依赖于空间数据的事务化,可以直接从矢量多边形图层中提取所有强关联规则。采用实际数据对两种算法进行了检验,验证了它们的可用性与有效性,并对挖掘所得空间关联规则的筛选和可视化方法进行了探讨。     

西藏天摩沟冰川遥感监测及泥石流触发成因分析

对于有冰川发育的泥石流隐患点而言, 获取冰川动态有助于分析泥石流触发成因.西藏波密县天摩沟是大型泥石流灾害隐患点, 在过去二十年中多次暴发泥石流.本文利用Planet、TanDEM-X和Sentinel-2卫星数据估计了天摩沟冰川2016—2021年间的边界变化、2000—2016年间的表面高程变化, 以及2016—2021年间的流速变化.冰川边界、表面高程和流速变化观测结果均表明天摩沟冰川在2018年7月11日大型泥石流暴发前未发生跃动或崩塌.通过分析高分辨光学影像和气象数据, 认为冰川附近山体崩滑产生的岩屑, 冰川前方的冰碛物和散冰, 以及主沟中上游沟岸滑坡产生的松散物共同组成2018年7月11日泥石流的启动物源, 灾前连续两天降水使得物源含水量达到饱和, 土体抗剪强度降低, 灾害当天持续小雨诱发高位物源启动, 形成泥石流灾害.天摩沟冰川对泥石流发育的作用在于贡献了部分物源和水源.其流速明显高于周边冰川, 主干峰值流速可达0.80±0.02 m·d^-1.冰川高速流动使得高位冰碛物堆积速度快, 而冰川融水使得泥石流降雨启动阈值更低.天摩沟在2018年7月之后没有再发生大规模泥石流, 但是主沟中上游及中游两侧坡体陡峭且岩性松散, 在雨水和冰雪融水作用下极易垮塌.无人机像片显示目前主沟中游沟底已经累积一定量的松散物.同时天摩沟冰川的流动会持续增加高位冰碛物体积.如果沟内物源累积到一定程度, 强降雨仍会诱发泥石流.

     

新疆精河流域河川径流及对气候变化的响应

根据精河流域1957—2012年的气温、降水和径流量等资料,分析了精河流域近55 a来径流量的变化趋势和周期特征,研究了河川径流及对气候变化的响应关系,并建立基于多变量时间序列自回归CAR(Controlled Auto-regressive)径流预测模型。结果表明:(1)精河径流在年内分配不均,季节变化明显,夏季集中,枯水期长且枯季径流量小。6—9月为径流连续最大4个月,占全年径流量的74%。(2)从20世纪80年代开始,河川径流量增加,持续至90年代,在21世纪有减小的趋势,1981—2005年平均年径流总量比1957—1980年增加了3.24%。(3)精河流域年径流量序列在21 a和13 a左右的振荡周期最为明显,其次是32 a和9 a,而其中的21 a和13 a时间尺度上的振荡是全时域的。(4)建立了径流与降水和气温的CAR模型,发现拟合平均相对误差为6.54%,均方根误差为0.039。用CAR模型模拟河流年径流量误差在可接受范围内,可以利用该模型对精河流域年径流量进行预测。     

基于GIS的白龙江流域甘肃段滑坡分布规律研究

白龙江流域是全国四大地质灾害高发地区之一,通过遥感影像解译及实地调查等手段共查明白龙江流域甘肃段境内发育各类规模滑坡1030处。本文基于GIS空间技术分析方法,分别使用滑坡数量和滑坡密度两个统计指标,对滑坡发育的地层岩性、高程、坡向、坡度、断层缓冲区、河流缓冲区、道路缓冲区、土地类型等8项参数进行统计分析,结果表明白龙江流域甘肃段滑坡发育主要呈现以下特征：（1）滑坡坡向主要集中在S和SE坡,坡度集中在0～20范围内,主要分布在薄层灰岩、板岩、千枚岩岩组区及板岩、中厚层灰岩岩组区;（2）1300～2000m高程段内滑坡数量最多,600～1300m高程段内滑坡密度最大;（3）滑坡数量及密度等分布特征与断裂、河流及道路的延伸关系密切,随着与断裂、河流及道路的距离减小,滑坡的数量及密度逐渐增大;（4）耕地区滑坡的数量及密度最大,其次为草地区,其他土地类型滑坡较少发育。     

重庆市多年大气混合层厚度变化特征及其对空气质量的影响分析

根据2000—2005年逐日4个时次的常规气象资料,采用国家标准GB/T 3840—91中规定的方法计算并分析了重庆主城区大气混合层厚度的频率分布、时间变化等基本特征;在此基础上,进一步以2005年为例分析了混合层厚度与空气污染指数的相关关系。结果表明:重庆市大气混合层厚度以0—800 m范围出现频率最高,多年平均值为428 m;混合层厚度的季节变化和日变化特征明显。与1980—1990年相比,2000—2005年期间年平均混合层厚度总体上有所增加。混合层厚度与空气污染指数的相关性分析显示,月平均混合层厚度和月平均API呈显著负相关(r=-0.72);分析表明,大气混合层厚度是影响城市空气质量的重要因素。     

一种基于免疫算法的空间关联规则挖掘方法

针对海量数据空间关联规则挖掘的不足,提出了一种基于免疫算法的空间关联规则挖掘方法。算法充分利用了免疫识别、免疫记忆及克隆选择特性,把要挖掘的空间关联规则作为抗原,候选项目集作为抗体,把挖掘的关联规则存入记忆库,加快了关联规则的挖掘速度。以杆塔故障的空间要素的关联关系为例,验证了算法的有效性。     

邯郸太阳辐射时空分布特征

利用邯郸1980—2017年气象观测资料和河北乐亭太阳辐射观测资料,基于Hybrid radiation模型,估算邯郸近38 a太阳辐射,采用线性倾向率、突变检验、复小波分解等方法,分析邯郸太阳辐射的空间特征、线性趋势、突变和周期。结果表明:邯郸年辐射值为5 000～5 300 MJ/m2,春、夏季太阳辐射约是秋、冬季的2倍,大部分县太阳辐射资源很丰富。邯郸太阳辐射总体呈下降趋势,期间经历了连续减少、稳定维持和缓慢增长3个阶段,近10 a太阳辐射的缓慢增长主要是由春、夏季太阳辐射增加引起的。邯郸春季没有突变点,夏、秋、冬季和年序列的突变点分别为1995、1999、2001和1996年,突变年之后,下降趋势减缓。除春季外,邯郸太阳辐射存在2～4 a显著的短震荡周期。     

广东红层形成及其发育规律研究

在一定的地质构造、岩性特征和气候与时间等因素的作用下,广东的红层都分布在白垩-第三纪的红色盆地中,在全省108个红层盆地中,各盆地红层的总面积为28 283 km2,约占全省陆地面积的16%.文中总结出了红层的地层特征、岩性特征和地貌特征,并得出广东省红层分布规律为:红层空间分布:主要受深、大断裂控制呈带状和串珠状分布;红层时代分布:中生代中期后.其中部分红层中的丹霞地貌区给地方经济发展起到了重要作用.     

气象观测环境的变化对气温序列的影响分析

本文利用安徽省1971~2000年共30 a逐日平均气温、最高气温、最低气温的气候整编资料,选取气象观测环境完全符合相关规定(A类)和不完全符合相关规定(B类)两类代表站,分别建立了气温序列和两者的气温差值序列,并对气温序列的气候平均值和气温差值序列的气候趋势进行了分析。结果表明:气象观测环境的变化将影响气温序列。与A类台站相比,B类台站平均气温、最高气温和最低气温的气候平均值表现出一致偏高的特征,最低气温偏高最多;B类台站与A类台站平均气温、最高气温和最低气温的差值均有显著增大的趋势,平均气温差值的增大最为显著。     

塔克拉玛干沙漠地面风场特征及周边地区沙丘排列关系分析

通过对1996~2000年17个气象站风资料的分析和计算, 结合高空环流形势分析, 对塔克拉玛干沙漠近地面风场特征进行了研究, 并对风场特征与周边地区沙丘排列方向之间的关系进行了分析。研究表明:①塔克拉玛干沙漠近地面风场特征是在高空西风带的背景下, 经过青藏高原、天山山脉的动力分支和抬升等作用下形成的。冬季, 尼雅河以东盛行偏东风, 以西盛行偏西风; 夏季, 克里雅河以西地区盛行偏西北风和西风, 以东盛行东北风。②从东到西, 东北风系影响逐渐减弱而西北风系影响逐渐加强; 南北方向变化较为复杂。③除若羌地区外, 塔克拉玛干沙漠输沙势都小于200 VU, 属于低能风环境, 且以单峰或锐双峰为主。在区域分布上, 沙漠东部及中部强度较大, 西部及南部较小。④沙丘排列方向主要由主、次输沙方向的夹角及二者的输沙比率决定, 其走向与最大输沙总量垂直。