扩展邻域元胞自动机模型城市扩张研究

元胞自动机近年来被广泛应用于动态模拟城市扩张,但其邻域类型一般固定于摩尔邻域.文章基于Geo-CA理论,自定义扩展邻域类型,并结合特定地理位置多层次约束性条件构建CA模型,扩展了CA模型的空间建模功能.以武汉市为例,将2000年和2009年TM遥感影像和城市用地数据作为基础,结合武汉市城市规划图、DEM、道路交通图、水域等多层次图像,构成空间数据库,建立武汉市城市扩张扩展邻域CA模型.最后以2009年数据为基础,对武汉市2018年城市用地扩张情况进行预测,为武汉市城镇建设提供参考.     

改进的航摄影像Mask匀光算法

针对航摄影像中存在高亮区域和大面积阴影等灰度剧烈变化区对匀光影像造成的灰度失真现象,本文对Mask匀光算法中的背景影像生成方法进行了改进,通过使用扩张吞噬算法明显改善了背景影像的质量。经对带有高亮度屋顶、高亮度水体和大面积阴影等特殊区域的航摄影像匀光实验表明,本文方法较现行Mask匀光方法具有更好的匀光效果,不但有效消除了特殊区域交界处影像的灰度失真现象,而且明显增强了暗区影像的纹理清晰度。     

基于多源遥感数据的京津冀环境质量动态监测

基于PM2.5(Fine Particulate Matter)浓度、地表温度(Land Surface Temperature,LST)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、植被覆盖度(Vegetation Coverage,VC)、土地利用等数据,借助综合评价指数(Comprehensive Evaluation Index,CEI),本文对2000―2015年京津冀环境质量进行了评估.结果表明:京津冀整个地区,CEI呈逐步退化和退化的面积分别占34.88％和4.15％,主要位于东南部的天津,河北邢台、邯郸等地.京津冀城市建成区,CEI呈退化和逐步退化的比例分别达到54.80％和25.87％.46.76％和39.86％的城市扩张用地的环境质量分别呈现逐步退化和退化状态.京津冀?LST值呈现西北、东南低,中部高的分布态势,?PM2.5和?VC均呈现从东南向西北减小的趋势.相关分析表明?PM2.5、?VC和?LST的变化对城市建成区及其城市扩张用地的环境质量有显著影响,其中?PM2.5浓度变化是导致城市建成区及其扩张用地环境质量恶化的最主要因素.     

特大城市不透水地表时空格局分析——以北京市为例

以北京市为研究区,利用Landsat MSS影像和Landsat TM影像,运用线性光谱混合分解模型提取4期北京地区的不透水地表信息,并结合北京城市用地扩张,分析二者的时空格局。结果表明,近30年来,北京城市用地和不透水地表快速扩张,扩张面积和速度逐年增加,到2010年不透水地表占城市用地面积的64.06%;东城区和西城区在1992年后不透水地表增长幅度较小,丰台区、海淀区、朝阳区和石景山区一直保持快速增长的状态。到2010年,西城区不透水地表占城市用地比例最高,达到高度人工化;在3个扩张阶段中,城市用地扩张中的不透水地表面积所占比例逐年降低,绿地面积所占比例逐年增加,尤其是2000—2010年绿地面积剧烈增加,达到了城市用地扩张面积的27.19%。     

基于TM图像和夜间灯光数据的区域城镇扩张监测——以浙江省为例

以浙江省为研究区,利用收集到的Landsat TM图像、DMSP/OLS夜间灯光数据及其他辅助数据,开展区域城镇扩张监测方法的研究,并在此基础上分析了浙江省1995—2010年间城镇扩张的时空特征。结果表明:基于分类回归树算法,综合利用TM数据和DMSP/OLS夜间灯光数据,可精确稳定地提取城镇信息;1995—2010年间,浙江省城镇用地持续增加,除洞头县、庆元县、文成县、云和县、兰溪市、龙泉市和绍兴市等7个县市扩张加速度有所减缓外,全省其余市、县均处于加速扩张阶段;浙江省城镇扩张地域差异明显,表现为沿海地区的城市化水平整体高于内陆地区,地势平坦地区高于地形复杂地区,从而形成了杭州、绍兴、温州3大沿海城市群和以金华为中心的内陆地区中小城市带。     

蛇纹岩化作用对超慢速洋中脊拆离断层发育的影响

在超慢速扩张的洋中脊区域,广泛发育的拆离断层将幔源橄榄岩大规模拆离到海底表面,上升出露的橄榄岩发生蛇纹岩化作用,极大地降低了岩石强度,促进了拆离断层的持续滑动,形成独特的光滑地形。本文利用快速拉格朗日连续介质分析法模拟研究蛇纹岩化作用对超慢速洋中脊拆离断层发育的影响。通过对比有蛇纹岩化作用和无蛇纹岩化作用下拆离断层发育的生命周期和力学差异,发现在蛇纹岩化作用下,岩石圈生成断层所需要应力降低了40%,导致断层下盘极易产生与原断层倾向相反的新断层;蛇纹岩化导致断层滑动摩擦力减小,有利于断层的持续滑动。理解蛇纹岩化作用和断层发育的关系对认识超慢速洋脊段末端的扩张机制具有重要意义。     

Preliminary K-Ar geochronology of lavas from southern Lau Basin

In this short note, we report the ages of five lava samples from a segment of the Eastern Lau Spreading Center (ELSC) and three samples from the Valu Fa Ridge (VFR) in the southern Lau Basin. These samples were collected in situ from the axes and flanks of the spreading centers in the basin. These ages provide a key to better understanding the spreading mode, crustal formation and overall tectonic evolution of the basin. Except for two basaltic andesites and one andesite, the lavas analyzed are basalts. The ages of the lavas from ELSC range from (1.45 ± 0.15) Ma to (0.74 ± 0.04) Ma whereas those from VFR range from (0.50 ± 0.06) Ma to (0.32 ± 0.27) Ma, and the basalts give the oldest ages. The relatively younger ages of the VFR lavas are consistent with proposed tectonic evolution of the southern Lau Basin, i.e., VFR is a propagating extension of ELSC. The occurence of older lavas close to or on spreading axes in the southern Lau Basin implies the complex tectonic evolution of the basin. These results underscore a need for further detailed geophysical and geological studies in the southern Lau Basin, in order to better clarify the crustal accretion tectonic evolution in this area.     

西南太平洋汤加岛弧的海底火山和高温热液喷发

西太平洋中大多数已知的高温热液喷发都出现在洋内弧后环境中,如劳海盆、北斐济海盆和马里亚纳海沟.在弧前的海底火山上已经发现了热液喷发和相应的矿床,其中许多火山还在排气,并有释放到海底的岩浆挥发物的证据,但是只在水深超过1 km的最深的塌陷火山口发现了黑烟喷口、典型深洋中脊和弧后扩张中心.本文描述了汤加岛弧浅海底火山上首次发现的高温热液喷发和大面积的硫化物-硫酸盐烟道.     

中新生代期间较快的海底扩张和岩石圈增生

地球构造板块的运动代表着地幔的表面对流现象,在50~100 Ma以来控制着各种地质作用过程(包括地幔热损耗、海平面变化、碳循环和海水化学等)。虽然研究结果推断出了新生代和部分中生代的板块运动历史,但是对这一时期洋中脊扩张及岩石圈增生的全球速率变化仍存有争议。构造重建结果表明新生代时期板块速度呈增加状态(尤其在太平洋地区)(Cogné和Humler,2004),然而对洋中脊扩张(Kominz,1984)或俯冲(Engebretson等,1992)速率的全球性研究却表明新生代时期洋中脊处的岩石圈增生速率呈放慢状态。Rowley(2002)使用现代洋底的面积—年代分布数值…     

近30年长江经济带城镇扩张特征及影响因素

针对长江经济带城市化发展现状以及对全域较长时间跨度的研究不足的问题,该文基于中等分辨率卫星遥感影像提取全域近30年的城镇扩张信息,分析其城镇扩张时空演变特征,再通过定性和定量相结合的方法探讨城镇扩张驱动机制。结果表明,1990—2020年间长江经济带城镇扩张速度呈“增加-减少-增加-再减少”的波动式规律,2010—2015年是近30年来长江经济带城镇建设扩张最快的五年,2015年之后进入稳定扩张时期。城镇建设高速扩张区域由东向西移动。各省市城镇主导扩张模式呈现“蔓延式-飞地式-蔓延式”的演变规律。人口和经济发展是影响长江经济带城镇扩张的主要因素。