中国农业地理和土地利用的近期研究

近十余年来,中国农业地理与土地利用的研究主要在以下方面:农业地理丛书的编写,完成了中国农业地理总论和21部分省(自治区、直辖市)的农业区域地理著作;承担全国综合农业区划、自然区划、农业各部门与农业技术条件区划,进行了农业区划理论与方法的研究;对农业发展战略与我国人口、资源与环境的国情研究;为促进农业生产稳定发展,以因地制宜为原则进行农业各部门生产布局研究;1/100万土地利用图与土地资源开发、利用和保护的研究。上述研究是持续而广泛的,在理论上和实践上都取得了很大进展。     

基于生态系统服务视角的“土地分离与共享框架”解析

“土地分离和共享框架”是协调物质生产和生态保护、促进土地可持续利用的重要理论。本文梳理了“土地分离与共享框架”和生态系统服务间关联,剖析生态系统服务应用于该框架的理论基础,结合美国典型土地共享案例,分析了土地利用策略选择对粮食生产、生物多样性、直接和间接生态系统服务的影响,并探讨了该框架对中国生态系统工程的启示。结果表明：随着人类对土地功能认知的不断深入,“土地分离与共享框架”的拓展表现为从单一的粮食供给服务需求演进到粮食供给服务和其他生态系统服务的综合需求。当粮食供给服务与其他服务处于权衡状态时,在生态脆弱、恢复力差的地区,不同生态系统服务间多处于凸权衡关系,一般适宜采用分离策略;在生态系统稳定、恢复力强的地区,不同生态系统服务多处于凹权衡关系,一般适宜采用共享策略。结合美国典型土地共享案例发现,其土地利用实践中选择土地功能共享策略是比较适宜的;生态系统服务作为政策评估工具,可在策略选择和评估实施效果中发挥一定作用。研究结果可为可持续土地利用提供理论与方法支撑,并为中国制定土地利用策略提供参考。     

Monitoring land motion due to natural gas extraction: Validation of the Intermittent SBAS (ISBAS) DInSAR algorithm over gas fields of North Holland,the Netherlands

The differential interferometric synthetic aperture radar (DInSAR) remote sensing technique has proven to be invaluable in the remote monitoring of earth surface movements associated with the extraction and geostorage (subsurface injection) of natural resources (water, oil, gas). However, a significant limitation of this technique is the low density and uneven coverage that may be achieved over vegetated rural environments. The Intermittent Small Baseline Subset (ISBAS) method, an amended version of the established SBAS algorithm, has been designed to improve coverage over rural, vegetated, land cover classes by allowing for the intermittent coherence that is predominant in such areas. In this paper we perform a validation of the ISBAS method over an area of gas production and geostorage in North Holland, the Netherlands. Forty-two ERS-2 (SAR) C-band images (1995–2000) and 63 ENVISAT (ASAR) C-band images (2003–2010) were processed using the ISBAS technique and the derived measurements enabled the identification of subsidence patterns in rural and urban areas alike. The dominant feature was an area of subsidence to the west of Alkmaar, attributed to natural gas production from the Bergermeer reservoir, where subsidence rates in the region of 3 mm/year were measured. Displacements derived using linear and non-linear surface deformation models were validated with respect to the first order system of levelling benchmarks which form the Amsterdam Ordnance Datum (NAP). It was established that ISBAS products were accurate to within 1.52 mm/year and 1.12 mm/year for the ERS and ENVISAT data sets respectively. Errors achieved were comparable to results using persistent scatterers interferometry (PSI) during a validation activity carried out in the European Space Agency Terrafirma project. These results confirm the capability of the ISBAS method to provide a more regular sampling of land motion measurements over gas fields that may be critically used in future to infer the properties of buried, fluid-filled, porous rock.     

深海半潜浮式生产平台关键理论与技术问题

深海半潜浮式生产平台FPU(floating production unit)是国际海洋油气资源开发的关键基础性装备。针对半潜浮式生产平台的技术特点,系统阐述其各方面特性(包括:总布置、系泊和立管、水动力性能、结构设计与分析等)及相关研究现状和未来发展趋势。并结合我国南海地理、水文和资源环境等特点,对未来半潜浮式生产平台的开发提出了一些建议。     

北黄海獐子岛附近海域大型底栖动物数量分布和季节变化

根据2009年8月至2010年6月4个季度月(夏、秋、冬、春季),对位于北黄海獐子岛附近海域所设的13个站进行的大型底栖动物生态调查所获得的资料,对该海域大型底栖动物的种数、密度和生物量的组成及季节变化进行分析研究,采用Shannon-Wiener指数(H’)、物种丰富度指数(D)和物种均匀度指数(J)分析该该海域大型底栖动物的物种多样性;并研究了该海域的次级生产力和P/B值的空间分布和季节变化。结果表明,北黄海獐子岛附近海域大型底栖动物全年总种数、年平均栖息密度和年平均生物量分别为211种、699.415个/m2和98.927 g/m2。各季度的种数(S)、平均密度D (个/m2)和平均生物量B (g/m2)的季节变化分别为: S春季(121)＞S秋季(118)＞S冬季(89)＞S夏季(87),D春季(794.58)＞D秋季(766.92)＞D夏季(674.62)＞D冬季(561.54),B春季(180.271)＞B夏季(107.121)＞B秋季(70.824)＞B冬季(37.493)。全年物种多样性指数H’值、物种丰富度指数D值和物种均匀度指数J值分别为2.976、4.135和0.707,该海域大型底栖动物的夏季、秋季和春节平均密度季节变化不明显,但冬季明显较少。而平均生物量和种数的季节变化比较明显,春季较高,冬季较低。该海域的平均次级生产力为15.335g(AFDW)/(m2.a),相对较高。P/B值的平均值为1.239。     

Activiti工作流在地理国情数据生产管理中的应用研究与实现

在信息社会,工作流技术在现代组织管理中发挥的作用越来越大。本文将Activiti工作流技术引入地理国情数据生产管理中,提出了适用于地理国情数据生产管理的工作流模型,探讨了地理国情生产过程中数据的组织与管理,并研发了工作流系统,实现了生产管理中任务分配、数据流转、进度监督等业务流程,有利于地理国情数据生产的跟踪管理,提高了生产效率。     

全景图生成软件对比与分析研究

全景图在虚拟环境、街景地图等应用中发挥的作用日益重要,成为地理信息表达的一种重要方式。本文通过介绍全景图生成的关键技术,重点利用目前主流的三款全景图生成软件Photo Stitch、Panorama Maker、Pix Maker,分别对室内图像及室外图像进行全景图的拼接实验,并对三款软件的拼接结果及图像融合效果进行对比分析,从而为用户选择及使用软件提供指导。     

《宁波市地图集》的设计与研制

《宁波市地图集》是改革开放以来我市组织编制的第一本集自然资源、人文历史、经济发展等内容为一体的综合性地图集。本文着重讨论了该图集的总体设计和制作工艺等关键技术问题,为今后设计制作综合性城市地图集在理论、方法和技术上提供参考。     

1961-2013年全球橡胶生产时空演变特征

橡胶生产关乎国计民生,特别是天然橡胶,其与钢铁、石油、煤炭并称四大工业原料,为重要的战略物资。本文基于FAO橡胶数据库,从全球、区域、国家等层次定量分析了1961-2013年全球橡胶生产的时空格局及其演变特征,探讨了影响橡胶产量的主要因素。结果表明：①从时间格局上看,1961年以来全球橡胶总产增速较快,总体呈上升趋势;橡胶主要生产国(主产国)产量占全球的90%以上,并存在明显的阶段性增长特征。②就空间格局而言,橡胶生产具有明显的地域集中性,主产国集中分布在亚洲特别是东南亚,其中以泰国、马来西亚和印尼最为集中,但其产量差异显著并有进一步扩大趋势。③种植面积是主产国橡胶产量的主要影响因子;少部分国家(如中国、泰国)受橡胶单产水平的影响明显。④全球橡胶生产由传统“三巨头(泰国、马来西亚和印尼)”向“双核(泰国和印尼)”集聚,东南亚主产国橡胶林由海岛国家向中南半岛扩展,且中南半岛发展势头强劲,已成为全球橡胶主产区中的优势产区。     

东北西部粮食生产时空格局变化及优化布局研究

利用2003~2013年东北西部各县市粮食生产统计数据,运用聚类分析、粮食贡献度和PSR模型方法,分析东北西部粮食生产格局变化及其影响因素,根据国家“镰刀弯”地区规划提出的玉米种植面积调减目标,对各县市具体调减值进行核算,得出以下主要结论。从2003年以来,粮食播种面积和产量明显向玉米、水稻两种作物集中,而相对低产的大豆所占比例明显下降;粮食生产格局发生明显变化,多数地区被以玉米为主的类型区取代。2003~2013年东北西部粮食增产主要归因于种植面积扩大,其次是粮食单产提高,受粮食作物结构影响较小。东北西部耕地生态安全评价值均小于0.6,处于不安全级至临界安全级阈值范围内,其中不安全级和较不安全级所占比重为97.01%,集中呈片状分布,亟待调整区域种植结构以提高耕地生态安全。东北西部玉米播种面积调减总目标为145.20万hm²,其中农牧交错带调减113.23万hm²,冷凉区调减31.97万hm²,调减地区主要集中在赤峰市、通辽市、兴安盟、吉林西部和辽宁西部地区的部分县市等玉米为主的类型区。东北西部各县市在调减玉米种植面积的过程中,应充分考虑耕地生态安全、农民的生计替代和利益补偿等问题,做到科学、合理、有序地调减玉米种植面积。