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This article evaluates different spatial interpolation methods for mapping submerged aquatic vegetation (SAV) in the Caloosahatchee Estuary, Florida. Data used for interpolation were collected by the Submersed Aquatic Vegetation Early Warning System (SAVEWS). The system consists of hydro-acoustic equipment, which operates from a slow-moving boat and records bottom depth, seagrass height, and seagrass density. This information is coupled with geographic location coordinates from a Global Positioning System (GPS) and stored together in digital files, representing SAV status at points along transect lines. Adequate spatial interpolation is needed to present the SAV information, including density, height, and water depth, as spatially continuous data for mapping and for comparison between seasons and years. Interpolation methods examined in this study include ordinary kriging with five different semivariance models combined with a variable number of neighboring points, the inverse distance weighted (IDW) method with different parameters, and the triangulated irregular network (TIN) method with linear and quintic options. Interpolation results were compared with survey data at selected calibration transects to examine the suitability of different interpolation methods. Suitability was quantified by the determination coefficient (R2) and the root-mean-square error (RMSE) between interpolated and observed values. The most suitable interpolation method was identified as the one yielding the highest R2 value and/or the lowest RMSE value. For different geographic conditions, seasons, and SAV parameters, different interpolation methods were recommended. This study identified that kriging was more suitable than the IDW or TIN method for spatial interpolation of all SAV parameters measured. It also suggested that transect data with irregular spatial distribution patterns such as SAV parameters are sensitive to interpolation methods. An inappropriate interpolation method such as TIN can lead to erroneous spatial representation of the SAV status. With a functional geographic system and adequate computing power, the evaluation and selection of interpolation methods can be automated and quantitative, leading to a more efficient and accurate decision. 相似文献
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地震前兆群体空间非均匀性指标Cv值研究 总被引:5,自引:0,他引:5
本文描述了排除地台站空间分布不均匀、台站观测项目数量不同等非地震成因因素影响后的前兆群体空间非均匀性研究思路及其指标Cv值,确定了Cv值反映的前兆群体空间分布图象的类型及其判定方法。利用Cv值对华北地区1995年以来的水氡短临前兆异常群体空间非均匀性及其与地震的关系进行了分析,结果表明,华北地区1995年1月1日至1998年2月1日发生的5次5级以上中强地震前,前兆群体空间分布出现5次非均匀性增强 相似文献
226.
Mike Worboys Matt Duckham 《International journal of geographical information science》2013,27(10):1087-1108
Recent technological advances in geosensor networks demand new models of distributed computation with dynamic spatial information. This paper presents a computational model of spatial change in dynamic regions (such as may be derived from discretizations of continuous fields) founded on embeddings of graphs in orientable surfaces. Continuous change, connectedness and regularity of dynamic regions are defined and local transition rules are used to constrain region evolution and enable more efficient inference of a region's state. The model provides a framework for the detection of global high‐level events based on local low‐level ‘snapshot’ spatiotemporal data. The approach has particular relevance to environmental monitoring with geosensor networks, where technological constraints make the detection of global behaviour from local conditions highly advantageous. 相似文献
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Nsikak U. Benson Essien D. Udosen Joseph P. Essien Winifred U. Anake Adebusayo E. Adedapo Oyeronke A. Akintokun Omowunmi H. Fred-Ahmadu Abass A. Olajire 《国际泥沙研究》2017,32(3)
This study determines the pollution, fractionation, and ecological risks of sediment-bound heavy metals from coastal ecosystems off the Equatorial Atlantic Ocean. Contamination Factor(CF), pollution load index(PLI), and geoaccumulation index(Igeo) were used to assess the extent of the heavy metal pollution, while the potential ecological risk was evaluated using the risks assessment code(RAC) and Hkanson potential ecological risk. The analysis revealed concentrations(mg/g, dw) of the cadmium(Cd),chromium(Cr), copper(Cu), nickel(Ni), and lead(Pb) in sediments for wet and dry seasons vary from 4.40-5.08, 14.80-21.09. 35.03-44.8, 2.14-2.28, and 172.24-196.39, respectively. The results also showed that the metal fractionation percentages in the residual, oxidizable, and reducible fractions are the most significant, while the exchangeable and carbonate bound trace metals are relatively low. The RAC values indicate no risk for Cd and Ni and low risk for other metals at all the studied sites during both seasons.Potential ecological risk analysis of the heavy metal concentrations indicates that Cd had high individual potential ecological risk, while the other metals have low risk at all investigated sites. The multi-elemental potential ecological risk indices(R_1) indicate high ecological risk in all the ecosystems. 相似文献
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本文以龙门山及周边地区为研究对象,考虑区域地质构造差异、主要活动断裂带、地表附加重力影响,建立能反映地表起伏和岩石圈分层结构的龙门山地区三维粘弹性有限元模型。以地壳水平运动速率观测值为约束条件重建研究区现今构造背景应力场,在此基础上分别模拟了汶川地震和芦山地震的发生机理。通过分析同震库仑破裂应力变化与余震空间分布的关系,探讨了2次地震主震对余震的触发作用以及汶川地震对芦山地震的影响。研究表明,汶川地震和芦山地震的余震大部分由其主震触发,汶川地震对芦山地震的余震有约6.78%的触发作用。汶川地震的同震库仑破裂应力在芦山地震主震位置的增加值约为0.016MPa,如果龙门山断裂带南段库仑破裂应力年累积速率按照0.4×10-3-0.6×10-3MPa·a-1计算,汶川地震使芦山地震提前了约27-40年。计算还表明汶川地震和芦山地震的发生使鲜水河断裂带南段和虎牙断裂的库仑破裂应力增加,这些断裂带在未来发生地震的可能性增加。 相似文献
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华北平原作为我国重要的工农业基地和政治经济中心,面临着严重的水资源危机.因此,开展对华北平原地下水储量变化的监测工作具有重要现实意义与科学价值.本文基于GRACE重力卫星的空间约束方法,研究了华北平原地下水储量变化的时空分布规律,并与地面水井实测与地下水模型结果进行了综合比较和分析.结果表明:2002-2014年,华北平原地下水存在明显的长期亏损,GRACE估计的亏损速率为-7.4±0.9 km~3·a~(-1),而地面水井资料估计的浅层地下水亏损速率为-1.2 km~3·a~1,对比两者之间的差异可以发现,华北平原的地下水亏损以深层地下水为主.2002-2008年,GRACE估计的华北平原地下水亏损速率为-5.3±2.2 km~3·a~(-1),这与华北平原两个地下水模型得到的平均亏损速率-5.4 km~3·a~(-1)十分吻合.通过华北平原区域地下水模型的独立验证,说明GRACE可以有效评估华北平原的地下水储量变化趋势.除了长期亏损的趋势项之外,华北平原地下水还存在明显的年际变化特征,并与该地区年降雨量变化特征一致.在降雨偏少的2002年、2005-2009年和2014年,华北平原地下水储量显著减少.在空间分布上,GRACE结果表明,华北平原的地下水储量减少主要发生在山前平原和中部平原区,这也与水井实测资料和区域地下水模型结果较为吻合.与GRACE和区域地下水模型相比,目前的全球水文模型仍无法准确估计华北平原地下水变化的空间分布和亏损速率.上述研究表明,GRACE提供了评估华北平原地下水储量变化的重要监测手段. 相似文献
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利用日本K-NET和KiK-net强震动台网获取的距离发震断层100 km以内136个强震动台站的三分量加速度记录,研究熊本M_W7.0地震地震动的长周期特性.基于残差分析研究不同周期地震动的空间分布差异,将观测分析结果与美国NGA经验模型、汶川和芦山地震观测结果进行对比,揭示此次熊本地震近场强震动的长周期特点及其形成机理.研究结果表明:(1)虽然总体上此次地震的近场地震动水平与美国NGA-West2经验模型的预测结果接近,但周期2 s以上地震动的分布在断层不同方位有系统性差异,在断层的北东方位,周期2.0~10.0 s的反应谱高于NGA-West2经验模型的预测结果,在西南方位,谱值低于经验预测模型.(2)我们认为此次地震2.0~10.0 s的长周期地震动的空间分布差异主要受破裂方向性的影响,在破裂传播的正前方,周期T=2.0 s,3.0 s,5.0 s,7.5 s和10.0 s的加速度谱被放大到整体观测平均水平的1 4~2.0倍.从周期T=2.0 s到10.0 s,破裂向前方向的放大作用和破裂反方向的减弱作用均有所增强,此次地震观测到的速度大脉冲记录均位于断层的东北方位,这与方向性脉冲的产生机理相吻合,速度大脉冲对加速度反应谱有显著的长周期放大作用,放大倍数值可以超过4.0,放大作用的影响主要位于脉冲的特征周期T_p附近.(3)近断层记录在建筑结构敏感的周期(0.5~2.0 s)的反应谱达到芦山地震的3~6倍,虽然与芦山地震震级接近,此次地震近断层地震动破坏力大大超过了芦山M_W6.8地震,甚至超过了汶川W_W7.9地震,这种长周期特点应该引起工程抗震设计和相关研究人员的重视. 相似文献