基于机器学习的稀疏样本下的土壤有机质估算方法

采用GRNN（Generalized Regression Neural Network）和RF（Random Forest）2种机器学习方法构建土壤有机质预测模型,以提高稀疏样本情况下的土壤有机质估算精度。依据北京市大兴区农用地2007年的土壤有机质采样数据,按MMSD准则（Minimization of the Mean of the Shortest Distances）抽稀为8种不同采样密度的样本（分别为2703、1352、676、339、169、85、43、22个样本）,分别采用GRNN、RF和Ordinary kriging对各采样密度下的未知采样点进行预测,采用交叉检验的方式验证各采样密度下未知样点的预测精度。随着采样点密度的下降,样点间的空间自相关性逐渐减弱,半变异函数的拟和精度变差,预测点结果误差增大,预测的置信度降低。当抽稀到43个和22个采样点时,样点间的空间自相关性接近歼灭,半变异函数的决定系数较低且残差较大。普通克里格受到采样点数量和采样密度、样点的空间结构的影响比较明显,其预测精度随采样点数量的下降而下降。在85个采样点及以下时,其预测值与观测值之间没有显著的相关性。GRNN和RF的预测精度受采样密度的影响不大,其预测精度在一个较小的范围内波动,其预测值围绕观测值在一定阈值空间内震荡波动,具有较好的相关性,在85个及以下的采样密度时,预测精度相对普通克里格有较大的提升。普通克里格法不适合在稀疏样本条件下空间插值计算,尤其是在空间自相关性比较弱的情况下。机器学习模型能充分学习土壤间环境信息、样点空间邻近效应信息,兼顾属性相似性和空间自相关,具有更好的稳定性和适应性,不容易受到采样点数量、构型和采样密度等因素的影响,即使在采样点空间自相关性很弱的情况下也能做出稳定预测精度。     

人海关系地域系统的构成及其研究重点探讨

在全球化和人类活动向海洋扩张的背景下,作为总体性人地关系一个组成部分的人海关系正变得日益复杂和重要,亟需对其进行基础性的理论解读,以整合和指导具体研究的展开。人海关系地域系统包括人类、海洋和陆地3个基本组成部分。其中,人类具有自然和社会2种基本属性,受人类活动影响的海洋和陆地具有自然、社会和关系3种基本属性。人类与海洋、人类与陆地和海洋与陆地之间的互动构成了人海关系地域系统中最基本的相互关系,其不同组合和演变塑造出了具体、多样的人海关系地域系统。当前人海关系地域系统的研究重点包括海洋观、海洋的开发与保护、国际海洋关系、陆海统筹和海洋社会5个方面。     

松辽盆地南部月亮泡地区萨尔图油层Ⅰ砂组沉积微相研究及有利区带预测

应用录井、测井、地质和地震资料,研究了松辽盆地南部月亮泡地区上白垩统姚家组萨尔图油层Ⅰ砂组的沉积微相,并采用沿层地震属性分析技术,分析了河道砂体的展布特征,利用拟合分析进行验证,结果表明萨尔图油层Ⅰ砂组沉积相为三角洲前缘亚相,其微相类型有水下分流河道、河口坝和分流间湾,已有的勘探成果也证实水下分流河道砂体是油气的有利聚集区,结合构造发育情况,预测了松辽盆地南部月亮泡地区构造岩性油气藏勘探的有利区带     

Evaluation of the Bioavailability of Metals in Sediment from the Southern Coastal Wetland of the Qiantang Estuary by Using Diffusive Gradients in Thin Films Technique

Metal pollution has become an major issue governing the wetland ecosystem health.The southern coastal wetland of the Qiangtang Estuary are facing unusual perturbation due to rapid development along the embayment in recent decades.This study evaluated the bioavailability of metals(Cu,Pb,Cd,Cr and Zn)in the sediment of the southern coastal wetland of the Qiangtang Es-tuary using diffusive gradients in thin films(DGT)techniques and compared with several methods based on total metal content.The results showed that the contents of Cr,Pb,Cd and Cu in sediment,as detected using DGT,were considerably correlated with the exchangeable fraction and the content in Phragmites australis roots,while a weak correlation was observed for Zn.Therefore,DGT analysis could be used to evaluate the bioavailability and potential risk of Cr,Cd,Pb and Cu for P.australis.Quantitative indices,such as DGT concentration,bioaccumulation in P.australis,geoaccumulation index(Igeo)and potential ecological risk index(RI),revealed that Cd was a major potential ecological risk factor along the southern coast wetland of the Qiantang Estuary,especially in the upstream region,which is potentially more vulnerable to the anthropogenic pollution.     

岩石圈塑性流动与大陆板内构造变形研究进展评述

人们对大陆板内构造变形机制有两种不同认识,即“刚性”板块通过弹性实现应力远程传递和岩石圈通过下层塑性流动实现应力远程传递。通过对岩石圈各层变形属性和塑性流动的研究。认为通过处于塑性状态的下地壳和岩石圈地幔的塑性流动实现应力远程传递和控制板内构造变形更为合理。     

位置不确定性与属性不确定性的场模型

不确定性是自地理信息系统发展与应用以来一个引起关注的课题。位置不确定性与属性不确定常常不加区分地被看作是可以单个讨论的问题。本文将借助场的概念和模型使二者得以统一的描述和分析;对于明确定义的离散目标,二者虽然可分别讨论,但却在数学上有着联合的基础;对于非明确定义的地理现象,二者以连续体的形式而存在,位置不确定性可以作为属性不确定性的空间映射而提取出来。     

提高薄壁金刚石钻头经济效益的途径

对薄壁金钢石钻头应用领域进行了介绍,并从钻头制造和使用及钻头磨损等方面提出了薄壁金刚石钻头经济效益的途径。     

天然气水合物的地球物理识别标志

地球物理标志是天然气水合物识别标志的重要组成部分,包括测井识别标志和地震识别标志两个方面。系统地总结了含天然气水合物沉积层在电阻、电位、井径、声波、密度、中子和成像测井等方面的测井异常,常规剖面和属性剖面上的地震响应异常,以及东海海域的地球物理异常特征,旨在为我国天然气水合物地球物理识别技术的研究提供基础材料。     

三参数小波及其在薄互层地震资料分析中的应用

在薄互层地震资料分析中,以三参数小波为分析小波,针对薄互层地震信号的特点,恰当地选取三参数小波中的参数,使其不仅适合于分析包含慢变频率和振幅分量的信号,而且也适合于包含快变分量的信号;该方法既能刻画薄互层的沉积旋回,同时也能用于研究薄互层内部的局部结构。通过模型和实际资料算例验证了其有效性,在进一步完善后有望成为岩性勘探中的有效方法。      

自适应虚同相轴方法压制地震层间多次波

地震数据中发育的层间多次波是影响速度分析和偏移成像的精度和可靠性的关键.通常情况下,层间多次波的动校正量、叠加速度和频率与一次波并无明显差异,从而对识别、预测和压制多次波带来了极大挑战.传统虚同相轴方法基于物理图像和定性公式,其预测的层间多次波振幅和相位精度难以满足实际需求,造成了其对匹配算法的过度依赖.本文针对传统虚同相轴方法的理论缺陷和计算精度问题,通过理论推导得到了新的自适应虚同相轴方法.相比于传统方法,自适应虚同相轴方法能够显著提高压制多次波能力,同时减少对匹配算法的依赖.本文给出了自适应虚同相轴方法的推导过程,并运用一维和二维模型算例验证了方法相较于传统虚同相轴方法的多次波预测精度优势.通过在PLUTO模型和实际陆地地震数据上的应用实例,证明了本文新研究的自适应虚同相轴方法对去除层间多次波,恢复并突出目标储层同相轴,提高地震成像分辨率的显著作用.