地理专家系统的试验研究

80年代人工智能与地理学的结合产生了地理专家系统(GES)。地理专家系统是继地理信息系统之后,对地理知识与推理形式化,建立的具有一定地理专业水平的计算机软件系统。地理专家系统由地理数据库,地理知识库和地理推理机三大部分组成。地理数据库是GES的数据管理模块,我们设计了一套地理信息系统MCGIS来作为微机地理专家系统MCGES的综合数据库;地理知识库是GES的知识管理模块;地理推理机则是GES的推理控制策略的程序体现。本文结合一个用C语言自行设计的基于规则的产生式微机地理专家系统MCGES阐述了地理专家系统的原理和方法。     

区域水资源可持续利用评价

水资源可持续利用评价是可持续发展战略研究的核心问题之一,选取合适的评价方法是正确评价水资源可持续利用的基本前提。在目前提出的评价方法中,关键性的问题是如何合理确定各个评价指标的权重,层次分析法是解决这一问题常用的有效方法。但是,层次分析法没有给出判断矩阵一致性的调整方法;而且评价结果也只能表明各个指标对水资源可持续利用的影响大小,并不能判断研究区水资源可持续利用程度。本文在层次分析法的基础上,探讨了判断矩阵一致性的修正方法,构造出判断水资源可持续利用程度的综合指数,并对云南省水资源可持续利用程度进行评价。     

海底管线水平向整体屈曲及失效判断方法研究

海底管线是海洋石油的重要输运手段。为满足输送工艺的需要,正常工作条件下管线往往被施加较高的温度和压强,高温高压使管线内产生附加应力,当附加应力大于土体对管线的约束力时,管线就会发生整体屈曲。过度的水平向整体屈曲会导致截面产生较大的弯曲应力和压缩应变,对管线系统的安全运行造成威胁,因此需要对发生水平向整体屈曲后的管线进行验算。采用解析解法、规范法和有限元法对管线的整体屈曲进行分析,提出了应用临界屈曲荷载值域空间和值域下限来判断不同缺陷大小下管线是否发生水平向整体屈曲的方法。结合工程实例,分别采用内力控制标准和位移控制标准对管线水平向整体屈曲后是否失效进行了验算。研究指出,相较于位移标准,内力控制标准更为严格。     

Bayesian area-to-point kriging using expert knowledge as informative priors

Area-to-point (ATP) kriging is a common geostatistical framework to address the problem of spatial disaggregation or downscaling from block support observations (BSO) to point support (PoS) predictions for continuous variables. This approach requires that the PoS variogram is known. Without PoS observations, the parameters of the PoS variogram cannot be deterministically estimated from BSO, and as a result, the PoS variogram parameters are uncertain. In this research, we used Bayesian ATP conditional simulation to estimate the PoS variogram parameters from expert knowledge and BSO, and quantify uncertainty of the PoS variogram parameters and disaggregation outcomes. We first clarified that the nugget parameter of the PoS variogram cannot be estimated from only BSO. Next, we used statistical expert elicitation techniques to elicit the PoS variogram parameters from expert knowledge. These were used as informative priors in a Bayesian inference of the PoS variogram from BSO and implemented using a Markov chain Monte Carlo algorithm. ATP conditional simulation was done to obtain stochastic simulations at point support. MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) atmospheric temperature profile data were used in an illustrative example. The outcomes from the Bayesian ATP inference for the Matérn variogram model parameters confirmed that the posterior distribution of the nugget parameter was effectively the same as its prior distribution; for the other parameters, the uncertainty was substantially decreased when BSO were introduced to the Bayesian ATP estimator. This confirmed that expert knowledge brought new information to infer the nugget effect at PoS while BSO only brought new information to infer the other parameters. Bayesian ATP conditional simulations provided a satisfactory way to quantify parameters and model uncertainty propagation through spatial disaggregation.     

顺层岩质边坡溃屈变形机制及失稳判定方法

溃屈型破坏是一种常见的顺层岩质边坡破坏模式,溃屈变形发展机制及失稳破坏的定量研究对滑坡工程勘查和防治指导十分重要。本文根据边坡的地质环境和力学作用机制,建立了三维受压板简化模型,其能够考虑岩层自身重力、地震力、静水压力的共同作用和岩体材料塑性变形的影响。基于弹塑性受压板稳定理论,利用能量法推导得到了边坡溃屈变形破坏的临界方程。对于溃屈型边坡的结构失稳和滑动失稳分别提出了相应的稳定性判定方法,并针对不同状态的边坡提出了相应的防治措施建议。以四川省甘孜藏族自治州巴塘县下归哇边坡为例,对所提判定方法的正确性进行了验证。计算结果表明,边坡的临界溃屈长度（a1）为483.8 m,说明下归哇边坡能够发生溃屈变形;现场勘查得知边坡实际溃屈长度（a′）为530.0 m,a′＞a1,可知边坡是稳定的。这与实际情况相吻合,由此证明本文所提出的判定方法可行。     

地理信息系统的现状及其技术系统的研究动向

地理信息系统作为新兴的高技术系统，已经应用于整个空间信息的处理领域。本文将在分析现有系统应用水平和存在问题的基础上，着重讨论了六个方面值得重视的研究课题。     

拨地工程坐标成果的自动化输出

使用AutoCAD软件来计算拨地工程的坐标成果较传统计算器人工计算是一个巨大的进步,即便如此,当遇到包含多个地块的拨地工程时,逐个地块完成计算并填写成果表格,工作量仍然很大,而且对于作业过程中局部小的调整还要进行大量重复工作,并且人工干涉多,容易出现纰漏。本文介绍利用自动搜索封闭地块多边形的图形算法,实现拨地工程地块坐标成果的自动化输出,从根本上解决了传统方法效率低、人工干涉多、易出错等问题。     

南四湖湖泊湿地生态环境预警研究

基于南四湖近30 a来多源遥感影像、土地利用、环境监测和实地调查数据,选择1982年、1992年、2002年和2012年4个时间断面,从湿地组织结构、整体功能和社会经济3个方面选取指标,从无警、轻警、中警、重警和巨警5个级别划分警度,采用多级模糊综合评价法进行警度评价,并运用BP神经网络模型对未来10 a警度发展进行预测,研究结果表明：① 南四湖湿地生态环境现在处于重警状态,农业化肥、农药污染和工业污染物排放是主要的警报来源;② 近30 a来南四湖湿地整体生态环境处于不断恶化趋势,社会经济指标恶化趋势明显,未来10 a各项指标和整体预警度均呈下降趋势,整体水平达到中警状态,社会经济投入的增加是重要影响因子;③ 近10 a环境恶化速度比前20 a有所减缓,社会经济指标恶化速度较快,人类活动的负向干扰仍大于正向干扰。     

土地资源开发专家系统设计--以黄河大柳树水利枢纽灌区为例

本文在黄河大柳树水利枢纽灌区土地资源系统研究的基础上,设计了土地资源开发专家系统（ＬＲＤＥＳ）把计算机智能引入了灌区土地资源系列开发中,文章介绍了ＬＲＤＥＳ的参数设计,功能需求及功能模块之间的关系,对系统性能,系统控制流及系统信息流等作了简要分析。     

基于新疆地震知识的地震预报专家系统的研究

依据新疆南北天山带地震预报实践中b值和η值的异常判据,对运用于地震预报专家系统（ＥＳＣＥＰ）测震学方法的主要异常判别指标进行了个性,并对个性前后的计算结果进行了对比分析,对预报效能进行了评价。结果表明,个性后的专家系统知识库预报效能明显提高,虚报和漏报率明显下降,预报效能明显提高,虚报和漏报率明显下降,预报效能通过检验,说明修改后了专场主家系统知识库更适合新疆地区中短期地震预报。