基于动态因子的区域生态安全评价——以河北省万全县为例

本文以河北省万全县为例, 探索在GIS 和RS 技术支持下进行区域生态安全综合评价的 方法。数据包括1992 年8 月的TM影像、2002 年8 月的ETM+和SPOT 影像、1∶5 万DEM等; 选取 植被指数变化、土地利用类型变化和土壤有机质含量变化三类动态评价因子; 采用综合指数法构 建了基于生态退化的动态评价模型; 应用最小二乘原理客观地计算出了模型中各指标的权重; 并最终在ArcGIS 9.0/Spatial Analyst 模块中生成了生态安全评价图, 使模型得以实现。结果表明 该县南部河川区生态安全要优于中部丘陵区和北部山区; 相对不安全区域占到全县总面积的 50.1%, 虽然不安全区域总体分布较为散落, 但在北部和中部相对集中; 总体生态安全评价值为 2.3, 标志着本地区的生态安全级别较低, 应引起当地政府的高度重视。另外, 采用动态评价因子, 比采用静态评价因子具有一定优势; 采用最小二乘原理计算模型中权重系数的方法比较实用和 科学, 降低了人为影响因素, 也可以避免主观判断产生的错误, 为评价模型中权重系数的确定提 供了一种新的方法和选择。     

最小二乘配置法优化的REHSM模型及应用

REHSM模型由于顾及了板内形变,实际上是一种对传统刚体板块运动模型的优化模型,但鉴于其假设条件为板内应变均匀,导致其可能难以适用于复杂地质构造区域。本文提出了将板内偏离整体旋转和均匀应变的块体形变部分看作是干扰信号,利用信号对块体内部偏离整体旋转与均匀应变的形变部分进行补偿,建立了一种优化的弹性运动及形变分析模型;对最近几期中国大陆构造环境监测网络在环渤海区域的速度场数据进行拟合分析,结果表明,新方法能有效地精化REHSM模型,具有更高的拟合精度。     

中国城市群空间结构的稳定性分析

应用中心地理论,引入中心性指数和分形网络维数等方法以及GIS格网化技术,按照交通原则,即K ＝4作为参照系,采用2004年基础数据,对由160个地级市和700多个县级市构成的28个城市群及其空间结构的稳定性进行了定量测度。结果显示：① 中心性指数越大的城市群,其空间结构稳定性越强;② 中心性指数越大,与中心地结构相似性程度越高,空间稳定性越强;③ 网络维数越大,城市群空间结构稳定性越强;④ 点列数越长的城市群空间结构稳定性越强;⑤ 依据中心性指数大小,可将中国城市群划分为单核分割型、单核偏离型、单核集中型、双核平衡型和双核偏离型共5大类型;⑥ 根据半升梯形模糊隶属度函数模拟结果,将中国城市群空间结构稳定性划分为强稳定型、较强稳定型、中等稳定型、弱稳定型和不稳定型共5个等级;⑦ 根据不同等级的城市群个数,认为中国城市群空间结构的稳定性相对较差。本文最后提出了技术应用、参数选择等方面存在的问题以及未来研究的重点。     

四维剥蚀地貌的计算机模拟

该文根据戴维斯山地演化模型，推导了四维剥蚀地貌的数学模型，阐述如何基于这个数学模型，采用计算机模拟四维剥蚀地貌，最后详细介绍两个四维剥蚀地貌的计算机模拟实例。     

GPS姿态测量中模糊度搜索方法的确定与比较

GPS载波相位观测值作为高精度观测量在姿态测量中得到广泛应用。姿态测量系统中,基线长度可以通过提前量测精确求得。作为约束条件,可以用于模糊度搜索,提高模糊度搜索效率和准确度。本文介绍了传统的LAMBDA方法,且在此基础上提出了附有基线长度约束的LAMBDA搜索方法,并比较了两者的搜索效率。     

领域知识优化深度置信网络的遥感变化检测

为提高高分辨率遥感影像变化检测精度,提出一种以领域知识为优化策略的深度学习变化检测方法。利用改进的变化矢量分析和灰度共生矩阵算法获取影像的光谱和纹理变化,设定合理阈值获得变化区域待选样本;引入领域知识中图斑形状特征指数与光谱知识,筛选得到高质量的训练样本;构建并训练了深度置信网络模型,使用优化策略对深度学习变化检测结果进行优化,以减少“椒盐”噪声和伪变化区对检测精度的影响。通过高分二号与IKONOS影像的变化检测实验表明,该方法较优化前准确率与召回率最大增幅分别为7.58%和14.69%（高分二号）、17.08%和23.87%（IKONOS）,虚警率和漏检率最大降幅为30.22%和23.30%（高分二号）、17.08%和23.87%（IKONOS）,能够有效提高变化检测精度。     

东昆仑东段到木提岩体成因及构造意义：来自年代学及地球化学的约束

到木提岩体位于东昆仑造山带东段,主要岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长岩。笔者对新发现的闪长岩进行了锆石U–Pb测年和岩石地球化学测试,以确定其形成时代及岩石成因,结合二长花岗岩和花岗闪长岩的岩石地球化学特征,综合探讨到木提岩体的侵位时代、岩石成因及构造演化程。LA–ICP–MS锆石U–Pb测年获得的闪长岩206Pb/238U年龄为（244.6±1.8）Ma,到木提闪长岩体结晶时代为早三叠世。二长花岗岩和花岗闪长岩的地球化学特征显示：里特曼指数小于3.3,具钙碱性–高钾钙碱性特征;铝饱和指数A/CNK值均小于1.1;岩石中P2O5含量普遍较低,且与SiO2含量呈负相关性;富集K、Rb、La等LILE,亏损Nb、Ta、Ti、P等HFSE。地球化学特征表明,到木提岩体属于I型花岗岩。综合分析认为,东昆仑东段到木提岩体是下地壳岩石发生部分熔融形成的火山弧花岗岩,阿尼玛卿洋俯冲作用可以持续到早—中三叠世,俯冲过程中形成区域性的地幔岩浆底侵就是导致下地壳熔融的热源,且幔源岩浆不同程度混入到到木提岩浆演化中,岩浆演化中伴有一定的结晶分异发生。     

蔚县矿区地面沉陷InSAR多维形变监测

河北蔚县是我国华北地区最大的地下采煤区之一,该地区长期存在采矿塌陷灾害,不仅威胁采矿安全,而且严重破坏当地生态环境。本文基于合成孔径雷达干涉（InSAR）这一新型空间对地观测技术,采用61景Sentinel-1A/B干涉宽幅（Interferometric Wide swath,IW）模式数据进行矿区形变观测,获取整个矿区在2017—2018年间的地表形变空间分布特征,并对矿区地表的沉降量级及面积进行详细的统计分析。此外,采用融合多轨道SAR数据的多维形变时序估计方法,对西细庄矿数据进行东西向和垂向的二维形变分解,获取该矿的二维形变时间序列。结果表明：除南留庄井田外,其余三大井田在监测期间均存在不同程度的地面沉陷灾害;整个矿区年沉陷速率超过-10 cm/a的区域达到了2.16 km²;受成像几何影响,不同轨道数据获取的形变结果存在一定差异;西细庄矿以垂向形变为主,伴随明显的东西向水平形变。研究结果为蔚县矿区地面沉陷监测与煤矿安全开采提供数据参考。     

回转反循环若干特殊施工工艺的工程实践

针对在含有大径卵石块的地层、纯砂层,以磨擦桩为主的地层中进行大孔径回转反循环桩施工,提出了三种特殊施工工艺筐捞法,小径漏石法,二次成孔法.筐捞法是在卵石直径小于孔半径10cm的地层中,利用焊有筐状盛器的钻头,通过钻具的旋转将卵石装入筐内,清除孔外;小径漏石法则是先钻一小孔径钻孔至漏石合适的深度,该深度要保证在大径钻头成孔时,石块或卵石能够落入漏石孔底,使之不影响钻进的连续性;二次成孔法是针对胶结性差、渗透性好的地层的一种施工工艺,其原理是利用密度约为1.15g/cm3冲洗液,在第一次钻孔后的犬牙交错的孔壁上,形成一定厚度的泥浆浸入带,保护二次成孔时孔壁不再产生损伤.