小波变换在关中井水位资料分析中的应用

利用小波变换和多尺度分析原理,对周至井、三原井7年的水位日均值序列进行了分析,将周至井、三原井水位资料中的不同周期成分进行了有效分离,小波变换分解结果能够更直观和显著地反映地震活动,特别是印尼8．7级、汶川8．0级特大地震及其中强余震异常显示明显。对甘东南地区的5级以上地震也有较明显的前兆反映,表明小渡分析在处理和分析水位资料方面是一种有效的方法。     

基于GIS和空间句法的城市形态实证研究

近年来,空间句法理论作为复杂理论众多分支中的一个,受到众多学者的关注,它被广泛应用于GIS领域,为城市形态研究提供了新视角。Axwoman,既是新兴的空间句法工具,同时又是集成于ArcGIS的用于城市形态分析的功能扩展,常被用来计算空间形态变量和评估空间形态。本文以斯德哥尔摩市街道网络为例构建轴线图,并对其连接值引入相关尺度分析方法,计算结果显示,轴线图连接值服从幂律分布规律。     

北京市人口密度空间分布及其尺度特性研究

利用北京市第六次人口普查数据,在对人口统计数据进行空间化处理的基础上,分析了城市人口密度分布的统计特征及其空间自相关性,充分证明了北京市人口密度分布具有非常强烈的空间自相关性,并已经凸显出城市人口密度多核心分布模型的特征;在对人口统计数据进行格网化处理的基础上,分析了6种不同尺度下北京市人口密度空间分布的统计学特性和空间自相关性,证明了北京市人口密度的空间分布具有尺度特性;本文进一步对尺度特性影响下的人口密度空间分布特性空间自相关性进行了对比研究,从而揭示出空间自相关性与尺度变化间的规律。     

分形定量选择遥感影像最佳空间分辨率的方法与实验

遥感影像观测尺度是遥感信息提取研究的重要内容之一,也是遥感信息提取的焦点。以往,遥感影像尺度特征的分析大多基于地统计学,其主要体现遥感影像中的线性特征,而实质上遥感影像中既存在线性特征,又存在非线性特征。因此,在深入剖析遥感影像尺度效应及分形特征机理的基础上,本文探讨了分形理论定量选择遥感影像最佳空间分辨率（也称最佳像元观测尺度）的方法。以IKONOS全色影像的建筑用地、耕地、林地为研究对象,分别使用FBM、DBM、TPM 3种分形维数计算模型,实现了3种地物在不同空间分辨率下分形维数的计算。实验结果表明,每种地物的分形维数是随空间分辨率的增大,总体呈下降趋势,且在某些特征空间分辨率上会出现拐点。从遥感影像尺度效应分析可知,遥感影像空间格局随尺度的不同,其内部结构也不同。且随着尺度的增大,很多细节将会被忽略,影像的粗糙度也随着降低。而分形维数是目前为止描述对象自相似性和不规则度的唯一基本量化值,其直观上与物体表面的粗糙程度相吻合。因此,这些拐点对应的分形维数对地物的最佳空间分辨率的选择具有一定指示意义。通过本文研究可知,使用分形理论方法研究遥感影像最佳空间分辨率（或最佳像元观测尺度）,打破以往观测尺度方法研究范畴,从不同角度去分析遥感影像观测尺度问题对GIS研究与地学应用具有一定的理论和指导意义。     

天绘一号卫星影像的平原绿化提取方法

平原绿化是我国平原地区森林植被的主体,为生态环境建设提供了有力保障。但平原绿化分布零散,斑块面积小,不易被准确提取。本文以河南省封丘县为例,利用天绘一号卫星影像面向对象分类技术提取了平原绿化。在面向对象分类过程中,针对不同平原绿化信息选取不同的分割尺度和参数,建立影像对象的分割层次结构,确保农田林网、通道防护林、四旁防护林等平原绿化信息能够被准确分割。分类时通过构建隶属度函数,利用层与层之间的关系,子类继承父类的分类特征,在此基础上增加自己的特征,建立分类规则集,逐层提取绿化信息。本文共获取封丘县平原绿化面积152.51 km²,其中,农田林网36.09 km²,通道防护林21.29 km²,四旁防护林71.56 km²,片林23.57 km²。利用验证点数据,对分类结果进行精度评价,总体分类精度为93.50%,Kappa系数达到0.92。     

基于Barnes滤波原理的降水场客观分析及尺度分离

基于Barnes滤波原理（又称高斯加权客观分析）,在进行网格点插值的同时,通过选择适当的滤波参数C、G滤去原始场中的短波噪音,使分析结果平稳光滑;另外可通过它构成一带通滤波器,根据实际需要分离出影响天气过程的各种次天气尺度,达到尺度分离的目的。以全国160个国家基准代表站1954—2006年共53a的年平均降水场为例作实例分析,并同用Grads内插函数（Oacres函数）、九点平滑函数（Smth9函数）的绘图结果进行对比分析,结果表明客观分析结果同Grads内插平滑分析结果基本相似,都能反映出我国53a年平均降水场从东南向西北逐渐递减的趋势且与实际情况相符,降水场高值中心位于长江流域及以南的华南等地区,低值中心位于黄河流域以北的广大西部地区。取不同的参数C和G得到的尺度分离后的带通滤波值,既抑止了长波,又抑制了短波,达到较好的尺度分离效果。     

最优非负变权组合模型在卫星钟差预报中的应用

针对单一卫星钟差预报模型自身存在的缺陷,提出基于二次多项式、灰色GM（1,1）和ARIMA等三种单一模型的最优非负变权组合预报模型。通过与各单一模型和经典权组合模型进行对比分析表明,该模型预报残差RMS值最小,精度更高,能够根据各模型预报效果赋予不同的权值,在一定程度上综合了多种单一模型的优点,可降低预报风险,提高模型预报的可靠性。     

白噪声中f^—2随机过程的最优估计

从功率谱的角度分析了白噪声中ｆ＾－２随机过程的最优估计问题，推导了线性估计方法的精度极限，并通过对若干线性估计方法的精度进行分析和比较，得到了一些有意义的结论。     

构造地质学中的地质思维初探

地质模型的建立,地质思维的正确运用已成为引导地质学前进的两个关键环节。本文以构造地质学领域中近年来的研究成果为基础,探讨了与空间和时间有关的地质思维问题。指出:一个地质现象的观察,一定要结合高一级尺度和低一级尺度的综合研究,才能得出既有形成机制、又有组合规律的全面结论;一个构造形迹,一定要尽力区分出不同的递进变形阶段,以提供以时间为坐标的演化序列。文末,笔者提供了两个研究实例,一个用小构造分析论证区域构造演化,一个据叠加变形原理,把研究对象区分成不同的区段和亚域。     

Combining CLUE-S and SWAT models to forecast land use change and non-point source pollution impact at a watershed scale in Liaoning Province,China

Non-point source （NPS） pollution has become a major source of water pollution. A combination of models would provide the necessary direction and approaches designed to control NPS pollution through land use planning. In this study, NPS pollution load was simulated in urban planning, historic trends and ecological protection land use scenarios based on the Conversion of Land Use and its Effect at Small regional extent （CLUE-S） and Soil and Water Assessment Tool （SWAT） models applied to Hunhe-Taizi River Watershed, Liaoning Province, China. Total nitrogen （TN） and total phosphorus （TP） were chosen as NPS pollution indices. The results of models validation showed that CLUE-S and SWAT models were suitable in the study area. NPS pollution mainly came from dry farmland, paddy, rural and urban areas. The spatial distribution of TN and TP exhibited the same trend in 57 sub-catchments. The TN and TP had the highest NPS pollution load in the western and central plains, which concentrated the urban area and farm land. The NPS pollution load would increase in the urban planning and historic trends scenarios, and would be even higher in the urban planning scenario. How- ever, the NPS pollution load decreased in the ecological protection scenario. The differences observed in the three scenarios indicated that land use had a degree of impact on NPS pollution, which showed that scientific and ecologically sound construction could effec- tively reduce the NPS pollution load in a watershed. This study provides a scientific method for conducting NPS pollution research at the watershed scale, a scientific basis for non-point source pollution control, and a reference for related policy making.