近50a来玛纳斯河流量变化及对气候变化的响应

玛纳斯河流域是北疆地区的一个典型流域,汇集十多条支流,河流贯穿山地—绿洲—荒漠系统,地表过程复杂。高山区的冰雪融水和玛纳斯河上游的降水是该流域的主要径流水源。笔者对玛纳斯河出山口红山嘴水文站的流量资料(1956—2003年)及石河子市的逐日降水和气温资料(1953—2003年)进行分析,介绍各自变化特点并建立它们之间的年均变化对比曲线,分析年均流量与年降水量和年均气温的关系。进一步分析表明玛纳斯河流量与夏季气温的变化和降水量有更密切的相关性。20世纪90年代以来,流量显著增加,对降水和气温的变化有明显的响应。

虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用

该文简要介绍了虚拟现实技术 ,通过对旅游电子商务的分析 ,讨论了虚拟旅游中的虚拟现实技术 ,提出基于WebGIS电子地图、全景图像生成和网络全景图像浏览组成的虚拟旅游系统技术方案 。

安徽舒城旅游客源市场定量分析

运用定性与定量相结合的方法进行旅游客源市场分析。考查诸多可能影响旅游客源市场的因素后 ,精选出 11个因子 ,采用专家打分模型 ,对安徽省舒城县旅游客源地 (舒城及其邻近的 90个市、县 )的诸多因素进行考察 ,得出这 90个市、县作为舒城旅游客源地的无量纲分值 ,据此作出客源市场的等级划分。

资源信息系统建设方法探讨

该文通过对资源管理理论和方法的分析 ,根据资源信息系统对地理信息的需求展开讨论 ,针对现有资源信息系统建设常用方法及其存在的问题 ,讨论了通用资源信息系统建设中若干关键技术问题。

“5·12”汶川地震典型地质灾害高分辨率遥感调查

通过对“5·12”汶川地震震后灾区多种高分辨率（米级或亚米级）的航天遥感数据进行处理加工、套合最新基础地理数据，进行标注、解译、编图，形成了遥感地质灾害的平面影像图和局部细节的三维展示图，提供了翔实的遥感地质资料，记录地震灾区次生地质灾害及其地质环境。本文选取灾情极重的十县之一的汶川县作为示范，揭示灾区地质灾害的分布特点及规律。

基于逻辑回归模型的汶川地震滑坡危险性评价与检验

以2008年5月12日汶川地震区为研究区,基于高分辨率航片与卫星影像开展地震滑坡目视解译,制作了汶川地震滑坡编录图。选择坡度、坡向、高程、与水系距离、与公路距离、与映秀—北川断裂距离、地震烈度、岩性共8个影响因子开展地震滑坡危险性评价工作。滑坡样本采用前期48007处滑坡编录点数据,不滑样本为在基于证据权重模型的滑坡危险性评价结果的低危险区与极低危险区随机选择的48000个点。基于这8个影响因子与逻辑回归模型,建立了汶川地震滑坡危险性索引图。采用这48007个滑坡样本点与汶川地震滑坡最新编录的增加滑坡,分别进行模型的成功率与预测率检验。结果表明,模型成功率为81.739%,预测率达到86.278%。

莱州湾沿岸寿光、莱州和龙口地下水的稳定同位素与地球化学

依据地下水咸化机理:蒸发、溶解和混合,海水入侵是地下淡水与较之更咸的海水的混合,海水和淡水的混合包括水分子的混合和溶解盐分的混合。只有溶剂水分子和溶质溶解盐分都发生了相同比例的混合,才能确定二种水体发生了混合。地下淡水变咸并不能都归因于海水入侵,也有可能源于蒸发或溶解。鉴定是否存在海水入侵可运用惰性示踪剂和反应示踪剂来共同识别。惰性示踪剂包括δD、δ^(18)O、Cl^-和Br^-,反应示踪剂包括主要化学成分和微量元素。本研究对莱州湾沿岸寿光、莱州和龙口的地下水进行了化学成分形成过程的对比研究。莱州采集样品6件,龙口10件,寿光9件。莱州和龙口的碎屑沉积物以硅酸盐矿物为主,而寿光的沉积物来源于南部鲁中南山地的碳酸盐岩。根据莱州采样点地理条件和样品的稳定同位素δD-δ^(18)O分布域确定了当地降雨入渗的多年平均值,进而明确龙口样品也源于就地降雨入渗补给,根据高程效应和当地水文情况确定寿光样品补给来自南部山区的降水,经河道排入洼地后入渗地下。Cl^--δ^(18)O关系表明盐分都来源于淡水溶解的蒸发盐,而非与海水混合。Br^-/Cl^-比值证实了蒸发盐溶解,还存在人为污染物和海侵沉积物中有机质分解的影响。从三线图可看出龙口样品经历了离子交换反应。主要成分和微量元素(HCO_3^-,H_2SiO_3,F^-,Li^+,Sr^(2+)和Ba^(2+))的含量与样品所处含水层的矿物组成有关,反映出水岩作用。所有样品都没有淡水和海水混合的现象。惰性示踪剂分析提供了区域地下水补给的框架,明确了大气水源因溶解蒸发盐而咸化,排除了淡水和海水混合的可能性。用反应示踪剂中主要化学成分和微量元素来分析水中化学成分的形成过程,在和海洋盐分输入对比基础上,二者偏差值主要源自水-岩相互作用结果,包括溶解、沉淀、离子交换等,以及局部样品的污染物输入。所以沿海地带研究地下水咸化,先要解决溶剂的混合问题,在此基础上辅以水文地球化学分析,利用水化学的多种示踪剂,主要解决溶质混合以及盐分来源问题。

工矿业城市区域水质参数高光谱定量反演

工矿业城市区域易受工业活动、矿产开采影响,使其水环境遭受不同程度的破坏,以至于水体污染问题突出。当前常规水质监测主要采用“以点代面”的工作方式进行野外采样及其室内化验分析,然而环境复杂多变,空间差异大,导致调查点代表性受限,整体精度不高,效率低下,更难以实现区域性动态监测。以因矿兴市的矿业重镇湖北黄石大冶市为研究区,同步开展无人机高光谱航飞、地面光谱测量和水体样品采集测试,分别获得具有49个波段的高光谱影像数据和光谱分辨率为1nm的水体光谱曲线,其中影像数据波谱范围为505~890nm,光谱分辨率为7.78nm,空间分辨率为30cm。对获取的高光谱影像和光谱数据剔除异常值、光谱定标、辐射校正等预处理后,对比分析研究区内水体的不同光谱吸收、反射及光谱曲线形态特征信息,从而提取出高光谱影像和测量光谱的反射光谱曲线形态特征、去包络线后光谱曲线形态特征、三阶求导后光谱曲线形态特征和光谱四值编码共四大类25个光谱特征。采用皮尔森相关系数分析样品水质参数与光谱特征之间的相关性,以此筛选出存在显著相关的水质参数与光谱特征。在此基础上,采用逐步回归分析方法筛选出最大反射率及其波长位置、对称度、光谱编码Ⅲ、三阶导最大及最小值等光谱特征作为模型变量,构建出水质参数的多元线性反演模型,并对模型进行F检验和t检验。将检验后的反演模型推广运用于研究区内高光谱影像,获得尾矿库、河流、湖泊等典型区域的水质参数反演结果,从而实现“由点到面”水质参数信息的快速获取。结果显示水质参数pH、硬度(Ca^2++Mg^2+)、钾与氯离子比值(K+/Cl-)、镁与碱度比值[Mg^2+/(HCO^3-+CO^2-3)]的反演精度较高,其pH的判定系数R2最小为0.669,镁与碱度比值的判定系数R2最大为0.895,相对均方根误差均小于28%;而总溶解固体(TDS)反演精度较低,其判定系数R2仅为0.463,相对均方根误差达36.762%。提出了一种基于光谱曲线形态特征的高光谱遥感水质参数定量反演模型方法,实现了pH值、硬度、镁离子与碱度之比等水质参数的高光谱定量反演,为区域水环境动态监测提供了新方法。

基于证据权法的赣南稀土矿山地质环境评价

为了解决矿山地质环境评价研究中指标权值计算和评价分级具有较大主观性的问题,本文发展了一种基于证据权法的矿山地质环境评价模式,利用GIS的空间分析功能,提取矿产开发活动、坡度、坡向、高程、构造、植被覆盖度6类地质环境评价指标,运用证据权法计算指标权值。结合条件独立性检验结果,优选评价指标并计算后验概率。采用后验概率面积频率法对赣南稀土矿山地质环境进行综合评价分级。结果表明,研究区内地质环境差区域主要分布在其东南部和西部;矿产开发活动是影响研究区内地质环境质量最主要的因素。采用效率曲线法对模型验证,正确率和预测率分别为90.1%和89.5%。证据权法能够有效避免主观因素干扰,评价结果客观,具有可重现性,适用于矿山地质环境质量评价。

多源遥感数据支持下区域滑坡灾害风险评价

滑坡风险管理是防灾减灾的有效途径之一,而灾害风险评价是风险管理的基础和依据。以三峡库首区为研究区、多源遥感影像为主要数据源,利用立体像对技术及光谱分析等方法快速提取地形地貌、地表覆被、地质及水文条件等滑坡孕灾环境信息,应用随机森林模型分析区域滑坡危险性;采用面向对象方法建立典型承灾体识别规则,快速提取建筑物及交通道路等信息,综合分析滑坡危险性及承灾体信息,以实现区域滑坡灾害风险评价。结果显示:高风险区面积为41km2,约占研究区面积的9%,主要集中于人口聚集的城镇和交通建设用地等经济价值大的地区。其评价结果与野外实地调查情况基本吻合。

莱州湾白浪河河水和河口海水的水化学和氢氧稳定同位素特征

在海水入侵的研究中,通常将海水作为一个重要的混合端元。而一般沿海带的海水,尤其是河口海水相对于标准海水都会受到入海河流以及沿海人为活动的强烈影响,在空间和时间上的分布不断在变化。因此在研究海水入侵之前,研究河口海水、标准海水与河水成分之间的混合关系至关重要。本研究主要是对比海水和地表水的稳定同位素和水文地球化学成分。在莱州湾入海河流白浪河的下游沿岸采集5件河水样品,河口采集7件海水样品,对样品进行了水化学和稳定同位素测试,研究淡水和海水的混合关系。采用惰性示踪剂(δD、δ^(18)O、Cl^-、Br^-)和反应示踪剂(Na^+、Mg^(2+)、SO^(2-)_4、HCO^-_3、Ca^(2+)、NO^-_3)展开分析。在δD-δ^(18)O关系图上,所有的河水样品都位于全球大气水线之下,反映了上游水库水的蒸发,海水样品则位于标准海水与河水样品的混合线上。河水样品δ^(18)O—Cl^-关系表明不同程度的溶解了蒸发盐;河水样品的Ca^(2+)、HCO^-_3、SO^(2-)_4与Cl^-的比值反映了CO_2气体、碳酸盐以及硫酸盐溶解。海水样品的Br^-/Cl^-比值与海水比值基本相同,与其它主要离子与Cl^-的关系都表明海水样品源于标准海水与河水的混合。因此当河水和海水混合时,两种水体的溶剂发生机械混合,溶质中海水占主导的化学成分与Cl^-比值都接近海水比值,包括Na^+、Mg^(2+)、SO^(2-)_4、Br^-和Cl^-的比值,而大陆生成的成分在淡水中与Cl^-的比值都会大于海水比值,主要有HCO^-_3、Ca^(2+)、NO^-_3和Cl^-的比值。这种混合机理也适用于地下水。

莱州湾南岸卤水的稳定同位素与地球化学特征

莱州湾南岸卤水的开发利用始于20世纪50年代,如今卤水的含盐量比海水高出3～6倍。本文采用稳定同位素和水化学分析来鉴定卤水的盐分来源,为此在研究区内采集了9件卤水样品,采样井深度为30～80m。首先根据同位素盐效应,对卤水的δD和δ^(18)O值进行了校正。校正后的δD和δ^(18)O值关系图表明卤水的水分子来源于大气降水,而不是海水。δ^(18)O—Cl^-和Br^-—Cl^-关系表明卤水的盐分不同于海水蒸发的余留水。根据化学分水岭原理,卤水的Ca^(2+)/SO_(-4)~2和Ca^(2+)/Mg^(2+)值演化提示溶解盐起源不是蒸发的海水卤水。其它化学成分关系也证实了卤水的盐分源于海水蒸发盐的反复溶解。本研究说明卤水样品与海水盐分有关,但是与海水的水分子无关。

三峡库区滑坡规模与发育特征研究

研究滑坡规模及发育特征对开展滑坡风险评价和解析地貌演化过程具有重要意义。以三峡库区为研究区,通过GIS技术和数理统计分析滑坡面积、体积、厚度、发育密度等特征参数及发育规律,以及采用变维分形理论研究滑坡规模与地质环境因素的分形特征。研究结果表明:土、岩质滑坡空间发育模式具有区域性和集群式特点,且不同类型滑坡在空间分布上具有集聚性和规模不均匀性。滑坡发育规模和时序变形速率均存在幂律规则,表明滑坡系统具有自组织临界性。发现滑坡规模具有变维分形特征,同时揭示出滑坡规模与地质环境因素之间的敏感性关系。研究结果对认识三峡库区滑坡发育规律及实现滑坡风险评价具有重要作用。

基于GIS和双变量分析模型的三峡库区滑坡灾害易发性制图

在GIS技术的支持下,以三峡库区忠县-石柱河段为研究区域(面积260.9km2,滑坡分布面积5.3km2),建立了地质、地形数据库等滑坡因子空间数据库和滑坡空间分布数据库(数据比例尺均为1∶10万);在进行滑坡影响因子敏感性分析的基础上;对双变量分析模型进行了改进应用,对滑坡影响定量因子采用滑坡种子网格数据驱动的分级新方法。在GIS系统中进行了滑坡危险度评价成果图制图,将评价结果分为很低、低、中等、高、很高5个等级,依次占研究区域19.9%、31.69%、27.95%、17.1%和3.6%。评价结果显示危险性高和很高的区域主要分布在长江两岸,这与实际的滑坡分布吻合。研究结果对在三峡库区推广应用、防灾减灾具有实际指导意义。

苏北废黄河三角洲岸线变迁与海岸冲淤动态遥感监测

近几十年来,我国的砂质、淤泥质海岸正呈现侵蚀加剧的演变趋向。随着卫星遥感数据在光谱、时间和空间分辨率方面的不断提高,海岸侵蚀和淤积监测具备了精度越来越高的数据源。在前人研究的基础上,以废黄河三角洲海岸为研究对象,利用遥感技术和野外实地调查对海岸岸线变迁及冲淤动态进行了研究。研究表明:遥感技术在岸线变迁、侵蚀淤积监测和预测方面具有其他技术无可比拟的优势,在海岸带地质环境监测中的应用已成为具有实用价值的技术。

基于ArcGIS的天津市地下水环境质量评价系统

介绍了综合运用ArcGIS、数据库技术、水质评价模型技术等进行开发天津市地下水环境质量评价系统。该系统具有地下水质数据管理、GIS数据管理、水质数据统计分析和地下水质综合评价等功能,可方便地下水管理工作者及时掌握地下水污染动态、空间分布及演化趋势。

多源遥感数据在新疆精河县震后滑坡调查中的应用

文章将高分二号(GF-2)和高景一号(Superview-1)等高分辨率卫星影像应用于精河县滑坡应急调查中,采用二、三维一体化技术解译疑似滑坡点20处,并以GF-2号卫星数据为基础,结合1∶10万地质图勾画了研究区地层岩性分布图。由此,总结出滑坡点主要沿精河分布,坡体坡度一般介于42°~60°,并大部分发生于头苏泉组(D2ts)地层中的规律,为今后地质灾害的应急调查提供参考、示范。

基于DInSAR技术的煤矿区地面沉陷分析

以神木县某一煤矿区地面沉陷为研究对象,收集了2012年10月至2013年3月期间5期RADARSAT-2数据,利用雷达差分干涉测量(DIn SAR)技术进行地面沉陷监测研究。通过"二轨法"进行差分处理,根据差分干涉图的时间分布和干涉图的质量,选择其中的4期雷达差分干涉图进行处理,获得了该研究区mm级精度的沉陷场以及相应的等值线图,并统计了沉陷面积,分析得出研究区内地表存在较大幅度沉陷区域,沉陷速率明显减小的结论,这与煤矿开采地表沉陷逐渐稳定过程相吻合,后结合光学影像对沉陷结果进行综合分析。试验表明,DIn SAR技术在矿区地面沉陷监测方面可应用性较高,其结果可为矿山后续的开采沉陷控制和沉陷区综合治理提供一定依据。

苏北淤泥质海岸线提取及精度检验

海岸线变化是研究海岸带演化及全球气候变化的基础之一,而从遥感影像上快速、准确地自动提取不同类型的海岸线一直是个难点,尤其是淤泥质海岸的岸线。采用面向对象的方法,针对苏北淤泥质海岸地区2006年的TM影像,建立包括光谱变换信息和纹理特征信息的规则集对影像进行高精度分类,进而准确地提取海岸线。使用该方法不但具有充分挖掘影像信息、自动化程度高、提取速度快等优点,而且可以从精度和稳定性两个指标对提取结果进行检验,不依赖于参考岸线,检验结果较为客观。

高分辨率光学和SAR遥感影像在地震地质灾害调查中的应用——以九寨沟M7.0级地震为例

快速全面的获取地震灾情信息对于减少灾害损失、预防次生灾害发生具有重要的意义。遥感技术凭借其快速、大范围、高精度地获取地面信息的特点在震后信息提取中发挥了重要作用。传统光学遥感数据由于受到震后多云雨天气的影响,往往难以获取有效数据。合成孔径雷达(SAR)能够全天候获取数据,已成为震害评估的重要数据源。随着遥感图像向着高分辨率方向发展,数据所包含的信息也越来越丰富,更有利于地震地质灾害调查。本文以2017年九寨沟地震为例,采用高分辨率光学和SAR遥感图像为数据源,从道路震害分析、滑坡次生灾害提取、同震形变场计算等多个角度开展应用研究,对此次地震地质灾害进行调查。结果表明,结合高分辨率光学和SAR遥感影像各自的特点和优势,能够在地震地质灾害信息全面调查中发挥重要作用。