城市地表径流内涝关系与排洪道优化设计研究——以兰州市为例

为探究暴雨后地表径流与城市内涝关系,以兰州市为例,利用ArcGIS软件对其数字高程模型进行水文分析,获得了兰州市地表径流空间分布。根据地表径流空间分布规律,从城市全局视角分析了兰州市城市内涝问题,并对兰州市现有排洪道进行了优化。结果表明:易涝路段与径流路径具有高度相关性,地表径流流经大部分内涝路段,导致内涝发生,且径流路径的密集程度与内涝的严重程度相关,其中城关区最为严重,七里河区与西固区次之,安宁区相对轻微,符合兰州市现实情况,说明了该模型方法的正确性;内涝点集中分布在建筑用地、裸地(水泥地面等)区域,表明城市下垫面的高不透水率是造成道路积水的原因之一;优化后的排洪道使易涝区域的雨水就近排入洪道,减少了薄弱地区洪水冲入城市街道的可能性,减轻了地下排水设施的排水压力,在一定程度上能够解决城市内涝问题;将山地原始沟渠巩固、加宽、延长为新建排洪道,减少了发生山洪的风险。因该研究区域黄河穿城而过,地表径流最终通过排洪道汇入黄河,故该方法可为我国后续整个黄河流域、长江流域“一河一盘棋”的整体防洪研究提供参考。

基于ArcGIS的辽宁省乡村旅游重点村空间分布特征及影响因素

以辽宁省国家级和省级193个乡村旅游重点村为研究对象,利用ArcGIS空间分析技术探究了辽宁省乡村旅游重点村的空间分布特征及影响因素。辽宁省全域及辽中、辽南地区乡村旅游重点村呈均衡集聚态势,辽西地区呈现非均衡集聚态势。辽宁省乡村旅游重点村存在显著的空间分异,整体上表现出东高西低、局部小集聚特征。依据资源特点,辽宁省乡村旅游重点村分为农渔业特色主导型、少数民族文化型、红色旅游发展型、景区景点依托型和温泉康养型五大类,区域差异、空间分布及空间密度存在显著差异。辽宁省乡村旅游重点村空间分布格局是地形地貌、河流水系、经济、交通和旅游资源等多种因素共同作用的结果。

基于ArcGIS Pro实现OSGB三维模型转换关键技术研究

为解决实景三维模型OSGB格式文件碎、数量多,不符合三维模型I3S标准规范,难以形成高效、标准的网络发布方案的问题,本文阐述了I3S标准SLPK三维格式的特点及优势,制定了OSGB格式到SLPK格式的转换流程,基于Python语言和XML.DOM类库对OGSB模型的元数据文件解析,自动获取模型空间参考系统和原点坐标,并利用ArcGIS Pro ModelBuilder模型构建器参数化建模,实现三维实景模型自动格式转换,最后以四川某水电工程实景三维模型转换为例对该方法进行试验。试验表明,该方法普适、高效,能够为当前三维实景模型高效率、高准确性格式转换提供一定的经验参考。

多民族传统村落空间分布特征与影响因素——以甘南州临潭县为例

为探究多民族传统村落的空间分布特点,以甘南州临潭县141个多民族传统村落为研究对象。以ArcGIS 10.5为技术平台,借助最邻近指数、核密度测算、地理空间数据叠合统计等方法,从地形地貌、坡度、高程海拔、河川水系等自然环境要素,族群结构、历史移民、道路交通等人文条件探索多民族传统村落空间分布的影响因素。研究发现:临潭县多民族传统村落的空间分布整体呈现凝聚分布的类型,传统村落的空间分布表现为“整体集聚,显著性较强”的特征;自然环境和人文环境是影响临潭县多民族传统村落空间分布的内在动力;影响多民族村落分布格局的突变动力是民族的演变迁徙、军事战争以及民族之间的分化与融合。在此基础上,提出促进多民族地区传统村落的整体性、系统性保护规划和发展建议。

基于C#语言与ArcGIS Engine 的开采沉陷预计系统开发

为了预计煤层开采引发的地表移动变形,基于极坐标系的概率积分法,借助C#语言和ArcGIS Engine组件工具库设计开发了矿区开采沉陷预计系统。开采沉陷预计系统适用于不规则形状的开采工作面,能够对开采区域地表各点不同开采时间后的下沉、水平移动、水平变形、倾斜、曲率进行预计,并对预计结果进行后处理,绘制地表移动变形云图。以陕西省某矿308工作面开采为例,根据工作面的开采条件、地层岩性等特征选取概率积分参数并代入本系统进行地表移动变形预计,将结果与实测地表移动变形进行对比分析。结果表明:使用该系统预计的地表下沉值与实测下沉值的相对误差小于10%,且下沉盆地形态与实际基本吻合,该系统的预计结果较为可靠,对矿区的开采沉陷预计具有一定的适用性。

一种自动求解宗地四至的方法

准确反映宗地四至关系是地籍测量的一项基本要求。为改变传统地籍内业整理过程烦琐、人工参与度大、容易出错等现实问题,本文从广东省“房地一体”农村宅基地确权发证数据库建设工作中宗地四至填写实际需要出发,在阿尔克·吉斯(ArcGIS)平台空间分析功能基础上,自主研究了一种求解宗地相互关系、判别并填写数据库四至的方法。该套方法经湛江市坡头区、清远市清新区“房地一体”不动产确权发证等实际项目应用,免除了人工填写四至工作,取得了很好的应用效果,可为今后批量求解地物四至提供借鉴参考。

基于AHP的DRASTIC改进模型在辽源市地下水脆弱性评价中的应用

利用AHP及ArcGIS技术对原有DRASTIC模型进行改进,并以辽源市地下水状况为例对地下水脆弱性进行研究,得到了辽源市地下水脆弱性评价结果。结果表明:地下水脆弱性总体呈低脆弱性水平,占60.33%;西北部和东南部脆弱性中等,占17.97%;西部地区及水源地周边脆弱性较高,占21.70%,易遭受污染。改进后的DRASTIC模型更能体现研究区现状,可为辽源市地下水污染防治提供科学依据。

基于四维度模型的湖南省湘江流域洪涝灾害风险评估

当前极端气候事件频发,降水频次与强度剧增,致使区域洪涝风险提高。为了降低区域洪涝风险,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力四维度分析洪涝灾害风险的形成机理,基于11项指标,综合运用ArcGIS地理信息软件与熵权法等数理统计方法客观赋权,对湖南省湘江流域的洪涝风险进行综合性评估,最终制作出区县尺度的洪涝风险分布图。结果表明:湘江流域中西部致灾因子危险性低,中游地区孕灾环境敏感性高;环长株潭地区与衡阳市的承灾体脆弱性较高,但前者凭借良好的经济基础,其防灾减灾能力相对较强;湘江流域洪涝风险分布从东北向西南呈增强趋势,高洪涝风险区位于长沙市、益阳市、衡阳市及永州市南部,不同地区洪涝风险的主导因子不同。研究结果较好地反映了多因子作用下地区洪涝风险的差异,可为区域防洪减灾提供支撑。

基于空间句法与GIS的传统村落空间形态研究——以捞车村为例

以湖南省湘西地区少数民族传统村落捞车村作为研究对象,对其进行村落空间形态研究,旨在为该村落的景观元素、传统建筑及其他内部空间要素的保护与利用提供有价值的参考。在对捞车村进行实地调研的基础上,运用空间句法与Arc GIS空间分析技术相结合的方法,从全局整合度、可理解度、平均最近邻分析及核密度等角度对研究区进行定量与定性分析。研究结果表明:(1)捞车村空间整体形态属于聚集型,村落空间呈现“一带多点”的布局特征。(2)捞车村的全局整合度不高,可达性一般,空间内部渗透能力不足,但是该村落仍有较少区域整合度较高。(3)该村落的可理解度数值较低,导致使用人群对村落空间信息感知能力变差。最后,根据分析结果提出了优化村落内部路网系统、加强村落空间生态环境系统保护与传统建筑的保护与改造的相关空间优化措施。

某化工厂搬迁遗留场地土壤和地下水环境调查研究

以某化工厂搬迁遗留场地为调查对象,依据相关技术导则和规范、采样方法及检测标准开展土壤污染状况调查。采用系统布点法+专业判断法进行采样布点,调查结果显示,地块土壤超过建设用地一类用地标准,地下水超过《地下水质量标准》(GB/T 14848)Ⅳ类标准。超标区域主要为堆煤坪、生产区及废水处理区等生产区域,土壤超标因子为铅、镉、砷、六价铬、锌、镍、苯并[a]芘,最大超标深度为6 m,地下水超标因子为镉、锌、锰、镍、铅,需开展进一步健康风险评估工作。

祁连山国家公园肃南片区生态敏感性评价

生态敏感性评价是反映国家公园生态问题与保护利用关系的重要手段,对国家公园规划建设具有一定的理论和实践指导意义。文章以祁连山国家公园肃南片区为例,基于现存主要生态问题,采用层次分析法(AHP)确定评价因子权重,并运用ArcGIS空间分析方法完成了肃南片区的生态敏感性综合评价。结果表明,祁连山国家公园肃南片区的综合生态敏感性总体处于中等偏高的水平,中等敏感性以上地区占总面积的78.90%;空间分布呈现由东北至西南逐渐增加的趋势。根据祁连山国家公园肃南片区综合生态敏感性评价结果,针对不同敏感性级别的区域提出了差异化的保护管理模式。

中国工业遗产的时空分布特征研究

文章以五批国家工业遗产名单和两批中国工业遗产保护名录为研究对象,运用地理集中指数、基尼系数、核密度等方法分析中国工业遗产的时空分布特征,得出以下结论:从空间来看,中国工业遗产整体呈现“一北一南”双核心的分布格局,华东、华北两个地区的工业遗产占比较多。从时间来看,建国后的工业遗产数量最多,中国工业遗产中心从古至今经历了从长江中下游平原到沿海地区再向内陆地区的转移。

促进时空可达的高校新校区步行路网优化——以重庆医科大学缙云校区为例

可达性是高校校园步行出行的基本要求.然而,我国高校新校区既有步行路网存在局部空间可达水平偏低、近距离绕行等问题.本研究以重庆医科大学缙云校区为例,采用空间句法理论下的线段模型和ArcGIS最优路径分析模型,量化其步行时空可达水平;结合步行空间实际使用水平,提出校园步行路网的改善方案并评估方案的步行可达性.研究发现:(1)分级的步行路网可提升全局和局部空间可达性,精细的道路设施设计可确保实际使用的可达性;(2)有序的游憩步道可增强空间感知的可达性;(3)以吸引点为导向的步行捷径可改善时间可达性.

基于AHP的海南岛生态地质环境质量综合评价与分析

为判定海南岛总体生态地质环境脆弱性与生态适宜性,在对前人研究总结和对海南岛的生态地质环境特征分析的基础上,从生态要素、地质要素、地理要素、人为要素4个方面选取了湿润指数、地层岩性、地貌、土地利用、人口密度类型等12个主要影响要素,构建了海南岛生态地质环境质量综合评价模型。运用层次分析法(AHP)计算各要素的权重,利用ArcGIS软件对其叠加计算得到综合评价结果,并利用自然间断分级法将结果按优、良、中、差划分为4个评价分区。结果表明:海南岛总体的生态地质环境质量较好,同时基于空间相关性分析,各评价分区在区域尺度上存在一定的空间相关性。其中生态地质环境质量优良区占15%,良好区占59%,中等区占22%,较差区占4%。通过综合评价可以较客观地认识海南岛的生态地质环境质量状况,同时基于此为各个分区制定了与该区域环境承载能力相适应的经济发展模式以及生态地质环境保护措施。可为海南岛的国土空间管控、生态环境保护等方面提供参考。

长江口横沙浅滩冲淤演变特征分析

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演变过程,及其对周边河口工程建设和水沙条件变化的响应。研究结果表明:横沙浅滩近年来整体呈现“长高长不大”的演化格局,中、东部区域明显淤高,沙体向海延伸与河口泥沙滞流点的向外海移动关系紧密。流域输沙量锐减是横沙浅滩滞涨的重要原因,滩面北沿和深水航道北侧冲刷明显,造成N23堤顶冲坑的扩大与滩面潮水沟的贯通。深水航道工程与横沙东滩促淤圈围工程的建设是潮水沟与N23堤顶冲坑迅速发育的主要原因。

雅砻江干流沿线地质灾害空间分布规律及风险性评价

雅砻江流域水电开发是西部水能资源开发的重要组成部分。受青藏高原急剧隆升、活动断裂、河流快速下切和降雨作用的影响,雅砻江流域内崩塌、滑坡等不良地质灾害极其发育。开展雅砻江流域沿线的地质灾害风险性评价对水电工程建设具有重要意义。本文根据雅砻江干流地质环境与沿线276处滑坡与崩塌灾害点数据,选取地形坡度、坡向、起伏度、高程、工程地质岩组、断裂带密度、与雅砻江干流距离、PGA、年平均降雨量等9个评价因子。利用频率比法和层次分析法计算各影响因子指标赋值和权重值,通过ArcGIS平台完成地质灾害易发性评价。在此基础上选取人口密度、与水电站距离、地均GDP、土地类型、与道路距离5个因素开展承灾体易损性分析,最后结合易发性和易损性评价完成地质灾害风险性评价。评价结果表明:雅砻江流域中上游受地质构造、工程地质岩组及人类活动的影响,地质灾害易发性较大,极高风险区和高风险区主要集中在水电站坝址附近。下游区域出现高风险区主要受人口密度和经济影响,但地质灾害易发性较小。本次易发性评价精度达到91.57%,评价模型适用于雅砻江流域,可为雅砻江流域地质灾害风险评价与水电工程规划提供重要参考。

基于MaxEnt模型的细尤犀金龟在中国的适生分布区预测

[目的]对濒危物种细尤犀金龟适生区进行预测,为其保护提供理论依据。[方法]基于地理分布记录和环境变量数据,采用MaxEnt模型,利用27个有效分布点和19个环境因子,借助ArcGIS软件模拟细尤犀金龟在中国当前气候条件和未来(2050s,2070s)RCP2.6与RCP8.5此2种气候条件下的适生分布区,并筛选出影响分布的主导环境因子。[结果]对19个环境因子采用MaxEnt模型进行10次重复运算,计算出AUC值为0.986,表明MaxEnt模型精度高,同时去除掉贡献率和置换重要值较低的环境因子。采用MaxEnt模型中的“刀切法”筛选得到6个环境因子并进行分析,最终根据贡献率得出影响细尤犀金龟潜在地理分布的主导环境因子前4位依次为温度季节性(BIO4,53.7%)、最热季度的降水(BIO18,13.5%)、年降水量(BIO12,12.2%)和等温性(BIO3,11.8%)。在当前气候条件下,细尤犀金龟高适生区主要位于云南南部、西藏南部区域以及台湾地区中部零星区域。在2050年RCP2.6与2070年RCP8.5排放情景下,高适生区面积在台湾地区、云南和西藏部分地区虽有小幅度增加,但其它排放情景下的面积均有所减少。[结论]温度季节性、最热季度的降水、年降水量、等温性、最冷月份的最低温度和年温差是影响细尤犀金龟在中国潜在分布的主导环境因子。细尤犀金龟适生区的预测结果与其当前在中国的实际分布情况基本一致,但由于栖息地丧失、破碎化、退化以及生境的严重破坏,其未来的实际适生分布区存在进一步缩小和破碎化的趋势,濒危物种细尤犀金龟生存环境不容乐观。

新疆红色既民族团结旅游景点时空分布特征及交通可达性分析

红色既民族团结旅游景点时空分布特征以及交通可达性是区红色既民族团结旅游的基础要素。本文通过对来疆参与红色既民族团结旅游活动的游客游记的信息提取,运用ArcGIS空间分析技术,对新疆红色既民族团结旅游景区的时空分布特征、服务空间范围变化趋势、交通可达性进行测量。在综合考虑三个因素的基础上,对新疆红色既民族团结旅游景区进行空间功能区划分,得到以下结论:(1)新疆红色既民族团结旅游景点在空间上存在明显的多核心聚集态势;(2)新疆红色既民族团结旅游景点的服务范围存在显著的两极化发展趋势;(3)新疆红色既民族团结旅游线路整体交通可达性欠发达;(4)新疆红色既民族团结旅游空间功能区主要可以概括为“三条发展主轴、四个文化核心、五个服务大区”。在此基础上提出了一些建议。

基于改进DRASTIC模型的莒县地下水脆弱性评价

对传统的DRASTIC模型进行了修改,将包气带介质类型(I)、含水层水力传导系数(C)替换为土地利用类型(L)和地下水水质(Z)两项指标,提出了DRASTLZ模型,以更好地评估地下水系统对污染的敏感程度。首先建立DRASTLZ模型评分体系,赋予7个影响指标不同的权重,采用ArcGIS平台,对搜集到的数据进行处理和统计分析,分别建立地下水位埋深(D)、地下水净补给量(R)、含水层介质(A)、土壤介质(S)、地面坡度(T)、土地利用类型(L)和地下水水质(Z)7个评价指标的评分图,然后对7个图层进行叠加,按照所分配的权重进行计算,得出莒县地下水脆弱性综合指数值,并通过自然间断点分级法划分为低脆弱性、较低脆弱性、中等脆弱性、较高脆弱性、高脆弱性区5个分区,最终完成莒县地下水脆弱性评价。计算结果表明:莒县地下水脆弱性总体水平偏高,地下水较高脆弱区占比最大,约38%,地下水中等脆弱性区和高脆弱性区占比较大,分别为36%和15%,地下水较低脆弱性区和地下水低脆弱性区占比较小,分别为10%和1%。地下水脆弱性评价结果与水质取样点的超标情况呈现正相关性,这表明在莒县地区,构建的DRASTLZ评价模型具有较高的适用性,其评价结果贴近实际情况。DRASTLZ模型的成功应用,为将来类似区域的地下水脆弱性评价研究提供了有益的经验和指导。

基于MaxEnt和ArcGIS的山西省蒙古黄芪适宜性区划研究

目的 掌握影响蒙古黄芪生长的主要环境因子,对蒙古黄芪在山西省适宜区分布进行预测,为山西省蒙古黄芪资源的合理布局提供参考。方法 采用山西省“第四次中药资源普查”数据库收录的蒙古黄芪样点经纬度信息,查询中国数字植物标本馆及检索文献记录补充,将筛选后的347个蒙古黄芪样点分布数据和环境因子添加到最大熵(MaxEnt)模型中运行,筛选出影响蒙古黄芪地理分布的主要环境因子及贡献率。应用地理信息系统软件ArcGIS对山西省蒙古黄芪生态适宜区进行划分。结果 建立的MaxEnt模型受试者工作特征曲线下面积为0.909,表明模型预测结果准确。共筛选出19个环境因子,其中气候因子是影响蒙古黄芪分布最重要的环境因子,其次是生物因子与地形因子,土壤因子的影响最小。山西省蒙古黄芪潜在适宜区主要分布在省内北部山区,呈现从北到南适宜等级逐渐降低的趋势,在当前气候条件下山西省蒙古黄芪最适宜区面积为15 424 km^(2),适宜区面积为19 856 km^(2),次适宜区面积为59 436 km^(2),不适宜区面积为61 894 km^(2)。结论 基于MaxEnt模型和ArcGIS软件预测山西省蒙古黄芪适宜区分布状况,对山西省蒙古黄芪资源的保护与合理布局具有一定参考价值。