基于DIVA-GIS快速获取气候信息的方法

在生物地理学研究、栽培草地引种、退化草地改良及农牧业发展规划编制过程中,对气候因子的评估是一个首要环节。而在评估气候因子时,如何能够快捷、经济、有效地获取目标区域的气候资料,对整个气候评估工作具有重要的现实意义。DIVA-GIS是一款免费的地理信息系统软件,本研究以实例的形式从免费气候数据获取的途径、DIVA-GIS软件气候功能组件的使用步骤及输出结果的生物气候变量的意义等环节,详尽地介绍了一种基于DIVA-GIS快速获取气候信息的方法。由于DIVA-GIS平台本身的开放性、易用性优势,该方法具有气候数据获取的难度及经济成本低,操作方式简单易上手的特点。

基于DIVA-GIS生物地理分布图的绘制

简单快速地绘出准确的生物地理分布图,是生物地理学研究的第一步。对DIVA-GIS软件的功能及界面进行了简要的介绍,并通过逐步演绎的方法,详细地介绍了利用DIVA-GIS软件进行绘制生物地理分布图的方法和步骤。最后,对DIVA-GIS软件的特点及应用前景进行了简要的评述。

GIS缺陷检测用低功耗智能无线振动加速度-声发射融合传感器

针对气体绝缘组合电器(GIS)机械和绝缘缺陷的同时同地感知,本文提出一种低功耗智能无线振动加速度-声发射融合传感器。进行了传感器融合结构设计和仿真验证,使用蓝牙低功耗(BLE)实现传感器与客户端通信。首次将伪随机M序列应用于压电传感器的阻抗响应自校准,单次校准仅需数毫秒和数毫瓦。测试结果表明,传感器100 Hz~2 kHz内平均振动灵敏度为511 mV/g, 20~100 kHz内超声灵敏度稳定在70~90 dB之间,相对不确定度小于2%;工作距离小于8 m时,数据传输速率在1 Mbps以上。在设置金属颗粒缺陷的实际GIS设备上开展机械振动-局部放电联合试验,结果表明传感器可实现设备机械振动和超声波信号的同时同地测量,为电力设备运行状态的分布式检测提供了新型有效的方法和手段。

基于DIVA-GIS的牡丹在中国适生区的预测

【目的】比较分析以DOMAIN模型和BIOCLIM模型预测的牡丹在中国的适生区分布情况,进一步了解牡丹适生区分布现状和未来不同气候情景下牡丹适生区的变化情况,为牡丹的保护、引种与推广提供科学依据。【方法】基于DIVA-GIS软件,利用259个标本分布信息和19个生物气候变量,对牡丹在当前气候条件下的适生区及其在未来气候条件下可能发生的变化情况进行模拟;导出标本点气候数据进行主成分分析,分析出与牡丹分布关联度最高的气候因素。【结果】模型预测结果表明:当前气候条件下,牡丹适生区等级较高的区域分布于我国东部季风区中除东北地区、华南地区南部与云南西南部外的各省区,牡丹高等级适生区在渝、黔、陕、豫、湘、赣、浙、沪、苏、鲁、晋、京、津、冀等省(自治区、直辖市)中的分布尤为广泛,在其余省区中也有良好的分布。主成分分析结果表明:19个生物气候变量中,极端最低温(bio6)、温度季节性变化方差(bio4)、季节降水量变异系数(bio15)、最湿月降水量(bio13)对牡丹适生区的分布起主导作用。使用AUC值和Kappa统计值这两个重要指标,对DOMAIN模型和BIOCLIM模型的预测结果进行评价,结果表明:以DOMAIN模型与BIOCLIM模型对牡丹适生区预测结果的AUC值、Kappa统计值分别达0.887、0.633和0.842、0.594,均可满足预测精度的要求。【结论】当前气候条件下影响牡丹的适生区的最主要因素是温度,牡丹对水分的需求相对温度而言有更高的普适性,牡丹适生区的分布区域需有明显的季节性温度变化特点和适宜的最低气温,而不适宜的温度条件则会导致牡丹生长的停滞。预测认为,未来的牡丹适生区范围会有局部微动趋势,但整体变化不显著;对比分析DOMAIN模型和BIOCLIM模型的ROC曲线和Kappa值可知,DOMAIN模型的两个指标值都高于BIOCLIM模型的,DOMAIN模型对牡丹适生区的模拟效果相对优于BIOCLIM模型对其模拟的效果。

基于DIVA-GIS建立海蛇丰度分布模式的新方法

目的:利用目前可获取的可信度高的海蛇采集点经纬度数据,绘制出海蛇物种分布丰度地图,以更加直观呈现海蛇生物地理信息。方法:通过生物多样性信息网站、生物多样性信息网站、爬行动物数据库等下载2亚科7属56种12830个位点数据;运用DIVA-GIS软件,采用总体百分比划分法,设置高、中、低丰度的划分标准,分别绘制出5种晶格大小和不同3种邻域大小的海蛇分布图。结果:海蛇物种数的10%以下可定义为低丰度地区,30%以上为高丰度地区,其余为中丰度区,地图呈现效果较好。结论:逆向思维和取整思路贯穿于数据处理过程;“百分比总体划分结合邻域法”得到的地图更符合海蛇的生物特性;该方法可设置不同分辨率的地图,既可以运用于描述生物地理学,也可运用于解释生物地理学。

基于GIS的关中-天水经济区地形起伏度与人口分布研究

地形起伏度作为影响人口分布的重要因素之一,是人居环境自然评价的一个重要指标,在小尺度人居环境自然评价方面也具有较高的准确性和实际应用价值。基于关中-天水经济区栅格数字高程模型,采用窗口分析等方法,利用ArcGIS软件空间分析模块中的邻域分析,提取了基于栅格尺度的关中-天水经济区地形起伏度,并从比例结构、空间分布和高度特征3个方面系统分析了关中-天水经济区地形起伏度的分布规律及其与人口分布的相关性。研究结果为:①关中-天水经济区的地形起伏度以中低值为主,地形起伏度小于2.4的区域占总面积的96.66%,其中平地比例占总体的32.4%;地形起伏度越高的地区,平地比例越低,反之亦然。②关中-天水经济区的地形起伏度呈现南北高中间低的空间格局,最高值为宝鸡市太白县,最低值为关中平原;经度上的变化规律不是很明显,纬度上的地形起伏度无论从南到北还是从北到南都是先下降后增高的。③随着海拔高度的增加,地形起伏度呈现逐渐升高趋势,但变化幅度不大。④地形起伏度对区域人口分布有较强的影响,关中-天水经济区近90%的人口居住在地形起伏度小于1.5的地区,人口密度与地形起伏度的曲线拟合度非常高。

图的节点-弧段联合结构表示法及其在GIS最优路径选取中的应用

最短路径分析是ＧＩＳ网络分析的一个基本问题，获取最短路径的经典算法主要有迪杰斯特拉（Ｄｉｊｋｓｔｒａ）及弗罗伊德（Ｆｌｏｙｄ）算法，这两种方法的实现都主要借助于图的节点邻接矩阵来表示图并通过适当的搜索技术完成。本文从节约存储空间、提高运算速度出发，采用节点－弧段联合结构来表示图，避开采用大规模数组，并利用深度优先搜索算法，实现最短路径的自动判断与提取，并给出算法的实现方法。

GIS中SF6绝缘系统缺陷放电的“0-1”现象

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)在电力系统中广泛应用,而SF6绝缘系统缺陷放电是影响GIS安全可靠运行的关键因素之一。文中主要从SF6气体绝缘系统的特点和缺陷放电特征两方面进行综述。首先介绍了SF6气体绝缘的特点,并从电子碰撞截面的角度揭示了'缺陷敏感'的原因。其次,综述了电极凸起、绝缘子附着微粒、绝缘子内部气隙、绝缘子裂纹、自由金属微粒这5类GIS常见缺陷在工频电压下的局部放电特征,发现GIS运行气压下缺陷放电的'0-1'现象,即外施工频电压(Ua)低于击穿电压(Ub)时,缺陷诱发的局部放电量(Q)极小且增长缓慢,呈状态'0';但当Ua逼近Ub时,Q骤增且立即发生贯穿性放电,呈状态'1';状态'0'和'1'之间的转变在很窄的电压区间完成,Q随Ua的变化呈阶跃状。最后,通过'驼峰曲线'、放电形态等揭示了SF6绝缘系统中缺陷放电'0-1'现象的形成机理,即高气压SF6氛围中的缺陷放电的'无晕'击穿机制。

基于GIS的玉林-铁山港公路地质灾害危险性评价

以玉林-铁山港高速公路崩塌和滑坡、岩溶塌陷地质灾害为研究对象,结合评价区实际情况,选取了12个具体的评价因子,其评判模型的影响因素集U={岩溶塌陷点数,滑坡和崩塌点数,地层岩性,断裂构造,岩土体结构,水文特征,地貌类型,地形坡度,地形坡向,年平均降雨量,地震,人类工程活动},确定了研究路段地质灾害危险性评价等级评判集V={轻度,中度,中高度,高度}。运用基于GIS技术的信息量法和MORPAS 3.0中信息量计算模块,对研究路段崩塌-滑坡、岩溶塌陷灾害进行了危险性评价:该段地质灾害危险性等级以轻度—中度为主,高度危险区仅在局部发育,公路沿线地质灾害易发程度弱—中等。综合评价结果与地质灾害发育情况现状和分布特征吻合较好。

华北克拉通南部前寒武纪重大地质事件构造响应的GIS统计分析--以中条-豫西地区为例

位于华北克拉通南部的中条-豫西地区记录了华北克拉通复杂、多阶段构造演化历史。其中,前寒武纪时期经历了新太古代末期（2550-2350Ma）地壳增生、古元古代（2350-1850Ma）活动带和早中元古代（1800-1600Ma）多期裂解活动,是研究区构造-岩浆活动最为剧烈的阶段。丰富的构造事件形成多层构造层,并发育大量构造形迹。本文依据GIS数据统计分析断裂切穿地层单元年代新老关系的规律,即构造运动的发生时间晚于构造形迹切穿的所有地层单元时代;如果构造形迹的发育被某一地层单元所限制,则表明构造运动的发生早于该地层的结束时间,并结合构造形迹的样式、规模、方位、强度和构造建造特征来解析构造作用性质,探讨构造演化,挖掘前寒武纪不同构造演化阶段形成的主体构造形迹的数字特征。在本项研究中,首先提取研究区内切穿Ar构造单元并限制在Pt地层单元内的构造形迹,代表前寒武纪时期的主体构造形迹特征。其次,运用GIS技术提取Pt1-Pt2期间不整合面,删去切穿不整合面的构造形迹,进一步筛选出Ar-Pt2期间主体构造形迹并统计其走向和长度,进而初步确定了Ar-Pt2期间的主要构造方位特征是NEE/NWW/近SN向。最后,依据构造形态、构造建造特征和地球物理场特征,结合区域构造演化史确定不同构造层主体构造方位特征,代表了不同构造演化阶段形成的主体构造形迹。其中,新太古代末期形成的主体构造形迹的方位特征是NE/NW向;古元古代构造层主体构造形迹的方位特征是NEE/NWW向;早中元古代构造层主体构造形迹的方位特征是近EW向。

基于GIS与“数据-质量-布局”的县级永久基本农田划定方法研究——以四川绵阳涪城区为例

永久基本农田划定是我国实施节约集约利用土地的新举措.该文以绵阳市涪城区永久基本农田划定为例,以新一轮土地利用总体规划修编和第二次全国土地利用调查成果为背景,以基本农田划定为切入点,探讨基于GIS的"数据-质量-布局"三位一体的永久基本农田划定方法,实现县域基本农田数量供需平衡、质量等级量化、布局定位准确,达到数字国土管理"一张图"工程的"以图管地"的要求.

基于AHP与GIS的新集矿区11-2煤层顶板突水危险性评价

为准确评价、预测新集矿区11-2煤层顶板突水问题,利用矿区近些年积累的水文地质资料,选取了断层强度、断层交叉点与尖灭点、导水裂隙带高度、关键层厚度、含水层厚度、隔水层厚度、砂泥比8个因素作为顶板突水主控因素进行了深入的探讨。运用GIS空间分析功能建立了主控因素专题图,并对专题图数据进行归一化处理,结合AHP层次分析法确定了各主控因素影响权重。通过对归一化数据与权重值的空间复合叠加,获取了新集矿区11-2煤层顶板突水危险性评价分区模型,评价结果与矿区实际地质条件与突水点相吻合,可为矿区今后煤层开采与水害防治工作提供参考依据。

面向空间要素基元对象-关系模式的新型GIS软件技术研究

面向图层处理单元的GIS数据模型、数据处理模式已不再适应大规模海量空间数据组织、处理以及网络分发的需要。文章提出以空间要素基元处理取代传统的面向图层处理的模式,并在对象-关系数据库(ORDBMS)统一框架下构筑、组织、存储、处理空间数据,最终形成基于ORDBMS的GIS应用。

地理信息系统(GIS)在东天山康古尔塔格-黄山断裂带找矿中的应用

以东天山康古尔塔格-黄山断裂带地质资料为基础,应用地理信息系统(GIS)技术对地质信息数据进行综合分析及处理研究,多途径挖掘找矿信息,为该区进一步找矿提供一定指导。

基于GIS技术的成矿综合预测评价方法——以河北省测鱼-桃园地区为例

随着GIS技术被引入地质科学领域,其在成矿预测方面取得了快速发展,相继出现了一系列的基于GIS技术的预测评价方法,比如证据权重模型、人工神经网络模型、经验模型和概率分布模型等等,并且都在一定的地区和矿种预测评价方面取得了较好的效果.……

建立“军-校”合作机制 培养合格的GIS人才

作为地理信息系统专业的基本课程，测绘学具有重要的基础性作用。利用现有的军队和院校测绘资源，建立军事测绘部队与高等院校的合作机制，实现人员、设备、资料、知识、技术等的共享，达到互惠双赢的效果，是高等院校培养合格GIS人才的一条有效途径。本文从兰州大学资源环境学院GIS专业的实际出发，对建立“军-校”测绘合作的内容和途径进行了初步探讨，认为“军-校”合作可以通过资源共享、建立实习基地、双向交流等方式进行．

基于MapGIS平台矿产资源潜力评价地质-地球物理数据库建设

基于MapGIS平台的矿产资源潜力评价地质-地球物理数据库的建立,使多源物探信息得以科学有效的管理,能够方便地建立地质-地球物理模型及进行地质-地球物理空间模拟分析,使得这一地学科学研究进一步向系统化、信息化发展迈进,建立中国金属矿床的综合信息找矿系统模型,成为一项十分重要工作。

基于GIS的关中-天水经济区生态敏感性分析

选取坡度、高程、土地利用类型、水域、植被覆盖指数(NDVI)5个敏感性因子,利用层次分析法(AHP)确定因子权重,以像元、行政区划、流域为单元,得到不同尺度上关中-天水经济区生态敏感性的空间分布。结果表明:关中-天水经济区高度、中度、低度和不敏感区面积占比分别为18.81%、31.61%、44.47%和5.11%;行政区划尺度中,生态敏感性最高的为商洛市,最低的为杨凌区;流域尺度中,生态敏感性最高的为乾佑河流域,最低的为渭河流域龙门至三门峡段和咸阳至潼关段。对研究区域生态环境提出分级保护与开发建议,为相关部门制定发展方略提供参考依据。

GIS技术在“核心-边缘”共生型旅游地发展中的应用——以陕西三原为例

本文旨在探讨GIS技术如何在“核心一边缘”共生型旅游地的发展中发挥其作用。笔者认为运用GIS和多媒体、视频等技术，建立三原旅游地理信息系统，并与大西安都市圈旅游管理信息系统对接，实现与大西安都市圈其他各地之间的旅游信息传递，对三原旅游进行科学化管理，使其在大西安都市圈内的发展如蝴蝶般“飞”的精彩。

基于GIS的证据权法在铁力-二股地区铅锌多金属矿床预测中的应用

铁力-二股地区地处伊春-延寿成矿带,是铅锌多金属矿床的重要产地,但近年来面临着找矿难度加大等问题。应用地物化遥等资料进行综合信息成矿预测是目前找矿工作的一个重要手段。以地质理论为指导,基于GIS平台,在研究区地质、地球化学、地球物理以及遥感地质等致矿信息提取的基础上,定量分析各个致矿信息(控矿因素)与矿产的空间分布关系,并利用航磁资料对隐伏断裂构造进行推断和解释;建立铅锌找矿概念模型,从而选择最佳控矿因素作为证据因子。在此基础上基于证据权模型进行多元信息成矿预测,圈定找矿靶区。结果显示所圈靶区总体受北东向、北西向及近南北向构造控制,与下寒武统和二叠系地层也存在较为密切的空间关系,覆盖了已知铅锌矿床的90%以上,表明预测结果的可靠性;在伊春市八林场中部、二股营林所东北部、二股营林所南部等地区存在较大的找矿潜力。本文的研究对铁力-二股地区铅锌多金属矿的找矿勘查工作具有重要的参考意义。