Simulating the Saturation Threshold of a Water Environment's Response to Tourist Activities:A Case Study in the Liupan Mountain Eco-tourism Area

The effect of tourism on water environments has received a high degree of interest in the study of eco-tourism.Based on the analysis of the relationship between tourist activities and the water environment in the Liupan Mountain eco-tourism zone,the case study area,a Water Environment of Tourism Area Model(WETAM) is built to simulate the temporal and spatial changes in water quality and the response saturation thresholds under four sewage treatment scenarios.The results imply the following:(1) WETAM performs well in modeling a water environment to represent the dynamic process of water quality change in response to tourist activities.(2) Under four sewage treatment scenarios(fundamental,low,medium,and high),the threshold shows an obvious uptrend.(3) The response threshold of water quality with respect to the interference of tourist activities fluctuates seasonally due to changes in tourist density.(4) The thresholds differ significantly among five tourism functional areas.According to the response saturation threshold of the water environment,effective control based on the scale and intensity of tourist activities is important for a successful transformation of this tourism destination's development strategies.Therefore,the integrated management of water pollution in tourism areas plays a crucial role in sustainable tourism development.

改进Steger算法流程的激光条纹中心提取

在三维测量与重建的过程中,准确地提取激光条纹的中心位置至关重要。然而,由于Steger算法运算量庞大,难以满足工业领域对实时性的迫切需求。为克服Steger算法运算量大、提取效率低的难题,首先,采用波峰波谷阈值分割的方法对预处理过的图像进行阈值分割,以降低图像的复杂性;其次,通过设置最小矩形面积和最小长宽比查寻感兴趣区域,提取感兴趣区域以减少算法的冗余计算;最后,对感兴趣区域用改进后的Steger算法进行中心提取。经过实验数据分析,所提算法保留了传统Steger算法的精度和有效提高了Steger算法的运算速度,这为实时进行三维重建提供了有力支持。

考虑水力连通的羌塘内流区洼地单元提取与分类

羌塘内流区是青藏高原面积最大的内流区,气候变化正在加剧其湖泊水系结构与水量的演变,开展内流区流域调查并科学估算其水资源的变化具有重要意义。本文提出一种新型内流区流域划分方法,该方法通过引入高程-面积联合阈值,以解决由气候变化与数字高程模型分辨率等因素引起的洼地单元提取难题。基于已监测的羌塘内流区流域重组与湖泊水位的变动幅度,确定了高程-面积联合阈值分别为10 m和50 km^(2),并对洼地单元进行划分,共识别出163个具有合理集水面积、永久性分水岭的封闭内流区洼地单元。引入多个相关数据集及已有算法评估本方法,结果表明:该方法适用于大尺度内流区洼地单元提取,提取精度优于现有算法及数据产品;依据洼地单元间水力连通特征,将全区163个洼地单元划分为5种主要类型,其中以“上下游互通型”(Ⅱ型)、“高山型”(Ⅳ型)洼地单元为主,“凹陷型”(Ⅴ型)洼地单元则多与其他类型复合存在,受气候条件的影响更加显著。

基于多源数据与随机森林方法的城市建成区提取——以郑州市为例

基于夜间灯光数据的阈值分割法在城镇建成区提取研究中被广泛应用,但由于夜间灯光数据分辨率低、灯光溢出和阈值分割法无法顾及区域差异等问题,一定程度上影响了该方法的提取精度。以郑州市为例,以LJ1-01与NPP/VIIRS两种夜间灯光影像为主要数据源,结合Landsat8中分辨率遥感影像、网络城市兴趣点(POI)及路网数据,利用随机森林分类方法对郑州市2018年建成区进行提取,参考土地利用数据,对RF分类法与NTL、VANUI、BANUI、PANUI、RANUI指数等阈值法进行对比实验和精度评价,评估基于多源数据的随机森林分类方法在城市建成区提取中的优势。实验表明,RF比阈值法提取的建成区更接近真实建成区且提取精度更高,具有更好适用性;LJ1-01数据提取的效果和精度总体优于NPP/VIIRS数据;在采用RF分类时,各类特征的重要性在不同夜光数据源中表现差异较大。

数字普惠金融对粮食主产区农业绿色发展的效应研究

粮食主产区承担着保障国家粮食安全和生态安全的双重责任,数字普惠金融的发展为主产区农业实现绿色转型提供了新机遇和新动力。利用2011一2021年粮食主产区13个省份的省级层面的面板数据,系统考察数字普惠金融对粮食主产区农业绿色发展的影响。研究发现:①粮食主产区各省份的农业绿色发展水平存在较大的差异,但总体趋势呈现上升的态势;②数字普惠金融的发展会显著提升主产区各省份的农业绿色发展水平;③数字普惠金融对主产区各省份农业绿色发展存在双重门槛效应,存在马太效应,即对于农业绿色发展水平高的省份数字普惠金融的影响强度大。基于本文的研究结论,提出加强主产区数字普惠金融的制度和基础设施建设、创新服务于农业绿色生产金融产品和服务、提升农户数字普惠金融的素养、建设灵活的信用评级系统的对策建议。

数字普惠金融、新质生产力与城乡融合发展

数字普惠金融为培育和发展新质生产力提供了金融基础,也为城乡融合发展提供了新动能。文章运用中国30个省份2011—2022年的面板数据,从新质生产力视角,研究了数字普惠金融对城乡融合发展的影响与作用机制。研究发现:(1)数字普惠金融能够显著促进城乡融合发展;(2)数字普惠金融可以通过提升新质生产力来促进城乡融合发展;(3)数字普惠金融对城乡融合发展的促进作用受到新质生产力和自身的门槛作用的影响,并且这种影响呈现边际效应递增的特征;(4)数字普惠金融对城乡融合发展的影响在高经济发展水平、低传统金融发展水平和高互联网发展水平省份更明显。

河西走廊农田灌溉面积阈值分析

明晰区域农业水资源可承载灌溉面积能力,约束农业用水和控制农田灌溉面积扩张是解决河西走廊地区水资源可持续利用问题的战略选择。利用水量平衡原理和逐步回归模型,以当地水资源量、水资源利用情况、灌溉水有效利用系数等资料为基础,计算出河西走廊在不同发展情景下的水资源可开发利用量和可承载灌溉面积阈值。结果表明:(1)在经济优先发展情景下,河西走廊地区可开发利用水资源总量为48.22×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为58.92×10^(4)~67.16×10^(4)hm^(2)。(2)在生态优先发展情景下,可开发利用水资源总量为34.44×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为37.90×10^(4)~43.20×10^(4)hm^(2)。(3)在经济兼顾生态发展情景下,可开发利用水资源总量为41.33×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为48.41×10^(4)~55.18×104hm^(2)。(4)微灌面积占比与灌溉水有效利用系数呈显著正相关关系。研究结果可为河西走廊地区确定合理灌溉面积、优化水土规划和配水制度提供依据。

长江中下游地区生态系统服务对景观占比的响应及其阈值

人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响,厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。以长江中下游地区为研究区,以二级流域为研究单元,基于InVEST模型、RULSE模型以及NPP数据,评估产水量(WY)、固碳量(CS)以及土壤保持(SC)3种生态系统服务的空间分布特征;使用分段线性回归探究生态系统服务综合指数(TES)对人类活动影响较为强烈的林地、建设用地和耕地面积占比的响应及其阈值。结果表明:(1)长江中下游地区林地占比较高地区分布在西部和南部,建设用地占比较高地区分布在东部和北部,耕地占比较高地区分布在东北部和中西部。(2)生态系统服务空间分布表现出明显的空间异质性,其中WY呈现出西南高,东北低的分布特征,CS呈现出南高北低的分布特征,SC高值区主要分布在植被覆盖率较高的山区,TES与SC分布呈现相似特征。(3)林地面积占比对TES有正向促进作用,其影响阈值为93.2%,当超过此阈值,促进作用会加强;建设用地和耕地面积占比对TES有着负向的作用,当面积占比分别超过8.7%和46.9%时,二者的负向作用会减弱,耕地在阈值前后的负向影响均弱于建设用地,因此,约束建设用地和耕地的开发,促进林地面积增加可以提升流域生态系统服务水平。研究结果可为长江中下游地区流域的景观调控和土地利用管理提供一定理论依据与参考。

三峡库区黑石板滑坡的变形特征和涌浪预测

三峡库区水位波动易于导致库岸滑坡失稳进而形成涌浪灾害。以三峡库区黑石板滑坡为研究对象,基于近5年的监测数据分析:三峡库区黑石板滑坡为动水压力型滑坡,降雨只在库水位下降时和低水位波动期对滑坡的变形有一定的助推作用,其他时间对滑坡变形影响并不大。通过分析累积位移曲线中的6次阶跃变形,确定了库水位下降至165 m时为滑坡阶跃变形的启动阈值,并以此作为滑坡最危险情况下所对应的库水位高度,将其设置为数值模拟的初始水位高度。运用FLOW-3D软件进行了涌浪计算及预测:在165 m水位时,滑坡入水的最大速度为19.4 m/s,涌浪产生的最大波高为24.9 m,最大爬高为42.21 m。预测结果表明,黑石板滑坡破坏后引发的涌浪将会淹没水田坝乡沿岸部分区域,毁坏入乡主干道,这将严重影响后续对水田坝乡的救援工作。该研究为三峡库区库岸滑坡涌浪的风险管理提供科学依据,具有一定的工程实践意义。

“自然-人文”融合视角下的西南山区小流域划分与整合

【目的】采用“自然-人文”融合的视角,结合人文要素界定小流域划分阈值,强化小流域划分研究的人文特征,为以小流域为基本单元的山区开展国土空间开发和社会经济建设提供区划方案支持。【方法】根据小流域自然水文过程和人文属性因素,利用流域面积法结合均值变点法及边界重叠度概念,以我国西南山区为例,对研究区内6个流域试验区进行小流域划分阈值测算,在得到最佳阈值的基础上,对西南山区以小流域为单元进行划分,并整合划分结果,分析、整合结果的数量与空间特征,提出一种山区小流域划分的融合方法。【结果】①西南山区小流域划分的最佳阈值为30.00 km^(2);②西南山区小流域数量为16075个,面积范围为25.07~431.82 km^(2);③从面积来看,小于50.00 km^(2)的小流域为8702个,占比54.13%,介于50.00~100.00 km^(2)的小流域为5358个,占比33.33%,大于100.00 km^(2)的小流域为2015个,占比12.53%,基本符合当前水利部要求。【结论】通过西南山区实测验证,本研究提出的山区小流域划分与整合方法在结果上能体现小流域的自然与人文属性特征,较好符合当前山区组织单元管理的需要,可为山区小流域区划提供方法借鉴。

面向矿区沉陷监测的GNSS垂向时间序列降噪方法

GNSS技术作为开采沉陷监测的重要手段,其时间序列中的噪声会对监测结果造成较大影响.本文提出一种混合灰狼粒子群优化算法(improved hybrid grey wolf particle swarm optimization,IPSOGWO)和改进自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)联合小波阈值(wavelet thresholding,WT)的降噪方法.通过IPSOGWO优化ICEEMDAN算法的超参数,对GNSS时间序列进行分解,提取本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF).利用多尺度排列熵筛选出含有噪声的IMF分量,采用小波阈值对含噪分量进行二次处理,并与剩余IMF分量重构,获得降噪结果.利用仿真信号和某矿区自动化监测站的实测数据进行实验,结果表明:与小波阈值、完备集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)和GWO-ICEEMDAN相比,本文方法降噪性能更好,降噪后的数据可为后续工作面沉降分析提供支持.

基于扇块化阈值判定的机载激光雷达可通行区域在线检测方法研究

激光受扫描区域与摄像点间角度、方向以及间隔距离等因素影响,导致激光可覆盖区域有限,从而影响可通行区域在线检测的准确性。为此,提出一种基于扇块化阈值判定的机载激光雷达可通行区域在线检测方法。扇块化阈值包括最大扫描距离阈值和畸变系数阈值,利用其判定机载激光雷达扇形块区域;采用最大熵值预测模型与调节系数处理扇形块区域数据,结合小波变换实现机载激光雷达可通行区域在线检测。实验结果表明,所提方法不仅检测到在4、6、7检测点处,道路宽度信息发生了变化,而且可以有效检测出区域内的障碍物,从而提高可通行区域的检测准确性,具备较好的检测效果。

数字经济如何影响农业发展韧性——基于异质性与非线性的考量

数字经济作为技术变革与经济发展的动力源泉,借助数字技术推动生产率提升及经济结构优化,有效赋能农业发展韧性提升。基于2010—2020年中国13个粮食主产区省级面板数据,实证研究了数字经济与农业发展韧性之间的内在影响。研究发现:数字经济对农业发展韧性具有显著正向促进作用,即粮食主产区数字经济发展水平每提升1%,农业发展韧性提升0.231%;数字经济对农业发展韧性的影响存在区域异质性,东部地区农业发展韧性在数字经济发展中的获益能力强于中部和北部;数字经济对粮食主产区农业发展韧性存在“边际效应”递增的非线性影响,当数字经济水平高于门槛值0.540时,其对农业发展韧性的作用得到显著提升。对此,需加大数字基础设施和数字平台建设投资力度,推动数字经济与农业系统深度融合;提升农户数字技能与文化素养,加强“数字+农业”人才队伍建设;各主产区应结合自身资源禀赋,因地制宜发展数字经济。

声速剖面精简的有效面积算法

针对海洋大地基准网建立过程中,深海环境下水声定位声速数据量庞大、声线跟踪耗时长、效率低的问题,提出一种采用有效面积算法的声速剖面高效精简方法,通过计算声速曲线上相邻三点间的有效面积,设定比例系数搜索阈值,并将各数据点计算得到的面积值与阈值进行比对,来判断是否剔除数据点,实现声速剖面的高效精简。采用南海某海域的实测水声数据进行实验分析,结果表明,提出的方法对声速剖面的简化率可达到84%以上,声线跟踪效率提高6倍以上。并给出了方法中阈值系数的最优解,使定位误差控制在0.2 m以内,为声速剖面精简提供参考。

不同DEM分辨率下山西省数字河网阈值分析

【目的】为了探讨不同分辨率DEM数据下河网提取的最佳集水面积阈值,以及阈值对流域水文信息的影响,【方法】以山西省为研究区域,基于四种分辨率(12.5、30.0、90.0、1000.0 m)的DEM数据,利用Arc GIS提取河网并划分流域,采用河网密度法及与实际河网叠加分析,确定最佳阈值,并探讨阈值对流域水文信息的影响。【结果】结果显示:(1)12.5 m DEM下,当阈值大于10.000 km^(2)时,河网级别、河道数、各级河道长均趋于稳定,河网分为6级,与实际河网分级相同,当阈值为18.750 km^(2)时,河道总长约29024 km,接近实际河网。(2)四种分辨率最终确定的最佳阈值分别为18.750 km^(2)、22.500 km^(2)、28.350 km^(2)、40.000 km^(2),提取河网与实际河网最为接近。【结论】结果表明:(1)随着阈值增大,河网变稀疏,河源数、河道数、河道总长呈现不同程度的减少,阈值过大会导致主要河道缺失,河网长度缩短,无法准确地呈现出河网情况。(2)河网提取受DEM分辨率的影响较小,而受阈值影响较为明显。(3)与90.0 m和1000.0 m分辨率的DEM相比,12.5 m和30.0 m分辨率的DEM在最佳阈值范围内提取的河网与实际河网吻合度更高,因此更准确的河网信息需要较高分辨率DEM提供。(4)阈值对流域划分有较大影响,随着阈值的增大,子流域数量减少,子流域面积增大,子流域边界变得更为简单,总流域面积反而减少。因此,在选择最佳阈值时,需根据实际应用目的进行确定,并进行对比修正。不同分辨率的DEM数据需要采用相应的最佳阈值来提取河网,以保证提取结果与实际情况最为接近。

平原河网区生态流量阈值研究——以江汉平原典型河流为例

生态流量是维系江河湖泊水生态系统的重要保障,而平原河网区水系错综复杂,传统生态流量计算方法适用性较差,开展平原河网区的河流生态流量阈值研究具有重要意义。以湖北省江汉平原典型河流为研究对象,从基本生态、特殊生境以及水环境保护等方面开展平原河网区的生态流量阈值研究,以多样化、动态化的需水过程定义生态流量阈值,结果与实际相符,研究成果可为平原河网区生态流量阈值的确定及应用提供借鉴。

四川秦巴山区降雨型滑坡灾害降雨阈值

四川省秦巴山区因其复杂地形和频发的极端降雨,成为中国滑坡灾害高发区,降雨是其主要自然致灾因素之一。尽管现有区域滑坡预警系统提供了基本的监测,但在准确性方面仍有提升空间。本研究通过分析2000—2020年间1850起滑坡灾害及同期逐时降雨数据,识别影响滑坡发生的关键降雨特征,采用混淆矩阵和技能得分等评价指标,拟合筛选确定最佳阈值曲线。研究表明:(1)拟合确定了诱发滑坡灾害的最佳降雨阈值曲线,并将其应用于2021年滑坡灾害预报,预测正确率达到87.72%。(2)通过滑坡隐患点编目数据进行滑坡危险性区划,中高及高危险性区域(4级和5级)的滑坡灾害点占比51.46%,中至高危险性区域(3级至5级)的灾害点占比91.23%,显示出阈值曲线在空间预测上的有效性。最佳降雨阈值曲线的应用显著提高了滑坡预警系统的准确性和可靠性。研究成果有助于优化现行滑坡预警系统,提高灾害管理效率,可为滑坡灾害预防和减灾工作提供科学支持。

旅游发展对城乡收入差距的非线性影响——基于湖南省革命老区的实证检验

基于互联网OTA平台景区销售数据综合测算县域旅游发展水平,采用面板门槛回归模型探究2019—2021年湖南省革命老区县域旅游发展对城乡收入差距的影响及区域异质性。结果表明:旅游发展对城乡收入差距的影响呈现“扩大-缩小-扩大”的“N型”趋势双重门槛效应;在同一发展时期,旅游发展对农村居民的增收效应要略高于城镇居民;县域经济发展水平直接作用于旅游发展对城乡收入差距的影响,经济发达县旅游发展更利于缓解城乡收入差距;县域旅游发展水平差异导致其对城乡收入差距的影响也具有差异性,旅游发达县旅游发展对城乡收入差距的抑制作用更明显。据此,地方政府应因地制宜制定旅游发展规划,积极探索多元化产业振兴机制并培育壮大特色产业,发挥旅游联动效应,促进城乡协调发展。

动静组合加载条件下煤体失稳破坏能量阈值判定方法及工程应用

以某矿7305工作面地质及开采条件为研究背景,通过研究动静组合加载条件下煤体失稳破坏过程吸收能对煤体破裂的影响规律,提出利用吸收能比率ξ表征煤体存储能量的能力,进而确定动静载作用下煤体失稳破坏能量阈值,并利用该值提出了煤体冲击危险等级评价新方法,并在7305工作面进行工程现场验证,对比7305工作面CT反演监测结果,发现利用煤体失稳破坏能量阈值对7305工作面冲击危险区进行划分,效果较好,判定结果较为吻合。

基于空间光学传感技术的变电站设备高热故障红外识别方法

无论对技术还是操作人员,变电站设备故障识别过程都有着非常严格的要求,而故障识别精度依旧较低。为此,提出基于空间光学传感技术的变电站设备高热故障红外识别方法。在采集得到变电站设备红外图像后,对其展开阈值分割、图像增强、光照分量估计一系列处理,削弱背景对目标识别的影响,找出目标所在区域;计算目标所在区域的温度概率密度,与温度范围比照,确定高温区域范围,完成对变电站设备高热故障的精准识别。利用所提方法分别识别避雷器、主变套管、电流互感器和隔离开关的故障位置,结果表明,所提方法识别到的目标故障位置非常精准,没有出现误检测或漏识别的情况。