基于GIS的北京市生态环境质量监测与分析

以2006年TM、SPOT4及QuickBird遥感影像为信息源,在地理信息系统与遥感技术的支持下,结合野外调查及其它辅助数据,运用生态环境状况评价技术规范,对北京市2006年的生态环境质量进行评价,并对2000年与2006年北京市生态环境变化进行动态分析。结果表明：2006年北京市生态环境质量评价指数为59.707,处于良好等级;2000-2006年间,北京全市生态环境状况稳定保持在“良”的状态,总体变化不大,但北京市耕地面积减少了339.09 km^2,城镇建设用地增加了285.24 km2,水域面积减少了118.98 km^2,其主要原因是降水量的减少、城市化扩张以及人为因素影响。

北京通州区土壤环境质量模糊综合评价

通过对北京通州区宋庄镇宋庄(T1)、潞城镇胡各庄(T2)、梨园镇梨园(T3)等10个乡镇或村落绿色食品产地进行调查和分析测定,选取土壤重金属(Cu、Cr、Hg、As、Pb、Cd)为评价因子,采用模糊综合评价方法对土壤重金属污染状况进行评价。结果表明,评价等级均属Ⅰ级,土壤质量属于清洁水平,可以考虑发展绿色食品。但也应看到台湖镇台湖、潞城镇胡各庄条件较差些,需进一步监测分析,才能确定发展合适的绿色食品。

基于GIS的广东横琴地区土地适宜性评价

首先介绍了几种常用的土地适宜性评价方法.在对它们具体分析的基础上,根据现有数据资料,借鉴多目标决策模型,建立合适的评价体系,经过单因子评价、多因子综合评价,进而运用GIS的空间叠加分析功能,对广东横琴地区土地适宜性进行了综合分析评价.评价结果对该地区土地的科学规划和科学管理提供了可行性建议.

基于GIS技术的浅层地下水硝酸盐氮浓度场数值仿真

地理信息系统(GIS)技术与数值模拟技术相结合,揭示地下水硝酸盐氮浓度场的时空变化特征。采用准三维数值仿真技术,建立地下水水流模型、溶质运移模型和地下水运动方程组成的地下水水质模型。先解地下水水流模型,得到地下水渗流场水位函数H(x,y,t);再解地下水运动方程得到各单元的地下水实际流速;最后解溶质运移模型,求出计算区内任一点的硝酸盐氮浓度。数值模拟与空间分析结果表明,研究区地下水水质系统状态比较稳定,硝酸盐氮浓度场的时空分布变化较小。

基于GIS的北川县地震次生滑坡灾害空间预测

自然灾害的预测预报被认为是主动减灾防灾研究中较为经济有效的方式,其中,滑坡空间预测是滑坡灾害研究的基础工作。以汶川地震重灾区北川县为研究区,选取坡度、高程、岩石类型、地震烈度、水系、道路等6个重要滑坡影响因素作为评价因子,全面分析了地震滑坡分布与各影响因子之间的统计相关性,分别采用多元回归模型与神经网络模型计算滑坡灾害敏感性指数,并进行分级和制图。结果表明,极高和高敏感区主要分布在曲山、陈家坝等乡镇,主要沿着龙门山断裂带周边地区的河流和道路呈带状分布。其中,回归模型的预测精度为73.7%,神经网络模型的预测精度为81.28%,在本区域内,神经网络模型在滑坡灾害空间预测方面更具优势。

基于GIS的城市道路网无级比例尺信息提取

阐述了无级比例尺矢量数据信息处理技术的基本原理、流程与方法,研究了城市道路网信息提取的实现方法,概括了无级比例尺信息提取过程中要素选取的“取舍”原则,提出了面向对象的城市道路网分类体系,并运用层次分析法对同级别城市道路进行重要性排序,从而实现了将各级别城市道路的重要性进行总体排序,为城市道路网无级比例尺信息的内容选取提供了前提。

日本水环境标准及其对我国的启示

日本水环境标准的法律依据和水质保护体系较为完备。水质环境标准分为保护人们健康的标准和保护生活环境的标准;水污染排放标准由国家统一制定,包括健康项目27项和生活环境项目17项并实行总量控制。饮用水水质标准不断进行完善。日本依靠行政指导政策成功控制水污染的经验值得我国借鉴。

应用SPOT5遥感数据更新土地利用基础图件的实验研究

应用 SPOT5高分辨率卫星遥感数据更新 1∶ 10 0 0 0比例尺土地利用基础图件 ,针对实验区地形、土地利用以及 DEM数据的特点 ,从实用出发提出了采用土地利用详查图 DL G和地形图 DRG对 SPOT5进行正射纠正 ;通过人机交互分析方法提取土地利用变更信息 ,对于不确定的变更信息在野外进行实地调查与测量 ,产生正确的土地利用变更图 ,并对基础图件实施更新的技术路线。在包头市九原区的应用示范表明 ,基于 SPOT5更新土地利用基础图件的精度 ,基本满足土地动态遥感监测技术规程 ,工作量适中 。

北京怀柔应急地下水源地降水入渗补给时滞性分析

华北平原目前普遍存在包气带增厚引起的地下水补给滞后问题,尤其是在地下水开采强烈地区。以北京怀柔应急地下水源地为研究区,利用交叉相关法(Cross-correlation)对研究区内的降水-水位进行了时滞性分析。研究发现,在2005年-2009年时段内,顺义河南村北河边观测井降水对地下水位的时滞时间为4～6个月;2009年的降水(421.8mm)没有产生超过95%可信度的响应系数,即无明显补给;在研究时间内,降水入渗补给主要与夏季(7月-9月)的降水有关,补给持续时间包括2005年11月-2006年2月、2006年12月-2007年1月、2007年12月-2008年1月、2008年10月-2009年1月,造成该降水补给的对应最大降水量分别为189.4mm(2005年8月)、200.6mm(2006年7月)、160.8mm(2007年7月)、699.5mm(2008年6月)。研究结果对水资源评价具有重要参考价值。

水盐环境梯度下野鸭湖湿地植物群落特征及其生态演替模式

按照水土环境差异及所受干扰情况将野鸭湖湿地自然保护区划分为三个实验区,系统分析了湿地生态系统的生物及其生境因子,三个样区的湿地植物群落呈现明显的分异特征。样区1植被具有典型的成带分布的特点,植物群落形成反映了水深和岸线的带状变化;样区2生境异质性小,建群种占绝对的优势,植物多样性低;样区3退水区域呈旱化趋势,植被呈现出草甸的性质,水盐梯度明显。基于湿地植物群落的分异特征,选择样区3从植物群落在空间维度上的组合这个角度,揭示湿地植物群落演替变化的时间过程,探索野鸭潮湿地植物群落的演替模式和演替机制。野鸭湖湿地常见植物群落随水分、盐分相互作用呈现相应的生态演替模式:水生沉水、浮水、漂浮植物群落(眼子菜+狐尾藻群落Comm.Potamogeton distinctus+Myriophyllum spicatumL.,槐叶苹+浮萍群落Comm.Salvinia natans+Lemna minor L.)、水生挺水植物群落(香蒲+芦苇群落Comm.Typha angustifolia+Phragmites australi)、沼生、湿生植物群落(球穗莎草群落Comm.Cyperus glomeratus L.,扁秆藨草群落Comm.Scirpus planiculmis,绵毛酸模叶蓼群落Comm.Polygonum lapathifolium L.var.salicifolium Sibth.)、盐生、中生植物群落(猪毛菜群落Comm.Salsola collina,柽柳群落Comm.Tamarix chinensis)、中旱生植物群落(红皮柳群落Comm.Salix purpurea L.,牛鞭草群落Hemarthria altissima Stapf et C.E.Hubb)。湿地生态演替模式及机制的分析,为湿地附近水域生态条件的改善,以及湿地恢复和植物物种选择提供了可以借鉴的方案。

赣江上游河流水化学的影响因素及DIC来源

对赣江上游38处水体采样点的水化学特征和溶解无机碳稳定同位素的分析,发现其总溶解质浓度较低,其中,阳离子以Na+、Ca2+为主,阴离子以Cl-和HCO3-为主,Si的浓度较高,表征了典型硅酸盐地区河流的水化学组成特征。通过海盐校正分析得出,研究区大气降水对河水溶解质的贡献率为11.5%,扣除降水的贡献部分,利用主成分分析的方法,计算得出赣南流域受硅酸盐岩风化作用强烈,同时由于受附近盐矿的影响,蒸发盐岩的风化作用显著。另外,根据!13C溶解无机碳DIC的测量值约为-8.35‰～-13.74‰,平均为-11.65‰,利用质量平衡计算得出,研究区DIC的主要来源,约68.5%来自于土壤CO2,31.5%来自于碳酸盐矿物的溶解,进而得出流域岩石化学风化过程消耗的土壤CO2为2.11×105mol/yr·km2,来自碳酸盐本身的HCO-3含量为9.6×104mol/yr·km2。由于地理位置和流域环境以及人为因素的差异,各支流DIC来源的比例亦有所差异。

基于参与性调查的退耕还林政策可持续性评价——卧龙自然保护区研究

农户是退耕还林工程中的经济主体,他们的经济行为和认知响应将会对工程实施产生重要影响。研究采用参与式农户评估方法,就农户对退耕还林工程的态度和认知、退耕还林工程对农户的经济影响、以及农户现有耕地面积等问题进行了调查,以期从农户角度出发,探讨卧龙自然保护区退耕还林工程的可持续性问题。研究表明,尽管农户对退耕还林工程持积极的态度,但是有3个问题影响了退耕还林工程的可持续性。一是当地居民的粮食需求问题,由于当地居民粮食消费的外在依赖性,以及工程本身导致的耕地和收入减少,使退耕还林工程的可持续性受到潜在的威胁;二是从经济发展的角度出发,结合当地居民的经济收入、就业状况和他们对于工程的经济预期,现行的退耕还林工程缺乏相应的配套措施和足够的吸引力来保证其可持续性;三从生态恢复理论和实践上看,退耕补偿的数量和期限须考虑区域的差异和生态系统功能的实现,在本研究区域须与生物多样性保护相结合。

浅埋条件下地下水-土壤-植物-大气连续体中水分运移研究综述

地下水-土壤-植物-大气连续体系统中水分运移研究对于水资源的有效利用及生态环境问题有着重要的科学研究意义。在地下水浅埋条件下,地下水、土壤水、植物水、大气水是一个连续的水分过程。通过归纳国内外在地下水浅埋条件下土壤水分运移、土壤盐分运移、以及水盐运移对植物生长发育等生物过程作用的机理等方面的研究成果,综述了近年来国内外在地下水浅埋深条件下GSPAC系统水运移在研究方法、试验和模型方面的进展、各种研究方法的原理、优缺点和今后的研究方向,分析指出定量地研究浅埋深地下水对SPAC系统水分过程、生物过程和能量过程等的作用和影响是一个复合过程,由单个过程研究向过程的综合分析发展难度较大,目前研究相对比较薄弱,是今后需要重点发展的一个方向,在此基础上阐述了GSPAC系统水运移的研究需要深入发展的几个方面。

径向基函数神经网络和近红外光谱用于大黄中有效成分的定量预测

采用近红外光谱（NIRS）法和人工神经网络定量预测大黄样品中4种有效成分的含量，包括：蒽醌及其单糖甙类、水溶性蒽甙类、芪甙类、鞣质及其有关化合物。在1100～2500nm波长范围内扫描大黄粉末样品，采用径向基函数神经网络（RBFNN）建立了近红外光谱与HPLC分析值之间的校正模型。上述四类化合物的交叉验证均方差（RMSECV）分别为2．572，0．442，2．794，9．438；预测均方差（RMSEP）分别为4．598，8．657，0．4586，5．106。该方法快速，无损，结果令人满意，可作为中药材复杂体系中化学组分定量测定的方法。

近20年来北运河地区植被覆盖时空变化研究

北京市北运河地区植被覆盖在近20年来发生了很大的变化,作者在遥感和地理信息系统技术的支持下,通过对1984、1994利2004年三期Landsat TM遥感图像资料的处理和分析,提取北运河地区的NDVI指数图,并得出其植被覆盖分类图,在此基础上分析了北运河地区近20年来的植被覆盖时空变化特征.分析结果表明:在1984至2004年的20年间,北运河地区植被覆盖情况有了较大的改善.但是,2004年的植被覆盖状况与1994年相比却有恶化的趋势.

基于光谱特征的湿地湿生植物信息提取研究

基于湿生植物光谱特征分析,采用面向对象分类方法提取湿地典型植被信息。在大量的野外实地调查基础上,确定提取的典型植物类型为芦苇(Phragmites australis)、长芒稗(Echinochloa crusgallii)和睡莲(Nymphaeatetragona);采集湿地优势植物光谱数据,将优势植物与提取对象芦苇、长芒稗和睡莲的光谱特征进行相关性分析,获取物种间区分性好的波段及波段组合,参与影像分割权重的设置;根据典型植被的分布特征,确定面向对象分割尺度(其中芦苇的分割尺度为50,长芒稗的分割尺度为20,睡莲的分割尺度为100)。通过研究发现:基于光谱特征分析的面向对象的分类精度为96%,而未利用光谱特征的面向对象的分类精度为87.3%,传统监督分类精度仅为82.3%。证明在面向对象提取前对植物光谱特征分析得到区分性好的波段及波段组合参与分割,对提高分类精度起关键作用。

黔中白云岩风化剖面微量元素的地球化学特征

本研究是为了探讨微量元素在化学风化作用下的迁移特征及分布规律并讨论碳酸盐岩地区红色风化壳的物源问题。我们选择了贵州省遵义市新浦镇的一处发育完好的原生白云岩上覆红土剖面作为研究的对象。以Zr作为不活化元素,我们得到以下的认识:1)该白云岩上覆红土剖面是原地形成的淋滤剖面,微量元素的迁移系数在红土剖面中的变化都具有很好的规律性。元素对Nb-Ta、Zr-Hf和Y-Yb的相关性很强,其可以作为上覆土层物质非多来源的证据,而单一物源与下伏岩石高度相关,那么可以推断所研究的土壤来源于下覆碳酸盐岩的风化。2)在整个剖面中,大部分微量元素在风化过程中都表现出富集的特性,尤其在岩-土界面处达到最大化,这显示出了风化淋滤的过程。Nb、Ta、V和Hf是相对不活化的元素。3)轻稀土元素在岩土界面的富集系数是大于重稀土元素的,这表明轻稀土元素在淋滤过程中更易于迁移。此外,铁质壳对相关微量元素有着富集的作用。总之,本次的研究结果对探讨喀斯特地区红土型风化壳的物质来源问题有着重要的指示意义。

中国湖泊底泥的重金属污染评价研究

本文根据相关研究,搜集了中国不同区域湖泊底泥重金属含量及其某些湖泊底泥中重金属含量背景值,对数据进行处理和分析,统计了中国湖泊底泥中重金属含量的范围,分析了不同湖泊底泥重金属的浓度情况,对几个重点湖泊底泥重金属污染程度进行了评价,提出了防治湖泊底泥重金属污染的措施。

黄河流域三维地形飞行模型开发的技术流程与方法

三维可视化技术为人们描述现实中的三维世界提供了很大的方便和可能性。本文阐述了运用PCI、ArcGIS8.0及多媒体技术建立黄河流域三维飞行虚拟场景的构造方法以及飞行浏览的全过程。

多源遥感数据挖掘系统技术框架

陆地资源卫星源源不断地把遥感数据传输至地面,卫星地面接收站积累了海量的卫星遥感数据。遗憾的是,由于缺乏针对遥感数据的有效的数据挖掘和知识发现技术,致使遥感数据中的绝大部分信息没有得到充分的利用。对传统的数据挖掘和知识发现技术进行技术革新和改造,研究针对多源遥感图像的数据挖掘和知识发现技术,不仅可以提高遥感解译的自动化和智能化水平,而且可最大限度地开发和利用遥感信息。为了能充分利用遥感数据,在传统数据挖掘和知识发现技术的基础上,首先探讨了遥感数据挖掘和知识发现的技术流程,然后设计了多源遥感图像数据挖掘系统框架,最后提出了多源遥感图像数据挖掘系统的原型,从而为进一步开发和研制多源遥感数据挖掘系统奠定了技术基础。