多模态地理大数据时空分析方法     

邓敏  蔡建南  杨文涛  唐建波  杨学习  刘启亮  石岩 《地球信息科学学报》2020,22(1):41-56

多模态地理大数据时空分析旨在融合地理大数据的多模态信息发现有价值的时空分布规律、异常表现、关联模式与变化趋势,是全空间信息系统的核心研究内容,并有望成为推进地理学人地关系研究的重要突破口。为应对地理大数据时代的新机遇与挑战,本文围绕4类核心的时空分析方法（时空聚类分析、时空异常分析、时空关联分析与时空预测分析）,系统归纳了国内外研究现状,探讨了时空分析中多尺度建模、多视角协同、多特征认知与多特性表达的研究难点。进而,介绍了多模态地理大数据时空聚类、异常、关联与预测分析模型,更加全面、客观、精准地认知与理解时空大数据中潜在的地理知识,并且能够在气象环境监测、公共安全管理、城市设施规划等多个应用领域发挥关键作用。  相似文献   

“一带一路”区域水电站工程生态环境影响遥感监测     

龚围  李丽  柳钦火  辛晓洲  彭志晴  邬明权  牛铮  田海峰 《地球信息科学学报》2020,22(7):1424-1436

为实现“一带一路”区域可持续发展,我国倡导绿色、低碳、循环、可持续的生产生活方式,建设绿色“一带一路”。遥感技术在生态环境监测与评价方面具有重要作用。本文以“一带一路”区域中国援建的水电站工程为研究对象,基于陆地系列卫星(Landsat)、哨兵2号（Sentinel-2）等遥感对地观测数据,利用决策树与缓冲区分析等方法,从水电站库区概况、水电站对植被生长状况与生态资源影响等方面,开展“一带一路”区域水电站项目建设对当地经济发展和生态环境影响的遥感监测及分析。本文首先根据遥感影像与DEM确定库区及库容,结合最小外接正方形面积比及平均宽度等指标确定各水电站缓冲区类型和范围。利用NDWI及NDVI构建决策树模型,提取各缓冲区土地利用类型,分为水体、林地、草地、耕地和其它5类;结合区域植被覆盖度,估算库区生态占用并对水电站建成前后的土地利用类型和植被变化进行分析。研究结果表明：① “一带一路”沿线10座水电站造成的生态损失与库区面积呈正相关,不同工程间,在水体、林地、草地、耕地和其它方面的损失面积大小存在较大差异;② 土地利用类型与植被覆盖度年均变化幅度约为0.35%、1.27%,水电站修建对周边生态资源与植被生长状况影响较小,同时在植被覆盖度较低的地区水电站的修建会明显改善周边环境;③ 各水电站周边的植被覆盖度差异较大,大部分水电站周边植被生长状况良好;④ 水电站建设始终坚持工程建设与环境保护并重,从施工设计到水电站后期维护期间,积极采取环保措施,减少占用,保护生物多样性,生态风险防范得当;⑤ 水电站提供了优质的清洁能源,促进了当地经济和社会发展。  相似文献   

亚洲大陆逃逸构造与现今中国地震活动   总被引：26，自引：2，他引：24  

嵇少丞  王茜  孙圣思  许志琴  李海兵 《地质学报》2008,82(12):1644-1667

2008年5月12日汶川地震让中国地学界强烈感受到深入研究地震地质与构造变形的重要性和肩负防震减灾巨大的社会责任。本文作者从构造地质学家的角度对中国大陆地震分布、成因规律以及发展趋势做了一些讨论。按地震分布,中国大陆可以粗分为两个区域,其交界是一条过渡带。该过渡带的东界是郯庐断裂及其和海南岛的连线,西界是齐齐哈尔—北京—邯郸—郑州—宜昌—贵阳—(越南)河内连成的线,后者其实就是松辽盆地的西界(大兴安岭的东界、太行山的东界、大娄山的东界）。我们不妨将上述两线所夹过渡带称之为“地震区分界线”。分界线以西的广大地区,活动断裂、活动褶皱、活动盆地都与印度板块楔入欧亚大陆造成的青藏高原隆升、快速侧向扩展、亚洲大陆逃逸构造活动有关。流变性较好的造山带(如青藏高原和天山)和流变性较差的古老地块(如塔里木、准噶尔、阿拉善、鄂尔多斯、四川盆地等)在其边界强烈对抗,形成强震。地震区分界线以东的中国沿海地区受太平洋和菲律宾海板块运动的影响也会发生地震,但其强度和频度与该线以西的青藏高原周边、天山、鄂尔多斯地块周缘以及张家口渤海断裂带上地震低得多。由太平洋板块在日本海沟向西深俯冲形成的地震在中国仅分布在吉林省珲春—汪清一带,这些深源地震对地面工程建筑破坏性不大。处于欧亚、菲律宾海和南海3个板块的交汇部位的我国台湾地震不断。受我国台湾地震的影响,闽粤沿海NW和NE向断裂往往被激活,形成地震。总之,虽然中国大陆的现代地震受太平洋、欧亚、印度和菲律宾海四大板块联合作用控制,但最主要、最直接、影响最大的还是印度板块楔入欧亚大陆造成的青藏高原隆升、快速侧向扩展和大陆逃逸。因此,对中国的地震研究不能仅局限于某区域或某条断裂,而应把整个亚洲大陆逃逸构造作为整体的、统一的“一盘棋”看待。  相似文献   

Contribution of syncollisional felsic magmatism to continental crust growth: A case study of the Paleogene Linzizong volcanic Succession in southern Tibet   总被引：50，自引：0，他引：50  

Xuanxue Mo  Yaoling Niu  Guochen Dong  Zhidan Zhao  Zengqian Hou  Su Zhou  Shan Ke 《Chemical Geology》2008,250(1-4):49-67

The Linzizong volcanic succession (~ 65–45 Ma) and the coeval batholiths (~ 60−40 Ma) of andesitic to rhyolitic composition represent a magmatic response to the India–Asia continental collision that began at ~ 70–65 Ma and ended at ~ 45–40 Ma with convergence continuing to present. These syncollisional felsic magmatic rocks are widely distributed along much of the > 1500 km long Gangdese Belt immediately north of the India–Asia suture (Yarlung–Zangbo) in southern Tibet. Our study of the Linzizong volcanic rocks from the Linzhou Basin (near Lhasa) suggests that syncollisional felsic magmatism may in fact account for much of the net contribution to continental crust growth. These volcanic rocks show a first-order temporal change from the andesitic lower Dianzhong Formation (64.4–60.6 Ma), to the dacitic middle Nianbo Formation (~ 54 Ma), and to the rhyolitic upper Pana Formation (48.7–43.9 Ma). The three formations show no systematic but overlapping Nd–Sr isotope variations. The isotopically depleted samples with ε_Nd(t) > 0 indicate that their primary sources are of mantle origin. The best source candidate in the broad context of Tethyan ocean closing and India–Asia collision is the remaining part of the Tethyan ocean crust. This ocean crust melts when reaching its hydrous solidus during and soon after the collision in the amphibolite facies, producing andesitic melts parental to the Linzizong volcanic succession (and the coeval batholiths) with inherited mantle isotopic signatures. Ilmenite as a residual phase (plus the effect of residual amphibole) of amphibolite melting accounts for the depletion of Nb, Ta and Ti in the melt. The effect of ocean crust alteration plus involvement of mature crustal materials (e.g., recycled terrigeneous sediments) enhances the abundances of Ba, Rb, Th, U, K and Pb in the melt, thus giving the rocks an “arc-like” geochemical signature. Residual amphibole that possesses super-chondritic Nb/Ta ratio explains the sub-chondritic Nb/Ta ratio in the melt; residual plagioclase explains the slightly depleted, not enriched, Sr (and Eu) in the melt, typical of continental crust. These observations and reasoning plus the remarkable compositional similarity between the andesitic lower Dianzhong Formation and the model bulk continental crust corroborates our proposal that continental collision zones may be sites of net crustal growth (juvenile crust) through process of syncollisional felsic magmatism. While these interpretations are reasonable in terms of straightforward petrology, geochemistry and tectonics, they require further testing.  相似文献   

珊瑚骨骼生长研究评述     

张江勇  余克服 《地质论评》2008,54(3):362-372

珊瑚骨骼生长有年、月、日周期,能够当作古生物钟来记录地质历史。块状珊瑚骨骼密度条带年周期的发现对后来的珊瑚古气候研究产生了深远的影响,随后又发现世界各热带海域的珊瑚存在多种多样的骨骼密度变化模式,起先常从珊瑚的生长环境中寻找骨骼密度变化的控制因素,但是没有成功,从80年代后期,部分学者试图从珊瑚骨骼构架本身出发、综合考虑环境因素和骨骼密度条带之间的关系来探求骨骼密度变化的机理,并提出了一个可以解释大多数块状珊瑚骨骼密度条带变化模式的骨骼生长模型。块状珊瑚软体层厚度是一个十分重要但至今仍没引起足够重视的珊瑚生长参数,它相对于骨骼线性生长率的变化影响着骨骼密度变化模式。骨骼钙化作用和虫黄藻光合作用的相互关系还存有争议,珊瑚骨骼钙化机理仍在探索中。  相似文献   

时空大数据时代的地图学   总被引：4，自引：3，他引：1  

王家耀 《测绘学报》2017,46(10):1226-1237

地图学研究的主战场是"地图",但不同历史时期的地图其信息源、主题、内容、载体、形式、制作方法和应用方式是不同的,当然它的全方位价值也就不同了。从科学史上的科学范式的变化来看,随着大数据时代的到来,如今已经步入"数据密集型"科学范式时代,地图学亦如此,具有明显的大数据科学的特征。所有大数据都是由包括人类活动在内的地理世界的任何事物和任何现象运动变化产生的,都具有空间和时间特性,当然也就离不开空间参照和时间参照。因此,大数据本质上就是时空大数据。自20世纪50年代末60年代初以来的现代地图学,即信息化时代的地图学,是以时空数据为对象的,其核心是时空数据处理与表达,但并没有像今天面对天空地海一体的大规模多源(元)异构和多维动态的数据流(或流数据),地图的实时动态性、主题针对性、内容复合性、载体多样化、表现形式个性化、制作方法现代化、应用泛在化等特征,是以往任何时期都无法比拟的,这就产生了地图学理论、技术和应用体系的巨大变化。而所有这些变化都正好发生在20世纪50年代末和60年代初以来的约60年间,故以本文纪念《测绘学报》创刊60周年。  相似文献   

时空大数据面临的挑战与机遇   总被引：2，自引：0，他引：2  

王家耀  武芳  郭建忠  成毅  陈科 《测绘科学》2017,42(7)

"大数据时代"的到来,正在改变着人们的工作、生活和思维方式。该文较全面地分析了目前大数据及其应用的研究现状,提出"时空大数据"的概念,并认为时空大数据就是时空数据与大数据的融合,并从大数据与时空大数据的背景、特征、本质和类型,分析了时空大数据带来的科学范式、时空信息传输和认知模型等方面的变化,同时对时空大数据的理论体系、技术体系和产品体系进行了探讨。  相似文献   

时空理论变异函数模型及其精度影响     

梅杨  杨勇  李浩 《测绘科学》2017,42(6)

针对已有的时空模型研究深度不够的问题,该文主要研究两类时空理论变异函数模型,即分离和非分离模型,并分析其对时空预测精度的影响。首先,阐述了两类模型中较为流行的6种时空理论子模型及其参数物理意义;最后以2014年山东省PM2.5日均浓度为例,给出各模型理论表达式,并在Matlab中对各模型运用遗传算法进行参数拟合和时空预测精度验证。实验结果显示,6种模型的整体预测精度顺序与模型拟合精度顺序相当,说明时空理论模型同空间理论模型一样,其模型拟合精度与后续预测精度成正相关。  相似文献   

新疆巴楚气象因子对棉花发育期及产量的影响分析     

阿布都克日木.阿巴司  胡素琴  努尔帕提曼.买买提热依木  于艳  努尔比亚?吐尼牙孜 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2017,11(2):88-94

利用巴楚国家基本气候站1961—2013年53 a的气温、降水量等资料,结合1981—2013年的棉花发育期、单位面积产量,采用线性倾向估计计算、检验方法、气候趋势系数和气候倾向率方法,对1961年以来巴楚气候变化特征、1981年以来棉花发育期、产量进行分析,探讨了巴楚近期气候变化对棉花生产的影响。结果表明:近53 a来,巴楚年和各季平均气温、平均最高气温、平均最低气温总体呈线性上升趋势,其中年平均最低气温的升温率最明显;各季节中春、秋季平均最低气温的升温率最大;年、各季节降水量呈明显的增多趋势,季节中夏季降水量的增幅最大,为3.25 mm/10 a;初霜日的变化呈推后趋势(1.2 d/10 a)、而终霜日呈提前趋势(-2.4d/10 a),使无霜期明显延长(1.1 d/10 a)。近33 a来,巴楚县棉花各发育期均表现出不同程度的提前趋势,其中现蕾期的提前趋势最明显,为4.8 d/10 a(P0.01);棉花停止生长期呈延迟趋势,延迟幅度为3.7 d/10 a(P0.01)。初、终霜冻日、无霜期与棉花产量总体呈正相关,初霜日推后、终霜日提前、无霜期延长,棉花产量增多。  相似文献   

Enhancing spatial accuracy of mobile phone data using multi-temporal dasymetric interpolation     

Olle Järv  Henrikki Tenkanen  Tuuli Toivonen 《International journal of geographical information science》2017,31(8):1630-1651

Novel digital data sources allow us to attain enhanced knowledge about locations and mobilities of people in space and time. Already a fast-growing body of literature demonstrates the applicability and feasibility of mobile phone-based data in social sciences for considering mobile devices as proxies for people. However, the implementation of such data imposes many theoretical and methodological challenges. One major issue is the uneven spatial resolution of mobile phone data due to the spatial configuration of mobile network base stations and its spatial interpolation. To date, different interpolation techniques are applied to transform mobile phone data into other spatial divisions. However, these do not consider the temporality and societal context that shapes the human presence and mobility in space and time. The paper aims, first, to contribute to mobile phone-based research by addressing the need to give more attention to the spatial interpolation of given data, and further by proposing a dasymetric interpolation approach to enhance the spatial accuracy of mobile phone data. Second, it contributes to population modelling research by combining spatial, temporal and volumetric dasymetric mapping and integrating it with mobile phone data. In doing so, the paper presents a generic conceptual framework of a multi-temporal function-based dasymetric (MFD) interpolation method for mobile phone data. Empirical results demonstrate how the proposed interpolation method can improve the spatial accuracy of both night-time and daytime population distributions derived from different mobile phone data sets by taking advantage of ancillary data sources. The proposed interpolation method can be applied for both location- and person-based research, and is a fruitful starting point for improving the spatial interpolation methods for mobile phone data. We share the implementation of our method in GitHub as open access Python code.  相似文献