基于谓词逻辑的应急指挥系统的设计研究

世界各国在“9．11”事件以后都开始了应急指挥系统的设计和建设,我国也建立了不少的应急指挥系统,但是从近几年紧急事件的处理情况来看,这些系统有一共同的缺陷：对应急指挥系统的设计理论没有深入的分析,系统的设计没有明确的方向,也缺乏对应急流程的分析思考,忽视计算机的智能处理能力,造成应急指挥系统的使用低效。针对这两个问题,先阐述了应急指挥系统设计通用的理论原则,之后着重分析了应急流程的数字化问题,提出了一种以谓词逻辑为核心构建应急指挥系统的设计方法,解决了智能分析辅助指挥的关键问题。     

深圳市1980-2005年河网变化对水灾的影响

深圳近30年来的快速城市化使河流水系发生了较大变化,从而对城市水灾致灾一成灾机制产生影响,水灾发生频次增加。在地形图、河道普查数据、航空相片和遥感影像等多源数据支持下,探讨了深圳市1980—2005年河网水系的时空变化规律及其成因。结果表明：（1）近30年来河网水系结构简单化、主干化趋势明显,总长度减少355．4km,总条数减少378条,河网密度从0．84km／km。降低到0．65km／km^2,河网支流发展受到了较大的限制;流域所处位置和是否为直接人海,导致各流域河网变化特征出现较大差异。（2）河网水系在一定程度上“放大”或“缩小”了水灾致灾的可能性,因此在目前城市化带来的暴雨产水量增加的情况下,城市发展中应充分尊重自然河网的时空分布规律,合理规划河网,保障其生态服务功能,使之成为快速城市化地区降低水灾风险的有效措施。研究结果为不同区域恢复河网水系及定量表达其变化特征提供了方法上的借鉴和实证案例,亦可为城市化过程中合理规划河网水系,最大限度规避水灾风险提供依据。     

近20年中国粮食生产变化特征及其对区域粮食供需格局的影响

中国是一个农业大国,用占世界不到9%的耕地养活了占世界近20%的人口。国家及区域尺度粮食安全问题一直备受关注。以省为研究单元,借助GIS空间分析与统计工具,分析了1999—2018年中国粮食生产变化的总体特征、地域格局演变特征及这些变化对区域粮食供需格局的影响。研究结果表明：全国粮食总产量呈现显著增加的趋势,增长率为0.11亿t/年。北方粮食总产量呈显著增长趋势,而南方粮食总产量基本维持稳定。玉米产量的增加对这些变化起到了主导作用。在省域尺度上,近20年五种主要粮食作物（稻谷、小麦、玉米、豆类和薯类）产量时空变化具有较大差异。粮食产量的变化对区域粮食供需格局产生了较大影响。特别是东南沿海地区的广东、浙江、福建三省,从稻谷和小麦两大口粮供过于求型变为了供给不足型省份。但在全国尺度上,人均粮食占有量在Y 1999—2003时段（1999—2003年五年平均情况）和Y 2014—2018时段（2014—2018年五年平均情况）分别为368.0 kg/人和461.5 kg/人;人均两大口粮占有量在Y 1999—2003时段和Y 2014—2018时段分别为220.3 kg/人和247.6 kg/人。播种面积的变化是全国及区域尺度上粮食作物产量变化的直接原因。但其根本原因则更多归因于土地利用价值驱动的属性、功能及质量的变化。此外,根据导致耕地减少的四种主要类型——“非农化”“非粮化”“荒废化”和“生态化”,探讨了其形成原因并提出相应的提高区域粮食生产的对策建议,以期对区域粮食种植格局调整及实现两大口粮需求省份向自给型省份转型提供参考。     

卫星遥感监测近地表细颗粒物多元回归方法研究

对地基监测PM2.5和气象数据、MODISAOD卫星数据与NCEP FNL数据进行了处理分析,在与一元简单线性模型(模型1)进行对比的基础上,建立了适应于北京及其附近地区遥感监测近地面颗粒物(PM2.5)浓度的多元线性(模型2)和非线性(模型3)回归模型,并对模型进行了评价验证和遥感监测初步应用.结果表明:模型1,2,3分别能够解释PM2.5 32.5%,56.1%,62.7%的变异.反演的PM2.5浓度与站点监测值相关性分别为0.5488(R2=0.3012),0.7449(R2=0.5549),0.7431(R2=0.5523).对于站点监测PM2.5浓度63.1652μg/m3的均值,反演均方根误差RMSE分别为43.5562,35.3321,36.8450μg/m3.模型2和3中气象因子分别能够解释PM2.5 23.6%和12.6%的变异,说明了气象因子影响北京地区春季PM2.5-AOD关系的显著性.3种模型整体上都不同程度地存在着低值高估和高值低估的现象.     

SiB3模式对作物区CO2通量的模拟研究

以苏州东山观测站农田为对象,通过使用简单生物圈模式(SiB3),在苏州东山站选取不同植被类型作为模式输入参数进行CO2通量的模拟,并利用苏州东山站2010-04-16~2011-06-30日的观测数据进行对比,讨论不同植被对苏州东山站CO2通量的影响.结果发现,选择玉米作为站点植被类型输入模式模拟的各月CO2通量日变化趋势与观测数据比较一致;而选择普通作物类型输入模式模拟获得的CO2通量,在4月和5月,白天低估CO2通量,6月高估CO2通量;选择茶树类型作为模式植被类型输入的模拟结果,高估5月和6月白天的CO2通量.另外,本研究还使用SiB3模式对每日CO2通量进行模拟,与观测对比后发现,选择的3种植被类型模拟获得的结果能较准确模拟出每日CO2通量的收支,但存在一定偏差.这说明,选择正确的植被类型能够使SiB3模式有效地模拟出CO2通量的日变化,但对时间从小时上升到每日尺度的CO2通量进行模拟时还存在一定困难,需要进一步验证.     

基于生态系统服务价值的京津冀城市群湿地主导服务功能研究

湿地是地球三大生态系统之一,在气候调节、水资源供给、净化环境等方面具有重要的价值和作用。基于1990-2015年6期土地生态遥感解译数据和社会经济数据,通过修正生态系统服务价值当量因子和计算湿地价值的内外部贡献率,利用GIS定量研究了京津冀城市群及各个城市25年间不同湿地类型、不同功能生态系统服务价值的变化,并基于此进行功能定位。结果表明：（1）京津冀城市群湿地的生态系统服务价值呈现先上升后波动下降的趋势,2015年湿地价值较1990年上升了29.3亿元,主要是由于河渠、水库坑塘价值的增加,以及水文调节、水资源供给价值的增加;（2）京津冀城市群的13个城市中,天津市生态系统服务价值最高,且东部沿海区域湿地价值有增加趋势,南部内陆城市不仅湿地面积少且价值逐年下降;（3）水文调节、水资源供给和净化环境是京津冀城市群大部分城市湿地的主导功能,而河渠、水库坑塘、滩地则是提供服务功能的主要湿地类型。生态系统服务价值的减少与增加都与人类活动密切相关,因此了解湿地价值的变化趋势及变化原因,明确湿地的功能定位,不仅可以增强人们对湿地生态的保护意识,同时也为未来京津冀地区湿地的修复、恢复及可持续利用提供科学依据。     

基于LME/BME的珠江三角洲PM2.5星地融合技术研究

收集并处理了遥感反演的气溶胶光学厚度（AOD）、归一化植被指数（NDVI）和气象数据,采用贝叶斯最大熵（BME）结合线性混合模型（LME）估算了2015年10月~2016年3月珠江三角洲地区近地表旬平均PM_2.5质量浓度.结果表明,LME+BME模型的预测精度比LME模型有较大提升,LME+BME模型的交叉验证结果R²为0.751,RMSE为6.886μg/m³,MAE为4.52μg/m³,而LME模型的交叉验证结果R²为0.703,RMSE为7.546μg/m³,MAE为4.927μg/m³.空间分布看,PM_2.5高浓度地区主要集中在广州、佛山、东莞等地区,低浓度地区主要集中在肇庆、惠州、江门的南部等地区;时间变化看,PM_2.5污染比较严重的时间为2015年10月中旬、2015年11月下旬以及2016年3月下旬,而2015年10月上旬、2015年12月上旬和2016年1月下旬污染则相对较低.     

宁夏中北部风沙灾害潜在风险区域对比评价

从致灾因子危险性、孕灾环境稳定性和承灾体脆弱性三个方面对宁夏中北部地区风沙灾害的潜在风险进行了区域对比评价，结果表明：（1）银川市辖区西部、永宁县西部和惠农县为风沙灾害高风险区，石嘴山市辖区、贺兰县、盐池县和吴忠市辖区风沙灾害潜在风险居中，平罗县东部、陶乐县中部、灵武市西部风沙灾害的潜在风险相对较小；（2）风沙灾害潜在风险是多种因素共同作用的结果，某些因素的相互作用可在一定程度上减少风沙活动，防治风沙灾害；（3）通过对影响风沙活动及其危害的自然和人文因素的分析，可对未来风沙灾害的潜在风险进行预测，并为针对性防沙减灾政策的制定提供科学依据。在上述结论的基础上，从可操作性角度提出了风沙灾害的防治建议。     

塔里木盆地北缘盐渍地遥感调查及成因分析——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

土壤盐渍化严重威胁着干旱区绿洲的稳定与可持续发展，因此监测盐渍地的分布范围和程度以及分析其成因有着重要的意义。以塔里木盆地北缘盐渍地普遍发育区域渭干河-库车河三角洲绿洲为例，利用TM遥感影像，在野外调查的基础上，采用监督分类中的波谱角度分类法进行了盐渍地调查研究。该方法对盐渍地的提取精度可达到92％左右，是干旱区盐渍地监测的一种有效方法。在此基础上分析了渭干河-库车河三角洲绿洲盐渍地的分布范围与程度，并结合气候、地貌、水文、人类活动等因素，对盐渍化成因进行了讨论。结果表明：干旱荒漠气候是形成盐渍地的前提条件，母岩和母质含盐是形成盐渍地的物质基础，地表水和地下水的补给是形成盐渍地的动力，人为因素是形成灌区次生盐渍地的重要条件。     

武汉城市圈湿地受损程度识别及驱动因素分析

基于1995-2015年的5期土地利用数据和连续时间序列的水体数据集,探究武汉城市圈湿地受损程度及其对应的水体变化特征,并使用Logistic模型进一步揭示湿地受损的驱动机制。结果表明：（1）1995-2015年,武汉城市圈湿地面积呈先增加后减少的趋势,其面积减少了665.15 km²。湿地受损区域大多分布在武汉市、黄陂县、仙桃市等,主要是由建设用地、旱地侵占湿地引起的;湿地恢复区域大多分布在仙桃市、武汉市,主要表现为由水田向功能湿地转变。（2）20年来,湿地的变化与其水体的退化或增长变化特征相似,即湿地受损区的水体面积减少,湿地恢复区的水体面积增加。（3）Logistic回归表明,建设用地、降雨、GDP是影响湿地受损风险的主要因子,其中人类活动是湿地受损的主要因素。