一种通用的生命线工程网络事件空间聚类分析算法

网络事件空间聚类分析可发现供水、排水、燃气、电力等生命线工程爆管、漏损事件的高发区域。生命线工程事件由网络边约束,可抽象为网络事件。若不考虑网络拓扑关系,将产生网络事件空间聚类结果与实际分类不符的问题。基于事件网络距离,提出了一种通用的网络事件空间聚类方法,给出了核心概念的形式化定义以及算法描述,可广泛应用于生命线工程事件高发区域的发现,具有较强的实用性。并结合供水管网生命线工程爆管事件高发区域分析实例,给出算法参数的确定原则和范围,验证了所提出的算法的有效性。     

“十四运”期间西安PM2.5中水溶性无机离子污染特征

为探究中国第十四届运动会(简称“十四运”)期间西安大气PM_2.5中水溶性无机离子浓度水平及来源,利用高分辨率MARGA ADI 2080离子在线分析仪对西安“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后水溶性无机离子进行实时观测,分析了不同时段水溶性无机离子组分污染特征、pH变化及污染来源。结果表明,“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后PM_2.5质量浓度分别为13.4、11.9、32.6μg/m³,SNA(NO^-₃、SO₄^2-和NH⁺₄三者统称)质量浓度分别为5.8、5.4、13.3μg/m³,占总水溶性无机离子的91.6%～93.6%。“十四运”前和“十四运”期间NO^-₃与SO₄^2-质量浓度比分别为0.7和0.9,表明移动源的比例增加,主要受交通管控的影响。“十四运”后NO     

干旱对辽宁省玉米产量影响及风险区划

以辽宁省14个市1967-2006年降水量逐月数据和玉米产量数据为基础,应用滑动直线平均法、相关分析等数理统计方法,结合GIS技术对各地区玉米因旱减产程度及风险大小进行分析。结果表明,不同地区干旱对产量的制约程度不同,据此划分为两类地区:A类地区干旱是玉米产量的主要制约因素,B类地区干旱对玉米产量影响不明显。根据A类地区确定因旱减产指标:当降水负距平分别为20%、20%～40%、40%～60%时对应的玉米减产率分别为5%、5%～11%、11%～17%。综合产量波动、减产强度、抗旱能力三要素进行干旱灾害风险区划,结果显示辽宁省因旱减产风险由西向东逐渐减弱。     

模糊聚类在不良地质洞段红外探水中的应用

在玉昆铁路柿花树隧道不良地质发育的洞段进行红外探水工作期间,常用的分析方法有时无法预判掌子面前方是否存在隐伏水体或含水构造。为了提高红外探水短距离预报的准确率,用模糊聚类法将掌子面测点场强的数据分类,根据开挖传递的地质信息,研究模糊聚类结果的变化规律、突水风险与岩体破碎程度之间的关系。实践证明,模糊聚类法和常用分析方法的结合,使红外探水取得了较好的预判效果。     

南京市地表水环境质量评估

本文依据灰色系统理论,采用灰色定权聚类方法,根据国家环境质量标准,对南京市近三年地表水的质量进行评估。研究的水域主要是长江南京段、秦淮河和玄武湖,评价的指标包含高锰酸盐、生化需氧量、氨氮、石油类、总磷以及总氮浓度等,并对评价结果进行了分析和讨论。结果表明,由于近年来政府治理污水的资金投入加大,措施得力,南京市地表水质量呈稳中趋好的态势,治理效果显著。     

主体功能区视角下芜湖市乡村聚落空间分类与重构

以安徽省芜湖市为实证,以主体功能区为视角,以GIS技术为支撑,通过对乡村地域空间适宜性评价,将乡村聚落地域划分为优先重构区、鼓励重构区、适度重构区、引导重构区和限制重构区五种类型,提出不同的重构模式和对策,为芜湖市乡村聚落转型与空间重构提供科学依据,也为长江沿江地区的乡村聚落重构提供借鉴。     

水环境功能区管理信息系统研究与开发

介绍了水环境功能区管理信息系统的系统目标、系统结构、系统特点,提出将水环境相关技术、网络数据库技术与GIS技术结合,为水环境管理提供快捷、方便的决策支持。采用该系统能够以水环境功能区管理为目标,提供水环境数据维护、数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能,将各种水环境信息以可视化的方式进行表达。该系统的运用,可以替代传统的信息处理方法,提高水环境管理工作的有效性。      

东北三省农业碳排放效率时空演化特征及驱动因素分析

在经济社会低碳转型变革中,农业作为三大支柱产业之一,其碳排放效率是判断农业可持续发展的重要指标。本研究采用考虑非期望产出的全局SBM模型测算东北三省36个城市在2010—2019年的农业碳排放效率,并运用空间聚类分析和地理探测器探究其空间分异特征及驱动因素,旨在为推动东北地区实现农业高质量发展提供启示。研究结果显示：① 2010—2019年东北三省农业净碳汇总量和农业碳排放效率整体呈上升趋势,从城市尺度出发计算得到效率平均值由0.540提高至0.743;其中吉林省净碳汇增量及效率在研究期内均居于首位,黑龙江省和辽宁省分别具有“高排高汇”和“低排低汇”特征,研究期内各省效率值均有提高。②空间上东北三省农业碳排放效率呈现出“区块状”分布特征,空间聚集程度逐渐增强。③从整体尺度看,将东北地区整体农业碳排放效率作为样本,农业机械率成为研究期内决定力均值最高的驱动因子,但其作用强度逐渐削弱;通过观察不同时期关键交互因子发现,社会因素作用强度逐渐增强。从区域尺度看,农业机械率是影响黑龙江省、辽宁省农业碳排放效率空间分异格局的主导驱动因子,吉林省农业碳排放效率空间分异格局的主导驱动因子是农产品规模和城镇化率;而农业机械率与农业产业结构经过空间叠加后形成的交互因子,对三个省份农业碳排放效率空间分异格局都起到决定性作用。     

Comparing geographic boundaries in songbird demography data with vegetation boundaries: a new approach to evaluating habitat quality

To plan for the habitat needs of forest songbirds of conservation concern, managers need to understand how spatial heterogeneity in forest conditions influences habitat quality. I used difference boundary detection (wombling) and spatially constrained clustering to delineate boundaries in various combinations of four forest vegetation variables (understory height, understory density, percent deciduous vs. conifer understory, and percent canopy closure) in two Michigan northern hardwood forests. My goal was to identify vegetation boundaries that corresponded with boundaries in an understory-dependent songbird’s distribution, and with boundaries in demographic measures for this songbird that indicate habitat quality (e.g., occupancy by older vs. yearling males, reproductive success). Both forests were actively-managed, mature stands: The first site (78 ha) was heavily deer-browsed (HB), with many browse-resistant conifers in the understory, and the second (62 ha) was less-browsed (LB), with deciduous-dominated understory. I compared the vegetation difference and cluster boundaries to difference boundaries based on 6 years of distribution and demographic data for black-throated blue warblers (Dendroica caerulescens). At the HB site, warbler boundaries overlapped strongly with vegetation boundaries that included all four variables, and clustering effectively divided the habitat into areas with different warbler occupancy and demographic characteristics. At the LB site, warbler distribution showed high overlap with difference and cluster boundaries based on just the height and density of understory vegetation, and cluster boundaries again effectively partitioned the study area into sites that varied in habitat quality. Thus, geographic boundary analysis is likely to be a useful tool for identifying key vegetation variables for management, and for delineating clusters (habitat patches) within sites that capture differences in habitat quality.

基于灰色聚类法的长江经济带中心城市生态安全评价研究

以长江经济带为研究区域,选取长江经济带中心城市武汉市、上海市、重庆市为研究对象,首先运用PSR模型构建具有长江经济带特色的生态安全评价指标体系,包含目标层、准则层、指标层3个层次共31个指标;然后通过主成分分析方法进行权重求解,消除了指标间的影响,使各指标权重更加客观;最后构建基于白化权函数的灰色聚类模型对3个城市2004~2015年的生态安全状态进行评价。评价结果表明:3个城市2004~2015年间生态安全水平总体呈上升趋势,生态安全状态不断好转。