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新水情背景下北京平原朝阳—通州沉降区地面沉降特征及其影响 被引量:2
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作者 韩红闪 朱琳 +2 位作者 郭高轩 李炳华 卢灿 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1326-1338,共13页
地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InS... 地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InSAR)技术获取了研究区2019年1月—2021年12月地面沉降特征,再采用动态时间规整(DTW)算法定量分析了地面沉降与不同层位地下水位之间的响应关系,并进一步量化了不同深度地下水抽取诱发地面沉降的贡献率。结果表明:1)2019—2021年朝阳—通州地区地面沉降连片发展,年均沉降速率超过50 mm/a的沉降严重地区主要分布在朝阳区东部和通州区北部,其中最大沉降速率达到91 mm/a。2)朝阳—通州地区可压缩层厚度区域分布差异,为地面沉降的发生与发展提供了有利的地质条件。整体上来看可压缩层厚度大小与地面沉降速率成正比,研究区地面沉降速率大于80 mm/a的永久散射体(PS)点所在位置处的可压缩层厚度均大于180 m,且主要处于可压缩层厚度200~220 m的地区。3)地面沉降与不同层位地下水位时间序列响应不同,埋深为50~180 m的承压含水层水位与地面沉降响应程度相对较高,其中92.00和121.42 m深度下地下水位与地面沉降时序的响应程度最高,反映出该层位的地下水位变化是造成沉降的主要诱发因素。 展开更多
关键词 地面沉降 PS-INSAR DTW 朝阳—通州 地下水位 影响因素 北京
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北京市岩溶地下水质量评价及其生态环境效应 被引量:3
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作者 郭高轩 代垠东 +4 位作者 许亮 朱琳 戚琦 欧志亮 沈媛媛 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1266-1279,共14页
【研究目的】岩溶地下水是北京市重要的供水水源,在城市供水安全保障中发挥着难以替代的作用,同时又具有重要的生态功能。【研究方法】本文以2021年6月在北京市系统采集的278件岩溶地下水样化验数据为基础,以岩溶水系统为单元,开展了岩... 【研究目的】岩溶地下水是北京市重要的供水水源,在城市供水安全保障中发挥着难以替代的作用,同时又具有重要的生态功能。【研究方法】本文以2021年6月在北京市系统采集的278件岩溶地下水样化验数据为基础,以岩溶水系统为单元,开展了岩溶水单因子质量评价和综合质量评价,并首次对有机指标进行了统计和分析。【研究结果】(1)北京市岩溶水的pH、TDS和TH平均值分别为7.69、334.77 mg/L和262.01 mg/L,具有弱碱性、低盐度和低硬度的特点,地下水质量总体良好。(2)非常规指标的检出率从大到小为:苯并[a]芘(4.32%)、三溴甲烷(3.60%)和二甲苯(总量)(2.52%),应当引起足够重视。(3)北京市岩溶水水质Ⅰ~Ⅲ类总占比为82.01%,Ⅳ和Ⅴ类总占比为17.99%,超标点主要集中在山区与平原分界线处,超标指标主要有Fe、TH、NH_(3)-N、Mn、SO_(4)^(2-)、F^(-)、NO_(3)-N等。【结论】北京市生态涵养区是重要的水源补给区和生态保护区,区内岩溶水对于保障首都供水安全和保护生态环境具有重要意义,今后应通过提高植被覆盖率加强水源涵养以增加补给量,应严格控制点源和面源污染减少污染物输入,持续优化监测网络进行预警,广泛宣传增强公众生态环保意识,共同保护岩溶水的生态环境。 展开更多
关键词 岩溶水系统 单因子质量评价 综合质量评价 水化学特征 生态环境 水文地质调查工程 北京市
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京沪高速公路北京—天津段地面沉降时序InSAR监测与影响因素 被引量:4
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作者 王楚 丁瑞力 +4 位作者 陈蜜 张丹丹 葛鹏飞 成曦 范凯伦 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第2期269-284,共16页
地面沉降作为平原区主要的地质灾害之一,对高速公路安全运行产生了潜在的影响。为了探究京沪高速公路北京—天津段的地面沉降情况,选取2017年1月至2020年3月70景Sentinel-1B卫星影像,利用SBAS-InSAR技术对该路段沿线地面沉降展开监测,... 地面沉降作为平原区主要的地质灾害之一,对高速公路安全运行产生了潜在的影响。为了探究京沪高速公路北京—天津段的地面沉降情况,选取2017年1月至2020年3月70景Sentinel-1B卫星影像,利用SBAS-InSAR技术对该路段沿线地面沉降展开监测,并采用外部水准观测方法对InSAR监测结果进行精度评定;在此基础上,结合3类9个影响因子数据对沿线地面沉降进行空间模拟,通过对比普通最小二乘(OLS)模型、地理加权回归(GWR)模型和多尺度地理加权回归(MGWR)模型的模拟效果,最后选取相对最优模型对各种影响因子进行量化研究。结果表明:京沪高速公路北京—天津段表现出不均匀沉降特征,最大年均沉降速率超过-90 mm·年-1;研究区主要分布有6个明显的沉降中心,京沪高速公路北京—天津段经过其中3个;采用模拟效果相对最优的多尺度地理加权回归模型进行定量分析可知,第四系沉积厚度和地下水位变化对沉降的影响较大,而地形环境因子的影响较小。 展开更多
关键词 地面沉降 SBAS-InSAR技术 时序分析 地理加权回归模型 影响因素 京沪高速公路
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基于InSAR的北京平原区地面沉降与地下水位演化关联特征迭代奇异谱分析
4
作者 刘彪 王彦兵 +3 位作者 李小娟 李晨霞 宋宗雯 李堰欣 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期21-27,共7页
北京平原区是地面沉降发展严重的区域之一,分析其地面沉降的时空演化规律可为城市地面沉降有效防控提供数据支撑。该文利用PS-InSAR方法获取地面沉降信息,并用水准监测数据验证其精度,然后基于奇异谱分析和频谱检验提出迭代奇异谱分析(I... 北京平原区是地面沉降发展严重的区域之一,分析其地面沉降的时空演化规律可为城市地面沉降有效防控提供数据支撑。该文利用PS-InSAR方法获取地面沉降信息,并用水准监测数据验证其精度,然后基于奇异谱分析和频谱检验提出迭代奇异谱分析(Iterative Singular Spectral Analysis,ISSA)方法,并基于该方法将地面沉降的长时序数据分解为主趋势、周期特征,得到研究区地面沉降和地下水位的时序演化特征:①研究区地面沉降的主趋势特征表现为2011—2016年沉降持续、沉降减缓和再度发展3个阶段,2017—2020年沉降持续发展,但总体趋势较稳定。②研究区地面沉降季节性差异明显,且2011—2020年夏季地面沉降比冬季严重。③地下水超采是北京平原区地面沉降的主因,在严重沉降区和较严重沉降区,第二、三承压含水层的水位变化与地面沉降呈强正相关性。 展开更多
关键词 地面沉降 PS-INSAR 地下水位变化 频谱检验 迭代奇异谱分析 时序特征分解
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青年感知视角下北京打卡地活动语义及其转换特征研究
5
作者 赵雨欣 元俊磊 +3 位作者 伊迪升 金思佳 周慧君 张晶 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期160-165,共6页
青年群体热衷于在网络平台以打卡的形式记录和分享生活,打卡地成为其出行游玩的热门目的地之一。用户所发布的对于打卡地的主观体验和感受,从群体层面上通过网络空间进行了重现、反复和聚集,进而改变打卡地的固有功能属性。本文以北京... 青年群体热衷于在网络平台以打卡的形式记录和分享生活,打卡地成为其出行游玩的热门目的地之一。用户所发布的对于打卡地的主观体验和感受,从群体层面上通过网络空间进行了重现、反复和聚集,进而改变打卡地的固有功能属性。本文以北京市六环内为研究区,对小红书中相关打卡地文章数据通过句向量表示与聚类,多层级关键词提取等方法得到打卡地的活动语义。在此基础上,通过丰富度及空间聚类方法分析打卡地功能-活动语义之间的转换及其空间分布特征。结果表明,打卡地的活动语义相较于功能语义更加复杂多样且体现人本视角。功能-活动语义的转换可总结为组合类、一致类和衍生类,语义转换特点与区域功能紧密相关,体现在历史文化融入、商业综合体互转和满足多元化需求等方面,进而空间分布呈现出聚集性和区域性。 展开更多
关键词 青年感知 打卡地 活动语义 语义转换 BERT
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北京城市副中心及周边区域蓝绿空间景观格局及降温效应评估 被引量:4
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作者 宋加颖 孟丹 +3 位作者 冯鹏 刘勇洪 胡非凡 李小娟 《园林》 2024年第4期86-94,共9页
科学评估北京城市副中心及周边区域建设不同阶段景观格局和热环境,对其今后的发展规划和相关政策制定具有重要意义。以北京城市副中心外围规划为基准稍作调整作为研究区,选取2016年、2018年、2020年和2022年共4期资源三号遥感影像数据,... 科学评估北京城市副中心及周边区域建设不同阶段景观格局和热环境,对其今后的发展规划和相关政策制定具有重要意义。以北京城市副中心外围规划为基准稍作调整作为研究区,选取2016年、2018年、2020年和2022年共4期资源三号遥感影像数据,以及Google Earth Engine(GEE)中4年6月1日-9月30日的Landsat 8遥感影像数据,通过面向对象分类、地表温度反演、相关性分析方法定量分析不同时期的蓝绿空间景观格局以及蓝绿空间的降温效应。结果表明:(1)2016-2022年,研究区蓝空间的面积占比在保持稳定的同时逐渐增加,绿空间的面积占比先减少后增加;(2)2016-2022年,北京城市副中心及周边区域蓝绿空间景观格局中各斑块类型在景观中的分布越来越均衡;(3)2016-2022年间,地表温度均值呈“上升—下降—上升”的波动变化,蓝空间的地表温度最低,其次是绿空间,蓝空间和绿空间在一定程度上起到降温的作用;(4)提高聚集度、减少人类活动的割裂程度、减小空间破碎度均可提升蓝绿空间的降温效应。总体而言,北京城市副中心及周边区域建设使得蓝绿空间面积增加,景观格局分布更加均衡,蓝绿空间的降温效果较为明显。 展开更多
关键词 城市蓝绿空间 景观格局 热环境 北京城市副中心及周边区域 降温效应
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物理信息神经网络在水文地质与工程地质中的应用研究综述
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作者 朱琳 钱陈之皓 +3 位作者 宫辉力 郭涛 李帅 叶淼 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期13-25,共13页
【目的】在水文地质与工程地质研究中,传统机理数值模型在模拟复杂物理过程时存在建模精度低、不确定性等问题,机器学习模型则存在数据需求量大和可解释性差的不足。物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)作为一种... 【目的】在水文地质与工程地质研究中,传统机理数值模型在模拟复杂物理过程时存在建模精度低、不确定性等问题,机器学习模型则存在数据需求量大和可解释性差的不足。物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)作为一种结合物理定律和机器学习的新方法,能够为解决上述问题提供可行的方案。【方法】首先,通过整理近四年文献,系统梳理机理数值模型、机器学习模型以及机理-学习耦合模型在水文地质与工程地质领域的研究现状;其次,深入分析PINNs在该领域的最新应用;最后,阐述了PINNs在水文地质与工程地质领域发展中存在的问题,并对其今后的发展给出相关建议。【结果】研究发现,在水文地质与工程地质领域,PINNs部分解决了数值模型和机器学习模型中存在的数据稀缺、可解释性差和泛化性不足的问题,拥有广阔的应用前景。今后需要进一步解决其在鲁棒性、自适应权重分配和初边界条件处理方面的问题,深入挖掘其潜力。【结论】在未来研究中,建议耦合生成式模型或强化学习等模型,减少因数据质量和噪声对模型的影响,提高PINNs的鲁棒性;使用自适应学习算法和动态权重平衡机制,平衡损失函数各项权重,使PINNs模型输出矩阵满足正交条件,提高PINNs模型的计算效率;综合实际情况,选择优化激活函数、约束方式等,使PINNs模型收敛速度更快,结果更为精准。 展开更多
关键词 物理信息神经网络 数值模型 机器学习 耦合模型 地下水 水文地质 数值模拟 工程地质
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不同降雨-坡度黄土坡面侵蚀泥沙颗粒特征
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作者 刘壮壮 和继军 +3 位作者 段光耀 孙莉英 蔡强国 黎雪晴 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6427-6436,共10页
为探究不同降雨和坡度条件下黄土坡面侵蚀泥沙粒径分布及分选特征,更好地理解黄土坡面泥沙分离、输移和沉积过程,该研究以黄土高原两种典型土壤(黄土、沙黄土)为研究对象,在模拟人工降雨实验条件下,开展了10 m坡长下不同坡度(5°、7... 为探究不同降雨和坡度条件下黄土坡面侵蚀泥沙粒径分布及分选特征,更好地理解黄土坡面泥沙分离、输移和沉积过程,该研究以黄土高原两种典型土壤(黄土、沙黄土)为研究对象,在模拟人工降雨实验条件下,开展了10 m坡长下不同坡度(5°、7.5°、10°和15°)和降雨强度(60 mm/h和90 mm/h)条件下坡面侵蚀过程以及泥沙颗粒变化特征研究。结果表明:(1)60 mm/h雨强时,两种土壤侵蚀泥沙颗粒主要由粉粒和细砂组成,其含量占整个泥沙侵蚀量的65%—95%,且黄土、沙黄土分别在5°和7.5°以及7.5°和10°之间存在临界坡度,导致粉粒和细砂侵蚀规律相反;90 mm/h雨强时,两种土壤侵蚀泥沙颗粒级配更接近原状土。(2)60 mm/h雨强下,黄土和沙黄土黏粒富集率(Enrichment Ratio,ER)<1,粉粒的ER接近1,细砂粒的ER>1,侵蚀泥沙颗粒以细砂的富集为主。90 mm/h雨强下,两种土壤富集率规律相反,黄土仍以细砂的富集为主,沙黄土以黏粒的富集为主。(3)60 mm/h雨强下,各坡面随着降雨的持续,两种土壤d_(50)值呈现降低的趋势,且d_(50)值随坡度增加而减小;90 mm/h雨强下,两种侵蚀泥沙颗粒级配会更快速接近稳定。研究结果旨在揭示两种土壤侵蚀过程中泥沙粒径的变化规律,以期为黄土坡面流失机理的深入理解提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 模拟降雨 土壤侵蚀 颗粒分选 富集率 黄土
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黄土坡面细沟侵蚀形态特征及横断面分异性
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作者 刘庆 沈东辉 +3 位作者 和继军 刘壮壮 孙莉英 蔡强国 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期30-39,47,共11页
[目的]为探究细沟侵蚀及其形态特征的变化规律和横断面分布特征。[方法]通过室内人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,分析不同降雨强度和坡度条件下细沟侵蚀产流产沙和细沟形态分布特征。[结果] 1)降雨强度增大时,坡面产流产沙增幅显著... [目的]为探究细沟侵蚀及其形态特征的变化规律和横断面分布特征。[方法]通过室内人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,分析不同降雨强度和坡度条件下细沟侵蚀产流产沙和细沟形态分布特征。[结果] 1)降雨强度增大时,坡面产流产沙增幅显著,90 mm/h降雨强度时,细沟侵蚀量对总侵蚀量的贡献率达90%以上。2)细沟宽度、深度和细沟割裂度受降雨强度的影响明显,且均呈不同程度的增加,细沟割裂度、细沟最大深度与细沟侵蚀量呈极显著正相关。3)细沟横断面沿坡向变化较大,沟壁崩塌现象明显,60 mm/h降雨强度时细沟横断面多呈“窄浅”型分布,90 mm/h降雨强度时,细沟总体表现为沟头和细沟下部横断面呈“窄浅”型,在细沟中部表现为“宽深”型,细沟中部侵蚀较为严重。4)60 mm/h降雨强度时,细沟横断面指标总体为0.46~0.79,90 mm/h降雨强度时总体为0.41~0.85;90 mm/h降雨强度时,随着坡度的增加,细沟横断面指标波动性增强,表明细沟横断面空间分异性更加明显,细沟横断面形态的变化趋于不规则。[结论]研究结果为细沟侵蚀防治提供一定理论支持。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 降雨强度 细沟形态参数 细沟横断面
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基于InVEST模型的山东省临沂市土壤保持能力时空变化及其影响因素
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作者 王兰 李小娟 +1 位作者 和继军 刘一哲 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期337-345,356,共10页
[目的]探究山东省临沂市土壤保持能力在“山水工程”实施前后的时空变化及影响因素,为该地区评估工程实施效果以及为未来规划提供科学支持。[方法]基于InVEST模型评估临沂市2018,2020和2022年土壤保持能力时空变化特征,从时间和空间两... [目的]探究山东省临沂市土壤保持能力在“山水工程”实施前后的时空变化及影响因素,为该地区评估工程实施效果以及为未来规划提供科学支持。[方法]基于InVEST模型评估临沂市2018,2020和2022年土壤保持能力时空变化特征,从时间和空间两个维度分析土壤保持能力与影响因素的响应关系。[结果]临沂市2018,2020和2022年的土壤保持能力分别为23.12,29.62和53.70 t/(hm^(2)·a),空间分布上呈现“西北高-东南低”的特征,在降水、土壤、地形和植被4大影响因素中,地形是影响其空间分布的主要因素,而年际变化则主要由降水驱动。[结论]临沂市土壤保持能力呈现显著提高的态势,具有明显的空间差异性和年际变化特征。降水在影响土壤保持能力年际变化方面的作用明显优于生态工程的作用,但生态工程贡献率有所上升。 展开更多
关键词 土壤保持 InVEST模型 影响因素 山东省临沂市 山水工程
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近20年海河流域陆地水储量变化与水量平衡分析
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作者 沈浩楠 张翀 潘云 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期354-362,共9页
为了解自2014年底,南水北调中线工程向海河流域供水后,流域水量平衡是否发生以及发生了怎样的变化,基于重力卫星数据分析2003-2023年南水北调工程调水前后海河流域陆地水储量与水量平衡变化,同时结合层次划分分析法探究调水前后流域水... 为了解自2014年底,南水北调中线工程向海河流域供水后,流域水量平衡是否发生以及发生了怎样的变化,基于重力卫星数据分析2003-2023年南水北调工程调水前后海河流域陆地水储量与水量平衡变化,同时结合层次划分分析法探究调水前后流域水量平衡因子对陆地水储量变化的影响程度与贡献率。结果表明:海河流域陆地水储量在南水北调中线工程调水前(2003-2014年)以-17.04 mm/a的速率持续下降;调水后(2015-2023年)转变为+4.8mm/a的上升趋势,这主要因为2021年强降水补给和南水北调工程的共同影响。降水量是主导海河流域水储量变化的首要因素,其次为蒸散量、径流量和调水量。上述4个因子对陆地水储量变化的平均贡献率分别为57.0%、34.0%、7.4%和1.6%,但在南水北调工程调水之后,径流量和调水量的贡献率有所增大,降水量和蒸散量的贡献率有所减少,显示了南水北调后海河流域水量平衡的新变化。研究凸显了强降水对海河流域水储量变化的显著影响,以及跨流域调水在流域水量平衡中的调节作用。 展开更多
关键词 重力卫星 陆地水储量变化 南水北调 海河流域 水量平衡
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北京7·21暴雨时空分布特征及热岛-雨岛响应关系 被引量:6
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作者 孟丹 宫辉力 +1 位作者 李小娟 杨思遥 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第1期178-185,共8页
以新中国成立以来北京地区发生单日最大降雨的2012年"北京7·21暴雨事件"作为研究对象,采用热带降雨观测计划(tropical rainfall measuring missio,TRMM)降雨数据、气象观测降雨数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表温... 以新中国成立以来北京地区发生单日最大降雨的2012年"北京7·21暴雨事件"作为研究对象,采用热带降雨观测计划(tropical rainfall measuring missio,TRMM)降雨数据、气象观测降雨数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表温度(land surface temperature,LST)产品,利用空间插值、空间降尺度、精度评价及相关分析等方法分析北京7月21日暴雨的时空分布特点,定量研究城市"热岛-雨岛"时空响应关系。结果表明:从空间分布来看,强降雨发生北京南部;从TRMM的3 h降雨数据来看,随着时间推移最强雨带自西向东推进;经气象数据验证,降尺度的TRMM 3B42数据精度有所提高;LST对暴雨的影响表明热岛与雨岛在空间分布上存在一致性,且在雨强最大时段两者相关性最好。 展开更多
关键词 城市热岛 城市雨岛 热带降雨观测计划(TRMM) 中分辨率成像光谱仪(MODIS) 地表温度(LST)
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极端降雨条件下黄土沟壑区细沟侵蚀形态特征
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作者 刘庆 沈东辉 +2 位作者 和继军 程群峰 蔡强国 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期42-52,共11页
不同条件下细沟形态各不相同。研究细沟形态参数可以准确表征细沟侵蚀规律。通过人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,采用90 mm/h降雨强度和(5°、7.5°、10°和15°)4种坡度,分别对坡面产流产沙规律与细沟形态变化特... 不同条件下细沟形态各不相同。研究细沟形态参数可以准确表征细沟侵蚀规律。通过人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,采用90 mm/h降雨强度和(5°、7.5°、10°和15°)4种坡度,分别对坡面产流产沙规律与细沟形态变化特征进行深入研究。结果表明:1)随坡度增加,坡面初始产流时间相对延后;细沟侵蚀阶段相比片蚀阶段,平均径流量分别增加14%、47%、41%和56%,平均产沙率分别增加3.2、14.5、7.5和17.8倍;细沟发育以沟头溯源侵蚀为主,并伴随剧烈的崩塌。2)细沟宽度、深度波动范围较大,细沟宽深比总体呈减小的趋势,细沟表面积、细沟体积与平均横截面积大小表现为15°>7.5°>10°>5°。3)细沟发育完成后,等高线偏移度在4~10 m处显著增大,地表粗糙度主要在中下坡增加,地表粗糙度大小与细沟的复杂程度密切相关。4)坡面总产沙量与细沟体积呈极显著正相关关系,坡面总径流量与细沟平均宽深比具有显著正相关关系。研究结果可为定量研究细沟侵蚀及生态保护提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 三维激光扫描 细沟形态参数 地形参数
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北京潮白河冲洪积扇地面沉降时空异质性特征及驱动因素分析 被引量:18
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作者 程蕊 朱琳 +4 位作者 周佳慧 郭高轩 郭琳 李蕙君 陈蓓蓓 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1182-1192,共11页
为了研究地面沉降的时空分布模式、机理机制,选择北京典型沉降区——潮白河冲洪积扇为研究区,采用PS-InSAR技术、莫兰指数及地理探测器,分析了研究区地面沉降的空间异质性特征,探测了不同特征下的地面沉降的主要驱动因素。结果表明:2017... 为了研究地面沉降的时空分布模式、机理机制,选择北京典型沉降区——潮白河冲洪积扇为研究区,采用PS-InSAR技术、莫兰指数及地理探测器,分析了研究区地面沉降的空间异质性特征,探测了不同特征下的地面沉降的主要驱动因素。结果表明:2017-01—2019-01研究区内地面沉降时空分布特征以一般沉降为主,沉降速率为[-133,3] mm/a,最大累积沉降量为261 mm,呈北部轻微、中部较严重、南部较轻的分布状态,其中,严重、极严重等级地面沉降主要分布在中游顺义后沙峪东部等地区及中下游交界地带的潞城镇;不同地区地面沉降呈现不同的空间异质性特征,即不均匀地面沉降分布特征明显,中游、下游均表现为低—低集聚;不同分布特征下地面沉降主要驱动因素不同,中游地区主要驱动因素为第二承压水水位变化和可压缩层厚度,下游主要驱动因素为浅层地下水水位变化和第一承压水水位变化。莫兰指数能够有效分析地面沉降空间异质性,识别集聚特征;地理探测器可以探明沉降空间异质性成因,获得其主要驱动因素。 展开更多
关键词 地面沉降 空间异质性 莫兰指数 地理探测器 驱动因素 潮白河
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北京东部平原区地面沉降时空演化特征及预测 被引量:9
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作者 于文 宫辉力 +1 位作者 陈蓓蓓 周超凡 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2022年第4期183-193,共11页
地面沉降是地表高程下降的一种自然地质现象,若发生在人口密集、社会发展程度较高的城市,将对城市基础设施具有严重的破坏性,威胁着城市安全。地面沉降演化特征分析可以反映其对地面基础设施的影响程度,建立一个高效的地面沉降预测模型... 地面沉降是地表高程下降的一种自然地质现象,若发生在人口密集、社会发展程度较高的城市,将对城市基础设施具有严重的破坏性,威胁着城市安全。地面沉降演化特征分析可以反映其对地面基础设施的影响程度,建立一个高效的地面沉降预测模型对于地面沉降的防治和保障城市安全有着重要意义。首先,利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量方法(persistent scatterer interferometric synthetic aperture Radar,PS-InSAR)获取到地面沉降时空信息,且与水准验证得到较高的精度。其次,利用经验正交函数对地面沉降场整体时空特性进行分析,发现研究区域空间模态1方差贡献率很大,几乎代表研究区域空间的整体演化情况,对应时间系数线性趋势显著;模态2有一定的方差贡献率,但占比很小,对应的时间系数季节性显著。最后,分别利用长短期记忆(long short term memory,LSTM)与嵌入注意机制的长短期记忆(Attention-LSTM)模型对区域地面沉降进行时序预测,发现Attention-LSTM模型优于LSTM模型,其均方误差损失函数(mean square error loss,MSE-loss)可低至0.01。该预测方法扩大了深度学习在地面沉降研究方面的应用。 展开更多
关键词 地面沉降 经验正交函数 演化特征 Attention-LSTM 时序预测
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北京平原造林工程对生态需水量的影响研究 被引量:2
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作者 王展鹏 柯樱海 +3 位作者 潘云 李志萍 孙颖 张怀清 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期71-78,共8页
水资源节约高效利用是城市经济高效发展的保障。该文基于气象、土地利用及Landsat TM/ETM+遥感数据,采用Penman-Monteith方法,考虑新造林区植被覆盖度,结合GEE云平台和GIS技术,评估2010年和2018年北京平原新造林区造林前后各植被类型的... 水资源节约高效利用是城市经济高效发展的保障。该文基于气象、土地利用及Landsat TM/ETM+遥感数据,采用Penman-Monteith方法,考虑新造林区植被覆盖度,结合GEE云平台和GIS技术,评估2010年和2018年北京平原新造林区造林前后各植被类型的生态需水定额和需水量,并分析平原造林工程对生态需水量的影响。结果表明:退耕还林是平原造林的主要方式,约占新造林区面积的78.51%;林地各月份的需水定额低于耕地,春季尤为明显,说明植树造林极大减轻了农业灌溉用水压力;新造林区2018年最小生态需水量比2010年减少8884万m3(减少47.22%),适宜生态需水量增加4382.6万m3(增加22.34%);以2018年气象条件为基准,由土地利用变化导致的新造林区最小生态需水量减少11676.4万m3(减少54.05%),适宜生态需水量仅增加1496万m3(增加6.65%)。降水可满足林地基本生长需求,无须充分灌溉,因此北京平原区造林工程缓解了需水压力。 展开更多
关键词 平原造林 土地利用 生态需水量 遥感
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基于熵和转移矩阵分析北京地铁15号线地面沉降时空特征 被引量:2
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作者 田秀秀 王彦兵 +2 位作者 李晨霞 李小娟 朱琳 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第11期67-73,共7页
首先基于PS-InSAR技术获取地铁15号线地面沉降信息,采用信息论方法计算研究区2003—2019年的熵值,然后通过转移矩阵分析地面沉降的转化规律及其与熵值变化的关系。发现2003—2020年,研究区受地质构造影响差异沉降明显,年均地面沉降速率... 首先基于PS-InSAR技术获取地铁15号线地面沉降信息,采用信息论方法计算研究区2003—2019年的熵值,然后通过转移矩阵分析地面沉降的转化规律及其与熵值变化的关系。发现2003—2020年,研究区受地质构造影响差异沉降明显,年均地面沉降速率区间为[-100.17,1.19]mm/a;2016年前信息熵不断增加,地面沉降差异性较大,之后信息熵逐渐降低,沉降一致性较好;熵值大小与地面沉降的发育程度有关,沉降严重区熵值较高,沉降稳定区熵值较低;熵值增大时各沉降类型的转出率高,此时地面沉降系统不稳定,熵值减小时各沉降类型的转出率低,沉降系统较稳定。 展开更多
关键词 地铁15号线 PS-INSAR 地面沉降 信息熵 演化
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新水情下利用InSAR-GRACE卫星的新兴风险预警与城市地下空间安全展望 被引量:5
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作者 于海若 宫辉力 +1 位作者 陈蓓蓓 周超凡 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2020年第4期16-22,共7页
城市地下空间的开发利用引发的区域地面沉降是威胁京津冀城市群安全的重大灾害隐患。文章简要回顾了合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术的发展历史,系统总结了重力恢复和气候实验(gravity recov... 城市地下空间的开发利用引发的区域地面沉降是威胁京津冀城市群安全的重大灾害隐患。文章简要回顾了合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术的发展历史,系统总结了重力恢复和气候实验(gravity recovery and climate experiment,GRACE)卫星在地下水储量应用方面取得的进展,阐述了制约沉降的多种因素最终归为地下空间多元场的思想。综合分析后认为,在南水北调-地下水开采相互作用的新水情背景下,InSAR和GRACE技术结合是研究地下空间演化对地面沉降影响的全新手段;结合InSAR-GRACE技术,重新发现区域水循环规律,量化多元场对沉降演化的贡献,提出地下空间演化的地表响应研究框架,揭示地面沉降响应模式的形成机理,从而建立面向地下空间安全的新兴风险防控预警机制,实现对区域的科学调控。 展开更多
关键词 InSAR-GRACE 地下空间演化 地面沉降响应 多元场相互作用 调控机理
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大型工程建设前后周边地区生态质量遥感评估——以北京大兴国际机场为例 被引量:5
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作者 杨德虎 孟丹 +4 位作者 李雨露 宋加颖 谷月程 殷世忠 刘伟 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第5期839-849,共11页
机场建设会对区域生态质量产生影响,科学准确地评估机场及周边地区的生态质量对于区域发展具有重要意义。以北京大兴国际机场及周边5 km范围为研究区,选取2013年(机场建设前)、2017年(机场建设中)、2019年(机场建成后)共3期Landsat-8遥... 机场建设会对区域生态质量产生影响,科学准确地评估机场及周边地区的生态质量对于区域发展具有重要意义。以北京大兴国际机场及周边5 km范围为研究区,选取2013年(机场建设前)、2017年(机场建设中)、2019年(机场建成后)共3期Landsat-8遥感影像数据,定量分析不同时期的土地覆盖类型、热环境及生态质量,探讨遥感生态指数(RSEI)在大型工程建设前后周边地区生态质量评估中的适用性以及生态质量变化主要驱动因素。结果表明:①2013~2019年,研究区植被显著减少,不透水面显著增多;②研究区城市热岛比例指数相对较低,2013~2019年城市热岛比例指数整体提升229.46%;③2013~2019年的遥感生态指数整体下降27.83%,这是因为研究区不透水面、裸土面积上升了15.2%,而植被面积下降了15.19%。总体而言,机场建设导致土地覆盖类型变化剧烈,热岛效应显著升高,生态质量显著下降,验证了遥感生态指数在大型工程建设生态质量评估中的可行性。 展开更多
关键词 区域生态质量 大型工程建设 遥感生态指数 地表温度 城市热岛效应 Landsat-8遥感影像 土地覆盖 机场
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基于社交媒体数据的北京市游客与居民签到差异研究 被引量:10
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作者 屈树学 董琪 +2 位作者 秦嘉徽 刘雨思 张晶 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期37-44,共8页
城市空间分异研究对城市规划、旅游地资源配置、公共交通优化等具有重要意义。该文基于2016年北京市核心六区微博签到数据,根据游客和当地居民签到行为差异,依据时间特征、空间特征和签到比率特征,通过机器学习方法对游客与当地居民进... 城市空间分异研究对城市规划、旅游地资源配置、公共交通优化等具有重要意义。该文基于2016年北京市核心六区微博签到数据,根据游客和当地居民签到行为差异,依据时间特征、空间特征和签到比率特征,通过机器学习方法对游客与当地居民进行分类,利用局部莫兰指数和基于签到POI类型的层次聚类法实现细粒度的签到聚集区类型识别,并探究两类人群签到聚集区空间分布与签到类型的差异。结果表明:该文分类模型各项评价指标均在0.9以上,较前人分类结果有较大提升;基于该分类模型所得游客和居民社交媒体签到特征差异显著,游客签到主要集中在故宫周边,以风景名胜、体育休闲和餐饮服务类型为主,居民签到较分散且科教文化服务、商务住宅类型突出,同时发现“菖蒲河公园”等居民签到多而游客签到少的显著差异地区。利用社交媒体数据进行人群异质性角度下的空间分异研究,有助于准确捕捉不同人群在城市中的活动类型、特征并探究城市内部活动规律。 展开更多
关键词 社交媒体数据 空间分异 机器学习 游客 居民
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