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基于NeRF的城市实景高精度三维建模技术

测绘通报 2024年第4期 129-134页

作者：孙建华李巍袁伟哲王峰谷佳铭杭州市规划和自然资源调查监测中心浙江杭州310012 上海德程数据技术有限公司上海200040 浙江数维科技有限公司浙江杭州310005

为了更好地将NeRF高精度三维建模应用于城市实景三维数字化重建,本文基于NeRF技术将大型场景划分为子NeRF,通过在场景内构造多个正八面体初始化多边形网格,并在训练过程中不断优化多边形面的顶点。训练完成后,得到编码器-解码器网络的权... 详细信息

为了更好地将NeRF高精度三维建模应用于城市实景三维数字化重建,本文基于NeRF技术将大型场景划分为子NeRF,通过在场景内构造多个正八面体初始化多边形网格,并在训练过程中不断优化多边形面的顶点。训练完成后,得到编码器-解码器网络的权重,通过顶点优化对每个独立块进行不同层次的多边形网格细化。从视图范围捕获城市概览的卫星级图像到显示建筑复杂细节的地面级图像变化,构建面向城市细节层级(level-of-detail)和空间覆盖范围的多尺度数据,通过渐进式学习(progressive learning)神经网络体素渲染模型,使用多层感知器(MLP)实现体积密度和颜色的参数化,采用分层抽样方法实现预定义视角近平面和远平面之间光线的排序距离向量,实现大规模场景的实时交互式渲染。然后将GIS与NeRF相融合,为多数据融合、查询、分析、测量、标注和共享等任务提供了全新的解决方案,实现即时、流畅地拖拽、缩放和360°无死角地浏览和观看场景,这种融合可以轻松地将各种数据源整合,应用于城市规划、土地管理和环境监测等三维场景中,以进行空间分析。

关键词：三维建模 NeRF神经辐射场训练渲染

重金属地质高背景区土壤Se的地球化学特征及富Se耕地综合评价

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生态与农村环境学报 2024年第8期40卷 996-1005页

作者：刘力张传华张凤太邓炜刘燕重庆理工大学管理学院重庆400054 重庆铁路投资集团有限公司重庆400025 重庆市规划和自然资源调查监测院重庆401120

为了合理保护和利用富Se耕地资源,为重金属地质高背景区富Se农产品的安全开发提供科学依据,以重庆市黔江区白土乡为例,采集74份耕地土壤(0~20 cm)及水稻籽实样品,分析稻谷及土壤中Se和重金属(Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn和Ni)含量,同时... 详细信息

为了合理保护和利用富Se耕地资源,为重金属地质高背景区富Se农产品的安全开发提供科学依据,以重庆市黔江区白土乡为例,采集74份耕地土壤(0~20 cm)及水稻籽实样品,分析稻谷及土壤中Se和重金属(Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn和Ni)含量,同时分析土壤中养分元素及氧化物含量,研究土壤及稻谷中各元素的地球化学特征,并开展富Se耕地综合评价。结果显示,研究区土壤环境综合质量等级以三等(轻度污染)和四等(中度污染)为主,面积占比分别为41.65%和50.71%,污染因子为Cd。土壤Se平均含量为0.91 mg·kg^(-1),含量介于0.4~3.0 mg·kg^(-1)之间的点位占比为97.29%,土壤Se资源丰富。研究区耕地土壤总体养分条件良好,但部分区域存在单元素缺乏问题,以K缺乏最为显著。耕地土壤重金属和Se含量主要与灰岩、炭质页岩(夹煤线)的风化成土有关。此外,农业活动会造成耕地土壤Cd和As的输入。研究区糙米富Se率为100%,糙米Cd超标率为7.4%,土壤pH值是影响稻谷吸收土壤Cd和Se的主控因素,中碱性条件有利于水稻富集Se而抑制其对Cd的吸收。研究区富Se耕地综合等级以二等为主,面积占比为95.68%,适宜开展富Se资源开发利用。可根据各耕地地块单项指标得分情况,通过养分元素补充、土壤酸碱度调节等措施,趋利避害利用土壤富Se资源,对部分不适宜开展富Se资源开发利用的耕地,可进行种植结构调整。

关键词：耕地土壤重金属 Se 地球化学特征综合评价

基于PLUS模型和InVEST模型的新安江流域生态系统碳储量时空变化分析与预测

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现代地质 2024年第3期38卷 574-588页

作者：闵婕刘晓煌肖粤新李洪宇雒新萍王然邢莉圆王超赵宏慧新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐870000 自然资源部自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 黄山水土资源野外科学观测研究站安徽黄山245000 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心湖南长沙410600

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不... 详细信息

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不同发展情景下2040年新安江流域碳储量分布。结果显示:(1)土地利用变化直接影响研究区的碳储量。2000—2020年,新安江流域建设用地扩张602.707 km^(2),林地、耕地、草地和灌木分别减少615.225 km^(2)、42.640 km^(2)、3.021 km^(2)和0.296 km^(2),碳储量减少4.937×10^(6)t;碳储量与土地利用空间分布一致,碳储量较高区域的建设用地少、生态用地集聚连片且分布较多。(2)2040年多情景模拟显示,整体土地利用格局一致,局部变化明显。城镇发展、自然发展和耕地保护情景碳储量分别下降7.540×10^(6)t、7.544×10^(6)t和11.302×10^(6)t,其中在生态保护情景下,碳储量下降最少(7.130×10^(6)t)。(3)碳储量空间分异受地形、生态和人为因素影响。地理探测器表明,NDVI(0.561)和NPP(0.398)的解释力显著高于其他因子,是新安江流域碳储量空间分异的主要驱动因子。不同影响因子间的交互作用强于单一因子,其中NDVI与坡度的协同影响类型最强(0.652)。研究结果表明,采取城镇发展和生态保护政策可控制碳储量减少,在未来规划中,应保护生态用地,控制建设用地扩张,以提高碳储量水平。

关键词：新安江流域土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型碳储量地理探测器

辽宁新房金矿床原生晕地球化学特征及对深部找矿的指示

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地质通报 2024年第2期43卷 233-245页

作者：杜宛鸽吕志成颜廷杰姚晓峰林成贵马一行王学强严康中国地质调查局西安矿产资源调查中心陕西西安710100 中国地质调查局发展研究中心/自然资源部矿产勘查技术指导中心北京100037 辽宁省地矿局第七地质大队有限责任公司辽宁丹东118003

辽东半岛南部的新房金矿床由22、23、24、25、27号5条矿脉带组成,矿区内主要矿体已被发现,提能增储成为制约矿山持续服务的因素,矿床勘查过程中的钻探工程部署迫切需要科学、有效的成矿预测依据。以新房金矿床106线14个钻孔原生晕数据... 详细信息

辽东半岛南部的新房金矿床由22、23、24、25、27号5条矿脉带组成,矿区内主要矿体已被发现,提能增储成为制约矿山持续服务的因素,矿床勘查过程中的钻探工程部署迫切需要科学、有效的成矿预测依据。以新房金矿床106线14个钻孔原生晕数据为研究对象,研究地球化学特征和元素分带规律,建立轴向分带序列,在研究原生晕地球化学特征基础上开展深部找矿预测。结果表明,新房金矿的前缘晕元素为As、Sb、Hg,近矿晕元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn,尾晕元素为W、Mo、Bi。采用分带指数法计算了22、23、24、25、27号5条矿脉带的轴向分带序列,指示5条矿脉带均出现“反分带”现象,可能是不同矿化阶段的矿体在空间上叠加导致正常的轴向分带序列出现错位。22、23、24、27号矿脉带的中下部出现较强的前缘晕和近矿晕,结合地球化学参数特征,这4条矿脉带的As/W、As/Mo、Sb/W、(As×Sb)/(Mo×W)评价指标出现多次振荡波动,并且在深部由降转升,指示深部有较好的找矿潜力。综合以上分析认为,新房金矿床经历多次成矿热液活动,在106勘探线东侧矿体还有一定的延伸。

关键词：原生晕地球化学特征深部找矿新房金矿床矿床勘查工程辽东半岛

辽东岫岩地区晚三叠世五凤山岩体成因及其构造演化特征：岩石地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素证据

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地质通报 2024年

作者：杨仲杰伞志强张苍江任传涛刘建宇杨群辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司吉林大学中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心

辽东岫岩地区位于华北克拉通东部胶-辽-吉造山活动带东北段。为了确定该区内五凤山岩体岩石类型、岩石地球化学特征、成岩时代及其形成的区域地质构造背景，对该岩体开展了岩相学、锆石(LA-ICP-MS)U-Pb年代学、岩石和锆石Hf同位素地球... 详细信息

辽东岫岩地区位于华北克拉通东部胶-辽-吉造山活动带东北段。为了确定该区内五凤山岩体岩石类型、岩石地球化学特征、成岩时代及其形成的区域地质构造背景，对该岩体开展了岩相学、锆石(LA-ICP-MS)U-Pb年代学、岩石和锆石Hf同位素地球化学研究，并与区域上已报道的晚三叠世双岭沟岩体和黄花沟岩体进行了对比研究。结果表明：五凤山岩体岩石类型为似斑状中细粒角闪黑云二长花岗岩，成岩年龄为228.0±1.26Ma；该岩体具高Si、富碱、K2O/Na2O(0.97～1.00，平均0.99)比值接近于1，A/CNK＜1. 1，轻重稀土元素分馏显著，弱-中等负Eu异常，总体属于I型的准铝质高钾钙碱性系列花岗岩，且富集大离子亲石元素(LILE)及重稀土元素(LREE)，亏损高场强元素(HFSE)的特征，反映其具有壳源特征；另外该岩体具高Sr低Y、Yb，低Nb、Ta特征，反应该岩体具有华北型埃达克质岩石的地球化学亲和性，可能是幔源岩浆底侵引发的加厚下地壳部分熔融的产物，且该岩体较高的Nb/Ta比值，进一步说明存在幔源物质的参与，并存在一定岩浆混合作用。同时五凤山岩体的εHf(t)值介于-13.69～-26.22之间，单阶段模式年龄为1411.77～1893.57Ma，两阶段模式年龄为2130.38～2913.22Ma，均大于岩石形成年龄，暗示研究区五凤山岩体源区母岩浆主要由再循环的古老地壳物质熔融形成。上述研究结果与区域上已报道的晚三叠世双岭沟岩体和黄花沟岩体基本一致，属于一个构造背景下的产物。因此，认为研究区五凤山岩体应该是同碰撞形成的华北型埃达克质花岗岩岩石，岩浆可能起源于加厚下地壳的部分熔融，同时还可能存在与幔源基性岩浆混合作用，推测可能由华北板块与扬子板块在发生深俯冲过程中导致大陆地壳折返进而促使板片断离形成的产物。

关键词：五凤山岩体锆石U-Pb年龄 Hf同位素岩石地球化学特征岩石成因构造演化特征辽东岫岩地区

兴凯湖西部土壤-植物系统中硒含量特征、成因来源及迁移转化主控因素

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地质通报 2024年第1期43卷 163-172页

作者：梁帅戴慧敏翟富荣郭常来高铁刘凯魏明辉张哲寰杜贯新中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034 自然资源部黑土地演化与生态效应重点实验室辽宁沈阳110034 辽宁省黑土地演化与生态效应重点实验室辽宁沈阳110034 辽宁省地质矿产研究院有限责任公司辽宁沈阳110034 中国地质调查局自然资源实物地质资料中心河北廊坊065220

硒及其有机化合物对生物体具有重要的生物活性和特殊的保健功能,开展富硒土壤硒成因来源和迁移转化研究,对富硒土地利用和富硒功能产品研发具有重要的科学和经济意义。基于区域地质特征、土壤数据和植物籽实数据,开展土壤硒空间分布和... 详细信息

硒及其有机化合物对生物体具有重要的生物活性和特殊的保健功能,开展富硒土壤硒成因来源和迁移转化研究,对富硒土地利用和富硒功能产品研发具有重要的科学和经济意义。基于区域地质特征、土壤数据和植物籽实数据,开展土壤硒空间分布和成因来源研究,运用地统计学、相关性、生物富集系数等方法探讨硒在土壤-植物系统中的迁移转化主控因素。土壤Se含量为0.11~0.70 mg/kg,均值为0.37 mg/kg,含量特征及空间分布主要受成土母质控制;富锦组黑色岩系是形成富硒土壤的物质基础和Se元素的最初来源,后期有利的古气候环境演化促进了黑色岩系的持续风化,为土壤提供了丰富的硒源;植物富集能力BCF水稻/土壤>BCF玉米/土壤,籽实Se平均含量为Se水稻>Se玉米,含量与土壤理化指标相关性揭示,硒在土壤-植物系统中迁移转化受土壤矿物组成及土壤环境等因素制约。土壤硒主要来源于富锦组黑色岩系及其风化物,硒在土壤-植物系统中迁移转化主控因素为粘土矿物的吸附/解析作用;划定天然富硒土地6550.68 hm^(2),为富硒土地科学利用和富硒功能产品开发提供地学依据,有效支撑服务地方经济发展和疾病预防。

关键词：黑土地硒迁移转化主控因素环境地质调查工程兴凯湖

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吉林省自然资源综合区划及动态变化特征

地质通报 2024年

作者：朱巍郭常来宋维民殷志强刘英才刘苏中国地质调查局沈阳地质调查中心中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心辽宁省地质矿产调查院

开展自然资源综合区划分析，可以促进自然资源“两统一”管理，为自然资源资产管理、国土空间规划和用途管制、生态保护与修复等提供地球系统科学解决方案。以吉林省为例，以基础测绘成果为框架、数字高程模型为基底、高分辨率遥感影像... 详细信息

开展自然资源综合区划分析，可以促进自然资源“两统一”管理，为自然资源资产管理、国土空间规划和用途管制、生态保护与修复等提供地球系统科学解决方案。以吉林省为例，以基础测绘成果为框架、数字高程模型为基底、高分辨率遥感影像为依据，从地形地貌、温度降水、植被覆盖、产水模数、资源占比等多个维度构建综合区划指标体系，进行自然资源综合区划，分析其动态变化特征。研究结果表明：（1）区划为19个自然资源亚区，其中南部山地湿润林矿亚区、东部山地湿润林矿亚区、北部高平原半湿润耕地亚区面积最大，占比分别为15.26%、12.79%、10.35%（2）2010-2020年，自然资源演替表现为耕地、森林和草原三者之间的相互转换，研究区主导资源总体变化趋势是森林资源减少、耕地资源增加，具体表现为森林转变为耕地、草地转变为耕地，林地与耕地的相互转化主要位于西北部山前倾斜平原半湿润耕地亚区、东部盆地湿润林耕亚区，草地与耕地的相互转化主要位于中部台地湿润耕地亚区，西部耕地亚区内耕地面积平均占比由56.6%升至59.2%，东部林耕亚区内林地面积平均占比由66.5%降至54.9%。吉林省自然资源以林地和耕地为主导优势，受到国家政策、气候条件、社会经济因素影响，西部和中部区耕地资源优势相对增加，西部林地、草地、水资源优势下降。

关键词：自然资源综合区划动态特征空间格局吉林省

黄河下游冲积平原试验区土壤水分特征曲线的传递函数研究

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节水灌溉 2024年第6期 54-62页

作者：湛江刘颜珲王琳潘登蔡金龙黄河勘测规划设计研究院有限公司郑州450003 河南省自然资源监测和国土整治院郑州450016 河南省自然资源科技创新中心地下水资源调查监测研究所郑州450016 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 郑州4500035 南京水利科学研究院南京210029

黄河下游冲积平原区是我国重要的粮食生产基地和工业集聚地,该地区土壤水力学参数的获取,对于保障用水安全和指导农业生产具有重要意义。为建立黄河下游冲积平原区的土壤水分特征曲线传递函数(PTFs),以河南省兰考县闫楼乡作为黄河下游... 详细信息

黄河下游冲积平原区是我国重要的粮食生产基地和工业集聚地,该地区土壤水力学参数的获取,对于保障用水安全和指导农业生产具有重要意义。为建立黄河下游冲积平原区的土壤水分特征曲线传递函数(PTFs),以河南省兰考县闫楼乡作为黄河下游冲积平原试验区,基于多元非线性逐步回归和单因素扰动方法,建立了包气带土壤水分特征曲线的PTFs,并分析了影响因素敏感性。研究结果显示,实测土壤水分特征曲线以及土壤理化性质参数呈现较强变异性,所建立的PTFs精度良好,具备应用推广价值。多元回归结果表明,土壤颗粒组成是本文PTFs的主要影响因素,其中黏粒含量对PTFs最为敏感,砂粒含量次之,粉粒含量最弱。在其余5个土壤理化特性中,对PTFs的相对敏感的因素是pH值和分形维数。研究表明,土壤物理化学性质与土壤水分特征曲线模型参数的关系复杂,并非一般线性或单调关系。尽管土壤物理化学性质参数可以提高PTFs精度,但土壤颗粒组成是影响土壤水分运动的根本原因,其作为构建PTFs的关键因素不可忽略。在实际应用中,PTFs使用者可根据所掌握数据的实际情况,结合影响因素敏感性,决定影响因素的取舍。

关键词：黄河下游冲积平原土壤水分特征曲线土壤传递函数多元逐步回归分形维数参数敏感性

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钢架结构连栋温室用地性质探析

中国土地 2024年第3期 38-40页

作者：顾余庆王亚华刘洋南京国图信息产业有限公司南京师范大学地理科学学院江苏省南京市规划和自然资源局自然资源调查监测处

核心提示对地表耕作层的破坏程度是地类认定与耕地用途管制的基本依据。本文分析了钢架结构连栋温室在管理工作中的现实困境,并对照设施农用地管理的政策要求,提出了实事求是认定用地性质、分期分类处置建设行为、利用非耕地发展设施农... 详细信息

核心提示对地表耕作层的破坏程度是地类认定与耕地用途管制的基本依据。本文分析了钢架结构连栋温室在管理工作中的现实困境,并对照设施农用地管理的政策要求,提出了实事求是认定用地性质、分期分类处置建设行为、利用非耕地发展设施农业等对策建议,以供参考。

关键词：用途管制对策建议钢架结构用地性质分类处置设施农用地连栋温室非耕地