DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 模型与数据 2.1. 银行间市场债权债务结构的估计模型 因涉及商业机密，我们无法获取银行间市场的完整信息，只有各银行对其他所有银行的总资产和总负债。鉴于此，本文采用最大熵和最小叉熵模型来获取银行间市场结构。假设银行间的债务矩阵为N × N阶的X，如(1)： X N × N [ x i j ⋯ x 1 j ⋯ x 1 N ⋮ ⋱ ⋮ ⋰ ⋮ x i 1 ⋯ x i j ⋯ x i N ⋮ ⋰ ⋮ ⋱ ⋮ x N 1 ⋯ x N j ⋯ x N N ] a 1 ⋮ a i ⋮ a N ∑ i l 1 ⋯ l j ⋯ l N (1) X N × N * [ 0 ⋯ x 1 j * ⋯ x 1 N * ⋮ ⋱ ⋮ ⋰ ⋮ x i 1 * ⋯ 0 ⋯ x i j * ⋮ ⋰ ⋮ ⋱ ⋮ x N 1 * ⋯ x N j * ⋯ 0 ] a 1 ⋮ a i ⋮ a N ∑ i l 1 ⋯ l j ⋯ l N (2) 其中，N是银行数量，X ij 是银行i对银行j的信用资产额。假定a i 是银行i对其他所有银行的总资产，l j 是银行j对其他所有银行的总负债，则 ∑ j = 1 N x i j = a i ， ∑ i = 1 N x i j = l i ( i ， j = 1 ， ⋯ N ) 。虽然x ij 未知，但由各银行年报a i 和l j 已知。故矩阵X有N × N − 2N个元素未知。依国际惯例，由独立性假设并适当标准化后，a和l可当做边际分布函数f(a)和f(l)的值，则X可视为联合分布函数f(a， l)的值。若f(a)和f(l)独立，由X ij = a i × l j ，可求得先验矩阵X。然而，现实中银行不会与自己发生借贷，故添加约束 X i j = 0 ， ( i = j = 1 ， ⋯ ， N ) 。为满足约束 ∑ j = 1 N x i j = a i ， ∑ i = 1 N x i j = l i ，需对新矩阵X * 重新估计，如(2)。为求新矩阵X * ，使用最小叉熵原理(服从已知约束下，求出最接近先验分布矩阵X的一组分布X * )，转化为如下模型： min ∑ i = 1 N ∑ j = 1 N X i j * ln x i j * x i j * (3) ∑ j = 1 N x i j = a i ， ∑ i = 1 N x i j = l i ， 0 * ln 0 0 = 0 ， x i j * ≥ 0 依据Blien (1997) [ 8 ] 等的证明，由RAS算法可求得(3)的解，获取银行间市场数据。 2.2. 样本数据选取 本根据年报和Wind，本文选取26个银行，11个实体行业为样本。2015年既是债务违约，房价大涨等风险齐聚并有所表现的关键之年，也是“三去一降一补”等重要举措落地并化解风险的年份。其研究意义重大，故本文模拟2015年的数据进行研究。 由模型(3)求得26个样本银行的银行间市场数据，结合其对11个行业的贷款数据，分别绘制银行间网络，如图1，银行–实体间网络，如图2。网络图中的节点与代表含义如表1。 Table 1 Node cod 节点 银行 节点 银行 节点 行业 1 中国银行 14 华夏银行 27 采矿业 2 交通银行 15 广发银行 28 建筑业 3 工商银行 16 上海银行 29 制造业 4 招商银行 17 宁波银行 30 电力燃气及水生产和供应业 5 兴业银行 18 杭州银行 31 交通运输、仓储和邮政业 6 农业银行 19 成都银行 32 批发零售业 7 光大银行 20 渤海银行 33 房地产业 8 浦发银行 21 南京银行 34 信息传输 9 中信银行 22 无锡银行 35 农林牧渔业 10 建设银行 23 浙商银行 36 住宿餐饮业 11 民生银行 24 贵阳银行 37 其他服务业 12 平安银行 25 郑州银行 13 北京银行 26 恒丰银行 表1. 节点代码表 图1. 银行间网络 图2. 银行–实体间网络
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user: 4. 结论 本文主要依据矩阵法和最小叉熵原理模拟2015年银行间市场数据，结合银行–实体行业的贷款，绘制银行间、银行–实体间的有向网络图。并从复杂网络视角，识别分析系统重要性银行、系统重要性行业及其内在关联。结果表明： 首先，无论何种指标，农业银行都是系统重要性最大的银行；以关联的广度为指标，光大/民生/广发/杭州银行也是系统重要性最大，中国银行次之；以关联的广度和深度为综合指标，则中国银行、工商银行、建设银行、交通银行分别排在第2到5位，在银行体系中扮演重要的角色。 其次，系统重要性银行恰好是系统重要性行业的主要来源。传统五大行是实体行业借款的最主要来源，尤其是制造业、交通运输仓储邮政业和房地产业。这三个系统重要性行业的债权银行的前5位正好是五大行。可见，传统五大行的风险敞口较为相似，一旦实体行业受到冲击，出现财务危机，会直接引发其债务违约的共振，对五大行产生较大的冲击。而传统五大行又以关联的广度和深度位居系统重要性银行的前5位，进而通过银行间网络，对银行体系产生冲击。银行业为规避风险，达到资本要求，进行信贷紧缩，进一步通过银行–实体网络恶化实体经济，最终导致整个经济金融体系陷入系统性危机。 最后，大多学者把研究对象设为金融体系的内部关联，以致于只关注金融行业，往往容易忽视真实的系统风险状况，导致无法从根本上有效调控系统性风险的累计和爆发。因此， 以复杂网络的视角研究系统重要性银行和系统重要性行业，理清经济金融关联网络的内部结构和作用，准确定位整个经济体系中的关键环节，对于实现稳增长、控风险的目标尤为重要。
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user: 摘 要 随着我国经济与社会的蓬勃发展，城市化进程逐步加快，生态城市是未来城市规划建设的必然趋势，在城市设计中融入生态城市理念，可以实现城市与生态环境的协调发展，为居民提供更加舒适和绿色的生活环境。本文主要针对城市规划设计中的生态城市规划进行分析和探索，以期给予相关领域专业人员参考和借鉴。 关键词 :城市规划建设，生态城市规划，探索 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国改革开放政策的全面实行，城市居民数量不断增加，城市规模持续扩大，居民的生活质量获得显著提升 [ 1 ] ，但是环境污染和生态破坏也更加严重，城市发展和生态保护之间的矛盾日益严重，受到公众和社会的高度关注 [ 2 ] 。同时，在构建生态型社会的背景下，传统的城市规划设计已经难以满足时代的需求，因此，探索生态城市规划，对促进我国城市的可持续发展、缓解城市生态污染具有积极意义 [ 3 ] 。 生态城市主要是指在城市设计规划中，结合当地的环境因素、社会因素和经济因素，按照生态学的原则和要求，促进城市建设与生态环境的共同发展，实现人与自然的和谐共处、完美匹配 [ 4 ] 。
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user: 2. 生态城市规划的主要原则 2.1. 发展性原则 实现城市的可持续以及绿色发展，是建设和规划生态城市的重要原则，将城市建设与产业规划、土地利用和城区建设充分结合 [ 5 ] ，以先进的生态理念对废气处理、能源使用、节能减排和城市环境进行分析和研究，保证水资源和土地资源的优化配置，开通城市绿色通道，促进城市的生态发展。 2.2. 经济性原则 在规划生态城市过程中，需要按照经济性原则，在保证城市生态发展的同时，还要兼顾地域经济。经济性原则强调在减少城市建设行为对环境带来危害的同时，合理利用各种资源，特别要注重利用可再生资源，通过对生产技术和生产工艺的改造，大范围的普及和应用清洁能源，实现地域经济和生态环境的协同发展。 2.3. 生态性原则 规划生态城市的重点为实现城市的生态发展，因此，在设计规划中，需要坚持环境保护和生态优先的原则，将生态建设置于首位，充分发挥城市的地域特色和自然功能，在尽量保持地域地理环境的同时，不对生态系统造成破坏，并且进行科学的保护和延续。同时，当地政府还要积极建设城市生态环保体系，推广和开发各种节能减排新技术，降低二氧化碳气体的排放量 [ 6 ] 。
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user: 3. 生态城市规划的相关途径 3.1. 合理编制规划 合理编制规划是实现生态城市的基础和保障，城市在制定生态规划的过程中，需要结合城市的地理环境、社会环境和经济环境，保证规划的合理性以及科学性。首先，要尽量应用清洁能源，减少化石能源对城市环境带来的污染，对城市汽车进行合理控制，降低汽车尾气对城市空气的污染；其次，要结合城市实际情况，提升绿色覆盖率，在选择植被的过程中，要根据城市的气候条件和土壤条件，合理选择灌木、乔木和草地种植，综合考虑环境、社会和经济之间的适应和协调。 3.2. 建设海绵城市 在设计和规划生态城市中，需要结合城市的气候特点建设海绵城市。在传统的城市规划理念下，我国城市基本都采用同一思路进行城市建设，大多数城市都面临着排水难的问题，海绵城市可以缓解城市排水问题，像海绵一样吸收水分，即使经历暴雨天气，城市也可以及时排洪，对雨水资源进行有效回收和利用，提升城市水资源利用效率。因此，在城市设计规划中，需要引入海绵城市理念，通过河道治理，对废弃的臭水沟进行改造，将其建设为城市湿地公园，在为居民创造人文景观的同时，为城市创造经济效益。 3.3. 坚持生态原则 生态城市规划需要坚持生态原则，在建设和规划城市中，将生态保护置于重要位置，保留城市的基本地理特征，突出生态环境的价值和功能，保证城市建设行为不对生态环境带来破坏。首先，引入低碳理念，在城市规划中，借助城市一些管理体系和组织的功能，将生活方式与低碳经济充分结合，对城市能源、废气和废物等问题开展有效分析，在城市生活和生产中，降低废气和废物排放，防止居民生活和企业生产对环境带来严重破坏；其次，树立生态意识，当地政府要通过各种有效途径引导居民树立正确的环保理念，转变价值观念和生活方式，规范企业的生产行为，积极推广以及落实生态理念；最后，强调土地集约，城市的土地空间是有限的，其属于不可再生资源，因此，在规划生态城市中，需要合理开发和利用土地，提升土地使用效率，在满足城市居民生活和生产需求的同时，实现城市建设和生态保护和谐发展。 3.4. 建设生态建筑 为了满足城市居民对生活空间的需求，城市建筑的数量持续增加，热岛效应也更加严重，对城市的生态发展带来负面影响，公众和社会也更加关注建筑的生态效应，因此，在规划生态城市中，需要将生态建筑纳入到整体设计中。首先，在建筑施工中，要融入环保思想和低碳理念，在城市多修建园林景观和绿地景观，在美化城市环境的同时，提升绿色面积，缓解热岛效应；其次，要充分利用城市空间，在道路两旁和建筑群中多种植绿色植物，在起到吸收噪音、巩固地表水的同时，为居民创设更加适合居住的环境；最后，要结合节能减排的理念开展建筑施工，优化建筑的生态功能和节能功能。 3.5. 规划城市交通 当前，在城市化进程的大背景下，城市机动车数量不断增加，对城市交通带来了较重的负担，而机动车在行驶中所排放的尾气，也对城市空气带来直接影响，城市雾霾现象更加严重，以此，探索生态城市需要对城市交通进行合理规划。首先，在交通规划中，需要突出公交优先的原则，提倡市民乘坐公交出行，缓解城市雾霾现象；其次，当地政府要给与交通规划以高度重视，并且将其纳入到生态城市规划体系中，出台相应的政策，按照生态原则设计城市交通路线；最后，政府要加大文明出行的宣传力度，利用当地媒体、新媒体和社交平台，呼吁城市居民绿色出行，降低汽车尾气对城市的污染。
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user: 4. 结语 随着我国城市规模的持续扩大，城市发展和生态保护之间的矛盾更加突出，生态城市已经成为我国城市发展的必然趋势。因此，在城市设计规划中，需要结合生态城市建设原则，在满足城市居民正常生活需求的同时，实现城市的生态化发展，为居民创设更加优越的生活和生产环境。
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user: 摘 要 基于山东省2014~2018年各地级市PM2.5质量浓度数据，利用山东省PM2.5浓度的平均场，逐年平均值、季节平均值、日平均值及逐小时浓度数据，分析了近5年山东省PM2.5浓度的时空分布特征。研究结果表明：空间维度上，PM2.5浓度大致呈现由沿海向内陆逐渐升高的趋势，内陆的泰安和济宁PM2.5浓度较低。时间维度上，自2014年至今PM2.5浓度表现为逐年稳定下降的趋势；季节变化上呈现出冬季最高、春秋次之，夏季最低的特点；内陆地区一天中的PM2.5的浓度变化呈双峰分布，而沿海地区日变化较为平缓且浓度较低。 关键词 :山东省，PM2.5浓度，时空分布 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 现今国家逐步调整经济结构，促进经济的高质量发展，过去国家经济的高速发展以及全国范围内城市化进程的加进，全社会的能源消耗急剧增加，导致我国近年来的环境污染问题十分突出，甚至影响公众的日常生活。我国华北、华中、华东等地是重点的煤炭能源消耗地，高浓度的污染物相互作用，形成大气复合污染和霾现象 [ 1 ] [ 2 ] 。PM2.5是指大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，又称为可入肺颗粒物，主要是由燃烧过程(如煤炭燃烧、汽车尾气等)或气态污染物在大气中经过气–粒转化(凝聚、吸附、反应等)生成 [ 3 ] 。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，虽然它只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对人体危害极大。其比表面积大、易吸附和携带大量有害物质，可直接进入人体肺泡，能引发人体过敏、呼吸系统、心血管及癌症等疾病，威胁人类健康。除此之外，PM2.5能直接降低空气能见度，产生灰霾天气，从长远角度看会对气候带来影响 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。如今由于PM2.5带来的大气污染问题已经使得PM2.5成为影响我国国家形象的关键问题。 目前我国大气环境质量监测的常规手段仍是通过建立地面监测站的方式，我国地域辽阔，现有的地面监测点数量不能满足监测大区域尺度的空气质量状况，国内学者针对小尺度区域研究较多，研究区域主要集中在京津冀、长三角以及珠三角等重点区域，且时间序列较短。根据美国国家航空航天局(NASA)公布的2001~2006年全球尺度范围内的PM2.5均值分布图显示，全球PM2.5的重灾区集中在中国的华北、西南、长江三角洲、珠江三角洲区域以及北非地区 [ 8 ] 。近年来，已有学者对全国31个省会城市的六大主要环境空气污染物的时空变化规律进行了系统研究，已获得各污染物在全国的总体分布情况、主要集中区域、高峰出现的主要时间点和月份等信息，从而在宏观上对国家制定环境污染防控治理政策提供了重要的参考依据 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。隋玟萱 [ 12 ] 等对山东省2015年PM2.5年均质量和年超标天数的时空分布的研究发现两者的空间分布均呈现由东部向西部递减的趋势，半岛地区的浓度最低。该结论与本文研究结果基本相符。但本文研究的时间序列更长。 山东省位于我国的华东地区，经济发展水平居全国前列，随着经济的飞速发展，能源消耗迅速增加。近年来山东省环境问题频频发生，成为PM2.5污染的重灾区，环境问题愈加受到人们重视。本文利用2014~2018年山东省17地市逐日均值数据，分析PM2.5的空间分布特征及时间变化趋势，得到山东省较完整的PM2.5时空分布状况。PM2.5的研究对了解区域环境污染问题具有重要意义，可以为山东省大气污染防控政策的制定提供科学的方向，进而制定有效可行的大气污染防治措施，改善空气质量，减少对人体健康的伤害，加快经济发展。
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user: 2. 研究区概况 山东省境域由半岛和内陆两部分组成，位于我国东部沿海，黄河下游，34˚22.9'N~38˚24.01'N、114˚47.5'E~122˚42.3'E之间(图1)。山东半岛突出于渤海、黄海之中，同辽东半岛遥相对峙；内陆部分自北向南与河北、河南、安徽、江苏4省接壤。从地势上看，山东省形成以山地丘陵为骨架(泰山雄踞中部，为山东省最高点)，平原盆地交错环列其间的地形大势。从地形地貌上看，境内地貌复杂，大体可分为中山、低山、丘陵、台地、盆地、山前平原、黄河冲积扇、黄河平原、黄河三角洲等9个基本地貌类型。从气候类型看，山东省属暖温带季风气候，降水集中，雨热同季。此外，山东省作为中国的经济第三大省，人口第二大省，总面积居全国第九位，省内工农业发达，农业增加值稳居中国各省第一位，工业总产值及工业增加值居中国各省前三位，大型企业较多，号称“群象经济”。 图1. 研究区域地理位置及地形
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user: 3. 数据来源与研究方法 3.1. 数据来源 本文的PM2.5质量浓度数据来源于真气网(https://www.zq12369.com/)，通过数据计算山东省17个地级市的日均以及每年(2014年1月至2018年12月) 4月15日、7月15日、10月15日、1月15日逐小时PM2.5浓度数据。以此数据为基础，进行统计处理后得到各市PM2.5年平均数据、季节平均数据及日平均数据。根据GB3095-2012《环境空气质量标准》对环境空气功能区的分类，将山东省17地市均按照二类功能区进行统计，规定其年、日均限值分别35 μg/m 3 和75 μg/m 3 。 3.2. 研究方法 3.2.1. 空间变化特征 基于山东省2014~2018年各市PM2.5日均值，利用ArcGIS中的空间分析模块获取山东省近五年PM2.5日平均质量浓度的空间分布，分层设色得到2014~2018年山东省PM2.5日平均空间分布图，通过图像分析近五年山东省PM2.5的空间分布特征。 3.2.2. 时间变化特征 以2018年17地市日数据作为分析PM2.5区域性规律的样本，在SPSS中对这些数据进行直接聚类分析，先把各个城市单独视为一类，然后根据距离最小的原则，依次选出一对分类对象，并成新类。如果 其中一个分类对象已归于一类，则把另一个也归入该类；如果一对分类对象正好属于已归的两类，则把这两类并未一类。每一次归并，都划去该对象所在的列及与列序相同的行。那么经过16次就可以把17个地级市归为一类，如图2。可将聚类分析的结果分为四大类，在每一类中选取一个城市来代表该类区域PM2.5时间变化的总体状况，进而反映全省PM2.5时间变化的总体状况；在研究区域内选择了济南、聊城、青岛和临沂四个典型城市。这样既避免了因数据量巨大带来的分析不便又保证了分析具有科学性。以17地市逐日数据的平均值作为全省逐年平均值，得到线性函数方程式及判定系数，并做出四个典型城市的PM2.5年平均值折线图与全省比较，进行年际变化特征分析；在分析季节变化特征中，选取代表月份4月、7月、10月及1月分别表示春夏秋冬四季，求取代表月份的PM2.5浓度均值作为各季节平均值， 图2. 2018年17地市基于PM2.5数据的聚类分析结果 制作出典型城市四季的浓度变化柱形图，通过对比分析得到山东省PM2.5浓度的季节变化规律；求取全省2014~2018年各月份平均值，作为月变化数据来源，做出四个典型城市近五年来的月均值浓度折线图，在此基础上总结分析山东省PM2.5浓度最高月份、最低月份以及PM2.5浓度月变化趋势；每年选取4月15日、7月15日、10月15日、1月15日作为样本，计算均值得到四个典型城市的逐小时变化趋势图，对四个城市进行整体分析得到山东省PM2.5浓度逐小时变化规律，作为分析全省逐小时尺度上PM2.5浓度时间变化的依据。
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user: 4. 结果与分析 4.1. PM2.5的空间分布特征 根据2014~2018年山东省17地市的日平均PM2.5浓度值求得五年的日平均值，利用ArcGIS对每个地级市进行赋值得到图3，直观表现2014~2018年PM2.5浓度值的空间分布状况。全省PM2.5浓度值大致呈现由西向东递减的趋势，各地级市PM2.5年均浓度值在33.43~83.16之间，全省平均PM2.5浓度值为66.14 μg/m 3 。除了威海市以外均超过了我国环保部所规定的PM2.5年平均浓度的二级标准年限值(35 μg/m 3 )。分区来看，鲁西北地区PM2.5浓度值为全省PM2.5高值区，达到了80 μg/m 3 以上，其中泰安地区相对于周边城市的PM2.5浓度值较低，这与其平均海拔高有很大关系；半岛地区PM2.5低于全省平均水平，大部分地区在75 μg/m 3 (二级标准日限值)以下。全省污染最严重的城市为聊城市和菏泽市，年均值分别为83.16 μg/m 3 和81.32 μg/m 3 ，污染最轻的为威海市，年均值为33.43 μg/m 3 。 图3. 2014~2018年山东省PM2.5多年均值的空间分布 4.2. PM2.5时间变化特征 4.2.1. PM2.5的年际变化特征分析 求得2014~2018年PM2.5年均值，并求取聊城、济南、青岛和临沂四个典型城市的PM2.5年均值得到图4。2014~2018年山东省的年平均PM2.5浓度值在54~81 μg/m 3 之间变化。其中2014年PM2.5浓度值最高(81 μg/m 3 )，2018年最低(54 μg/m 3 )。根据计算，全省近5年平均PM2.5浓度值为67 μg/m 3 ，与全球陆上年平均PM2.5浓度值35 μg/m 3 相比，山东省气溶胶浓度明显高出全球平均水平。但总体来看，山东省PM2.5年均值的下降趋势较为稳定；统计得出，2014~2018年PM2.5全年平均浓度分别为80.96 μg/m 3 、75.88 μg/m 3 、66.92 μg/m 3 、57.94 μg/m 3 、54 μg/m 3 。线性方程式为：y = −8.041x + 90.391，即近五年来PM2.5浓度值的变化斜率为−81.86/10a，判定系数为0.9918，可以看出自2014年以后，山东省PM2.5浓度有明显的减少趋势。这与近年来政府相应措施的出台以及居民素质的提高等密切相关。 图4. 山东省及典型城市PM2.5的年平均值变化 从典型城市变化曲线分析得到济南、青岛、临沂、聊城市的PM2.5浓度值分布规律。从变化趋势来看，四个城市PM2.5浓度值均明显下降；其中聊城、临沂市的逐年下降趋势最明显，青岛为波动性下降。位于山东省内陆的地区(济南、聊城)的PM2.5浓度值高于沿海城市(青岛)，PM2.5浓度的高低与海陆位置有关联：距海越近，PM2.5浓度值越低，反之越高。同时也高于地势较高的城市如临沂，说明PM2.5的浓度与地形地势有关联：地势越高，PM2.5浓度值越低，反之越高。观察单个城市的趋势线，可以发现临沂与全年平均PM2.5浓度变化趋势基本一致，呈现持续下降走势。济南与聊城浓度趋势相似，近五年来PM2.5浓度的变化趋势分为两段：第一段2014~2015年PM2.5浓度值基本不变，或略有增长；第二段2015~2018年，PM2.5浓度值处于快速下降阶段。除海陆因素、地形地势影响之外，济南、聊城还同属京津冀大气污染传输通道城市，受工业废气影响，使得大气中的细颗粒物(PM2.5)浓度高于沿海城市，这也是PM2.5浓度产生差异的一个重要原因，但近年来相关环境保护措施的实施使这种情况较好的得到改善。 4.2.2. PM2.5季节及月变化特征分析 以临沂、青岛、济南、聊城市为代表城市，求得五年间4个城市季节均值的变化曲线图(图5)。图中可以看出：夏季PM2.5浓度最低(全省各地市浓度值均低于58 μg/m 3 )，其中临沂、青岛两市的夏季PM2.5浓度值低于39 μg/m 3 ；冬季PM2.5浓度为全年最高，聊城、济南冬季PM2.5浓度值达到100 μg/m 3 以上，属于重度污染区。由于受到主风向、温度、湿度及冬季燃煤污染物排放量增加等因素的影响，冬季是山东省各区域PM2.5浓度值最高，污染范围最广，造成危害最大的季节；春、秋季的PM2.5浓度值在冬、夏两季之间。整体呈“冬高夏低、春秋居中”的季节性变化规律。一方面，夏季降雨丰富，空气对流强，更利于颗粒物沉降和扩散；冬季受下沉气流控制，颗粒物悬浮在近地面，不利于扩散。另一方面，冬季采暖加大了污染物排放(尤其是中国北方)，这也一定程度上导致了PM2.5浓度的季节性差异，这与前人的研究成果相似 [ 13 ] [ 14 ] 。Zhao等和Chai等的研究发现，我国北方城市PM2.5浓度的峰值分别出现在10月和1月 [ 15 ] [ 16 ] ，冬季峰值的出现可能受冬季采暖活动影响严重；另一方面，进入深秋的大气层结趋于稳定，边界层气温低，风速小，降水少，导致静稳天气增多而湿沉降减少，使污染物容易积累而不易扩散。因此，冬季成为我国灰霾高发的主要季节。 图5. 典型城市2014~2018年各季节PM2.5平均值变化 以聊城、济南、青岛、临沂为代表城市，根据收集到的2014~2018年山东省PM2.5浓度的日数据，逐年求出月均值，得到五年间山东省PM2.5浓度的逐月变化趋势图(图6)。山东省PM2.5浓度整体呈宽缓“U”型起伏的月平均变化，2~4月为浓度明显的下降期，5~9月为低值稳定期。进入11月份以后，浓度值有明显的升高趋势，随着冬季燃煤取暖的开始，浓度值达到全年的最大值；全省的PM2.5浓度均表现出夏季低冬季高的特点，夏季以7月最低，冬季已1月最高，这与全省PM2.5季节变化规律是吻合的。 图6. 2014~2018年典型城市PM2.5多年月平均值变化 4.2.3. PM2.5日变化特征分析 通过收集山东省2014~2018年四个典型城市4月15日、7月15日、10月15日、1月15日的逐小时PM2.5浓度值，并对其进行平均得到四个典型城市的逐小时变化趋势图(图7)。 图7. 山东省PM2.5逐小时变化 从图7中可以看出济南、聊城、临沂在一天中的PM2.5的浓度变化呈双峰分布，两个峰值分别出现在上午9时和晚上22时之后；而在一天中PM2.5的浓度最低时出现在下午16时左右；青岛市没有明显的高值、低值时间段，全天在15~19时PM2.5浓度略高。这表明由海陆热力差异引起的海陆风在稀释平滑PM2.5浓度方面有重要的作用。 造成PM2.5日变化差异的原因可能为气象和交通原因。从图中可以看出，早上六点钟以后PM2.5浓度值在缓慢增加，这是由于对流层底层气温较低，易产生逆温层，导致大气污染物的扩散受到影响，底层大气污染严重，且随着上班高峰的到来，人类活动、机动车行驶等开始活跃，PM2.5的质量浓度开始升高，在早上9时左右出现了一个较为严重的污染峰值区间。9点以后，由于气温的升高、上班交通高峰过去、大气扩散情况的好转，PM2.5的质量浓度不断下降并在下午16时左右出现最低值；而到了晚上22点的时间段，因为一天中人类活动、汽车行驶等情况的不断进行，加之晚上大气层结状况比较稳定，PM2.5由于累积而使其质量浓度值随之不断升高，出现了另一个峰值。
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user: 5. 结论与讨论 本文以山东省的PM2.5浓度为研究对象，收集山东省17地市2014~2017年PM2.5的日均值数据，求得四年的日均值，利用ArcGIS对每个地级市进行赋值得到空间分布图；选取典型城市进行年际变化的分析从而得出全省PM2.5的年际变化规律；结合PM2.5的季节、月变化、逐小时变化进行分析，得出山东省近四年PM2.5的时空分布特征。结论如下： 1) 全省PM2.5浓度值大致呈现由西向东递减的趋势，鲁西北地区PM2.5浓度值最高，达到了75 μg/m 3 以上，泰安地区相对于周边城市PM2.5值较低，半岛地区PM2.5值低于全省水平，大部分地区在75 μg/m 3 以下。 2) 从年际变化来看，山东省与四个典型城市PM2.5浓度变化均呈下降趋势，且与海陆位置、地势有关。从季均值和月均值变化看，山东省17地市PM2.5浓度均表现出了夏季低冬季高的特点，而又以夏季7月最低，冬季1月最高，呈现“冬高夏低，春秋居中”的规律；全年来看，山东省PM2.5月浓度值呈现明显的“U”字型变化规律。全天来看，一天中的PM2.5的浓度变化呈双峰分布，两个峰值分别出现在上午9时和晚上22时左右，而在一天中PM2.5的浓度最低值出现在下午16时左右；其中沿海城市青岛日变化较为平缓其浓度较低，而内陆城市双峰变化明显且浓度较高。 3) 本文研究了PM2.5的时空分布特征及变化趋势，可以得到山东省较完整的PM2.5时空分布状况，弥补国内目前对小尺度区域研究领域的不足，对认识区域环境气候变化具有重要意义；另一方面，为山东省政府及有关部门进行未来大气环境的治理提供了方向，制定有效可行的大气污染防治措施，改善空气质量，减少对人体健康的伤害，加快经济的发展。
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user: 摘 要 辽宁省南部的瓦房店地区是我国重要的原生金刚石矿产区，自1972年在该区发现金伯利岩以来，已发现100多个金伯利岩体，其中岩管24个。通过研究认为，构造盆地和水平断裂是该区开展金刚石找矿工作中值得注意的两个问题。构造盆地控制了金伯利岩体的分布，水平断裂对金伯利岩体进行了破坏和改造，使岩体形态发生明显变化。本文介绍了典型岩管与构造盆地的关系和水平断裂的特征，提出了一些需要开展工作的靶区。 关键词 :瓦房店地区，金伯利岩，构造盆地，水平断裂 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 瓦房店地区位于辽宁省南部，是我国重要的原生金刚石矿产区。自1972年在该区发现金伯利岩以来，该区已发现100多个金伯利岩体，其中，岩管24个。该区已发现并评价了4个大型原生金刚石矿床，提交的资源/储量占全国金刚石资源/储量的一半以上。该区的金刚石找矿工作基本上没有间断，但提交的资源/储量基本上是在二十世纪70~80年代提交的，最近几年虽然也取得了一些进展，总体来说进展不大。为了更好地在该区开展金刚石找矿工作，对这一区域金刚石矿成矿规律和控矿因素进行了研究，认为构造盆地和水平断裂是影响该区金刚石找矿的两个重要因素。
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user: 2. 构造盆地与金伯利岩的关系 此处所说的构造盆地是指由横弯褶皱作用所形成等轴或短轴构造盆地。横弯褶皱作用的力是垂直的，这种力的原因可以是地壳差异升降运动、岩浆上拱、盐层或其它高塑性层重力上浮的底辟作用等 [ 1 ] ，在地表常表现为环状构造。有时一些局部性环状构造不见伴随的岩浆岩体，是因为这些构造形成于隐伏侵入体之上 [ 2 ] 。研究认为岩浆上拱活动造就了本区的构造盆地。 2.1. 75号金伯利岩管与构造盆地的关系 75号金铂利岩管是一个直径约50 m的小岩管，位于研究区的东北部，矿区出露有青白口系南芬组和南华系桥头组。75号岩管出露在近于完整的构造盆地的南部边缘，盆地的东南角因受晚期断裂构造影响出露有寒武系。盆地可见由中心向外的放射状断裂(见图1)。在盆地内见有闪长岩、闪长玢岩、橄榄玄武岩等岩脉。该盆地直径约3 km，盆地边缘地层向盆地中心倾，倾角10˚~30˚；盆地边缘的高程近300 m，盆地中心的高程约100 m，南华系桥头组的外边缘处高程最高。 2.2. 50号金伯利岩管与构造盆地的关系 50号金伯利岩管是该区最著名的岩管，是区内已探明的大型原生金刚石矿之一，该岩管于1974年被发现，1980年进入开发阶段，至2002年历时23年，露天开采结束，未进行坑采。该岩管生产的金刚石中宝石级的比例占68.76%，而且加工性好，在宝玉石界享有盛誉，选出的最大颗粒金刚石达61.25克拉 [ 3 ] 。 根据钻探资料，50号金伯利岩管赋存于新元古界青白口系南芬组页岩及南华系桥头组石英砂岩中(矿区地表仅出露桥头组)。矿区地层产状平缓，倾角一般为10˚~20˚。矿区内断裂构造比较发育，破坏了金伯岩体的完整性，但断距不大。矿区内见有辉绿岩脉产出。 图1. 75号岩管与构造盆地关系图(根据辽宁省第六地质大队资料改编) 50号岩管所处的构造盆地比75号岩管所处的盆地要大一些，这个盆地直径接近10 km，盆地内还有多个岩管、岩脉。进一步划分，则可以看出，50号岩管是在一个直径2 km左右的小盆地的边缘位置上，这一点在遥感影像上是非常明显的。64、69、107号金伯利岩脉与50号岩管同处在这个盆地边缘之上，51、68、74号岩管处在该盆地的中心。
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user: 3. 水平断裂构造对金伯利岩形态的影响 此所说水平断裂是指对金伯利岩产生破坏作用的一组产状近水平的断裂。这组断裂是在对30号金伯利岩管进行三维建模时发现的，后来在50号岩管三维建模时也发现了存在近水平的断裂证据，而后在野外工作得到了证实。 3.1. 30号岩管矿区水平断裂特征 30号岩管是本区4个大型原生金刚石矿床之一，地表出露青白口系南芬组，是本区钻探控制最深的一个岩管，目前控制深度近1000 m。该岩管于1972年发现，1980年提交了详查报告，最近几年又在该区开展了深部找矿工作。该岩管原来认为是一个向东南侧伏的倾斜岩管，但在深部探矿过程中发现钻孔控制的岩管形态与预想的岩管形态有很大的偏差。为了研究岩管形态，开展了三维建模工作，结果发现该岩管应当是一个近直立的岩管被水平错断了，而不是倾斜产出的 [ 4 ] 。进一步研究发现，这组水平断裂对金伯利岩管的破坏作用是不均的，有的标高位移大，有的标高位移小。位移最大的一处在−50 m标高附近，由10多个钻孔控制。ZK3014、ZK3017、ZK3019、ZK3028、ZK3032、ZK3034和ZK3038至少7个相邻钻孔中金伯利岩体顶界面和另外3个钻孔ZK3008、ZK3013、ZK3042金伯利岩底界面的标高是相似的，把这些点连成面则为一个近水平的连续的面，这种现象不符合金伯利岩成矿模式，可以认为是因断裂构造形成的，而且位移超过了120 m。另外，在55 m、−210 m标高等多处也有这种水平错断现象，只是没有−50 m标高处的错断距离大(见图2)。 图2. 30号岩管−50 m标高水平断裂示意图 3.2. 50号岩管矿区水平断裂特征 通过对50号岩管进行三维建模发现，该岩管平面上呈西大东小的蝌蚪状，东西向剖面为西端翘起、东端有拖尾的靴子状，“鞋”跟在西、“鞋”尖在东，南北向剖面则为略向南倾的厚板状。50号岩管是区内4个大型原生金刚石矿床中向下延伸最小的一个，只有200多m，与其它岩管的控制深度相差非常大，不符合金伯利岩成矿规律。一般认为，金伯利岩是由上地幔的岩浆快速上侵而形成的，本区的金伯利岩经计算形成深度为200多km [ 5 ] ，在高压、高速上侵过程中，同一个矿田的岩管长度应当是相近的，况且50号岩管的围岩地层层位高于30号岩管，因此认为该岩管形态是被改造过的。根据东西向剖面的形态，认为该区存在由东向西的推覆构造 [ 6 ] 。根据钻孔控制的金伯利岩体的形态，50号岩管在受到水平断裂破坏后，还受到了北北东向断层的切割，使其东部又向下有所运动。
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user: 4. 问题与讨论 金刚石作为我国一个重要矿种，近年来有很多专家学者对其进行研究。在研究控矿因素时一般将注意力放在较宏观的层面，如，区域成矿条件、区域构造期次与成矿关系等 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ；在研究找矿方向时关注点多放在磁异常和水系重砂异常的找矿意义方面 [ 10 ] [ 11 ] 。根据研究区1/5万区域地质资料，研究区基底为新太古代、古元古代变质岩系，盖层为新元古代、古生代沉积岩系，地层总体上由北东向南西倾斜，倾角10˚~30˚；研究区构造可划分为鞍山、吕梁、晋宁、兴凯、加里东、燕山、喜山7个构造旋回，加里东旋回早中期区域深断裂的复活是本区金伯利岩的主要控矿构造。 目前，尚未见有学者将构造盆地、水平断裂作为影响金刚石勘查的问题进行研究。 4.1. 构造盆地成因分析与分布特征 研究认为，本区的构造盆地是在岩浆上侵过程中，携带的大量挥发份因上覆地层厚度很大而在岩浆上方聚集形成气泡，使上覆地层隆起，当挥发份在隆起的边缘或中心的破碎处释放掉以后，隆起的上覆地层发生下陷而形成。在挥发份释放的过程中，岩浆也顺着这些通道上侵或喷出地表。有时一些局部性环状构造不见伴随的岩浆岩体，是因为这些构造形成于隐伏侵入体之上。 根据现有资料，虽然很多的岩管、岩脉与构造盆地的关联性尚未进行研究，但75号和50号岩管及其周边金伯利岩体与构造盆地具有较明确的关联性，与上述分析的规律相吻合。研究区的构造盆地非常多，可判读的环状构造(构造盆地)超过100个 [ 12 ] ，直径有大有小，大的直径超过100 km，小的直径不到1 km。但这些构造盆地大多不在已知的金伯利岩分布区，特别是研究区西南部的袁家沟一带，由于出露的地层层位较高，构造盆地的形迹保存的比较完好，但那个区域目前还没有做过太多的金刚石找矿工作，没有发现出露地表的金伯利岩。 4.2. 水平断裂对金刚石勘查的影响 研究区存在水平断裂的认识是在对30号岩管进行三维建模时提出来的，当时认为是推覆构造 [ 4 ] 。虽然这种水平断裂的性质还有待进一步研究，但其确实是存在于研究区的一种地质现象。由于水平断裂对金伯利岩体的形态造成了破坏，因此在对金伯利岩型原生金刚石矿进行勘查时就是需要注意这个问题。首先，由于原始的金伯利岩体被错断后会影响人们对岩体形态的认知，从而导致部署勘查工程时出现偏差。以30号岩管为例，以往一直被认为是向东南侧伏的倾斜岩管，深部探矿工程都是按相应的认识来安排的，但是几个近千米的深钻并未在预想的部位见到金伯利岩体。如果按被水平断裂错断的认知来分析，该岩管则是近直立的，只是被近水平断裂错开成了几段，而每一段都是近直立的，而这些段在空间上由北西向南东越来越深，所以表现出向东南侧伏的假象，用水平断裂这种认识也可以很好地解释几个深钻未见矿的原因。另外，研究区已钻探控制的金伯利岩脉大多延深不大，用水平断裂的观点来看，有可能是因为金伯利岩脉被错断后，较深一些的钻孔打在了已经断开的位置，因此未能见到岩脉向下继续延伸。 所以，有必要对水平断裂的特征和分布规律进行研究，并根据研究结果指导勘查工作的部署。 4.3. 有待开展工作的构造盆地 区内还有很多的构造盆地没进行过系统的评价工作，如张屯地区、袁家沟地区等等，这些盆地有必要开展原生金刚石矿勘查工作。 张屯地区位于研究区的北部，该区为从地形看为一个南高北低的环状构造，在环边上，分布有航磁异常，北侧低缓的航磁异常经地表查证，异常存在。 袁家沟地区位于研究区的西南，距离50号岩管约18 km，是与50号岩管所在构造盆地极为相似的构造盆地。该盆地非常完整，由一组小盆地组成。地表出露寒武系、南华系和青白口系。以往工作很少，仅做过小比例尺水系重砂测量，只在盆地边缘发现镁铝榴石等指示矿物。该区目前缺少航磁、地磁测量资料。
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user: 5. 结论 综上所述，瓦房店地区部分典型金伯利岩体与构造盆地具有明显的相关性，分布在这些构造盆地的边部或中心，其它金伯利岩管(脉)与构造盆地的关系有待研究；区内还有大量的构造盆地有待进行寻找金伯利岩的工作；经过勘探的金伯利岩管(脉)具有明显被水平断裂错断的迹象，这种水平断裂对金伯利岩体的形态进行了改造，需要在部署勘查工作时予以关注。
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user: 摘 要 大城市城市蔓延与收缩现象严重制约区域协调发展。通过遥感方法提取城市建筑物边界进而辅助政府政策决议、协调区域发展刻不容缓。本文选取监督分类、支持向量机分类和植被指数分类，基于高分一号卫星遥感影像提取城市建设用地，通过精度检验探讨适合高分一号遥感影像的建设用地提取方法。结果表明，支持向量机分类对高分一号影像提取建设用地的效果最佳，监督分类的提取效果一般，植被指数分类的提取效果较差。 关键词 :高分一号卫星，建设用地提取，影像分类 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 大城市边界问题关乎区域社会经济的发展。自90年代以来，城市经济社会转型加快，城市人口与经济不协调发展，导致部分城市出现了城市蔓延或城市收缩现象 [ 1 ] 。 通过遥感方法提取建设用地的提取，能更直观的了解区域城市增长边界发展现状，建设用地提取成为遥感信息处理和分析领域的重要研究内容。Hofmann [ 2 ] 将IKONOS影像的光谱、形态与背景信息相结合，以此提高该影像居民地的分类精度；A. Huertas和R. Nevada [ 3 ] 对遥感图像中线段的空间关系进行分析，并结合感知分组理论对建筑物目标进行假设和验证；齐永菊等 [ 4 ] 通过研究不同分类方法的分类精度，提出利用遥感影像提取建筑物的最佳分类方式；陈杰等 [ 5 ] 则重点研究了多光谱影像的分割，并在此基础上提出建设用地的基于支持向量机的面向对象提取方法。 高分一号是在2013年由我国发射，搭载有2台分辨率为2 m全色/8 m多光谱的高分辨率相机和4台分辨率为16 m的多光谱宽幅相机，重访周期为4天。其空间分辨率高，相机数量多，分辨率遥感视场大 [ 6 ] ，但利用其影像提取建筑物的方法研究工作进展缓慢。基于此，本文通过不同方法提取高分一号影像建设用地，对各种方法进行比较分析，探索高分一号影像的建设用地提取的最优方式，提高城市边界研究的精度。
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user: 2. 研究区域 昌平区属于北京市主城区，地处东经115˚50'17''~116˚29'49''，北纬40˚2'18''~40˚23'13''之间，幅员面积1352平方千米。东邻顺义区，南接朝阳区、海淀区，西与门头沟区接壤。地势北高南低，属半湿润大陆性季风气候，冬暖夏凉，年平均气温11.8℃，年均降水量550.3毫米。属北京市西北部边缘，为北京市城市蔓延地带，呈放射状趋势蔓延，城市空间利用率低，区域呈现不协调发展。
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user: 3. 分类方法 对于同一地区的遥感影像，运用不同的解译方法进行分类，其分类结果在斑块破碎度、分类精度等上均有差异。因此，有必要对某类遥感图像的不同分类方法进行对比分析，找出适合该类图像解译的最佳方法。 3.1. 植被指数法 将影像波段进行组合形成不同的植被指数，不同的植被指数值区间分别代表不同地物类别，因而可以通过调节植被指数区间区分地物类别。本文使用归一化植被指数对建设用地进行提取。其公式为： NDVI = ( I R − R ) / ( I R + R ) (1) 其中，IR为近红外波段，R为可见光红光波段， − 1 ≤ NDVI ≤ 1 。 3.2. 监督分类法 监督分类法是遥感影像解译中最普遍的计算机方法，主要通过选择训练样区进行解译，利用训练样区的影像样本，选择特征参数建立地类判别公式，最终将遥感影像中的每个像元点归到指定地类中。其主要步骤有：训练样区建立，判别函数构建，计算机识别分类。监督分类的判别数学方法有平行算法、平行六边形法、最大似然法、最小距离法、马氏距离法、二值编码分类法、波谱角填图分类法以及费歇尔线性判别法。其中，最大似然分类法分类精度较好，广泛应用于各类遥感影像，其分类的思路是计算每个像元落于各先验类别的概率，落入概率最大的相应类别，即为该像素的所属类别。计算像元所属类别的方法为： P ( n i ω ) = P ( n i ) P ( ω n i ) P ( ω ) (2) 式中， P ( n i ) 为第i地类在n个样本数据中出现的概率， P ( ω ) 是在所有考虑的数据中出现向量ω的概率 [ 7 ] 。 3.3. 支持向量机法 是一种机器学习方式，主要基于统计学习理论，该方法只研究小型样本内机器学习的理论方法，因此只适合数据量较小的影像分类，其主要观点是VC维 [ 8 ] ： 设样本集为 { ( x 1 ， y 1 ) ， ( x 2 ， y 2 ) ， ⋯ ， ( x j ， y j ) } ，其中 x i ∈ R n ， y i ∈ { − 1 ， 1 } ，H、H 1 、H 2 的方程即可分别表示为： H : w * x + b = 0 H 1 : w * x − b = 1 H 2 : w * x − b = − 1 (3) 在满足上述条件下，H 1 、H 2 上的对象距离分离线的距离均为1/w，则H 1 、H 2 之间的距离为2/w，使类间隔最大，即w 2 最小。按照该思想，即可进行基于支持向量机的解译。 3.4. 建设用地判定 建设用地具有显著的几何特征和光谱特征。几何特征即指建筑物在遥感影像中呈现出来的几何形状，一般为规则的几何图形，包括建筑物屋顶轮廓边缘夹角、屋顶轮廓线段、侧墙棱线等，高分一号影像具有16 m的分辨率，通过几何特征可以大致确定建设用地地类分布情况。 光谱特征即指指不同传感器、不同波段、不同时相遥感影像上地物光谱特征的空间集合，是遥感影像所包含的最重要的信息，是计算机解译的前提。在高分一号假彩色波段组合中(4.3.2波段)，建设用地呈现蓝灰、青灰色，可作为本文训练样区选择的重要依据(图1)。 图1. 高分一号(WFV)影像建设用地(左：真彩色，右：假彩色)
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user: 4. 分类结果与分析 4.1. 图像预处理 原始遥感数据为高分一号分辨率为16 m的四波段(红、绿、蓝、近红外)数据 [ 6 ] 。通过辐射定标、大气校正和正射校正，得到校正后一景多光谱影像。再经裁剪，得到处理后昌平区遥感影像。见图2。 图2. 研究区域原始影像图 4.2. 植被指数分类 利用归一化植被指数对建设用地进行分类的方法实质上属于面向对象的分类。ENVI提供了NDVI的提取工具。利用原始影像提取区域NDVI，并通过raster color slice工具寻找建设用地的NDVI区间，将属于该区间的区域归为建设用地，不属于该区间的区域归为非建设用地。正常情况下，建设用地的NDVI大于0，但一般不超过0.5。本文通过在ENVI中分类的比较，同时查阅相关文献，确定建设用地NDVI的值处于区间0.078041至0.306744之间。分类结果如图3，其中，分类图中红色区域为建设用地，绿色区域为非建设用地： 可以看到，利用植被指数法进行建设用地的提取，结果并不理想。出现了较多的错分斑块，特别是某些水域错分为建设用地的情况较多；另一方面，由于植被指数自身的缺陷，某些区域建设用地区间与非建设用地区间非常接近，使得该区域下的建设用地无法识别，导致建设用地斑块零碎，面积占比减少，与实际情况不符，可见归一化植被指数并不适合于建设用地的提取。 图3. 植被指数分类结果示意图 4.3. 监督分类 利用ENVI感兴趣区工具，选取“建设用地”与“非建设用地”两大地类，选取标志性地物地作为两大地类的训练样区。ENVI中提供了多种分类函数。最大似然法是比较常见的监督分类，其分类结果精度比较依赖训练样本的选择，分类效果较好。基于此，本文选取最大似然法作为监督分类函数，其分类结果如图4所示。其中，分类图中红色区域为建设用地，绿色区域为非建设用地。 图4. 监督分类结果示意图 可以看到，相对于植被分类结果，由监督分类的得到的分类效果图斑间联系度较高，图斑形状较规则，错分类别的情况较少，对于一些几何、光谱特征建设用地的提取效果较好。总体上分类效果较好，但仍出现许多细小斑点；另一方面，监督分类过程比较繁琐，分类后处理程序多，且容易产生椒盐噪声。 4.4. 支持向量机分类 支持向量机分类实质上是监督分类的分支，其依赖监督分类下实现，也需要选取足够的训练样区，且训练样区的选取与监督分类的要求相同。为保证分类精度的可比性，本文中支持向量机分类训练样本选用与4.3监督分类相同的训练样区。在ENVI软件的Classification菜单项中的Supervised中选择Support Vevtor Machine工具，执行支持向量机分类功能。分类效果如图5所示，其中，分类图中红色区域为建设用地，绿色区域为非建设用地： 运用支持向量机方法时，软件主要通过提取单独建设用地斑块进行分类。由图中可知，支持向量机方法将距离较近的建设用地自动归并，使得结果具有较高精度。相对于监督分类，其分类结果具有较少的细小斑块，同时地类错分情况较小，是比较理想的高分影像计算机分类方法。但该方法运行速度较慢，不适合大范围区域的计算机解译。 图5. 支持向量机分类结果示意图 4.5. 分类比较 对三种方法的分类结果进行精度评价，进而对方法精度进行相关的分析。精度评价指标主要有Kappa系数、总体精度、错分误差等，在日常运用中应根据不同需求，运用不同的评价参数进行精度评价。本文主要选取Kappa系数和总体精度进行评价，三种分类方法的分类精度如表1所示。 Table 1 Comparison of land extraction accuracy of Gaofen-1 satellit 支持向量机分类 监督分类 植被指数分类 kappa系数 0.8295 0.7513 0.6769 总体精度 91.42% 87.39% 80.24% 表1. 高分一号卫星用地提取精度比较 根据表1，支持向量机法与监督分类法对高分一号遥感影像的建设用地提取效果较佳，其Kappa指数均大于0.7，总体精度均大于85%，达到分类精度的要求。植被指数法分类法提取效果较差，Kappa系数与总体精度均未达到分类精度的要求。因此，对于区域范围较小，建设用地地类斑块较集中的地区，运用高分一号影像进行建设用地提取时，分类方法以支持向量机法为最佳；对于区域范围较大，且建设用地几何、光谱特征较明显的地区，运用高分一号影像进行建设用地提取时，通常可选择监督分类方法的方法进行解译；一般不采用植被指数法对高分一号影像中的建设用地进行提取。
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user: 5. 结论 本文通过选取北京市昌平区高分一号影像数据，分别采用支持向量机分类、监督分类和植被指数分类3种方法，分析了各个方法对于高分一号影像数据支持下各方法提取建设用地的分类精度。并得到一系列结论： 1) 运用支持向量机方法和监督分类方法提取高分一号影像建设用地效果较佳，kappa系数和总体精度分别为0.8295、91.42%与0.7513、87.39%，均达到分类精度要求，错分较少，图斑规则，联系度较高，但监督分类结果仍具有较多的细小斑块；运用指数分类方法提取建设用地效果差，kappa系数和总体精度分别为0.6769、80.24%，未达到分类精度要求。 2) 对于高分一号遥感影像，一般采用支持向量机法对区域范围较小，建设用地地类斑块较集中的地区进行建设用地的提取，采用监督分类方法对区域范围较大，建设用地几何、光谱特征较明显的地区进行建设用地提取；一般不采用植被指数法进行建设用地的提取。
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user: 摘 要 本文采用Sol-Gel法制备TiO 2 /ZSM-5光催化剂。采用XRD等方法对催化剂进行了表征，结果表明催化剂中TiO 2 主要以锐钛矿形式存在。使用气固光催化反应器考察了TiO 2 /ZSM-5的NO光催化脱硝活性，结果表明负载TiO 2 的ZSM-5对NO具有良好的光催化活性，脱硝率可达81%。 关键词 :TiO 2 ，光催化脱硝，ZSM-5，Sol-Gel Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 随着工业生产的发展和机动车辆的增加，氮氧化物(NO x )的排放量逐年上升。排放物形成的酸雨对建筑物造成了极大的腐蚀，也给自然环境和人类生活带来严重危害 [ 1 ] [ 2 ] 。现阶段我国锅炉大气污染物排放标准仍为GB13271-2014，燃煤锅炉NO X 排放标准为300 mg/m 3 ，但在国标的基础之上，各地根据实际情况制定了适合本地发展的锅炉大气污染物排放标准，以山东省为例，最新排放标准生效时间为2020年1月1日，标准中将地区划分为一般地区、重点地区及核心地区，并针对该划分制定了不同排放标准，核心地区NO X 排放标准最为严格，最高浓度仅为50 mg/m 3 ，表1为山东省最新锅炉大气污染物排放标准(数据来自国家锅炉废气排放标准GB13271-2014)。 Table 1 Emission standards for atmospheric boilers (mg/m3 地区 颗粒物 SO 2 NO X 一般地区 30 200 200 重点地区 20 50 100 核心地区 10 35 50 表1. 大气锅炉污染物排放标准(mg/m 3 ) 金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物以及分子筛等因其具有晶格缺陷丰富和高比表面积的特点，在光催化降解污染物领域具有较高应用前景。TiO 2 凭借其性质稳定、成本低、无毒以及寿命长等特点，在光催化领域一直备受关注 [ 3 ] [ 4 ] 。本实验室孙圣楠 [ 5 ] 以活性半焦为载体，通过金属和非金属渗杂提高了TiO 2 催化剂光催化氧化脱硝性能，探究出最优掺杂比例为当Ti:Cu = 10:1、Ti:Fe = 15:1、Ti:Ce = 2:1、Ti:Bi = 20:1、Ti:B = 20:1，此时脱硝率达80%。袁国峰 [ 6 ] 在陶瓷上负载TiO 2 ，将光催化与海水喷淋相结合，在反应器内实现光催化脱硫脱硝与海水吸收一体化，脱除率达到100%。紫外光照射(λ < 387.5 nm) TiO 2 产生光生电子和空穴，其中电子由价带跃迁至导带，并在价带上留下空穴 [ 7 ] 。因为TiO 2 具有光生载流子复合率高等缺点，限制了其工业化应用，因此，如何降低TiO 2 空穴电子复合率，增强其光催化效率为目前TiO 2 光催化技术领域的热点问题。1972年美国Mobil公司研发微孔分子筛，其中最具有代表性的即为ZSM-5分子筛(后续简称为ZSM-5)。由于ZSM-5孔道对NO有很好的分子吸附匹配性能且吸附量大，Zhang [ 8 ] 等曾用ZSM-5吸附分离NO。Yasunori Yokomichi [ 9 ] 等用掺杂改性后的ZSM-5进行NO催化降解，并对其降解机理进行了探究。同时，ZSM-5费米能级低于TiO 2 ，这促使激发后电子由TiO 2 向ZSM-5转移，降低电子空穴复合率 [ 10 ] [ 11 ] 。为此，本研究试图利用ZSM-5的孔道对惰性NO分子的良好吸附–储存功能与光催化剂TiO 2 结合，以期达到更高效的光催化烟气脱硝目的。为此目的，本文设计了以ZSM-5为载体，通过Sol-Gel法制备了负载TiO 2 的TiO 2 /ZSM-5光催化剂，并考察了其光催化烟气脱硝的性能。