城市群地质环境演化空间信息智能服务框架

城市群已经成为推进我国新型城镇化的主体形态，国务院提出将在“十三五”期间建设19个城市群[1]。城市群多是我国工业化、城镇化高度集聚的地区，人地相互作用尤为活跃，人地关系矛盾日益突出。我国地质构造复杂、地震活动频繁、活动断裂发育[2]，城市群中平原区地面沉降、地裂缝、地下水超采等环境地质问题突出，山区地震、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发，生态地质环境脆弱，海岸带地区海水入侵、海岸侵蚀淤积、海平面上升等环境地质问题严重，矿区等城市存在采空塌陷、岩溶塌陷[2-3]。城市群的规划、建设和管理需要“跨城市、全链条、自适应、多目标”的空间信息服务和应用模式，地质环境信息及服务作为其中最为基础性和先行性的链条，迫切需要全面融入城市群的规划、建设、管理的各个领域和环节，通过GIS、数据库、可视化、大数据、云计算等现代信息技术，积极引导城市群地质资源合理利用，规避城市群地质安全风险，有效防范突发性的地质灾害，全面支撑城市群规划、建设和管理。

1 城市群地质环境演化时空大数据特征分析

城市群地质环境演化数据主要是通过多源遥感监测并辅以地面调查等方式获得的。数据类型主要包括遥感对地观测数据、基础地质数据、地形地理数据、地质环境演化专题产品、地质环境演化综合产品、城市群发展数据、互联网数据等。地质环境演化时空大数据分类见表1。

(4)在完整的监控视频中；伤者丈夫刘某拍打巡逻车车门进行求救，车内巡逻员并未下车。在此之后到来的多辆巡逻车因道路原因无法开上老虎与受害人所处平台，也没有任何救助工具与措施，仅仅是反复冲坡、绕道寻找接近老虎的其他路径。

(3)TCA-Sevage法[8]:按照香水莲花多糖粗品溶液、15%TCA、Sevage试剂[氯仿-正丁醇(5∶1)]的体积比5∶5∶1配制溶液,充分震荡20 min,于4 ℃冰箱中静置2 h,4 000 r/min离心15 min,取上清液用5%的NaOH中和。

(1) 遥感对地观测数据，包括光学、雷达影像数据两大类。光学影像既有亚米级的高分二号影像，也包括低分辨率的锁眼卫星影像数据，主要用于活动断裂、崩塌、滑坡、泥石流、海岸滩涂等典型地质环境要素的监测。长时间序列的不同分辨率的雷达影像主要用于点、线、面等不同尺度地面沉降的监测。这类数据具有时效性强、重访周期短、数据体量大等特点。以地面沉降监测为例，仅华北平原地区一年的地面沉降监测所需要的雷达影像的数据量就超过了1 TB。

(2) 城市群发展数据，包括交通流量、社会经济、产业布局等统计数据。这类数据反映了城市群发展及人地关系是否协调，是城市群地质环境演化遥感监测研究不可缺少的数据，具有海量性(尤其是交通流量数据)、相关性、及时性、可比性等特点。

(3) 地质环境演化专题产品，主要包括崩滑流等典型地质环境演化要素分布、地面沉降速率等数据产品。

[3] 中国地质调查局.城市地质调查总体方案(2017—2025年)[M].北京：[s.n.]，2017.

综上，地质环境演化数据具有海量、异构、长效性、高准确性、高价值等特点[4]，是时空大数据的一种，因此，其数据的存储管理、处理、分析等都宜采用大数据的技术方法。

（一）教学模式落后。在小学语文阅读教学当中，老师还是受到传统教学模式的束缚，很难从传统教学模式的束缚中解脱出来，对于小学语文的阅读教学认识不足，并没有意识到阅读在小学语文当中的重要性，只是为了完成教学任务和满足考试的需要，丝毫没有将阅读当作乐趣一样让学生产生兴趣。在课堂上老师往往是占据了大部分课堂时间，给学生留下发挥的时间很少，学生基本上都是被动地接受老师所讲述的教学内容，缺乏互动意识，使得教学效果不是很理想。

表1 地质环境演化时空大数据分类

数据类型数据亚类数据内容时间频度遥感影像光学影像高分一号、高分二号等国产光学卫星影像数据雷达影像Rardasat2、Sentinel-1、TerraSAR等雷达影像数据2014年以后每年一期2014年以后每年一期2014年以后每年一期基础地质数据地质图20万地质图一期水文地质图20万水文地质图一期活动断裂数据活动断裂图一期地震分布数据地震分布图一期地下水位数据地下水位数据一期基岩标-分层标数据基岩标-分层标数据2017年左右DEMDEM一期地形地理数据地貌图一期地质环境演化专题产品地表形变监测数据崩滑流灾害监测数据区域性地面沉降速率分布数据2014年以后每年一期城际间线性工程沿线地面沉降数据崩塌分布数据2014年以后每年一期滑坡分布数据2014年以后每年一期泥石流分布数据2014年以后每年一期地裂缝数据2014年以后每年一期城市群发展数据地面塌陷数据2014年以后每年一期湿地监测数据湿地分布数据2014年以后每年一期城市群扩张数据城市群建成区数据2014年以后每年一期岸线变迁数据岸线变迁数据2014年以后每年一期交通数据路网数据2014年以后每年一期交通流量数据实时社会经济数据人口数据2014年以后每年一期GDP数据2014年以后每年一期产业布局数据2014年以后每年一期地质环境演化综合产品专题图件地面沉降等级分布图2014年以后每年一期地质环境适宜性评价图2014年以后每年一期地质环境承载力评价图2014年以后每年一期地质灾害易发程度区划图2014年以后每年一期

2 城市群地质环境演化空间信息智能服务体系架构

围绕城市群空间规划、建设、管理及“多规合一”“大城市病”治理等多领域决策对地质环境演化空间信息服务的迫切需求，依托大数据和云计算等技术，构建城市群地质环境演化空间信息智能服务体系，为城市群经济区规划、交通等基础设施运营管理、产业升级转移等应用提供地质环境演化数据、产品、模型、分析挖掘及应用多层次的空间信息服务，提升地质环境演化空间信息服务城市群经济区规划、建设和管理的支撑能力。城市群地质环境演化空间信息智能服务体系包括基础支撑层、大数据采集与处理层、数据组织与管理层、计算与分析挖掘层、大数据服务层、大数据应用层6部分。城市群地质环境演化空间信息智能服务体系框架如图1所示。

图1 城市群地质环境演化空间信息智能服务体系框架

2.1 基础支撑层

[5] 吉根,林赵斌.面向大数据的时空数据挖掘综述[J].南京师范大学报(自然科学版)，2014,37(1)：1-7.

2.2 地质环境演化大数据采集与处理层

地质环境演化大数据采集及处理层借助空天地各类传感器网络及智能终端、互联网等手段获得的时空大数据，包括通过各级地质监测部门建立的地面沉降监测系统、地下水环境监测系统、突发地质灾害监测系统、平原区活动断裂监测系统、土壤地质环境监测系统、重大构筑物及地下空间地质安全监测系统、重大线性工程地质安全监测系统等获取的数据，在云计算平台下进行各种数据处理后形成多源、长时序的遥感影像增值产品、地面沉降、地质灾害分布等数据产品。

2.3 地质环境演化大数据存储与管理层

大数据存储与管理层基于统一时空框架、统一分类编码、统一数据模型，综合利用关系数据库、NoSQL数据库、共享文件系统及分布式数据存储系统等，实现分布式存储环境下多源异构的地质环境演化大数据一体化存储。存储与管理的数据包括遥感对地观测数据、基础地质数据、地形地理数据、地质环境演化专题产品、地质环境演化综合产品、城市群发展数据、社交网络数据等几大类。

2.4 地质环境演化大数据计算与分析挖掘层

[6] LAXMAN S S，SASTRY P S.A Survey of Temporal Data Mining[J]．Sadhana，2006，31(2):173-198．

2.5 地质环境演化大数据服务层

地质环境演化的大数据服务层依托底层的时空大数据和构建的数据模型，形成多层级、多类型、多链条的空间信息服务模式，既提供基础的地质环境演化数据服务、元数据服务、产品服务，还提供专业性较强的模型服务、数据分析挖掘服务和应用服务。

2.6 地质环境演化大数据应用层

礼之可以为国也久矣，与天地并。君令臣共，父慈子孝，兄爱弟敬，夫和妻柔，姑慈妇听，礼也。君令而不违，臣共而不贰；父慈而敬，子孝而箴；兄爱而友，弟敬而顺；夫和而义，妻柔而正；姑慈而从，妇听而婉，礼之善物也。

国家民委民族理论政策研究基地在滇西科技师范学院揭牌 11月14日，“国家民委民族理论政策研究基地”揭牌仪式在滇西科技师范学院举行,国家民委政策研究室副巡视员黄东辉出席。揭牌仪式上，黄东辉希望滇西科技师范学院发扬地处西南边疆的地缘优势，致力于做更多能为政府治理民族地区献言献策的民族研究。

3 城市群地质环境演化空间信息服务关键技术

3.1 地质环境演化多源遥感监测与预警技术

[4] 张继贤，顾海燕，鲁学军，等.地理国情大数据研究框架[J].遥感学报，2016，20(5)：1017-1026.

3.2 基于分布式的地质环境演化大数据存储技术

围绕城市群地质环境演化海量、异构、多源、多时相数据组织与管理的需求，综合MongDB、Hadoop等分布式数据存储技术[9-10]，实现分布式环境下多源异构的数据一体化存储。在传统关系数据库、文件系统基础上，采用混合存储架构，扩展并综合利用NoSQL数据库、分布式文件系统，构建弹性可扩展的存储模型，形成面向地质环境演化大数据的关系数据库集群、NoSQL数据库集群、共享文件系统集群、分布式文件系统集群，并在此基础上提供规范化的数据存取接口。其中，空间数据、结构化属性数据存储采用大规模并行处理架构关系数据，服务数据、瓦片数据、文档数据等采用分布式NoSQL数据库，影像实体、图片等多媒体数据采用共享文件系统及分布式文件系统存储。地质环境演化大数据存储结构如图2所示。

图2 地质环境演化大数据存储结构

3.3 海量矢量数据的分级索引技术

针对地面沉降速率等海量矢量地质环境演化数据浏览显示效率低、交互性差等问题，借助海量矢量数据分级索引技术来实现海量矢量数据的动态符号化，以及大体量矢量数据在大中小比例尺区间内的全程高效浏览和实时查询，提升浏览和实时查询检索的效率。空间索引方法大致可分为线性索引、网格索引和树形索引3大类[11]。线性索引结构直观简单，但对海量的矢量数据管理效率较低。网格索引效率较高，但是当矢量数据增多时会因矢量要素分布不均匀而需要重构。树形索引是应用最为广泛的数据索引。结合地面沉降等地质环境演化矢量数据的特点，研究基于尺度的高维索引方法来实现矢量数据的在线压缩和复现，实现对不同数据内容、同一数据不同层次的联合检索[12]，可大大提升数据的动态渲染及检索效率。

3.4 地质环境演化时空大数据挖掘技术

地质环境演化时空大数据挖掘技术，主要是通过关联规则挖掘、分类、预测、聚类等时间序列和空间结构数据挖掘方法[5-7]，从非线性、海量、高维和高噪声的地质环境演化时空大数据中，提取出对城市群规划、建设与管理有用的数据间的内在联系、隐含信息、时空模式和知识等[13]。如在综合水准、GPS、基岩标-分层标，以及InSAR监测的地面沉降数据和长时间序列的地下水位动态监测数据，实现典型沉降区内多类型、多尺度、多源异构数据的无缝融合。对区域内长时间序列的地下水水位与不同地层地面沉降量的相关性进行分析，构建基于多源数据识别的地面沉降-地下水水位模型，实现区域地质背景下的地面沉降全过程演化和趋势预测，进而在发育特征与模型预测互馈的动态过程中进一步揭示地面沉降的内在规律与机制。

4 结 语

城市群地质环境条件和演化特征是区域经济开发的客观约束，同时，区域经济开发也改变着城市群的地质环境条件，是城市群规划、建设必须考虑的基础要素。本文结合城市群地质环境演化大数据的特点及城市群经济区规划、建设与管理对地质环境演化空间信息服务的需求，提出了一种面向城市群多目标应用的地质环境演化空间信息智能服务框架，形成了时空大数据驱动的地质环境演化空间信息综合应用服务新模式。该框架具有良好的实用性和可扩展性，为满足我国城市群经济区层面的规划预先协调、建设执行监督、运行评估预测、相互作用预判等，对地质环境演化空间信息服务提供了技术方法支撑。

本发明涉及利用钼尾矿砂制备适于制造板材的加气混凝土，其制备方法按下列质量百分比组成，钼尾矿砂30%～65%，农作物的副产物30%～60%，水泥5%～15%，生石灰12%～25%，石膏3%～5%，铝粉0.03%～0.13%。本发明充分利用了影响环境的钼尾矿砂；替代了不可再生能源天然砂；还利用了可再生能源农作物副产物；这样的结果，改变了所述混凝土的某些特性，使其便于加工一些相对于目前现有板材的特殊板材。拓宽了加气混凝土的使用范围。

参考文献：

地质环境演化大数据应用层通过大数据存储与管理层、计算与分析挖掘层与服务层的智能组合，为城市群辅助空间布局、重大工程选址、城市群规划与管理、辅助产业升级转移、优化国土空间开发利用等城市群规划、建设与管理多领域、多环节的应用提供智能化的地质环境演化及预警等服务支撑。

[1] 刘士林，刘新静.中国城市群发展报告[M].北京：中国出版集团东方出版中心，2016.

[2] 王思敬.中国城市发展中的地质环境问题[J].第四纪研究,1996,16(2):115-122.

(4) 地质环境演化综合产品，包括地面沉降速率等级、地质环境承载力评价、地质环境适宜性评价等专题图件产品，是时空大数据综合分析的产品。

数据的采集是城市群地质环境演化空间信息服务的基础。借助于光学、雷达影像等多源遥感数据，在突破相干目标短基线InSAR时序分析、多轨道、长条带InSAR数据集成处理[8]、基于深度学习的典型地质环境演化要素自动识别等技术的基础上，开展活动断裂、崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、岸线变迁等城市群地质环境演化典型要素遥感监测，以及大区域、城际间重大线性工程沿线和大型工程地下空间地面沉降的监测。同时结合地面的各种传感网络、群测群防体系、导航、通信、互联网等数据，实现城市群点、线、面监测互补，提升城市群的微观、中观和宏观不同尺度的持续监测与动态预警能力，是城市群地质环境演化空间信息服务的重要技术支撑。

基础支撑层是支撑整个城市群地质环境演化的传感网络及软硬件设施，包括卫星、航空、低空、地面的各类传感器，以及服务器、云存储、通用软件、专业软件、网络等云计算平台环境。卫星不仅包含光学、雷达等遥感卫星，还包括导航卫星、通信卫星。

地质环境演化大数据计算与分析挖掘层面向大数据存储层各类数据库中存储与管理的数据，用深度学习、关联规则、时空预测、时空融合、时空聚类等时空大数据分析挖掘技术[5-7]，研究服务于城市群规划、建设与管理的模型及分析计算方法。主要构建的模型包括地面沉降发育演变模型、地面沉降与地下水的耦合机理模型、典型地质环境要素自动识别模型、地质环境演化预警模型、地质环境适宜性评价模型、地质环境承载力评价模型、地质环境与城市群发展的协调度模型等。

[7] 刘大有，陈慧灵，齐红，等．时空数据挖掘研究进展[J].计算机研究与发展，2013，50(2):225-239.

其实，笔者认为，99%的化妆品圈里人连微商的本质都没搞清楚！还有很多企业，闭着眼睛就敢说亿万级裂变和发展团队。就拿百雀羚、韩后等大品牌来说，进入微商都没冒一个泡。犯的最大错误，就是进入微商之后老老实实地卖 产品。

[8] 葛大庆.区域性地面沉降InSAR监测关键技术研究[D].北京：中国地质大学(北京)，2013.

看着眼前的Sarah聊起VIA新课程的种种创新时那种难以言表的兴奋状态，很难想象这竟是位新手妈妈。去年在获得MW头衔时，Sarah的第一个宝宝也出生了。可这一年，也没少见Sarah到处跑，而且主持VIA的改革也少不了常常要品酒。真心觉得，带小孩不容易，还有这么多的事情要兼顾，能平衡好家庭和工作的Sarah实在是太强大了。

[9] 陈崇成,林剑峰,吴小竹,等.基于NoSQL的海量空间数据云存储与服务方法[J].地球信息科学学报,2013,15(2):166-174.

[10] 吕雪锋,程承旗,龚健雅,等.海量遥感数据存储管理技术综述[J].中国科学(技术科学),2011,41(12):1561-1573.

[11] 徐道柱，焦洋洋，金澄.分布式空间数据库中矢量数据多级空间索引方法研究[J].测绘工程,2017,26(10):1-6

[12] 程昌秀.矢量数据多尺度空间索引方法的研究[J].武汉大学学报(信息科学版)，2009，34(5)：597-601.

[13] 李德仁,张良培,夏桂松.遥感大数据自动分析与数据挖掘[J].测绘学报,2014,43(12):1211-1216.

授课后的阅读和写作效果测试，分别在大三118名学生的两次期末考试中进行。上学期期末考批判性阅读，题目是一篇来自《高级英语》教程的关于教育心理学的论文(Sexism In School)，该文语言通俗，词汇和语法难度中等。题目要求写出该文摘要，摘要包括论点，论证方式和写作目的等，这比开课前的阅读测试项目多二项。三项都对为优良；论点+论证方式或论点+写作目的二项对为及格；论点没找对为不及格。结果表明：9%达到优良;49%达到及格；42%为不及格。也即58%达到了及格以上，与开课前比较，批判性阅读能力得到了显著的提高。