❶ 大數據工程師常用的大數據處理框架是什麼
【摘要】大數據開展至今,大數據處理主要分為兩類大的需求,一是批處理,一是流處理。在企業的實踐事務場景傍邊,可能會只需求批處理或者流處理,也可能一起需求批處理和流處理,這就使得建立大數據體系平台的時候,需求依據具體場景來進行技能選型,那麼大數據工程師常用的大數據處理框架是什麼呢?接下來就一起了解一下吧。
1、批處理
批處理是大數據處理傍邊的遍及需求,批處理主要操作大容量靜態數據集,並在核算進程完成後返回成果。鑒於這樣的處理模式,批處理有個明顯的缺點,便是面對大規模的數據,在核算處理的功率上,不盡如人意。
現在來說,批處理在應對很多持久數據方面的體現極為出色,因而經常被用於對歷史數據進行剖析。
2、流處理
批處理之後呈現的另一種遍及需求,便是流處理,針對實時進入體系的數據進行核算操作,處理成果馬上可用,並會跟著新數據的抵達繼續更新。
在實時性上,流處理體現優異,但是流處理同一時間只能處理一條(真正的流處理)或很少數(微批處理,Micro-batch
Processing)數據,不同記錄間只維持最少數的狀況,對硬體的要求也要更高。
3、批處理+流處理
在實踐的使用傍邊,批處理和流處理一起存在的場景也很多,混合處理框架就旨在處理這類問題。供給一種數據處理的通用處理方案,不僅可以供給處理數據所需的辦法,一起供給自己的集成項、庫、東西,可滿足圖形剖析、機器學習、互動式查詢等多種場景。
關於大數據工程師常用處理框架,就和大家分享到這里了,大數據行業作為不斷發展的行業,相信在未來的發展前景必然是不可估量的,希望大家不斷學習和提高,加油!
❷ 成果概述
項目全面收集了研究區內松湖鐵礦、式可布台鐵礦等典型礦床的地物化遙各方面資料,系統分析了研究區內的區域地質背景、構造特徵、岩漿活動,全面總結了區內各個典型礦床的成礦地質環境、控礦地質構造、有利成礦因素,建立了研究區火山岩型鐵礦的成礦要素表、預測要素模型。確定研究區內松湖鐵礦預測要素為:構造環境為阿吾拉勒石炭紀裂陷槽(島弧環境);含礦岩系和圍岩主要為安山質火山碎屑凝灰岩及大理岩、鈉長斑岩質火山凝灰岩、石榴子石矽卡岩、輝石閃長玢岩、閃長玢岩 、石英閃長玢岩等;含礦地層為火山活動中心地帶;賦礦地層為下石炭統大哈拉軍山組第三亞組;區域地物化特徵為分布在重力梯度帶上;在局部剩餘重力異常高或附近,剩餘重力異常值在1~3mg/s·m之間;分布於北側磁異常梯度帶,異常值大於200nT的剩餘磁異常分布區;磁異常平面特徵以正值為主,正負極值超過±25000nT。異常可分為低緩異常及高磁異常兩類。高磁異常主要分布在穹隆兩側的高山區及穹隆北東端的高山區。總體特徵是高強度(大於5000nT);大哈拉軍山組強磁異常區是尋找鐵礦的主要標志。預測必要要素為雙峰式火山岩建造、成礦時代(C)、火山沉積盆地、大哈拉軍山組;重要因素為已知礦床(點)、近東西向斷裂旁側、大於200nT或600nT磁異常;次要要素為鐵錳累加異常、1~3mGal重力異常、晚石炭世中酸性岩體附近。
以火山岩型鐵礦床為主攻目標,以ESRI的空間資料庫描述框架、UML和關系資料庫規范化理論為依據,採用面向對象建模技術,在空間數據模型研究的基礎上,以探索研究區與主要成因類型鐵礦密切相關地質體及地質現象之間的關聯性為主要內容,以ArcGIS為平台,建立研究區的多元信息空間資料庫。針對研究區預測礦種的成因類型,在保證滿足資源潛力評價要求的前提下,快速、簡練的定義了各資料庫要素類,大量減輕了屬性數據入庫的工作量,這樣即提高了工作效率,同時,以資料庫為基礎的空間分析也保證了數據精度的一致性。根據研究區成礦地質背景、ArcGIS空間資料庫和典型礦床成礦模式,確定成礦預測類型和找礦標志,建立區域成礦要素表,明確兩大類型鐵礦的控礦構造和找礦標志,通過地質、礦化、物探(主要是磁法)等綜合信息提取,建立典型鐵礦床定性和資源量定量評價的預測模型,並確立各個預測要素與資料庫中屬性欄位的對應關系,建立以 ArcGIS空間資料庫為基礎的預測區提取模型,為快速、准確、高效進行成礦有利因素的提取奠定基礎。
對區內的松湖鐵礦、式可布台鐵礦等典型礦床的進一步剖析,通過野外實地調查並取樣分析,結合前人研究程度,總結提煉松湖鐵礦成礦模式、成礦規律,並結合西段航磁、重力等多源信息數據,共圈定該區域內9個找礦靶區進行預測資源量評價,並對找礦靶區進行優選和排序。
在全面收集研究區以及相似區域成礦條件,主攻礦床類型的品位噸位數據的基礎上,根據已知礦床(點)品位-噸位模型,進行數理統計,總結其統計規律,建立了研究區主攻礦床類型的品位噸位數據模型,從而評估、修正各個未見礦區的品位和噸位數值,為研究區資源潛力評價提供可靠的評價參數。圈出預測區確定預測類型:採用綜合信息法,依據一定的地質規律,確定各預測類型模型區,圈出預測區,綜合各典型礦床建立比例尺對等的概念模型,根據不同預測類型的概念模型,確定各預測區的預測類型。求體重:計算模型區、預測區的體重D1和D,其中D1為各模型區的平均體重,D為各典型礦床的平均體重(預期探明資源量加權求得)。求含礦率:計算模型區、預測區的含礦率K1和K。確定預測深度:模型區工程式控制制鐵礦出露深度約為800m,按二分之一工程式控制制礦體深度向下推深,即400m,故松湖預測區預測總深度為1200m。置信度:應根據模型區的資源產狀勘探情況來定:(1)勘探程度高,對礦床深部外圍資源量了解清楚(90%);(2)勘探程度較高,對礦床深部外圍資源量及含礦地質體分布了解一般(50%);(3)勘探程度一般,對礦床深部外圍資源量及含礦地質體分布了解較差(10%)。計算資源量:由於模型區和預測區分別採用兩種不同的計算方法,因此二者將分開計算。將上面求出的數據分別帶入絕對體積法和相對體積法計算公式,對模型區、預測區礦產資源進行定量預測。模型區採用絕對體積法計算,預測區採用相對體積法計算。
利用資源潛力評價公式,以ArcGIS資料庫為平台,結合主攻礦床類型的品位噸位數據模型,對阿吾拉勒成礦帶西段各個典型礦床進行了鐵礦資源量的估算。
❸ 論文的框架是什麼
論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成,其中部分組成(例如附錄)可有可無。
1.論文題目:要求准確、簡練、醒目、新穎。
2.目錄:目錄是論文中主要段落的簡表。(短篇論文不必列目錄)
3.內容提要:是文章主要內容的摘錄,要求短、精、完整。
4.關鍵詞定義:關鍵詞是從論文的題名、提要和正文中選取出來的,是對表述論文的中心內容有實質意義的詞彙。關鍵詞是用作計算機系統標引論文內容特徵的詞語,便於信息系統匯集,以供讀者檢索。每篇論文一般選取3-8個詞彙作為關鍵詞,另起一行,排在「提要」的左下方。
主題詞是經過規范化的詞,在確定主題詞時,要對論文進行主題分析,依照標引和組配規則轉換成主題詞表中的規范詞語。(參見《漢語主題詞表》和《世界漢語主題詞表》)。
5.論文正文:
(1)引言:引言又稱前言、序言和導言,用在論文的開頭。引言一般要概括地寫出作者意圖,說明選題的目的和意義, 並指出論文寫作的范圍。引言要短小精悍、緊扣主題。
(2)論文正文:正文是論文的主體,正文應包括論點、論據、論證過程和結論。主體部分包括以下內容:
a.提出問題-論點;
b.分析問題-論據和論證;
c.解決問題-論證方法與步驟;
d.結論。
6.參考文獻:一篇論文的參考文獻是將論文在研究和寫作中可參考或引證的主要文獻資料,列於論文的末尾。參考文獻應另起一頁,標注方式按《GB7714-87文後參考文獻著錄規則》進行。
7.論文裝訂:論文的有關部分全部抄清完了,經過檢查,再沒有什麼問題,把它裝成冊,再加上封面。論文的封面要樸素大方,要寫出論文的題目、學校、科系、指導教師姓名、作者姓名、完成年月日。論文的題目的作者姓名一定要寫在表皮上,不要寫裡面的補頁上。
論文種類
為了探討和掌握論文的寫作規律和特點,需要對論文進行分類。由於論文本身的內容和性質不同,研究領域、對象、方法、表現方式不同,因此,論文就有不同的分類方法。
按內容性質和研究方法的不同可以把論文分為理論性論文、實驗性論文、描述性論文和設計性論文。
另外還有一種綜合型的分類方法,即把論文分為專題型、論辯型、綜述型和綜合型四大類:
1.專題型
這是分析前人研究成果的基礎上,以直接論述的形式發表見解,從正面提出某學科中某一學術問題的一種論文。
2.論辯型
這是針對他人在某學科中某一學術問題的見解,憑借充分的論據,著重揭露其不足或錯誤之處,通過論辯形式來發表見解的一種論文。
3.綜述型
這是在歸納、總結前人或今人對某學科中某一學術問題已有研究成果的基礎上,加以介紹或評論,從而發表自己見解的一種論文。
4.綜合型
這是一種將綜述型和論辯型兩種形式有機結合起來寫成的一種論文。
❹ 大數據處理框架有哪些
1、批處理
批處理是大數據處理傍邊的遍及需求,批處理主要操作大容量靜專態數據集,並屬在核算進程完成後返回成果。鑒於這樣的處理模式,批處理有個明顯的缺點,便是面對大規模的數據,在核算處理的功率上,不盡如人意。
現在來說,批處理在應對很多持久數據方面的體現極為出色,因而經常被用於對歷史數據進行剖析。
2、流處理
批處理之後呈現的另一種遍及需求,便是流處理,針對實時進入體系的數據進行核算操作,處理成果馬上可用,並會跟著新數據的抵達繼續更新。
在實時性上,流處理體現優異,但是流處理同一時間只能處理一條(真正的流處理)或很少數(微批處理,Micro-batch Processing)數據,不同記錄間只維持最少數的狀況,對硬體的要求也要更高。
3、批處理+流處理
在實踐的使用傍邊,批處理和流處理一起存在的場景也很多,混合處理框架就旨在處理這類問題。供給一種數據處理的通用處理方案,不僅可以供給處理數據所需的辦法,一起供給自己的集成項、庫、東西,可滿足圖形剖析、機器學習、互動式查詢等多種場景。
❺ 怎樣寫ppt文檔框架
給誰看
定框架
虛與實
如何做工作匯報?
第一步:制定框架。每個人做事都有自己的邏輯框回架,如是什麼、為什答么、怎麼做。或者做了什麼、做得怎樣、不足和原因、結果分析。無論是基於哪個邏輯框架,內容是基礎,做好日常記錄才能為總結提供堅實的內容和有效的數據。
第二步:框架結構。框架的構建是為了突出重點,突出成果或分析不足、提出改進意見,呈現下一步行動計劃,都是工作匯報所應具備的內容。
第三步:資料匯總。可落地執行或已落地執行的工作匯報,是具備具體行動方案的,有時間、有責任人、有執行人、有預算等,將活動或項目的相關人、事、物、財有序呈現,形成綜合匯總結果,讓人看見成績也看見後續的可能。
❻ 成就心態的框架
一個人想要成就一番事業,首先必須樹立成就心態,也就是說,要給自己一個准確的定位,要為自己定一個目標,要敢於去夢想,一個人連想也不敢去想何談去成功呢?想想我們來這里是為了什麼,為什麼來到這里?該怎麼去做?也就是說,先要想清楚(What)什麼和(Why)為什麼然後才是(How)怎麼!我們出來為了一個共同的目的,就是為了掙錢,那錢能不能掙到呢?我說:能!為什麼我這么說呢?因為我敢想,我相信我能成功,我相信什麼都可能存在、可能發生
❼ 怎樣寫科技成果的技術框架
.基礎研究和前沿技術創新能力顯著增強。五年來,中國基礎研究取得一批重大原始性創新成果。國際論文總數世界排名上升到世界第四位,在三大國際論文檢索系統(SCI,EI,ISTP)論文總數中佔7%,進入世界第二方陣,與英國、德國、日本相當;納米科學論文數居世界第一,工程科學論文數居世界第二。前沿技術領域突破了一批核心技術,與世界先進水平差距不斷縮小。非線性光學晶體、量子信息通訊、超強超短激光、高溫超導等前沿技術研究居世界領先水平,涌現了載人航天、超級雜交水稻、高性能計算機、超大規模集成電路、第三代移動通信國際標准等一批自主創新重大成果。
2.產業技術創新取得多方面突破。近年來,中國在基礎工業、加工製造業以及新興產業領域,技術創新能力大幅度提高,石油、鋼鐵、船舶、電子信息、先進裝備製造和生物技術等領域重大技術創新成果不斷涌現,產業整體技術素質邁上新台階。重大技術裝備自主開發能力、成套水平以及綜合工程化能力明顯提高,有力地支撐了三峽工程、西電東送、西氣東輸、南水北調、青藏鐵路等國家重大工程建設。
3.科技走進千家萬戶、惠及億萬人民。近年來中國政府把解決民生問題和發展社會事業放在突出位置,科技進步為人口健康、節能減排、氣候變化、防災減災、公共安全等提供了有力支撐。雜交水稻的培育和應用,糧食豐產科技工程的實施,為解決糧食安全提供了重要支撐。能源領域突破一批石油勘探、大型煤液化工程成套設備、大型水電設備、先進核電等關鍵技術,攻克一批燃料電池、風能、生物質能等新能源關鍵技術,為調整能源結構、保障能源安全奠定了基礎。艾滋病、病毒性肝炎、SARS病毒、高致病禽流感等重大疾病、重大傳染病防控技術取得重要進展,一批新葯創製成功,傳統中醫葯得到新的發展,為提高人民健康水平提供了重要保障。
4.知識產權產出水平大幅度提高。五年來,中國國內發明專利申請量和授權量持續、快速增長,知識產權創造能力進一步增強。2002年到2006年,國內發明專利申請量從3.97萬件增長到12.2萬件,國內發明專利授權量從0. 58萬件增長到2.5萬件。隨著中國知識產權制度的建立和逐步完善,中國專利局受理的國內外發明專利申請量連年增長,2006年中國發明專利申請總量達21萬件,居世界第4位。 回答人的補充 2009-05-21 14:46 5.高新技術產業規模持續高速增長。五年來高新技術產業規模平均增速高達27.0%,高於「九五」時期平均增速6.5個百分點。高技術產業總產值占製造業比重由14.5%上升到16%。2006年,規模以上高技術產業企業實現工業總產值41322億元,是2002年的2.7倍;高技術產品進出口總額達5288億美元,是2002年的3.5倍,優化了貿易結構,國際市場競爭力日益增強。
6.國家高新技術產業開發區成為科技創新的重要基地和區域經濟發展的重要引擎。2006年,國家高新技術產業開發區總收入和總產值分別達到4.3萬億和3.6萬億;聚集了全國一半數量的高新技術企業和科技企業孵化器,研究開發投入佔全國的1/3;區內企業擁有發明專利數為32600;區內企業創造的工業增加值達8520.5億元,約佔全國工業增加值的9.4%。2007年上半年,國家高新技術產業開發區實現營業總收入25891.8億元,工業總產值21873.2億元,工業增加值5021.6億元,出口創匯967億美元。
7.科技投入規模和強度持續提高。2006年,全社會科技支出經費總額4500億元,全社會研究開發支出總額3003.1億元,居世界第5位;研發投入強度不斷提升,全社會研究開發支出總額占國內生產總值的比重達到1.42%。近5年國家財政科技投入保持了年均17%的較快增長,其中2006年中央財政科技撥款達1009.7億元,比上年增加25.0%。
8.中國成為世界科技人力資源大國。2005年,中國科技人力資源總量約為3500萬人,居世界第1位;2006年,中國研究與試驗發展全時人員達150萬人/年;一支充滿活力的中青年科技人才隊伍正在迅速成長,45歲以下中青年科研人員占研究人員總數的80%;高等院校在校生總規模達到2300萬人,成為世界上科技人才培養規模最大的國家。
回答人的補充 2009-05-21 14:46 9.國家創新體系建設取得重要進展。科技體制改革不斷深化,企業在技術創新中的主體地位逐步增強,大學、科研機構在科技創新中的骨乾和引領作用進一步發揮。2006年,中國企業研究開發支出總額達到2134.5億元,佔全社會研究開發支出總額的71.1%,企業開發的重大技術成果不斷涌現;民營科技企業已由20年前的7000多家發展為2006年的15萬家。高等院校現有研究開發人員22.7萬人,取得了人類細胞衰老主導基因、下一代互聯網示範工程、家蠶基因組等一批重大創新成果。科研院所創新能力顯著提高,應用開發類科研院所面向市場的創新能力得到加強,公益類科研院所創新能力進一步增強,中國科學院知識創新工程取得一批重大創新成果,成為國家創新體系建設的一支重要力量。
10.國際科技合作的廣度和深度進一步拓展。目前,中國已與152個國家和地區建立了科技合作關系,與96個國家簽訂了102項政府間科技合作協議,簽訂了1000多項部門間科技合作協議,形成了較為完整的政府間雙邊和多邊國際科技合作框架。積極利用國際科技資源,中國參與了國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)、伽利略全球衛星導航、國際對地觀測、地球空間雙星探測、人類肝臟蛋白質組、中醫葯國際科技合作等等國際大科學、大工程計劃。中國科學家、科學技術人員參與國際科技合作的渠道進一步拓展,人員交流與合作更加緊密、便捷,方式更加靈活、多樣。迄今為止,中國已參加了大約350個國際科技組織,有206位科學家在國際
❽ 課題總體框架與主要內容有什麼區別
課題方案設計的基本框架及課題論證的內容 :區別,問題的目的性,研究依據、研究對象
一、問題的提出(目的意義) 這部分主要說明研究課題的設想從何而來,即選題的來源和背景,研究要達到的目的以及歷史和現實的意義。這是研究方案設計和研究過程的宗旨所在。問題的提出應包含以下幾方面的內容。 (一)選題論證,即課題的理論價值和實踐意義。 (二)課題在國內外的研究歷史及現狀的文獻情況及情況綜述。 (三)課題研究范圍的界定等。 二、研究依據和假設 (一)研究依據:包括政策依據、法規依據、教育科學理論依據及研究對象的自身發展規律依據等。 (二)理論假設:即對事物因果關系所作的一種推測,也就是對通過什麼達到什麼的一種預測。假設在表述上有四個要點: 第一,明確。假設一般是陳述句或復合句,必須包含兩個以上變數間關系的推測。 第二,新穎。反映教育改革與發展中的熱點、難點和重點問題,具有現實針對性。 第三,合理。符合求真、求善的要求及教育科學的基本理論。 第四,可測。能通過明確的目標體系、具體的操作要求和科學的檢測標准來驗證。 三、研究對象和方法 (一)研究對象:如前所述,研究對象的選擇方式,一般可劃分為總體研究和抽樣研究兩大類:可根據課題的性質、要求、研究對象情況及研究力量的可行性出發進行選擇。對於中小學教育科研課題來說,多採用抽樣研究方式。抽樣研究的目的就是通過對能代表總體的樣本進行研究,取得能說明總體的足夠可靠資料,准確地推斷總體情況,從而認識總體的特徵或規律性。方案設計中要對抽樣的原則和步驟加以說明。若是實驗研究,則需對實驗班與控制(對照)班的確定原則、方法加以說明。 (二)研究方法:主要指具體的研究方法、手段和工具。每一項課題都要有相應的研究方法。一般可採用綜合的方法、或以一種方法為主,其它方法為輔。這樣有利於收集多方面的信息,可以得到可靠的結論。在方案中應提出用這些方法起什麼作用以及如何進行操作等等。 四、研究目標 指課題研究要達到的目標,主要是直接目標。目標要求明確、內涵和外延清楚,具有可行性、可操作性,並能夠檢測。 五、研究內容 研究目標要通過研究內容來體現。研究內容是在理論假設和研究目標的基礎上,將研究思路具體化。通常是將研究變數分解成若乾子課題,各子課題為總課題服務,既各有側重,又互相滲透,構成統一的整體。研究內容的確定就是對教育中各種變數進行考察、探討、測試、調查、實驗,以揭示其本質特徵,揭示各變數之間的關系,達到對教育現象的本質和規律的認識。在研究內容的設計中,要確定變數的類別和性質,劃定變數的范圍,說明變數的控制方法,並制定標志變數變化的標准(即指標)。對於實驗研究,應對如何操縱自變數,如何檢測因變數,如何控制無關變數做出具體的說明。 六、研究步驟 設計研究步驟,就是確定研究實施過程和時間規劃,即對研究的具體階段、安排等做出設計。研究的每一步驟、每一階段的工作任務和要求,每個階段需要的工作時間,都要寫進書面計劃中。對每一階段的任務和實施過程必須作出具體安排,具有可行性和可操作性。 七、保證措施 主要是對人員培訓、研究材料和設備、測試工具以及經費等問題提出具體落實措施,以保證課題研究順利完成。 八、成果形式 主要指最終成果形式,即研究的過程和研究的結果用什麼形式來表現。一般應為研究報告、調查報告或實驗報告。對於比較大的課題,除了要有最終成果形式,還應該有階段成果形式、子課題成果形式和總課題成果形式等。在確定成果形式時,應明確責任和分工,以確保成果的完成。 此外,在總體研究方案設計的同時, 還應制定執行方案(包括指導思想、研究原則、步驟和階段要求、基本方法、檢測手段、儀器設備配置、資料搜集和積累等)和評價方案(包括學生發展質量指標體系,施評時間、程序及主要方法和工具,評價小組成員的組成等)。
❾ 主要研究成果與結論
(1)全面分析了全球地質環境驅動力、組成要素、環境問題時空變化及未來趨勢,表明經濟全球化促使世界資源環境格局發生了深刻變化,資源、環境與生態問題交織程度日益加深。
按照驅動力—壓力—狀態—影響—響應(DPSIR)的技術框架,分析了全球化大背景下工業化、城市化、農業現代化等經濟活動對地質環境變化的驅動作用,研究了土地、水、礦產等地質環境要素隨時間變化規律和水土污染、滑坡、泥石流等地質環境問題走向,梳理了國際社會為加強地質環境保護所做出的政策響應,並對未來全球地質環境形勢進行了研判。
研究表明:各國經濟發展和全球化深刻影響和改變了世界資源環境格局,發達國家與發展中國家分化明顯,發展中國家面臨的環境污染與生態惡化形勢日趨嚴峻,各國之間的資源、環境與生態影響不斷加大,資源、環境與生態問題交織程度日益加深,全球經濟體面臨著傳統發展模式與可持續發展模式的艱難選擇。全球地質環境前景堪憂,對地質環境調查提出了新的課題:面向資源、環境與生態綜合管理構建地質環境研究新框架,加強地質環境科學對國土資源管理政策的支撐與溝通,加強全球化對地質環境變化驅動作用研究。
(2)梳理總結了新的世情下國際環境地質科學研究現狀與發展戰略,提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景,是地質環境研究的新框架,並對地球關鍵帶內涵、特徵、研究範式與進展進行了系統歸納。
通過梳理新的世情下美國、歐盟等經濟體環境地質科學研究現狀與發展戰略,勾勒出國際環境地質科學研究根據國際、國內需求轉變的發展路線和脈絡,提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景,是地質環境研究的新框架,在界定地球關鍵帶內涵與特徵的基礎上,分析了關鍵帶科學研究的DPSIR(驅動力—壓力—狀態—影響—響應)體系框架和3M(填圖—監測—建模)循環體系框架,從填圖、監測、建模三個方面總結了關鍵帶研究進展。
當今經濟社會所面臨的資源、環境和生態問題相互關聯、相互耦合,迫切需要打破傳統的學科界限,搭建一個新的技術框架,進行跨學科、多領域系統研究。地球關鍵帶將與經濟社會最密切的地球圈層作為獨立的開放系統,為這種需求提供了一個完整的系統框架。地球關鍵帶具有獨有的特徵:復雜的物理、化學和生物過程不斷變化、相互耦合;在空間展布上呈現出高度的非均質性;在垂向上呈現出明顯的分層特徵;在外在過程的作用下不斷發生著短期的變化和長期的演化。
地球關鍵帶科學有兩種研究範式:DPSIR體系框架,以環境問題的因果鏈為主線,從基礎研究通向管理措施;3M循環體系框架,以循環上升的認識過程為主線,從數據採集通向綜合分析。近年來研究進展表明,通過將地質學、水文學、土壤學、生態學等學科進行融合,地球關鍵帶科學為氣候變化、生態管護、水資源安全、自然災害防治等重大問題的解決展示了一種新的圖景。面向生態文明建設,我國地質環境工作應將地球關鍵帶作為重點靶區開展基礎地質和水工環地質綜合調查,建立近地表圈層三維地質框架;同時,選擇基礎條件較好的小流域建設關鍵帶觀測站,為地質學與其他學科的融合搭建一個開放平台。
(3)採用層次分析法構建了地質環境脆弱性評價指標體系,對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價,深化了對我國地質環境脆弱性的認識。
中國地質環境總體上具有明顯的先天脆弱性。通過對地質環境脆弱性內涵與特徵進行分析,採用層次分析法綜合考慮地質構造、地表形態和組成物質等影響因素構建了地質環境脆弱性評價指標體系,對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價,為優化國土空間開發格局、服務重大區域發展戰略實施和支撐生態國土建設提供基礎依據。
地質環境脆弱性評價結果表明:中度脆弱—極度脆弱區面積約佔全國土地面積的1/3,總體脆弱是我國地質環境的突出特徵;我國區域地質環境脆弱程度呈現西北高東南低、西南高東北低的總體空間格局,大致以賀蘭山—六盤山—邛崍山—烏蒙山一線為界,此線以西地區地質環境脆弱程度高,此線以東地區地質環境脆弱程度低。區域地質環境脆弱性對社會經濟發展空間布局具有框架性的制約作用,地質環境脆弱度與人口密度、GDP等呈負相關關系。
(4)集成物質流分析與生態足跡方法建立了地質環境壓力評價體系與模型,定量刻畫了經濟發展對地質環境壓力的時間變化與空間變化,提高了對我國地質環境走勢的研判能力。
經濟活動通過資源開發所形成的輸入物質流和廢棄物排放所形成的輸出物質流,對地質環境施加壓力。地質環境壓力的大小可採用單位生物生產性土地面積上物質流的數量來衡量。基於這一認識,集成物質流分析方法與生態足跡方法構建了地質環境壓力評價指標體系與評價模型,評價模型將區域經濟活動強度與區域生態承載力耦合在一起,能夠更准確地衡量經濟發展對地質環境所產生的壓力大小。採用所建立的模型,對1995~2013年國家尺度的地質環境壓力的時間變化進行了定量分析,對1997~2013年省域尺度的地質環境壓力空間分布與時間變化進行了定量評估。
研究表明:1995~2013年,我國地質環境壓力指數經歷了緩慢增加、快速增加和平穩增加3個階段,說明經濟活動對地質環境的壓力從緩慢加大、急劇加大開始向高位趨穩過渡;隨著我國經濟進入新常態,資源需求增速放緩、節能減排力度加大,我國地質環境壓力可能將接近峰值,在高位趨穩後會緩慢下降。1997~2013年,省域地質環境壓力總體呈上升態勢,東部地區省域地質環境壓力較大,但近年有所減弱;西部地區地質環境壓力較小,但上升較快;地質環境壓力大的區域以京津冀地區為中心逐步向中部、西部地區擴展,其空間分布重心有從東部京津冀地區向中部、西部轉移的趨勢。2013年地質環境壓力的總體格局表現為以山西和京津冀地區為中心由東向西、由北向南遞減態勢。
(5)在分析經濟新常態下地質環境形勢、需求、問題與挑戰的基礎上,提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架,明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略重點與對策措施。
在論述地質環境調查在生態文明建設中的作用和理論基礎的基礎上,從驅動力、地質環境問題、地質環境管理等3個方面分析了經濟新常態下地質環境形勢發展趨向,剖析了生態文明建設對地質環境調查的需求與挑戰,對1999年以來地質環境調查工作進展與取得的成果進行了歸納總結,提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架,明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略目標、戰略重點與對策措施。
新的歷史時期,地質環境調查要以生態文明建設及其重大戰略實施為核心,突出水資源安全、地質災害防治、空間格局優化、地質環境健康等四類問題,抓好水文地質調查、地質災害調查、環境地質調查、地質環境健康調查、地質環境管理研究、地質環境監測體系建設等六大戰略任務,夯實填圖、監測與建模三個基礎,構建地質環境信息系統平台,不斷深化區域地質環境的認知程度與規律把握,促進地質環境與生態系統交互作用過程耦合,服務與支撐生態文明建設不斷走向深入。面向生態文明建設,地質環境調查需要實現六個轉變:在研究對象上,實現從特定的地質實體向地球關鍵帶轉變;在研究模式上,實現從偏重於填圖向填圖—監測—建模一體化轉變;在效用評價上,實現從偏重資源價值向資源價值與生態價值耦合方向轉變;在問題應對上,實現從偏重事後應急向事前預警轉變;在組織實施上,實現從單純依賴地質部門向聯合大地學部門轉變;在國際視野上,實現從偏重解決國內問題向積極參與全球地質環境治理轉變。
(6)針對國家實施主體功能區戰略需要,通過地質環境問題、地質災害分布和礦產資源開發現狀及前景分析,提出了主體功能區地質環境調查總體布局與宏觀部署方向。
實施主體功能區戰略是我國優化國土開發格局的重要戰略舉措,目前已全面進入實施階段。根據全國與省級主體功能區規劃梳理了全國主體功能區分布總體布局,統計分析了各類主體功能區地質環境事件分布、礦產資源開發現狀與前景,研究提出了主體功能區地質環境調查總體思路與布局方向。
研究表明:優化開發區域和重點開發區域地質環境事件分布相對密集,農產品主產區和生態功能區分布相對稀疏,重點生態功能區建設面臨的主要問題是地質災害威脅,重點開發區域建設面臨的主要問題是水土污染;金屬礦產資源開發與重點生態功能區在空間分布上具有重疊性,煤炭資源開發與重點開發區域在空間分布上具有重疊性;我國重要礦產資源西移的分布格局初步形成,西部地區是我國生態服務供給的主陣地,資源開發是重點生態功能區建設面臨的重要問題。服務主體功能區戰略實施,地質環境調查總體思路是:按照區域主體功能定位,確定城市化地區、農產品主產區和生態功能區的地質環境調查服務方向和重點任務,形成與城市化、農業發展和生態安全格局相適應地地質環境調查工作布局,推動制約主體功能區建設的重大地質環境問題的解決,推進各地區主體功能的強化和提升。
(7)針對國家實施重大區域發展戰略需要,通過對重要經濟區資源環境形勢進行深入分析,提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局。
在總結重要經濟區布局與發展方向的基礎上,對重要經濟區水資源、土地資源、污水與廢棄物排放、地質環境事件等資源環境形勢進行了深入分析,系統梳理了面臨的主要地質環境問題,回顧總結了地質環境調查工作進展、取得的成果和存在的問題,研究提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局,以期為推進重要經濟區和城市群地質環境調查計劃提供決策參考。
圍繞不同需求,循序漸進推進地質環境調查。服務國土空間開發規劃編制,服務水土資源開發、工程建設與城市管理,服務地質環境精細化管理,服務資源、環境與生態綜合管理,由面上1∶25萬調查尺度向重點區1∶5萬調查尺度、由重點區向完整的地質單元、由靜態的地質框架向動態的地質環境過程不斷推進、拓展和深化。圍繞四大區帶,布局地質環境調查工作。環渤海及京津冀協同發展地區加強含水層及地下水開發引發的地質環境問題、環渤海海岸帶、活動斷裂調查。絲綢之路經濟帶加強水文地質、城市與重大工程建設區工程地質、突發性地質災害調查。長江經濟帶加強地下水與土壤污染、突發性地質災害、礦山地質環境、重大工程建設區工程地質、活動斷裂調查等。泛珠江三角洲地區加強地下水與土壤污染、地質災害、海岸帶重大工程建設區工程地質調查。