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中国人民武装警察部队黄金部队的主要成就

从大队部出发，走在坑坑洼洼的山路上，路侧都是悬崖绝壁，车开着开着就无法前行了。“要是天气好的话，车可以开上去，今天下雨，路滑不敢开。我们得爬上去了。”王晓军解释。手机信号在此前就消失的无影无踪了。

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一个地势平缓的山崖上耸立着一个绿色圆锥体，占地约10平方米大小，这就是黄金战士勘探黄金的最前沿阵地。

钻矿地点分为戈壁滩、沙漠、林区、山区，条件无一例外都很艰苦。黄金五支队二大队常年驻守在秦岭山区，负责当地的找矿、钻矿任务。

每个大队下属地质中队和勘探中队，两队互相配合完成任务。地质中队负责找矿，确定开钻地点后，钻矿任务由勘探中队负责完成。

记者探访的勘探中队借住在当地老百姓的房子里。从这些房子出发到钻探机台还有好几公里陡峭的山路，上晚班的战士也要走将近一个小时。采访当天，正赶上下雨，记者用了40多分钟才“爬”上钻探机台。机台面积约10平方米，高13米，挂了绿色的油布维护设备，远远看去像一个绿色的圆锥体。

噪音是勘探中队战士们常年面临的困难之一。医学证明，人类听力所能承受外界的噪音是80分贝。机台前的噪音高达110分贝。

被誉为“拼命三郎”的武警黄金五支队支队长张宝河在机台前干了16年。16年，他累计钻进达4万余米，相当于钻透了五座喜马拉雅山，为国家探明黄金储量80余吨，潜在经济价值80多亿元。

机台常年的噪音导致他常年头晕，耳鸣。医院诊断结论为植物神经损伤而致神经性耳聋，基本没有治愈的可能。他需要依靠高倍助听器来和外界进行沟通。 钻探机在确定好的方位内打钻，延伸到地下几百米的深处采样。“钻机一旦开始就不能停止，必须一天24小时旋转。”勘探中队技术负责人翟开慧向记者介绍。“因为一旦停下来，已经开钻的山崖随时可能出现垮塌现象，发生堵塞。”

为了维持钻探机全天候不间断运行，战士们4人一班，3班倒轮流值班。“所以来我们中队的客人一天24小时都可以吃饭，深夜12点都有饭吃。”翟开慧开着玩笑。

4个年轻的战士各管一摊。班长是有经验的老战士，能处理一些突发情况，另外3个战士有负责泥浆搅拌的，有负责取芯的。他们的任务就是打到相应深度，把钻机提取上来的岩芯按号存放。根据他们的取样，后方的实验人员判断出岩石层里金矿石的含量。

对于王彦明和战友而言，这些年的最大变化就是他们的工作发生了很大变化，比以前轻，也更快捷。“以前工具是‘老三件’，锤子、罗盘、放大镜，全凭人力。”王彦明说。掌上电脑。

战士们会将采集到的矿石样本送到各支队的研究所。所有的化验结果汇总起来，就是黄金部队的找金成果。这些成果，连同勘探图纸，最终都要上报，再由国家统一协调开采。而战士们接下来要做的，是收拾行装，开赴另一个目的地。

在二大队的队部所在地有个金矿选厂，是部队勘探出来金矿转让给地方开采的，带动了当地的经济发展，而战士们却无缘见到提炼出来的金子。 2010年11月2日，武警黄金部队一总队二支队在内蒙古包头市哈达门探获的金矿经过验证，资源量突破100吨，达到超大型金矿床规模，是黄金部队支援西部开发的重大突破。专家预测，该矿床可累计向国家提交黄金经济资源量130吨，潜在经济价值350多亿元人民币。自此，该支队在内蒙高原先后为国家奉上22个“金娃娃”，累计提交金储量274吨，成为拉动内蒙古经济的“金引擎”。

据二支队总工程师黄志全介绍，哈达门沟矿区位于内蒙古自治区包头市九原区阿嘎如泰苏木和乌拉特前旗沙德盖苏木境内，大地构造处于华地台北缘，岩浆活动频繁，构造复杂，地质成矿条件优越。在通过预查发现了哈达门金矿点，根据黄金指挥部指示，二支队调集精兵强将在乌拉山地区展开大规模黄金地质普查勘查，运用空中遥感侦察、卫星定位仪勘察、地球物理勘探、地球化学勘探扫描等新技术，圈定了哈达门沟大面积金异常区。先后投资600多万元购置引进新型钻机、装载机、RTK测量仪、陀螺测斜仪等一批先进装备，建成GIS技术室和综合化验分析实验室，为一线官兵配齐GPS接收机、全站仪等全套数字化装备。通过对复杂地层钻进工艺的改进，由三中队上士机长王江陵负责的201机台16313号单孔达到1200.16米，刷新黄金一总队深孔钻进记录。截止目前，共发现7个脉群计53条金矿脉，累计探获金资源量100.5吨，成为内蒙古高原最大金矿床。

该支队支队长王飞、政委刘新波介绍说，部队在内蒙古探矿以来，部队发扬光荣传统，跋涉在内蒙古东起赤峰市、西至阿拉善盟、南起山西原平市、北到中蒙边境的广大地区，完成钻探15万米，相当于打穿17座喜马拉雅山，提交的黄金资源储量占内蒙古自治区同期新增黄金储量的1/3。

加快与自治区政府联合勘查步伐，建成5座大中型黄金矿山，安排就业10000余人，年产黄金2吨，年利税5000万元，其中内蒙古包头市鑫达黄金矿业有限公司成为自治区最大黄金矿山企业，矿山生产日处理矿石1000吨，年产黄金近1吨。包头西郊的乌兰计乡曾经是一个连白面都买不到的贫困小镇，如今成了内蒙有名的富裕镇，不少家庭买了汽车，圆了农民的“小康”梦。支队被国家和自治区授予“七五”、“八五”期间为黄金工业发展做出突出贡献的“找矿有功单位”，2007、2008、2009年被指挥部、总队评为“找矿先进单位”。

土地利用趋势分析地理元胞自动机

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化研究的重要组成部分，是人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式之一。土地利用未来如何变化，当属目前土地利用变化研究的核心问题。Lambin等人的研究表明，动态的基于过程的模拟模型比经验的、随机的和静态优化模型更适合于预测土地利用(Lambin，2000)。到目前为止，直接地和明确地针对土地利用变化的理论和机理建构的模型还较少，真正将土地利用变化与其空间分布相结合，探讨不同尺度上土地利用的时空演变规律的动态模型更不多见(郭程轩，甄坚伟，2003)。

土地利用趋势预测的模型方法主要有回归预测法、马尔可夫法、人工神经网络、灰色模型、元胞自动机模型等方法。回归预测法是利用表明变量之间相互关系的数学方程式，由其他变量中的已知值推断预测变量的数值进行预测的一种方法。该方法适用于各个变量之间具有较强相关性的标准变量组。由于不同土地利用类型之间相互影响、相互制约，所以该方法常被用来研究土地利用变化与人文因素之间的关系。该模型的不足之处在于，不适合大范围的预测以及因经济因子难以定量化造成的预测值的误差。

马尔可夫过程是一种无后效性的过程，运用马尔可夫过程模拟土地利用动态变化首先要确定土地利用类型的初始状态矩阵和转移概率矩阵。该预测模型的优点在于计算和实现比较简单，可以揭示不同土地利用类型之间的数量转化规律和总体变化趋势。模型运算只需要考虑土地利用的现状信息，而无需考虑土地利用变化的内在机制，不足之处在于模型缺乏揭示土地动态变化驱动机制的能力及缺乏空间表达能力，该模型适用于土地利用变化驱动力变化机制不清及预测短期土地利用变化的状况。

人工神经网络能模拟人的部分形象思维能力，预测的过程就是利用不同时期获取的信息源，在对它们进行综合分析和对比的基础上，发现土地变化的区域和变化类型。该模型的优点在于能够对动态数据进行分析，并根据历史资料归纳规律，不足之处是受预测区域范围大小和时间长短的限制，一些主要因素特征难以确定，预测结果并不十分精确。

灰色系统动态模型GM(n，h)是依据灰色系统理论原理，利用系统的离散采集数据建立其动态微分方程，以灰色模块为基础，微观拟合分析为核心的建模方法。土地利用系统本质上是一个灰色系统，运用灰色模型可在土地资料不完整的情况下对中长期的土地利用结构进行过程分析。

元胞自动机(Cellular Automata)模型，是离散动态系统概念和应用建模的一种方法，其框架简单、开放，适于模拟具有自组织结构的复杂性系统，并且具有很强的生命力。以模型“自下而上”的研究思路、强大的复杂计算功能、固有的并行计算能力和时空动态特征，使得它在模拟土地利用变化这一空间复杂系统的时空动态演变方面具有自然性、合理性和可行性，CA模型与GIS软件相结合为土地利用动态建模提供了新的思路和建模方法。相比较其他模型，其优势在于:①更为简单、自然;②建立在空间相互作用，而不是社会、经济指标间的相互影响关系的基础上，更能反映空间格局变化以及由此带来的进一步反馈作用。

土地利用变化的复杂性决定了土地利用研究必须采取复杂系统的理论方法，特别是建立基于复杂系统思想的数学模型，这是土地利用过程研究的重要领域之一。因此，结合土地利用变化的规律，采用复杂系统的研究方法，建立土地利用变化的科学模型是土地变化复杂性研究的关键。目前国际上在复杂系统理论的背景下，利用元胞自动机模型研究地理过程的复杂行为是地理建模领域的前沿地带，是一项跨领域的前沿技术，将它应用于土地利用变化的预测和模拟，具有较强的理论价值和实践意义。

(1)元胞自动机模型(CA)可表现复杂系统结构的时空动态演化，利用CA对土地利用覆盖变化(LUCC)进行动态模拟，定量探讨土地利用变化过程并进行预测，对区域可持续发展、土地利用规划与土地管理决策意义重大。模型从研究一个地区土地利用现状入手，借助GIS软件分析土地利用动态变化的过程，研究不同土地利用类型的转移规律，探求土地利用变化的内在机制，为不同发展目标的土地利用调控提供理论依据。

(2)将GIS与Geo-CA相结合用于土地利用变化分析，不仅能够提高模型运算的效率，将模型全部过程进行计算机模拟，还能直观地显示土地利用性质的变化及土地预测的结果，通过调整模型参数获得未来不同预测年份土地利用的结果，可为区域决策者进行土地利用评价提供依据。

(3)研究流域的土地利用变化不仅可以为流域土地的合理利用及河流水资源的合理调配提供重要的决策依据，同时也为流域居民的生产生活、生态环境、经济的协调发展提供重要保障。将Geo-CA模型应用于流域土地利用变化的模拟和预测，目前尚处于探索性研究阶段。通过建立较为恰当的GeoCA-Landuse模型，并将其应用于塔里木河流域，不仅开阔了 Geo-CA 模型应用的领域，同时也为其他流域土地利用预测起到了很好的示范作用。

20 世纪 80 年代至 90 年代 Batty 和 Xie 利用分形理论与 CA 相结合对城市的形成和扩展进行了细致的研究。他们设计的凝聚扩散模型 ( diffusion-limited aggregation，DLA) 可以认为是广义的 CA 模型。1994 年 Me 提出了城市发展动态模型 ( dynamic urban evolutionmodel，DUEM) ，该模型用 CA 理论来描述具有自相似性和分形分维特征的城市及其发展过程。Clark ( 1998) 根据城市发展的历史数据以及交通、地形条件，设定适当的模型参数，建立了城市增长的 CA 模型，并将此模型与 GIS 平台松散耦合，对美国的旧金山和巴尔的摩的市区进行了成功模拟和预测。90 年代以来，Wu F. ( 1998) 将元胞自动机模型与多因子评价模型有机集成，并在 ArcInfo 中应用 AML 和 C 语言，在统一的界面上实现了GIS 和 CA 模型、MCE 模型的集成。在此平台上，实现了对我国广东省广州市城市扩张的模拟。加拿大的 White 和荷兰的 Engelen ( 1994) 将约束性 CA 模型用于模拟土地利用动态变化，如美国 Cincinnati 市的城市增长、受全球气候变暖影响 Caribbean 岛土地利用构成的变化等。

武晓波、赵键等 ( 2002) 利用基于遥感和地理信息系统的 CA 模型模拟海口市1987 ～ 2000 年城市发展进程。陈建平、丁火平等 ( 2004) 提出了基于 GIS 软件和 CA 模型的荒漠化演化预测模型，并以北京及其邻区为例，取得了较好的模拟效果。陈龙泉( 2004) 从 Markov 和 CA 两种模型所具有的特点出发，探讨用 Markov-CA 模型对土地利用/土地覆盖变化进行动态模拟和预测的可行性。Markov-CA 吸收了 Markov 和 CA 等理论对于有关时间序列的模拟和预测的优点，利用两期 TM 数据的试验证明，Markov-CA 模型能很好地对土地利用/土地覆盖变化进行模拟和预测。张显峰 ( 2000、2001) 提出了集成GIS 与 CA 模型进行地理时空过程模拟与预测的新方法，即首先将标准 CA 模型的 4 元组进行扩展以满足 GIS 环境下时空动态模拟的要求，然后以城市土地利用演化这一动态过程为例，建立了土地利用演化动态模拟与预测模型 ( LESP) ，最后运用此模型对包头市城市扩展和土地可持续利用演化进行了比较成功的模拟和预测。周成虎等 ( 2001) 利用 Geo-CA 构造了一个实用化且可运行的空间动力学模型 ( GeoCA-Urban) ，模型适应于模拟城市的发展和演变，模拟效果良好。

本系统的生态专业分析子系统以三源河流域和阿拉尔人工绿洲地区为研究样区，在GIS 软件和 Geo-CA 理论模型的支持下，从两个时相土地利用专题图的叠加分析和转移分析入手，结合土地利用变化的计量模型，分析土地利用动态变化特征，定量研究了土地利用变化与水系、交通、土壤、地形之间的关系，并据此构建控制因素层，结合社会经济数据调整模型参数，确定合理的邻居及转换规则，经过反复的调试和修改，最终构架出合理的土地利用动态演变模型 ( GeoCA-Landuse 模型) 及其软件系统。

GIS 技术

GIS技术可以为多种来源的空间信息数据采集提供地学知识与处理。空间数据是指描述“空间实体”的空间位置特征与专题属性的数据，通常包括不同来源和形式的遥感数据、地形图数据、专题图数据、野外采样数据、统计调查数据等。

广西壮族自治区农用地分等是在掌握全自治区农用地数量与分布的基础上，借助于地理信息系统和计算机技术，对农用地的质量进行全面、科学、综合的评价，为提高农用地管理提供依据。工作中主要利用MapGIS软件强大的图形编辑功能、数据库管理功能和空间分析功能，科学量化农用地数量、质量和分布，形成数字化的各类农用地分等工作底图，对全自治区农用地进行综合分析、评价，提高了分等结果的准确性和精确性。广西壮族自治区农用地分等采用的信息系统是以MapGIS软件为基础平台，结合Excel电子表格和Access数据库等软件，根据该自治区农用地分等的技术路线，对MapGIS软件进行局部的二级开发，保证了广西壮族自治区农用地分等信息系统的结构完整和功能齐全，建库方便、快捷。

（一）资料整理与图件准备

将资料整理录入计算机，对资料数据进行综合核实，剔除不符合实际的特殊的极值，为入库做好准备。图件的准备工作包括工作底图的准备和其他专业要素图件的准备。图件比例尺要满足农用地分等精度要求，图上内容要素齐全、图面清晰，满足扫描矢量化要求。

（二）工作底图的入库（数字化）

具体工作过程中，采用各县（市、区）1∶5万～1∶10万的土地利用现状图作为工作底图，用扫描仪将工作底图资料进行灰度扫描，以栅格形式存贮于图像文件中（例如TIFF格式），在MapGIS软件编辑功能下，经过图像黑白转换，进行矢量化，转换成矢量数据，把点、线分层存入，成为线文件或点文件，再进行点、线、面的编辑，然后把编辑好的图形文件进行光栅处理，输出图件校对。其中，图形编辑包括对点、线、面3种图元的空间数据和图形属性进行编辑。首先，对已经矢量化好的图形文件（线文件或点文件）进行参数设置（即分层设置、线形设置、符号设置、区颜色设置），编辑点、线属性结构；然后，对图形数据进行自动拓扑处理，经过建立拓扑关系的图形，每个区域赋予属性并自动控制为区域填色。根据图件的用途，可以更改区域参数及属性。

（三）分等单元图的编制

根据分等评价单元的基本要求和单元划分时应遵循的原则，结合广西壮族自治区区域内地貌类型多样、地形复杂、土壤类型异常明显，呈垂直分带性、农用地分布零碎等特点，采用叠置法将同比例尺的土地利用现状图（工作底图）与地形图、土壤图叠加，手工划分分等评价单元，并按行政区划编号。

在已经编制好的各县（市、区）分等评价单元图上，进行农用地分等单元图数字化，即将划分好的分等评价单元的手工图作为作者原图，在已经数字化的同比例尺土地利用现状图上，采用MapGIS在图上进行点图元编辑。然后，在图形编辑菜单中打开区属性编辑栏，根据单元编号所在的区域（即面域），输入单元编号，编辑单元区属性（即分等单元属性编辑），使单元编号成为图、表链接的关键字段，完成分等单元图件数字化。

（四）编制单元因素分值

以手工划分的分等评价单元图为工作底图，按照广西壮族自治区农用地分等所确定的分等因素图逐一套合分等评价单元，读出该评价单元所应有的因素分值，即计算单元因素分值，对照“指定作物－分等因素－自然质量分”关系表，将分等因素分值转换成分等因素自然质量分，再把各分等评价单元的自然质量分录入计算机，编制分等单元分等因素自然质量分值表。

（五）分等评价单元的自然属性和经济属性入库

将分等评价单元自然质量分值表以Excel格式录入计算机，成为电子表格文件，即分等评价单元的自然属性入库。分等评价单元的经济属性指单元的土地利用系数和土地经济系数，是将有关资料在电子表格上按指标区进行汇总计算得出，根据规程要求划分土地利用等值区和土地经济等值区，将各分等评价单元所处的土地利用等值区的值与土地经济等值区的值读出并录入分等评价单元自然属性表，再在计算机上对电子表格进行分析，计算出各类等指数，完成分等评价单元的自然属性和经济属性入库，把Excel电子表转到数据库存为DBASE格式文件。

（六）建立农用地分等数据库

将编辑好的分等单元图形属性的数据文件与数据库中的分等单元自然属性和经济属性质量分值电子表（DBASE格式）数据文件，根据关键属性字段（分等单元编号）挂接，即把已经存在的图形属性信息和空间数据库中的自然属性和经济属性信息用关键字段链接起来，使图、表合一，成为统一的空间数据库。这样建立起来的农用地分等数据库，可以把图形属性数据和空间属性数据库的采集并行，便于图、表的修改，即对表格进行修改，就能使图形自动完成更改，提高成图的工作效率和精度。在计算机系统软件属性管理菜单中，根据属性赋参数栏，对各种农用地分等因素值、分等指数参数值规定一定范围域，给范围域设置颜色参数，完成颜色参数设置后，农用地分等信息系统自动给数据图形的值域赋予颜色，进行农用地的各种因素图件和等别图件的制作，并根据系统内的条件生成点文件，把区域属性转换成等别号，图形上注解等级信息，由此完成广西壮族自治区农用地分等数据库的建立。

（七）农用地等别面积的汇总统计

根据等别图图形属性数据文件，在MapGIS软件实用服务功能上，打开投影变换菜单，点击工具栏，在属性生成文件文本目录下，打开图元文件，由图形属性库（各单元图形属性）生成文件，存为TXT格式的报表文件，再由TXT文件转为Excel电子表格，进行分等面积汇总。由图形属性文件转换成的Excel电子表格文件，保留了农用地各单元的属性，例如，乡（镇）、村、地类号、单元号、等别、面积等。在此基础上分村汇总等别面积，并结合各县（市、区）土地利用现状变更台账数据，进行单元面积平差。经过平差的农用地单元面积，分村、乡（镇）、县（市、区）、全自治区4级，在计算机上进行等别面积汇总统计。

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