海洋学子（436）| 小颗粒，大模型——2016级本科生钱罡轸、刘耿滨、王奕晖、吴琦琳

编者按：2019年4月至10月，2019“SuperMap杯全国高校GIS大赛”在线上举办，由海洋科学学院艾彬副教授指导，2016级本科生钱罡轸（组长）、刘耿滨、王奕晖、吴琦琳组成的参赛队伍，在本次比赛中荣获论文组二等奖。

“SuperMap杯全国高校GIS大赛”于2003年创办，作为一项中国最早开设的GIS赛事，大赛得到各大高校师生、GIS专家学者和众多GIS业内人士的广泛关注，多年来已成为GIS专业人才竞技的舞台。2019年大赛设置有 “制图组”、“论文组”、“分析组”以及“开发组”竞赛组别，大赛从4月份启动，8月提交作品，经过初评、复评、决赛三重评审，于10月底举行总决赛，共吸引了200多所高校的3万余名学子参赛。

本次大赛中，“论文组”最终评选出一等奖1名，二等奖3名（前5%），三等奖6名和优秀奖若干。

获奖证书

参赛内容介绍：

随着近十几年来中国经济快速发展，工业化、城市化进程加快，空气污染问题日益严重，成为影响城市生态环境、人们身体健康的重要因素之一，其中 PM2.5由于其易吸入性和长期残留性成为严重危害人类健康的首要污染物。因此，准确掌握 PM2.5的空间分布，探究其空间变化规律，是有效防控 PM2.5污染和制订区域可持续发展战略的重要依据。

粤港澳大湾区是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位。城市的快速发展、经济的飞速增长以及人口总数的激增使得该区域的空气污染程度加剧，近年来 PM2.5问题日益严重。如何有效防控 PM2.5污染、实现粤港澳大湾区可持续发展成为政府环境部门急需解决的问题。

本小组利用相关空间数据包括用地类型、道路交通、气象要素等建立土地利用回归反演模型（LUR），对短时间尺度内粤港澳大湾区的 PM2.5 质量浓度时空分布进行高分辨率模拟与分析：采用双变量相关分析识别出与 PM2.5 质量浓度相关性最高的用地类型及道路，并结合空间插值处理后的气象要素进行多元线性回归分析，根据实测站点数据进行模型精度检验，最终获得符合粤港澳大湾区 PM2.5时空特性的LUR模型。具体研究思路如技术路线图。

技术路线图

成员感想：
钱罡轸：

2019年4月份的时候，在网站上看到了SuperMap杯全国高校GIS大赛的报名通知，当时我和队友们正好在修读艾彬老师主讲的《海洋遥感与地理信息系统》，这门课程主要讲解如何运用ArcGIS和ENVI等GIS软件处理海洋空间信息。虽然当时只是一枚ArcGIS小白，但是抱着“试一试，顺便积累实战经验”的心态，外加艾彬老师和队友的鼎力支持，我还是勇敢地报了名。在与老师和队友商议之后，我们根据自身基础决定选择对软件基础要求不高，同时自由发挥空间较大的论文组。论文的选题则是借鉴了以往优秀的比赛论文，同时结合了小组的数学和软件基础，以及时事热点。

暑假期间确定论文选题之后，我们分头阅读文献，搜集并整理相关数据。重要的数据处理、图像绘制和论文撰写任务则是我们集中火力，互相配合，花费大概一周左右的时间完成。大家各展所长，通力配合，结下了深厚的“革命友谊”。我主要负责数据收集，用SuperMap软件进行绘图和站点抽稀，刘耿滨同学主要负责气象要素收集、空间插值处理和PM2.5的空间模拟，王奕晖同学主要负责统计不同缓冲区范围内各类土地利用面积和道路长度并进行相关分析，吴琦琳同学主要负责用SPSS软件建立多元回归模型和PM2.5的时间模拟。

本次论文涉及的变量多，数据量大，我们在比赛过程中也遇到了诸如不同类型数据的空间坐标不匹配、站点和数据对应错误等问题，但是大家互相鼓励，及时向师姐和老师请教，最终战胜了一个又一个的困难，顺利地完成了论文。在此期间，我被队友们锲而不舍的精神和严谨负责的态度所感染着，推动着。本次参赛经历将成为大学生活中美好而珍贵的回忆！

钱罡轸

刘耿滨：

第一次参加这种比赛，说实在，组长邀请我时心里是有点没底的，虽然知道我的队友很强，但毕竟是一个自己不怎么熟悉的领域。作品制作时间为一周，我主要负责气象数据的查找以及处理，但软件操作不熟，数据查找困难等这些前期的工作就让我面临着巨大的挑战。但所幸，在一些朋友以及老师的帮助下，我能够顺利地解决这一部分的问题，以致到了后期，我能够对于自己所做部分内容融会贯通，并且能够与队友们一起顺利地完成比赛作品。

总的来说，比赛过程很艰辛，但是结果总是美好的，不仅获得了比预期更高的荣誉，更重要的是，学会掌握有一门知识与技术，以及跟另外三位大佬的深厚情谊。

刘耿滨

王奕晖：

这次的小组比赛我收获良多。首先这是有关地理信息系统的比赛，从课堂到实际应用的转变，让我们对GIS有了更深的了解，以及更好掌握ArcGIS等软件。其次这也是锻炼我们撰写学术论文的一个机会，从确定题目到找相关文献，从网站上搜刮各种数据到最终完成论文，我们都成长了许多，积累了不少论文撰写经验。此外这次的小组合作也可以算是我在大学里效率和质量最高的一次，小组成员们在组长带领下无论是完成个人工作还是集中讨论都非常高效，整个比赛过程我们都有条不紊。所以这次的小组比赛是我大学里非常宝贵的一次经历与回忆。

王奕晖

吴琦琳：

最初参加这个比赛的时候纯属就是抱着重在参与的心理，万万没想到竟然有幸获奖。参加这次比赛，我收获颇多。首先是体会到了学以致用的快乐，在课堂上接触到的ArcGIS、ENVI以及SPSS等软件，都在比赛上派上用途，加深和巩固了自己对相应软件了解。其次，在这次比赛中，我主要负责数据处理的部分，在紧迫的时间里，我却又屡屡碰壁，要么数据处理错误，要么得出的方程不够合适，但是伴随着队友们的鼓励支持以及自己内心对完美的执着追求，我们终于在最后关头得出了一个令大家都较为满意的方程，这个结果让我很感欣慰，再次印证了“功夫不负有心人”这句话的道理。最后我想说的是，很感谢比赛过程中给予我们指导意见的艾彬老师以及帮助过我们解决问题的马春雷师姐、吴晓苹师姐！这次的小组合作，虽然仅仅只有四个人，但是每个人都各司其职、一丝不苟、互相帮助支持，让我有一次十分完美的小组合作经历，很享受也很快乐，感谢另外三位物海班的大佬们！

吴琦琳

小组合照

指导教师艾彬副教授：

当钱罡轸同学来咨询我参赛的相关事宜时，我极为鼓励，并且给了一些参赛的建议，结合我们学院的学生基础、课程设置等情况，提议他们参加论文组，并结合组员们的优势，提供了论文的一些初步思路，最终他们通过自己的努力和合作，赢得了奖项，我深感欣慰，也为他们骄傲。

参赛的几位同学很优秀，给我留下了深刻的印象，他们善于独立思考，课外积极结合课堂知识操作实践，及时提问和反馈，说实话，他们能在短短的时间内完成这么优秀的论文，挺让我讶异，仅仅在短短的一学期上课时间，掌握了专业理论知识、积累了操作实践经验、并能自己摸索和提高，确实是狠下了功夫，这次比赛既验证了他们努力的成果也让他们积累了学习生涯的美好回忆，祝贺他们，祝愿他们在今后的学习生涯中更进一步，取得更多的成果。

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来源：2016级本科生钱罡轸、刘耿滨、王奕晖、吴琦琳

编辑：付赢；初审：林奇琦

审核：汪帼英、韩墨香、林奇琦、李颖、刘亚婷、曾瑛

审核发布：廖喜扬