国家基础地理信息管理系统设计与实现

针对国家基础地理信息中心的现状,在研究MapGIS IMS-SOA平台和MapGIS中间件的基础上,基于MapGIS IMS-SOA平台,研究与设计了国家基础地理信息管理系统,主要包括系统架构设计和系统功能设计。     

地理加权回归的城市道路时空运行态势空间网格计算方法

随着城市化加速发展,交通拥堵已成为全球大城市面临的共同难题。高效、准确地分析与发现交通状态与影响因素的空间变化关系是优化道路交通要素配置的重要基础。提出了城市道路交通空间地理加权（road grid geographically weighted regression,RG-GWR）模型,首先以两种尺寸网格嵌套的九宫格计算区域路网承载力比率,识别出路网配置不均衡区域;然后结合实况交通态势,以地理加权回归模型计算单元网格的交通时空运行态势影响异质性参数及其回归关系,得到基于网格的邻近区域路网交通要素配置配比,实现以九宫格为单元的路网要素优化配置。以成都市核心区为例,构建了3种尺寸的空间网格,形成多级叠加的九宫格模型,计算提取了两种级别九宫格模型区域承载力参数,结果与高德实际路况匹配度分别达到62.5%与87.5%;RG-GWR模型在不同时段交通态势拟合度达到80%以上。结果表明,从空间角度分析道路交通均衡配置高效、可行,具有服务于智能化平台的广阔前景。     

基于多尺度高程变异系数的影像匹配点云滤波方法

针对现有滤波方法在低矮植被密集覆盖区域处理效果差的问题,该文根据不同尺度下无人机影像匹配点云数据所表达的地形地物特征不同,提出基于多尺度高程变异系数的影像匹配点云滤波方法。首先,通过不同尺度的虚拟规则网格构建不同分辨率的DSM,将任意两个不同分辨率的DSM进行差值计算,得到对应两个尺度下的地表特征差异(高程变异程度);然后,对差值DSM计算高程变异系数,根据地物边界区域高程变异系数远大于地形区域的特征进行阈值分割;最后,分析计算高程变异系数的最佳邻域,讨论最佳分割阈值的设定。与传统CSF、TIN和渐进式形态学滤波方法对低矮植被密集覆盖区域的对比实验结果表明,该文方法在低矮植被密集覆盖区域能准确剔除植被点并保留地面点,其中Ⅰ类、Ⅱ类误差分别为9.20%、5.83%,平均总误差为7.68%,均优于CSF、TIN和渐进式形态学滤波方法,可为后期快速建立高精度DTM奠定基础。     

低温影响下FBG永久变形计算方法研究

温度对光纤布拉格光栅（简称FBG）变形监测有着重要的影响,导致FBG技术在季冻土路基监测中存在很大的局限性。研究针对FBG传感器交叉敏感问题,提出了温度补偿计算方法,分析了不同荷载及负温下FBG监测梁变形规律;设计室内路基模型,验证了FBG在季冻土永久变形测试中的适用性。结果表明：FBG波长数值与温度呈线性相关,温度越低,波长越小,对变形监测结果影响越大;利用温度补偿计算对FBG监测梁波长数据进行修正,可消除低温引起的波长误差;基于室内模拟土箱变形测试,消除温度影响后FBG与拉线位移计实际测量的变形结果吻合度较好,体现出FBG监测梁基本可随土协同变形,可实现低温土中变形监测;冻融循环影响下,FBG测试结果与实际变形结果接近,误差在5%内,经历4、5次冻融循环后路基土箱永久变形基本趋于稳定。     

天津地区养殖鲤鱼(Cyprinus carpio)鲤浮肿病毒(CEV)PCR检测与人工感染试验

对2015—2016年天津地区鲤鱼养殖场采集的发生鲤浮肿病毒(CEV)/锦鲤睡眠病(KSD)的鲤鱼样品,进行套式PCR检测和人工浸泡感染试验,并测定养成期鲤鱼感染率。实验观察研究发现,所采集样品均表现为体色发黑,头部上方颅骨软组织周围皱缩,眼球凹陷,鳃粘脏,黏液较多,常滞游于浅水区水面。套式PCR检测结果显示全部10个样品均出现特异性目的条带,为CEV阳性。目的产物测序后经NCBI BLAST,与已报道的CEV相关序列相似性介于85%—99%;系统发育树分析显示样品编号JY1856与JY1650位于同一分支,与已知CEV病毒株亲缘关系较近,而其余8个样品位于同一分支,与已知CEV病毒株亲缘关系较远。通过人工浸泡感染健康鲤鱼,半数致死时间为55d,累计死亡率为71.1%±3.2%,并从试验感染鱼组织中检测到CEV病毒DNA。养成期鲤鱼CEV携带率为77.5%。以上结果表明,天津地区养殖鲤鱼中存在CEV感染,揭示了我国鲤鱼养殖产业可能面临新的疫情,需引起养殖业的高度重视。     

长牡蛎和紫贻贝对浒苔微观繁殖体生物控制的可行性研究

近年来我国绿潮灾害频发,滤食性贝类对浒苔的生物防控是潜在的防控策略之一。本研究基于实验室内可控实验,探究了长牡蛎(Crassostreagigas)和紫贻贝(Mytilusedulis)对浒苔微观繁殖体的滤食作用,并在江苏如东紫菜养殖区进行了长牡蛎和紫贻贝离底式平挂养殖试验。室内滤除实验结果表明,牡蛎和贻贝均可有效截留浒苔微观繁殖体,平均截留速率分别为6892和1589ind/(ind·h),部分被截留的颗粒失去萌发活性,有效滤除速率为3980和574ind/(ind·h)。现场养殖实验结果表明,长牡蛎和紫贻贝可在紫菜养殖区生长存活,每天约能滤除水体中63.7万个浒苔微观繁殖体。研究证实了两种贝类对微观繁殖体的有效滤除能力及江苏浅滩进行牡蛎和贻贝养殖的可行性。养殖方式的进一步的优化改进,以及研究江苏浅滩其他滩涂贝类对浒苔的防控潜力,还需进一步深入开展。     

海南东寨港表层沉积物重金属分布特征及污染评价

表层沉积物重金属分布、污染源及潜在风险研究可为区域内重金属浓度变化及环境污染研究提供基础数据,为区域内渔业生产、海洋环境保护、典型生态系统的可持续发展提供科学数据及理论研究。通过对海南省东寨港内表层沉积物重金属的含量分布、同源相关性及生态危害程度分析与评价,结果表明:东寨港表层沉积物铜(Cu),铅(Pb),锌(Zn),镉(Cd),铬(Cr),汞(Hg)及砷(As)高值主要位于航道、口门及东潮沟;重金属Cu,Zn,Hg及As相互呈极显著相关,具相同污染源,主要受渔船与养殖影响;Pb,Cd与Cr相关性不显著,同源性有待考察。区域内重金属潜在生态危害以中等生态危害为主,其次为轻微生态危害,未出现强生态危害或很强生态危害,多种重金属的潜在生态危害指数(RI)较高的站位大致位于东寨港口门附近及东潮沟,潜在生态风险:CdHgCuAsPbCrZn。     

河南登封石牌河“变闪长岩体”的锆石SHRIMP年代学研究

河南登封石牌河"变闪长岩"包括闪长岩至英云闪长岩和花岗闪长岩两种岩类,它们是同一岩浆系列分异结果的产物.其结晶时代以往曾用锆石U-Pb等时线测得为2 520±17 Ma,这次采用SHRIMP法重测,获得锆石U-Pb年龄为2 493±7 Ma,比以前稍小,年龄更为精确.这次所测锆石均具有岩浆环带,锆石Th/U比为0.76～1.27,平均为1.03,具岩浆锆石特征,中心和边部测年结果一致,说明未受到明显的变质作用影响,故此年龄为岩浆的结晶/侵位年龄.根据野外地质、岩石学和地球化学等特征,这一岩体与山东鲁西泰山     

城市地表净辐射通量的季相变化及与地表覆盖格局的关系研究

本研究利用厦门市4个季节的Landsat-5 TM遥感影像和气象资料,反演地表净辐射通量,进而分析其季相变化特征;使用景观格局指数表征和描述地表覆盖的空间组成与配置,采用相关分析、偏相关分析、逐步回归和方差分解相结合的方法,从多季节角度研究地表覆盖格局对地表净辐射通量的影响。结果表明：① 厦门市地表净辐射通量平均值夏季最高,春季次之,秋季和冬季较低,地表净辐射通量在水体和林地区域较高,建设用地和裸地等其他地表覆盖类型区域较低;② 地表覆盖的空间配置对地表净辐射通量没有显著影响;③ 地表覆盖的空间组成对地表净辐射通量产生重要影响,全年内林地和裸地所占面积比例对地表净辐射通量的影响最显著,林地所占面积比例是影响和解释地表净辐射通量跨季节差异的最重要和持续有效的因素。该研究加深了关于地表覆盖格局对地表净辐射通量的影响的科学认知,有助于探索城市热岛的形成和演变机制,也可为城市规划和可持续发展提供理论依据和实践指导。     

城市气溶胶光学厚度空间格局特征多指标综合分析

本文以厦门市为例,基于MODIS影像反演的大气气溶胶光学厚度（AOD）,利用空间自相关和景观格局指数从数量、形态和结构方面综合分析了2014年各月份（5月和9月除外）AOD时空格局变化。结果表明,研究区AOD具有明显的时空分布差异,林地上空的AOD处于较低等级,建设用地上空AOD大部分处于中高等级;AOD在春夏季较大,在秋冬季较小。AOD分布存在显著正空间自相关性,而且主要存在高高（HH）、低低（LL）、高低（HL）3种聚集模式。低低聚集模式主要分布在厦门市的北部山区;高高（HH）和高低（HL）模式主要分布在本岛东北部新城和本岛外各新城的城区。在景观格局指数方面,从秋冬季节到春夏季节期间,研究区气溶胶光学厚度高等级斑块增加,景观结构趋于复杂,景观异质性增加。对AOD时空格局变化进行多指标综合分析可以更加深入、细致、全面地刻画气溶胶的变化规律,有助于精确评估气溶胶对环境、气候等的影响,为城市可持续发展提供决策支持。