利用MPI实现多幅点云ICP并行配准

迭代最近点算法（ICP）是一种用于点云精确配准的经典算法。针对多幅点云进行ICP配准存在耗时多、效率低的问题,本文利用消息传递接口MPI对多幅点云进行分批并行配准。首先并行求解相邻两幅点云的相邻变换矩阵,然后计算每幅点云在当前批次的局部变换矩阵,最后获得每幅点云的全局变换矩阵。本文以DELL PowerEdge R730服务器为计算平台,对空间点总规模达四千多万的65幅点云进行了分批并行配准。试验结果表明：利用MPI对多幅点云进行分批处理可显著加快配准速度,最优进程数为计算机的核数时,加速比为5.3。     

北斗卫星通信在应急自动气象站中的应用

为了能够在发生灾难事故时进行紧急通信,应急自动气象站采用了北斗卫星导航定位系统的简短通信技术。在北斗卫星通信方式设计过程中,采取压缩数据包长度、主动传输+失败应答通信模式、对通信终端采取休眠工作等方式,在保证数据传输质量的同时减少不必要的通信次数,降低系统功耗,延长工作时间。研究结果表明,采用本文的通信设计,可以实现:1)将数据包长度压缩60%,满足了北斗卫星短信包的长度要求。2)兼顾解决了数据完整性问题和通信资费问题,在正常工作状态下采用自动定时传输模式节约通信资费;在通信失败的情况下采用主从应答通信模式,通过向自动气象站发出数据补收命令,及时取得丢失的数据。3)有效地降低了系统的功耗,通信终端平均功耗下降了10%。     

西昌市地质灾害发育分布规律及防灾建议

西昌市地处川西的安宁河流域,区内地质条环境件复杂,生态环境脆弱,泥石流、滑坡等地质灾害发育,给当地居民生命财产安全及经济发展带来了较大影响。本文通过对西昌市目前发育的153处不同类型的地质灾害进行统计,总结了地质灾害在流域、高程、时段等方面的分布规律;对影响或控制西昌市地质灾害发育的地形地貌、构造、岩土体结构、地震、降雨及人类工程活动等因素进行了分析、总结;并针对西昌市的地质灾害类型及发育分布特征提出了适用于该地区的科学、合理的地质灾害防灾建议。     

哈拉湖岩芯XRF扫描元素统计分析及其环境意义

青藏高原东北缘高山湖泊哈拉湖是位于季风与西风影响的交汇带的封闭深水湖泊,是区域环境和气候变化的良好记录载体。目前对该湖的研究还较少,缺乏对沉积物中元素环境意义的系统认识。通过高分辨率XRF岩芯扫描,用相关、聚类和因子分析的方法对哈拉湖沉积岩芯地球化学元素进行分析。结果显示Ti、K、Si、Al、Fe、Mn等元素变化一致,相关性高,归为同一类,即径流输入的陆源碎屑组分,反映了流域水文状况如径流量的变化。Sr、Zr元素相关性高,为赋存在粗颗粒沉积物中的元素,根据哈拉湖实际,应为冬季湖泊冰面风力搬运,反映了湖区冬季风力强度的变化。Ca元素既与径流输入元素总体变化一致,也与Sr、Zr元素显著相关,且在第一和第二主成分(径流和风力)上的载荷相当,表明哈拉湖沉积物中的碳酸盐既有粗颗粒的外源碎屑,也有湖泊自生的组分,这在利用碳酸盐进行地球化学研究时应重视,注意去除外源碎屑碳酸盐的影响。可溶元素S和Cl可能反映了入湖水量与蒸发对比情况,与湖泊盐度有关。     

基于蒙特卡洛方法的基坑抗突涌稳定性分析

根据现行技术规范判定和定量计算基坑的抗突涌安全性,不能客观反映工程建设场地地质条件不确定性等随机因素的影响。本文应用蒙特卡洛方法,考虑引发突涌的随机影响因素进行基坑抗突涌稳定性分析,并根据基坑突涌灾害的发生概率提出应对措施,以助于更合理地指导基坑工程的设计施工及其地质灾害防治。     

长白山西麓泥炭灰分粒度特征及其环境意义

本文提取长白山西麓哈尼、孤山屯沼泽地晚更新世以来泥炭沉积中所含的高分辨率无机矿物颗粒信息,追索泥炭灰分的物质来源、粒度组成特征及规律,进一步揭示本区泥炭灰分粒度的古环境意义。粒度分析结果表明,长白山西麓泥炭灰分颗粒粒径集中在1~350 μm,灰分组成以各类粉砂为主;本区泥炭灰分粒度分布概率累积曲线以二段式占多数,频率分布曲线呈现单峰（10~100 μm）、双峰型（10~100 μm,100~1 000 μm）特征,搬运方式以悬移和跃移为主。由于本区沼泽地地处湿润区,泥炭灰分的粒度组成主要受到流水动力变化的影响,沼泽地水文状况的变化引起了泥炭灰分粗细的变化。因而,长白山区沼泽地泥炭灰分的粗细主要指示夏季风强弱,可用于反演古降水的变化。晚更新世以来泥炭灰分粒度的变化曲线显示本区全新世9.2 ka,8 ka和5 ka存在干旱事件,古降水历史具有“干-湿-干”旋回。由于这些干旱事件与全新世几次著名的冷事件几乎同时出现,故推测本区古气候模式为冷干和暖湿组合。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

世界主要国家及地区制造业GVC地位时空格局演化——基于TiVA数据库的研究

在经济全球化和全球产业转移不断深化的背景下,不同国家在国际分工生产中所处的全球价值链（GVC）地位不同。一国能否从参与全球化中获益,日益取决于能否成功融入全球价值链,并在某一特定环节占据竞争优势。明确全球制造业大国的GVC地位,认识其国际分工及影响规律具有重要的理论价值和现实意义。利用TiVA数据库,测算世界59个国家及地区1995—2014年制造业GVC地位指数并分析其演变特征。结果显示：全球价值链地位较高的国家及地区主要分布在美洲、欧洲及东亚,位于中亚、西亚、非洲和大洋洲的国家参与极少,近年来高附加值生产环节呈现不断向少数国家及地区集中的趋势。大部分国家及地区劳动密集型行业地位较高,技术密集型地位指数较低,技术密集型行业的贸易附加值主要被少数掌握核心技术和价值链两端的国家及地区获得。从细分行业上看,核心国家及地区均呈现了分阶段演化的特征。在空间相关关系上,制造业整体和劳动密集型行业GVC地位指数均呈显著的空间集聚分布特征,且集聚程度先降低后升高,资本密集型行业GVC地位指数空间集聚分布最为显著且集聚程度不断增强,而技术密集型行业GVC地位指数空间集聚效应不明显。从空间集聚形式来看,大部分国家及地区GVC地位指数较低,贸易附加值被少数GVC地位较高的国家及地区获得。此外,外商直接投资、资本投入会抑制一国GVC地位的提升,科研创新能力对于一国GVC地位的提升起促进作用,出口规模与一国GVC地位呈明显的正向关系,行政效能对于一国GVC地位无明显影响,但是行政效能会促进外商直接投资对于GVC地位的抑制作用。     

晋西北地区马铃薯生态需水量对气候变化的响应

基于晋西北地区8个地面气象站1960~2010年的气象资料及马铃薯生育期平均资料,运用P-M公式,计算了马铃薯生态需水量,分析了生态需水量的时间演变特征及其对气候变化的响应。结果表明:晋西北地区马铃薯生态需水量整体上呈显著下降趋势,但不同时段下降幅度差异较大;风速和日照时数的变化对马铃薯生态需水量的影响最为突出。气候变暖对该地区马铃薯生态需水量的影响表明,气温的升高会增加马铃薯的需水量,且不同地区需水量的增幅不尽相同,气候变暖对寒冷地区马铃薯需水量的影响更加显著。     

航空矢量重力测量水平分量的带限直接地形影响

基于第二类Helmert凝聚法的级数展开式,独立推导了航空矢量重力测量水平分量带限直接地形影响的计算公式。在中国西部山区选取了两条沿纬圈方向4000m航线高度上的航线,采用 的数字高程模型基于解析核计算了水平分量的直接地形影响,经低通滤波后与基于带限公式计算的地形影响进行了比较。数值计算结果表明,二者吻合较好,本文给出的带限地形影响公式可用于航空矢量重力测量水平分量的地形归算。