多边形自动构面算法的实现与优化

多边形自动构建是空间拓扑关系建立的难点和重点,效率受到多方面因素制约。在分析基于最小角法则的多边形自动搜索算法的基础上,在关联线段、有效多边形、相同线段的筛选等方面进行了改进,优化了多边形搜索、重复多边形筛选以及特殊多变形处理等算法,解决了重复搜索、多边形筛选耗时过长、特殊多边形(桥连多边形)的错误等问题,整体上较大地提高了多边形自动构面的效率,并在房产测绘的实际应用中得到验证。     

基于时间可达性与伽萨法则的大卖场区位探讨——以上海市中心城区为例

目前多数基于GIS的商业区位模型与技术研究,未全面考虑交通网络、道路等级、网点吸引力与竞争因素。针对此局限,借助GIS软件,依托可达性方法与伽萨法则,尝试综合考虑上述因素探讨大卖场可达性与商圈特征。以上海中心城区大卖场为例,采用同心圆法、扇形法与最近邻域法探讨卖场空间特征;利用行进成本分析法计算卖场可达性,并根据伽萨法则叠加了卖场引力因素,得到伽萨法则商圈。结果表明:大卖场集中分布于距市中心4.5~10km范围,各方向扩张不均衡。城区整体可达性较好,浦西优于浦东。外环附近商圈面积大,外环附近与市中心区商圈市场规模大,内环附近商圈面积与市场规模小。伽萨法则商圈市场规模"两极分化"既表明卖场市场竞争激烈地区与网点短缺区并存,也说明网点市场规模与职能存在等级差异。     

下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究（Ⅰ）——模型试验设计

为研究下蜀土边坡的地震稳定性,选用天然下蜀土,按照Meymand的相似法则,对一坡高为0.5m、宽度为1.05m、坡角为45°的模型边坡进行了几何相似常数为20的1g大型振动台模型试验详细设计。首先,运用数值模拟的方法确定了模型边坡尺寸适当的边界范围,模型边坡地基厚度、坡脚前缘和坡肩后缘长度均取为0.5m;其次,按照确定的模型几何尺寸设计了符合试验要求的模型箱,其内壁净尺寸（长×宽×高）为1500mm×1050mm×1100mm,属刚性模型箱,且不会与模型边坡发生共振;最后,制定了包括加速度和位移在内的数据量测策略,运用拟静力法求得下蜀土边坡平均屈服加速度为0.561g,综合确定了地震动峰值（PGA）按0.1g、0.3g、0.6g和0.9g的顺序逐级加载的原则,并制定了详细的试验步骤,从而可保障试验得到可靠的结果。     

三维应力状态下砂的临界状态本构模型分叉分析

就服从非关联流动法则软化型砂的临界状态本构模型,在不同应力路径下的分叉进行了理论和数值分析。理论分析表明：分叉现象强烈依赖于应力路径,即当平均应力p一定时,应力路径在洛德角在-25o～15o之间时,均会在应力-应变关系硬化阶段出现分叉现象,而其他应力路径下不会产生分叉。并且分叉时对应的应力比、主应变及剪切带倾角都随洛德角的增加而变化,其值是先增加而后减小。采用回映应力更新算法,编写了该本构模型材料子程序,借助有限元软件ABAQUS及材料子程序,通过数值计算方法预测到了分叉点所对应的应力状态,表明了分叉现象在数值计算中的存在性,并通过数值预测值和理论解的对比,两者结果基本一致。     

基于幂函数法则对放牧梯度上种群空间异质性的定量分析

 在呼伦贝尔草原的克氏针茅群落选择轻牧、中牧、重牧3个不同的放牧梯度,沿着50 m样线设置100个50 cm×50 cm的L型样方,每个L型样方内划分4个25 cm×25 cm的S型样方,以物种出现的频度（p）作为植被空间分布的观测指标,采用幂函数法则对放牧梯度上草原植物群落物种的空间异质性进行了定量研究。结果表明,在不同放牧强度下,种类结构发生明显改变,轻度放牧区羊草和星状刺骨藜、中度放牧区藜和糙隐子草、重度放牧区猪毛菜和多根葱具有高的出现频度,群落物种数随着放牧压力的增大而减小。整体来看,放牧梯度上物种的空间分布呈现明显的聚集分布,物种空间异质性（δi）随着放牧强度的增大而增加,拟合于幂函数规律曲线;群落的空间异质性（δc）随着轻牧-中牧-重牧放牧演替的进展呈现降低趋势,种群个体分布呈现片断化特征。在群落内部各个种群具有不同的异质化分布特点,物种结构主要表现出密集型种群和疏散型种群两大类型。这些趋势与种群的繁殖策略、生活史对策、群落的再生产策略等生理与生态特性密切相关。     

土-水特征曲线及其相关性研究

土-水特征曲线（SWCC）描述了土体吸力与含水率之间的关系,是非饱和土力学研究的重要内容。从理论和试验两个方面研究了土-水特征曲线和渗透曲线的相互关系。在理论上,应用自然比例法则研究了土-水特征曲线和渗透曲线的特征,从物理和力学意义两个方面探讨了土-水特征曲线及其导数、渗透曲线、颗粒分布曲线之间的特征,给出了土-水特征曲线和渗透曲线两指数函数表达式幂的取值范围和相互关系。试验研究结果表明：土体的土-水特征曲线受到土体的物质成分、塑性指数、孔隙结构、应力状态等多种因素影响,土体持水特性研究对工程建设具有重要的指导意义。     

地震预测的科学(三)

3近10年来的研究进展 在这一章里,我们要正式地谈一谈地震预测研究近10年来的进展。 在天气预报工作中,为了预测什么时间、哪个地点、会有多大的降雨,一般会在地面或卫星上对气压、气温、水蒸气压、风向、风速等物理量进行监测,还会根据物理法则采用计算机模拟的方式对大气活动以及热量平衡等的状态进行分析和预测,     

基于分形的中国地均农畜产品虚拟水规模分布的时空演变研究

虚拟水是当今水科学的研究热点,被认为是解决粮食与水资源安全的重要策略。在测算中国各地区农畜产品虚拟水总量的基础上,计算出1996~2006年中国农畜产品虚拟水与耕地资源的基尼系数,表明二者地区差异不大且在逐年减小。运用位序-规模法则,探讨差异背后的分形特征。研究表明:中国地均农畜产品虚拟水体系不具有首位分布的特征;双对数回归方程拟合度较高,符合位序-规模分布;分维值D大于1,且逐年升高,地均农畜产品虚拟水规模分布整体差距在缩小,均衡程度在增强;规模分布呈双分形结构,体现出地均农畜产品虚拟水大规模省市发展较慢且辐射带动作用较弱,中小规模的省市比较发育且发展较快。本文旨在揭示地均农畜产品虚拟水的空间分异特征规律,为制定不同区域类型的农业发展决策提供相应的理论参考。     

冰川槽谷横剖面形态特征探析

基于对天山中、西部冰川槽谷的量算,并对比国内外不同匠研究成果,利用冰川槽谷横剖面的幂函数模型探讨了冰川槽谷的横剖面形态特征,研究表明,本区槽谷的ｂ－ＦＲ关系并不完全符合Ｈｉｒａｎｏ和Ａｎｉｙａ提出的山地冰川模式,而是有自身的形态特征,但槽谷剖面形态参数Ａ、ｂ之间具有明显的结性关系,并具有很强的普遍性,可以作为冰川槽谷横剖面形态的判别标准。     

岩土材料极限分析上界法的讨论

现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾：如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征线与速度滑移线重合,但在分析中却采用速度方向与应力特征线方向成 角;实际土体破坏时,破坏面上同时存在着剪切力 和正应力 ,但在计算中却反映不出摩擦功。近年在中国日益兴起的广义塑性力学理论为岩土材料的极限分析方法提供了科学的理论基础。作者提出了基于广义塑性力学的极限分析上界法,消除了上述矛盾,并获得了正确的计算结果。通过同经典算法的比较,证明了两种方法的计算结果几乎是一致的,但现行方法计算简便,因而,可作为一种实用的计算方法。论文还对上述两种算法作了系统的分析与比较,指出了它们求解的相同点与不同点。