3维数字地球快速缓冲区分析算法

提出一种应用在3维数字地球中的通过图形处理器(GPU)快速实现矢量数据缓冲区分析的算法。使用一张4通道的纹理图作为容器将地理实体的矢量数据传入GPU,利用GPU的高效并行特性,将目标缓冲区纹理中的每个像素所对应的矢量坐标与原实体进行距离量算,在一次渲染中得到缓冲区纹理,最后提取出缓冲区纹理的边界。选择中国的流域和湖泊矢量数据,将本文算法与两种传统的CPU算法进行了缓冲区分析计算、测试和对比。结果显示,本文算法相对于传统矢量算法效率提高了9—16倍,相对于传统栅格算法效率提高11—20倍。实验证明,该算法计算简单,效果明显,特别是随着数据量增大,缓冲区计算速度显著优于传统算法,并能有效解决传统矢量法缓冲区分析中的数据自相交问题。     

广西涠洲岛滨海湿地潮下带海草、红树林与互花米草的分布和群落结构特征

系统报道了广西涠洲岛的潮下带海草、红树林以及互花米草的分布和群落结构特征。2019—2020年的调查结果表明,涠洲岛海草分布于南湾西侧,紧邻珊瑚礁区,面积4246 m 2,为潮下带的生长形式,海草种类仅见卵叶喜盐草(Halophila ovalis);真红树植物有6种[红海榄(Rhizophora stylosa)、海漆(Excoecaria agallocha)、白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、卤蕨(Acrostichum aureurm)以及外来种无瓣海桑(Sonneratia apetela)],占广西真红树种类的50%,分布于涠洲岛西北部的西角沟、北部的牛角坑沟和东南部的五彩滩,总面积约450 m^2;半红树植物6种,占广西半红树种类的75%;外来种互花米草(Spartina alterniflora)仅见于西北部的西角沟,面积处于快速扩展阶段(现存面积70 m^2,比9个月前的面积增加了2倍)。尽管涠洲岛的红树林和海草床面积均较小,但却是我国为数不多三大典型海洋生态系统(红树林、海草床和珊瑚礁)共存的区域,具有较高的保护价值和科学价值。涠洲岛滨海湿地的管理,应加大对乡土红树植物的保护力度,并密切跟踪监控外来种无瓣海桑和互花米草,必要时进行人工清除。此外,应积极防范有害藻华的发生,以免对涠洲岛海草床乃至整个海洋生态系统产生负面影响。     

基于引力模型的皖北城市经济联系研究

通过构建多维度城市发展质量评价指标体系,借助修正后的引力模型和断裂点模型,定量分析皖北6个地级市之间的空间经济联系。结果表明:皖北各城市间的经济联系普遍较弱,区域中心城市地位不显著,影响力不明显;城市间屏蔽效应渐显,城市发展南强北弱的趋势进一步加剧;城市结构初步显示阜阳—亳州、蚌埠—淮南、宿州—淮北组群发展的"三足鼎立"空间格局。建议各级政府主动转变职能,充分发挥协调、引领作用,加快皖北区域中心城市建设,构建区域经济长效增长机制。     

3维地形的金字塔上下采样局部实时简化算法

在大型三维地理信息系统中,往往需要在预加载整体地形数据的基础上,对局部地形数据重新构建三角网,用于物理模拟等应用。针对这一问题,本文提出了一种三维地形的金字塔“上下采样”局部实时简化算法,实现对局部三角网地形实时高效的简化。该算法基于图像金字塔思想,通过对原始地形的三角格网执行“下采样”和“上采样”,结合“预测残差”对“下采样”的地形做局部简化,简化后的三角网十分逼近原始的高精度三角网。本文将该算法用于GeoBeans 3D平台的汽车驾驶模拟系统中。该算法生成的地形简化且稳定,随着汽车活动范围的变化,按需销毁及重构更新地形。实验证明,当预测残差阈值取0.1时,三角形个数能简化到原始数量的2/3;阈值取0.2时,三角形个数可以简化到原始个数的1/4左右。由此可见,在视觉精度允许的范围之内,该算法对地形的简化效果较好,且耗时少,满足了三维系统及车辆驾驶模拟的实时性。     

柴油水溶性成分胁迫下菲律宾蛤仔溶酶体生物标志物的应答

溶酶体生物标志物是环境污染引起生物效应的早期预警信号。石油类污染物对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)溶酶体完整性的影响尚未研究。本研究以0号柴油的水溶性成分(WSF)为污染物,以养殖的菲律宾蛤仔为受试生物,测试3种溶酶体生物标志物对柴油WSF胁迫应答的剂量-效应关系和时间-效应关系。采用室内模拟暴露实验,将菲律宾蛤仔置于添加不同浓度(0.1~1.6 mg/L)柴油WSF的海水中5 d,结果显示:不同浓度的暴露组血细胞溶酶体中性红保留时间(NRRT)值比对照组低23.1%~48.5%(p<0.05或p<0.01)。而各浓度暴露组的鳃和内脏团酸性磷酸酶(ACP)活性均与对照组无显著差异。选取柴油WSF为0.8 mg/L进行污染的时间-效应实验,于第0、1、3、7、11天取样测定,结果显示:暴露组NRRT值始终低于对照组,且在第1、3天差异显著(p<0.05)。暴露组鳃和内脏团ACP活性都是先逐步升高到第7天达最大值后迅速下降,鳃ACP活性从第3天到第11天与对照组差异显著(p<0.01),内脏团ACP活性从第7天到第11天与对照组差异显著(p<0.05)。本研究未能获得基于N-乙酰-β-氨基己糖苷酶的组织化学染色反应上的溶酶体膜稳定性(LMS)应答。研究表明,菲律宾蛤仔血细胞NRRT和鳃ACP活性可作为海洋污染生物效应监测的潜在生物标志物。     

天津市宁河县第四系浅层地下水资源评价

本研究基于宁河县水文地质条件对该区域第四系浅层地下水资源量开展评价。评价结果显示研究区浅层地下水存在一定开采能力。     

居民旅游影响感知和态度的空间分异——以黄山风景区为例

以黄山风景区为例,通过问卷调查,采用SPSS统计软件和ArcView GIS技术,揭示了旅游地居民对旅游影响感知和态度的空间分异特征。研究表明,周边地区居民对黄山风景区旅游影响的感知和态度呈现较为明显的空间分异。一定地域范围内,居民对旅游积极影响感知强度距离衰减,对旅游消极影响感知强度距离递增;在更广泛的地域范围内,受区域旅游空间结构和"飞地旅游"特征的影响,居民对旅游积极和消极影响的感知强度分别呈现"W"型和"M"型的空间分异特征。进一步分析了居民对风景区的了解程度、旅游流作用机制、交通线路、居民的响应程度等因素对居民旅游影响感知和态度空间分异的影响。     

微塑料对海洋生物生态毒理学效应研究进展

海洋环境中的微塑料主要来源于陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃和水产养殖业漂浮装置的废弃等.微塑料的大小、形状和颜色与海洋生物的食物相似,容易被海洋生物误食,由于微塑料自身的毒性及其表面吸附的有毒化学物,对海洋生物及其生态系统具有直接和潜在的危害.本研究主要综述了微塑料对海洋生物产生影响的途径、毒性效应及其效应机制的研究进展状况;提出未来应重点加强微塑料环境浓度的长期效应、微塑料与其他污染物的联合效应及其机制、微塑料效应的生物标志物筛选以及生态风险评估技术的研究等.     

互花米草入侵对海岸盐沼二甲基硫及氧化亚氮气体释放的影响

为探讨互花米草(Spartina alterniflora)入侵对我国沿海生态系统的影响,采用静态采样箱法,研究了互花米草入侵滩涂和临近未入侵滩涂在二甲基硫(DMS)、氧化亚氮(N2O)气体通量上的差异及其相关因素.结果显示,互花米草滩DMS和N2O释放量均显著高于临近光滩、盐蒿滩和芦苇滩.该两种气体释放量同植被地下生物量、总生物量以及土壤有效氮含量均呈显著正相关,DMS气体通量还与植被地上生物量有关,但两种气体通量与土壤有机质含量均无直接相关性.研究说明互花米草生物入侵不仅改变了生态系统结构,还能通过改变区域温室气体排放通量进而影响到全球气候变化.