迭代法中压缩对角存储的应用框架

在许多有限元、有限差分的应用中,待解方程组的系数矩阵是大型稀疏带状阵,方程组的求解一般使用迭代法.与其它存储方式相比,压缩对角存储由于不存矩阵元素的行列索引,对内存的使用最为节省.使用压缩对角存储,沿对角线操作可以完成高效的矩阵—向量乘.由于在以往的文献中,没有提及按行、列操作的算法,压缩对角存储的应用范围受到一定的限制.用行、列、对角版的矩阵—向量乘代表普通意义的行、列、对角方向操作模式,通过等价矩阵推导和伪代码,给出了一个包括按行、列操作算法在内的应用框架.这里运用C语言实现不完全Cholesky分解共轭梯度法解方程,阐述了如何在实际编程中使用这个算法框架.经理论与实验分析表明,对角压缩存储应用于框架中是高效的,因为与使用常用的一维行索引存储格式所编程序相比,同样迭代次数的耗时减少了约25％.     

基于GIS的乌鲁木齐城市用地空间结构变化研究

运用GIS技术探讨乌鲁木齐城市用地空间结构演变的时间、空间特点和发展的规律。结果表明:在研究时段内,乌鲁木齐市由一个中心(大十字)逐步发展为多个中心(友好、铁路局、火车站)。城市空间结构出现多核心的分布特点。在各个城市中心点(增长极),农业用地面积都在不断减少。远离最大发展中心(大十字)的铁路局附近农业用地减少的幅度最大。而居住用地、商业用地面积始终都在不断增加。大十字中心附近工业用地一直在减少;友好中心是前期增加(1970~1984),后期减少(1984~1993);铁路局中心一带始终增加。     

农业非点源污染模型AnnAGNPS适用性检验

以大沽河典型小流域为研究区,借助GIS和相关资料提取参数,建立模型数据库。在此基础上,采用2001～2002年小流域出口径流量、泥沙和总氮监测数据优化参数、校准和验证模型,分析AnnAGNPS模型在大沽河典型小流域的适用性。结果表明,模型对日均径流量、泥沙及总氮输出的模拟能力较差,而对年均污染负荷估算结果比较理想。当前AnnAGNPS模型主要被用于评价流域非点源污染的长期影响及最佳管理措施的选择精度足矣。     

城市化过程中地形因素对城市空间结构演变的影响——以乌鲁木齐市为例

利用起伏度指数与分布比例指数模型,将地形与城市土地利用类型有机地结合在一起,探讨了地形对乌鲁木齐城市空间结构发展的影响.研究结果表明:两个模型多年相关数据的变化能反映城市空间结构的演变过程.居住用地的增长区从起伏度指数为7～8的地形空间上逐渐开始向起伏较高地形发展.其分布在起伏度指数上的区间扩大了9个单位.由于经济的快速发展,生产建设用地始终在不断地扩大,并表现出工业用地向外扩张和商业用地向内收缩两个变化过程.扩张的方向指向低地形地区,收缩则向金融商业中心.农用地面积始终在减少,并趋向消失,且起伏度低的地区减少得快,而高地形区减少得慢.未利用地分布区域向高地形空间退缩,市区内的未利用地通常被开发为绿地或公园.各种土地利用类型在起伏度指数梯度上分布的整体变化反映出大地形特征仍然是城市空间结构的发展框架.