ARM和FPGA在水声浮标数据采集存储中的应用

介绍了ARM(advanced RISC machines,英国电子公司)和FPGA(可编程逻辑阵列)在水声浮标(文中简称新型浮标)数据采集存储中的应用。利用FPGA丰富的硬件资源实现新型浮标系统多通道同步采样,并在ARM模块中移植Windows FAT32文件系统,嵌入USB底层驱动,实现采集数据的高速存储。描述了系统设计与实现,并对该数据采集存储系统进行了通道隔离度、动态范围、系统自噪声和功耗等指标测试。实验结果表明,该系统通道隔离度90d B(参考1V);动态范围≥110d B(参考1V);系统自噪声≤40d B(参考1 n V);系统总功耗为4.2 W。     

近海水生系统与沉积物中痕量金属的形成机理

痕量金属和有毒金属通过面源(如大气沉降)和点源(如河流、地下水和倾废)污染过程参与近海水生系统的生物地球化学循环.根据近年来主持的多项沿海生态地球化学调查与评价项目的理论与实践,概括了痕量金属在水生系统中迁移、转化的生物地球化学模式,并对模式意义作了概要的解释.近海水生系统中痕量(有毒)金属形成取决于系统内发生的生物、...     

四种三疣梭子蟹养殖系统的能值评价

为综合评价以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)为主的不同混养系统的生态经济性能。本研究通过海水池塘陆基围隔养殖实验,收集苗种投入、人工、电能、饵料投入、产量、风能、雨水能、太阳能等基础数据;利用能值理论及分析方法,定量分析了蟹单养系统(C)、蟹虾二元混养系统的转换率(CS)、蟹虾贝三元混养系统的转换率(CSB)和蟹虾贝鱼四元混养系统(CSBF)4种三疣梭子蟹养殖系统的能流和物流特点;建立了能值评价指标体系,利用各能值指标综合对比了4种养殖系统对环境的影响及可持续性。研究表明:在太阳能值转换率方面,蟹虾贝鱼四元混养系统的转换单最低(3.65×106sej/J,P0.05),蟹单养系统的转换单最高(8.72×106 sej/J)。在产出能值交换率方面,四元混养系统显著高于其它3种养殖系统(P0.05),蟹虾二元混养与蟹虾贝三元混养系统之间无显著差异,蟹单养系统的转换单最低(1.34)。在环境负载率方面,四元混养系统略高于其它3种养殖系统(105.92),蟹单养系统最低(91.42)。在能值可持续发展指数方面,四元混养系统显著高于其它3种系统(P0.05),蟹虾二元混养、蟹虾贝三元混养和蟹单养3个系统之间无显著差异(P0.05)。综合比较表明,蟹虾贝鱼四元混养系统在环境负载率略高的前提下,获得了最低的太阳能值转换率和最高的产出能值交换率,能值可持续发展指数显著高于其他3种养殖系统。因此,虾蟹贝鱼四元混养系统是经济效益相对高、环境污染相对小的养殖模式,应该在生产中推广。     

美国国家海洋大气局的电子海图绘制

电子海图系统将使海上航行发生革命性变革,是自雷达问世以来在改善航行安全方面取得的最大进步。美国国家海洋大气局(NOAA)自80年代初以来一直从事电子海图系统和标准的研究。NOAA工作的成果有电子海图显示与信息系统(ECDIS)及其电子航海图(ENC)的国际标准,最近还通过了光栅显示系统(RCDS)和光栅海图(RNC)标准。     

用于联邦航空局计划的专用浮标通讯系统

美国国家资料浮标中心(NDBC)设计并试验了一种安装在浮标上的DC电源系统,该系统能提供大的平均和峰值功率.该系统是为地/空浮标通讯系统(BCS)而设计的,它是联邦航空局(FAA)墨西哥湾计划(GOMP)的关键.GOMP将为墨西哥湾现在没有覆盖的区域提供地/空通讯链.     

中国卫星海洋观测系统及其传感器(1988—2025)

全面收集1988—2025年中国地球观测卫星(和飞船)计划,包括历史的、运行中的和列入未来计划的。详细介绍风云卫星系列(FY-n)、海洋卫星系列(HY-n)、资源卫星系列(ZY-n)、环境卫星系列(HJ-n)、中国遥感卫星系列(CRS-n)、灾害监测星座/北京小卫星(DMC/BJ-1)、神舟飞船系列(SZ-n)和天宫空间站系列(TG-n)等8个卫星(和飞船、空间站)系列。这些卫星(和飞船、空间站)系列都提供对海洋的观测,从而构成中国卫星海洋观测系统。按装载的传感器分类,进而给出中国的海色、海表温度、海面高度、海面风场和合成孔径雷达(SAR)卫星观测系统。对中国海洋观测卫星与国际海洋观测卫星装载的传感器性能作了比较和讨论,指出差距。列出目前在轨运行的中国海洋卫星观测系统38个传感器及其类似的国外卫星传感器。     

海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性

利用海水人工湿地系统处理海水养殖外排水,分析了人工湿地对不同形态氮的净化效果,探讨了人工湿地表层基质酶活性变化及其对系统脱氮效果的影响。选取互花米草作为人工湿地植物,煤渣、珊瑚石和细砂作为人工湿地基质,实验期间连续进水,系统运行稳定。研究结果表明:海水人工湿地系统对氨氮(NH4-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)和可溶性有机氮(DON)去除效果显著,去除率分别为(99.6±0.7)%、(99.9±0.0)%、(98.2±2.0)%、(92.6±1.5)%和(86.1±4.8)%。人工湿地表层基质下行池脱氢酶、硝酸还原酶和脲酶的酶活性均高于上行池,下行池对污染物的去除效果更好。脱氢酶活性与海水人工湿地系统氨氮的去除有关;硝酸还原酶活性影响着海水人工湿地硝态氮的去除;脲酶活性与人工湿地总氮和硝态氮的去除存在明显相关趋势。下行池硝酸还原酶和脲酶的酶活性间具有显著相关性(r=0.76, P0.05)。人工湿地微生物种类丰富,下行池微生物多样性高于上行池,植物根部微生物多样性最高,提高了系统脱氮的效率。上述研究结果将有助于阐明海水人工湿地系统中不同形态氮的迁移转化机理。     

伽利略系统及其地面段的设计

伽利略(Galileo)系统是欧洲的全球卫星导航服务(GNSS)系统，依据有关Galileo系统建设的最新资料，比较系统地介绍了Galileo系统的定义、提供的服务、联合执行体的组织运作模式和SAR服务等，详细地介绍了系统地面段的设计状况和某些问题。     

基于EwE模型的三疣梭子蟹、凡纳滨对虾和梭鱼混养系统的能流分析

以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和梭鱼(Liza haematocheli)混养池塘生态系统为研究对象,利用Ecopath with ecosim(EwE)模型软件,构建了由17个生物功能组组成的能量流动模型。研究表明,系统由5个营养级组成,其中第Ⅰ、Ⅱ营养级的能量流通量占系统总能量流通量的比例分别为63.47%和35.39%。系统大部分消费者位于营养级Ⅱ左右,食物链结构多呈"线状"。系统总能量流中碎屑功能组占74.58%,初级生产者占25.42%,其中,碎屑功能组中的人工饵料生物能占系统总能量来源22.31%,在系统总能量流中起重要作用。系统Finn’s循环指数(FCI)为21.24%,连接指数(CI)和系统杂食指数(SOI)分别为0.28和0.06,相对聚合度(A/C)为0.45。从生态营养学效率(EE)值来看,系统对来自碎屑功能组的能量利用率较高,对来自初级生产者微型、微微型浮游植物的能量利用效率较低。大量初级生产者能量未被利用而直接流向碎屑功能组,表明该系统的营养级结构还能进一步优化。建议提高梭鱼的放养密度或引入合适的滤食性生物进行搭配养殖,进一步提高系统的能量利用效率和混合养殖效益。     

通过核糖体18S rDNA探讨柳珊瑚分子系统发育关系

通过对南海3种柳珊瑚的18SrDNA序列的测序,结合Genebank中搜索到的其他26种柳珊瑚的18SrDNA序列,构建了NJ和MP系统发育树,结果表明柳珊瑚可分为两个类群,系统树清楚表明了钙轴珊瑚类群的系统发育关系,但未能很好反映全轴珊瑚类群的系统发育关系。钙轴珊瑚类群的系统发育关系较为清晰,其中枝鳃珊瑚科(Dendrobrachiidae)、红珊瑚科(Coralliidae)和拟柳珊瑚科(Paragorgiidae)的遗传关系非常紧密,三爪珊瑚科(Briareidae)、鞭柳珊瑚科(Ellisellidae)和Erythropodiumcaribaeorum分类地位还待商榷,需要选取更多的样品构建系统树才能弄清楚它们准确的分类地位。全轴珊瑚类群的系统关系非常混乱,可见18SrDNA并不能提供有效的遗传信息,这就需要寻求其他遗传标记来解决全轴珊瑚类群的系统关系。     

Integration technology research on marine geographical information system

It is urgent and necessary to integrate a marine geographical information system （MGIS） with marine remote sensing detection modules. On the basis of the current technology and features of applications, an open three-layer integration framework is designed. At the data layer, a two-level three-base integration mechanism based on the plug-in technology is applied; At the function layer, an integration mode based on API, DLL, EXE and COM is discussed; and at the application layer, a sharing mechanism based on the clients/service is adopted. As an example, the remote sensing integrated application information system of China＇s coastal zone and offshore （MaXplorer1. 0） with muhiecology remote sensing fusion and assimilation module, surge detection module as well as eight other thematic application modules is integrated, and the key technology of integration is discussed at different layers and in different modules. The result shows that it is possible to realize the conformity of technology and resources and to provide the incorporate technology platform for marine information operational functioning after applying the integration framework.     

海底管线信息系统建设初探

通过介绍目前国内外海底管线信息系统方面的研究进展,分析了海底管线信息系统建设的难点,并初步探讨了海底管线信息系统的建设方法。     

空间信息系统原理(一)：空间信息系统及其结构与功能

随着地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学和地球空间信息科学的发展,有关空间信息系统的研究越来越引起了人们的关注。作为空间信息系统系列论文之一,简要介绍了空间信息系统(SIS)、地理信息系统(GIS)的基本概念、主要特征及其与一般信息系统的联系与区别,着重介绍了空间信息系统的结构和基本功能。     

基于MapX的行政境界信息管理系统设计与实现

从郑州市行政境界成果资料的管理和应用出发,介绍了行政区域界线信息管理系统采用MapX组件的开发模式、系统框架结构、功能模块的设计,对系统实现的关键技术进行讨论,并在此基础上作相应的定制研发.     

DEA及MDEA模型在港口评价体系中的应用及比较

在分析港口资源经济效益评价方法的基础上,引入DEA及MDEA模型,对我国12家集装箱码头公司的经济效益进行了综合评价,并对它们分别得出的相对有效值进行比较分析。再在原评价体系的基础上构造了一个新的评价体系,进行分析。结果表明,MDEA模型能对所有被评价的决策单元进行充分评价和排序,可以为决策者进行决策提供更加完备的信息。     

基于XML的网络地理信息系统研究

介绍了可扩展标记语言(XML)系列技术的原理和基本应用,在分析现有的B/S三层W ebG IS的体系结构若干问题的基础上,在系统设计与实现中引入XML。实践证明,结合XML的W ebG IS优势明显,可以有效地集成和优化系统。     

基于Maplnfo数据格式在GIS应用环境下等值线综合方法实现

等值线构建是GIS开发、数字地图绘制重要的研究内容之一。重点讨论了基于Maplnfo数据格式在GIS应用环境下等值线综合方法的实现，首先根据高程采样点跟踪等高线通过点，再利用五点光滑法、正轴抛物线加权平均光滑法以及MapX提供的光滑方法对等值线通过点进行光滑处理，从而绘制出光滑度好、准确美观的等值线，同时发现MapX所提供的光滑方法可能利用的就是正轴抛物线加权平均光滑法。通过大量的数据验证了绘制的正确性。     

基于MapInfo数据格式在GIS应用环境下等值线综合方法实现

等值线构建是G IS开发、数字地图绘制重要的研究内容之一。重点讨论了基于M apInfo数据格式在G IS应用环境下等值线综合方法的实现,首先根据高程采样点跟踪等高线通过点,再利用五点光滑法、正轴抛物线加权平均光滑法以及M apX提供的光滑方法对等值线通过点进行光滑处理,从而绘制出光滑度好、准确美观的等值线,同时发现M apX所提供的光滑方法可能利用的就是正轴抛物线加权平均光滑法。通过大量的数据验证了绘制的正确性。     

Geological comparative studies of Japan Arc System and Kyushu-Palau Arc

Based on the published data of structure geology,geochronology,petrology and isotope geochemistry,the authors of this paper have conducted studies on the tectonic evolution history of Japan arc system and Kyushu-Palau ridge(KPR) . The studies show that the initial Japan arc system was resulted from the subduction of ancient Pacific plate beneath Eurasian Plate in Permian. It was part of an Andean-type continental volcanic arc which occurred in the offshore in the east of Asian during late Mesozoic era. The formation of tertiary back-arc basin(Japan Sea) resulted in the fundamental tectonic framework of the present arc system. Since Quaternary the system has been lying at E-W compression tectonic setting due to the eastward subduction of Amur Plate. It is expected that Japan arc system will be juxtaposed with Asian continent,which is similar to the present Taiwan arc system. The origin of Philippine Sea Plate(PSP) is still in debate. Some studies argued that it is a trapped oceanic crust segment,while the others insisted that it is a back-arc basin accompanied with ancient IBM arc. However,it is all agreed that the tectonic evolution of PSP started since 50 Ma,i.e.,PSP has drifted from the site around equator at 50 Ma to the present site,and the subduction of PSP along Nankai trough-Ryukyu Trench beneath the Japan arc system during 6-2 Ma led to the formation of the present Ryukyu arc system. Of the PSP,the KPR has been found with the oldest rocks formed at 38 Ma. Combining with its geochemical characteristics of oceanic arc tholeiite,it is suggested that KPR is an intraoceanic volcanic arc,more specifically,a relic arc(i.e.,rear arc of the ancient IBM) after rifting of ancient IBM. In addition,Amami-Daito province is of arc tectonic affinity,but has been affected by mantle plume. Therefore,based on their respective tectonic evolution history and geochemical characteristics of rock samples,it is inferred that there is no genetic relationship between Japan arc system and KPR. It is noted that rocks reflecting continental crust basement feature have been collected on the northern tip of KPR,which may be related to the process of KPR accreting on Japan arc,but the arc-continent accretion process are still at initial stage of modern continental crust accretion model. However,due to the scarcity of data of the northern tip of KPR,crustal structure of this location and its adjacent Nankai trough need to be further constrained by geophysical studies in the future.     

基于ArcIMS的河情信息发布系统研建

黄河基本河情信息发布系统是使用ARCIMS开发的基于INTERNET/INTRANET面向用户提供流域自然地理、社会经济和治理开发等各方面信息以及地理信息基础设施建设情况的信息发布系统。详细地介绍了系统的总体设计,包括平台和技术路径的选择、系统的数据体系和发布流程、系统的结构体系等,并深入剖析了ARCIMS客户端请求/响应模型和基于HTML和JAVASCRIPT的客户端开发技术,在此基础上完成了对黄河基本河清信息发布系统的开发。