多普勒测风激光雷达三波束反演方法与实验

为研究激光测风技术中五波束和三波束风廓线反演方法的异同,采用波长1.5μm的相干多普勒测风激光雷达在中国海洋大学崂山校区进行风场测量。利用三波束风廓线反演法对13 d的多普勒激光雷达观测数据进行计算,设定信噪比和数据获取率门限阈值,对数据质量进行控制,将计算结果与五波束风廓线反演法的计算结果进行比对分析。与五波束风廓线反演法相比,三波束风廓线反演法仅用三个方向的径向数据反演风廓线,可缩短观测时间跨度,从而提高数据刷新率,在气流不稳定的情况下可获取更多的风场特征参数。比对结果表明,两种风廓线反演法的计算结果在不同高度上均表现出良好的一致性。90 m测量高度处的风速决定系数为0.9825,风向决定系数为0.9769;随着湍流强度增大,两种风廓线反演法之间的差异呈增大趋势。     

Stability Analysis on Speed Control System of Autonomous Underwater Vehicle

The stability of the motion control system is one of the decisive factors of the control quality for Autonomous Underwater Vehicle (AUV).The divergence of control,which the unstable system may be brought about,is fatal to the operation of AUV.The stability analysis of the PD and S-surface speed controllers based on the Lyapunov' s direct method is proposed in this paper.After decoupling the six degree-of-freedom (DOF) motions of the AUV,the axial dynamic behavior is discussed and the condition is deduced,in which the parameters selection within stability domain can guarantee the system asymptotically stable.The experimental results in a tank and on the sea have successfully verified the algorithm reliability,which can be served as a good reference for analyzing other AUV nonlinear control systems.     

草鱼、鲢鱼和凡纳滨对虾多元化养殖系统结构优化的研究

采用陆基围隔实验法,开展了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)三元混养结构优化的初步研究。实验于2009年5～10月进行,每月定期采样,分别测定了各混养系统水质和底质的变化、养殖生物的成活率和养殖产量,分析了各混养系统的饲料转化效率、氮磷利用率及产出投入比。实验结果初步表明,草鱼放养密度为0.77尾/m2时,既可以保证出池规格(>1 100 g/尾)又不影响收获产量(>8 400 kg/hm2),同时饲料转化效率(>52%)及氮磷利用率(N>30%,P>14%)也较高;鲢鱼放养密度为0.23尾/m2或0.45尾/m2,可以起到调节水质的作用;对虾放养密度越大(48.9尾/m2),底质被污染程度越小。在本实验条件下,最佳的混养模式:草鱼与鲢鱼混养比例为草鱼0.77尾/m2鲢鱼0.45尾/m2;草鱼、鲢鱼和对虾混养比例为草鱼0.77尾/m2鲢鱼0.23尾/m2凡纳滨对虾16.3尾/m2。     

基于灰度形态学的高分辨率遥感图像边缘检测研究

提出一种用于高分辨率遥感图像边缘检测的灰度形态学方法,该算法在数学形态学的基础上,针对图像中噪声和边缘形态的不同建立了多结构元素,利用灰度形态变换原理的膨胀、腐蚀、开启和闭合等算法进行边缘提取。实验表明,与经典的边缘检测算子相比,该算法保持图像的细节特征,较好地解决边缘检测精度与抗噪声性能的协调问题,具有很好的边缘提取能力。本文给出了用Matlab6.5实现的具体代码。     

湖北断峰山铌钽矿矿物学特征和铌钽赋存状态

通过全岩化学分析、显微镜下鉴定、扫描电镜分析及矿物自动定量分析(AMICS),查明了断峰山铌钽矿床的矿石物质组成和铌钽赋存状态.矿石Nb2O5品位为0.0112％～0.0117％,Ta2O5品位为0.0033％～0.0084％,主要矿物组成为钠长石、石英、白云母、黑云母及高岭石等,矿石中的铌钽矿物主要有钽锰矿(Ta/Nb=2.94,Fe/Mn=0.45)、钽铌锰矿(Ta/Nb=0.51,Fe/Mn=0.56)和铌锰矿(Ta/Nb=0.11,Fe/Mn=0.82)3种.矿石含Nb2O5量为0.0112％～0.0117％,含Ta2O5量为0.0033％～0.0084％,该矿床为花岗伟晶岩类铌钽矿床.铌在铌锰矿、钽铌锰矿和钽锰矿分布率分别为48.76％、37.26％和13.99％.钽在钽锰矿、钽铌锰矿和铌锰矿的分布率分别为62.65％、28.96％和8.39％.铌钽矿物粒度主要分布于16～75μm之间,矿物单体解离度较低,占24.47％.     

东海初级生产力遥感反演及其时空演化机制

According to calculation results of ocean chlorophyll concentration based on SeaWiFS data by SeaBAM model and synchronous ship-measured data, this research set up an improved model for Case I and Case Ⅱ water bodies respectively. The monthly chlorophyll distribution in the East China Sea in 1998 was obtained from this improved model on calculation results of SeaBAM. The euphotic depth distribution in 1998 in the East China Sea is calculated by using remote sensing data of K490 from SeaWiFS according to the relation between the euphotic depth and the oceanic diffuse attenuation coefficient. With data of ocean chlorophyll concentration, euphotic depth, ocean surface photosynthetic available radiation (PAR), daily photoperiod and optimal rate of daily carbon fixation within a water column, the monthly and annual primary productivity spatio-temporal distributions in the East China Sea in 1998 were obtained based on VGPM model. Based on analysis of those distributions, the conclusion can be drawn that there is a clear bimodality character of primary productivity in the monthly distribution in the East China Sea. In detail, the monthly distribution of primary productivity stays the lowest level in winter and rises rapidly to the peak in spring. It gets down a little in summer, and gets up a little in autumn. The daily average of primary productivity in the whole East China Sea is 560.03 mg/m^2/d, which is far higher than the average of subtropical ocean areas. The annual average of primary productivity is 236.95 g/m^2/a. The research on the seasonal variety mechanism of primary productivity shows that several factors that affect the spatio-temporal distribution may include the chlorophyll concentration distribution, temperature condition, the Yangtze River diluted water variety, the euphotic depth, ocean current variety, etc. But the main influencing factors may be different in each local sea area.     

晋中南地区上石炭统-下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹组构及其沉积环境

晋中南地区上石炭统-下二叠统太原组是一套海陆交互相含煤地层,其中碳酸盐岩中发育丰富的遗迹化石。通过对山西太原西山和陵川附城一带露头剖面遗迹化石的详细观察、鉴定与分析,共识别出10个遗迹属、14个遗迹种,其生态类型包括进食迹10种、觅食迹和居住迹各2种。基于各灰岩层中遗迹化石的组成、产状、大小、潜穴充填物的成分及颜色、宿主岩的岩性等特征,建立了4种遗迹组构及其沉积环境分布模式:类型A:大型Zoophycos-Thalassinoides遗迹组构,出现于海湾(潟湖)及潮坪沉积环境;类型B:大型Zoophycos-Planolites遗迹组构,发育在海平面至正常天气浪基面附近区域的浅海上部沉积环境或水体浅且较平静的局限碳酸盐岩台地环境;类型C:中型Zoophycos-Teichichnus遗迹组构,主要产生在正常天气浪基面之下、风暴浪基面之上的浅海中部沉积环境;类型D:小型Zoophycos-Chondrites遗迹组构,形成于风暴浪基面之下、水体较深且贫氧的浅海下部沉积环境。这一成果可以为精细研究本区太原组的沉积环境变迁史提供重要的生物学信息,也可为煤与煤层气的生成环境提供生物学记录方面的科学依据。     

基于多源数据的县域主导功能类型划分及其空间结构模式识别

研究县域主导功能类型并分析空间结构模式对区域全面、协调、可持续发展的引导和规划调控具有重要意义。本文以广东省为例,利用K-means聚类分析对其124个县域单位主导功能区类型进行划分;基于腾讯位置大数据,利用位序—规模法则构建空间结构指数,并结合遥感数据对不同主导功能县域的空间结构模式进行识别和分析。研究表明：① 利用统计、遥感、社交媒体以及夜间灯光等多源数据和K-means聚类方法进行县域主导功能区分类,分类结果能客观反映区域特征,广东省县域主导功能可分为生态主导型、农业主导型、工业主导型、中心服务型和均衡发展型5类;② 基于腾讯位置大数据的位序—规模法则方法能够突破城市尺度,结合遥感数据定量分析,可用于中观县域尺度的空间结构模式识别研究;③ 农业主导型和生态主导型县域空间结构指数均值都大于1,呈单中心空间结构特征趋势;工业主导型县域空间结构指数均值小于1,呈多中心空间结构特征趋势;均衡发展型县域空间结构指数均值接近1,不同地区均衡发展型县域所呈现的空间结构特征存在差异;④ 不同主导功能县域之间的空间结构模式差异明显,生态主导型县域多呈单中心极核式,农业主导型县域多呈单中心极核+散点式,均衡发展型县域多种模式并存特征明显,而工业主导型县域呈多中心网络分布模式。     

城市步行适宜性的综合评价及空间异质性——以广州市中心城区为例

以广州市中心城区为研究区,综合考量空间邻近性、步行便捷性、环境舒适性,选取步行指数、土地覆被指数及坡度构建步行适宜性评价模型,运用空间自相关、统计分析等方法定量分析步行适宜性的空间异质性.结果表明:广州市中心城区的步行适宜性指数介于9.36～88.56之间,区域差异明显,整体呈多中心圈层递减的格局;步行适宜性具有显著的空间自相关,在街道尺度下,步行适宜性高、低值街道在空间上趋于集聚,热点与冷点区域分别为新、旧城市中轴线所在区域;人口密度与步行适宜性的空间相关性显著,但在旧城区中仍存在两个高-低聚类街道,应重点对此类区域的步行适宜性进行精细化提升.     

台湾台江公园管理模式对苏州湿地公园建设的启示

湿地公园的发展不仅能够推动苏州湿地保护事业的更好发展,而且对于全市生态文明的建设具有重要意义。通过对台湾台江公园的建设与管理现状的考察,总结了一些有益的经验,并就苏州湿地公园的发展理念、管理体系、经营模式、生态旅游、社区参与等6个方面提出了对策及建议。