基于GPU和UNITY的嵌入式图像实时传输方法

智能化无人矿山对作业现场环境的可视化要求较高,现有的可视化方法仍存在诸多问题:数据采集方式单一,存在监控盲区;数据传输线缆布设困难且易被损坏,传输延时较高;表现形式不够全面立体,并且不能用于VR/AR、SLAM、机器人定位避障等应用场景。为了满足智能矿山建设的可视化需求,本文结合当前传感技术、矿用机器人以及5G技术的发展,探讨了从数据采集、服务器部署到接收显示的详细步骤。针对全景及深度影像这类新型三维数据,提出一种基于GPU和UNITY的嵌入式视频实时传输方法,包括实时编码、异步传输、轻量级的嵌入式流媒体系统、利用UNITY实时处理以及元数据的同步传输。借助UNITY平台,将三维可视化任务从CPU转移至GPU,仿真实验表明,最高渲染帧率为60 fps时,GPU占用率在35%以下。最后,以全景和深度传感器为例进行了测试,对数据编码、位移贴图、纹理纠正进行有效性验证,并从延迟、帧率、CPU占用率3个方面评估性能。结果表明,所提关键技术均可有效提高运行效率、减少资源占用,相比FFplay延时更低。全景影像的可视化代替了视角固定的传统监控,深度数据为智能矿山巡检机器人定位及避障提供实时数据源,传输方法整体向下兼容。不仅解决传统方法视角单一、布线困难的问题,而且考虑到了智能矿山建设过程中的新需求。     

神木气田二叠系气藏有利区预测

神木气田二叠系储层以低孔、致密为特征,非均质性强,气田开发产能较低、开发难度大.在细分层系的基础上,研究沉积砂体和有效砂体空间展布特征,明确太原组、山西组沉积相类型,以及沉积作用是储层发育的主导因素;综合考虑沉积特征、储层发育程度和试气成果等,明确神木气田的主力层位,以太原组、山2段和山1段为3个单元,进行有利开发区块的优选,优选Ⅰ类有利区块8块,推荐叠合有利区.结果表明:在优选有利区内钻井开发效果好,以苏里格气田标准进行衡量Ⅰ+Ⅱ类井比例达到78%,神木气田分层系、优选有利区的开发思路正确,优选有利区准确,对气田产能建设起到促进作用.     

基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析

干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理。     

旅游废弃物的环境库兹涅茨效应分析——以黄山风景区为例

旅游废弃物的资源消耗性与环境吸纳性, 是其产生环境与生态影响的根本原因。文章以黄山风景区为例, 利用1979-2010 年的固态、液态、气态3 类6 种旅游废弃物的排放量指标的时间序列数据, 进行旅游废弃物的环境库兹涅茨曲线拟合检验及其效应分析。结果表明:(1) 固态与液态旅游废弃物的排放量与旅游发展之间具有环境库兹涅茨倒U型曲线关系, 而气态废弃物则不具有。(2) 固体废弃物排放量的倒U型曲线的转折点为4596.01 t, 液态的污水与粪便的转折点分别为731491.46 t, 15866.43 t, 转折点时间在2015 年。(3) 科技应用对改善景区空气质量的作用较大, 万元旅游收入的能耗每下降1%, SO₂、NO₂、PM₁₀ 值分别下降3.38%、4.25%、0.78%;环保规制对景区水体的质量控制作用明显, 污水达标排放率每提高1%, 地表水的COD值下降3.41%。(4) 旅游废弃物的排放不一定必然造成风景区环境质量的下降, 调整产业结构、加大科技应用与强化环保规制, 是控制旅游废弃物环境污染与生态影响的关键手段。     

上海―长沙―张家界旅游互动关系研究

上海、长沙、张家界是长江经济带上三个重要的旅游城市,且旅游业发展具有较强的互补性。在分析三地旅游互动的基础、现状以及存在问题与障碍的基础上,提出三地旅游互动机制构建的基本思路,主要包括确立合理的旅游分工体系、打造旅游互动的要素基础、创新旅游互动发展机制、建立多元化的协调机制等,以期为促进以制度整合导向为主要引擎的三地旅游深度合作与联动发展,同时也为我国非相邻区域大尺度空间范围内城市型旅游目的地互动关系的构建提供一个基础性架构和可资借鉴的理论范式。     

贵州土地石漠化类型时空演变过程及其评价

构建了贵州20世纪80年代、90年代和21世纪初等3期历史石漠化数据,利用其空间变换和数学模型详细探讨和评价了石漠化的时空演变过程,研究发现:(1)研究时段内贵州省石漠化总面积变化不明显,但石漠化内部类型之间的相互演变非常显著,各类型之间的演变具有转移、多变、"此消彼长"的特点.(2)石漠化的时空演变过程可分为单变方式、层变方式、返变方式等3种基本类型,其中以层变方式为主.单变方式为辅.返变方式较少.(3)石漠化正向演变与逆向演变并存,治理速度赶不上恶化速度,两者的比值为82.29%,局部治理,整体恶化.(4)各石漠化类型总的演变速率是398.31 km2·a-1,石漠化等级越高,演变速率越慢.(5)石漠化演变频率最快的是中度石漠化和潜在石漠化.轻度石漠化的演变频率明显低于中度石漠化.对石漠化的空间演变区域特征和影响因子做了宏观的定性分析、并根据石漠化演变特点对综合治理提出了相应的建议.     

厚叶切氏海带多糖的提取分离及其结构表征

本文以厚叶切氏海带(Kjellmaniella crassi folia)为原料,经提取分离获得4种多糖(KW1,KW2,KA1和KA2).运用电泳、高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)及核磁共振氢谱(1H-NMR)法分别对其单糖组成、相对分子量(Mr)以及结构进行分析.结果表明,KW1与KA1是Mr为520 kD和430 kD且M/G(6.14和1.90)显著不同的褐藻胶;KW2是以岩藻糖(82％)为主的岩藻糖硫酸酯;KA2是以半乳糖(34％)、岩藻糖(27％)和甘露糖(21％)为主的杂聚硫酸多糖.KW2和KA2的Mr和硫酸基含量分别为536 kD和427 kD及30％和21％.经1 H-NMR分析表明,KW2的硫酸酯基主要存在于岩藻糖残基的C2和C4位.     

盐碱化湿地稻-鱼复合生态系统微生物特征

为揭示盐碱化湿地稻-鱼复合生态系统微生物群落结构特征,1994-1995年,对松嫩平原苏打盐碱化湿地稻-鱼复合生态系统水体与土壤中的微生物数量及种群组成进行了初步研究。结果表明,稻-鱼湿地水体中异养细菌数量显著高于稻田湿地(P<0.05),季节变化特点为秋季>夏季>春季。异养细菌的数量分布与鱼产量有显著相关关系(r=0.879)。稻-鱼湿地系统的土壤微生物数量明显高于稻田湿地(P<0.01)。稻-鱼湿地和稻田湿地分别检测出10个和11个属的异养细菌。稻-鱼湿地系统1个生长期细菌的平均生物量为0.973g/m3,生产量为307.5 kg/hm2,所提供的鱼产力为7.0 kg/hm2。     

上海市PM2.5浓度变化特征及其气象因子分析

对上海市2012-2016年PM_2.5质量浓度、气象因素数据资料进行整理统计,通过定性分析与定量计算相结合的方法,揭示近年来上海市PM_2.5浓度的变化特征及其污染状况;采用相关性分析,从温度、气压、相对湿度、风向、风速和降水量等方面探讨了PM_2.5浓度与气象因素之间的关联性。结果表明：上海市近5 a空气质量主要为优和良,污染天数所占全年比例在减少。PM_2.5浓度呈现出夏季低,冬季高的季节特征,而且8月PM_2.5浓度最低,处于16~36 μg·m^-3;PM_2.5的日变化呈现出双峰双谷结构,浓度峰值出现于8~9时和19~20时,且后者浓度更高。气温、气压、相对湿度的阈值分别出现在9.8℃、1 021.6 hPa、83%,最大PM_2.5在阈值处出现显著变化;最大PM_2.5浓度与累积风速和降水量呈现出对数关系,并且东北风和东南风的累积风速达到350 m·s^-1以上时,PM_2.5浓度基本减少至35 μg·m^-3;降水量越大,PM_2.5浓度越低。     

中国湿地生态系统的外来入侵种研究

湿地是地球上各种生命形式高度聚集的生态体系之一,被称为“物种基因库”。湿地良好的环境条件不仅有利于本地种的生存,也利于外来物种的入侵。据现有资料统计,目前中国湿地生态系统中有外来入侵植物10种,隶属7个科;外来入侵动物53种,涉及哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、甲壳类、软体动物、鱼类和昆虫类。论述了这些入侵种的主要入侵途径,包括作为饲料、观赏、净化水质等目的人为有意引种,以及由非人为因素引起的入侵;同时还讨论了这些外来入侵种给湿地生态系统造成的不良影响,即导致物种多样性丧失、降低社会经济价值、破坏原有的生态系统和景观。