耕地复种指数遥感监测研究进展

复种指数是进行粮食估产、耕地集约利用评价、农业生态系统模拟等的关键参数,及时、准确地提取复种指数对于粮食安全、土地管理和生态环境安全具有重要意义。在传统的研究中,复种指数主要来源于地面统计数据。使用统计数据来计算复种指数虽然过程简单,但是计算结果存在信息滞后、无法体现统计单元内部的空间异质性、精度低等不足。遥感技术因具有大范围、高时效、低成本等优点而被用于耕地复种指数监测,已有学者对耕地复种指数的遥感监测开展了大量工作。本文以复种指数遥感提取的关键环节为主线,对1997—2020年国内外相关研究进行综述：首先,梳理了已有研究中的监测方法、高质量时间序列遥感数据获取方法及提取结果精度验证方法,并对不同方法的优缺点进行了总结;其次,对已有研究中存在的不足进行了探讨,并提出未来研究的侧重点：① 开展已有监测方法的对比和分析;② 加强地形复杂地区、小农尺度的监测力度;③ 提高遥感数据时空分辨率及处理效率;④ 对提取结果进行多尺度验证。     

折射法和高密度电法在古滑坡勘探中的应用

古滑坡体地球物理调查方法技术的选择对勘探效果至关重要。以吉林省通化市拟建集安-通化高速公路滑坡体为例,采用折射波法和高密度电法,利用二维反演技术进行数据处理。结合地质信息,确定了滑坡体的形态及厚度变化,厚度最大约20 m,滑坡性质为堆积层滑坡。研究结果表明折射波法和高密度电法进行古滑坡勘探,效果较好。     

粮食安全视角下中国历史气候变化影响与响应的过程与机理

基于现代全球变化研究中关于脆弱性和粮食安全的概念,把历史时期的粮食安全分解为粮食生产安全、粮食供给安全、粮食消费安全3个层次,以气候变化直接影响粮食生产水平为起点,分析气候变化-农(牧)业收成-食物的人均供给量-饥民-社会稳定性的驱动-响应链中的关键过程,指出气候变化影响的驱动-响应关系不能归结为简单的因果关系,诸如耕地、人口、政策、外来势力都会对气候变化的影响起着放大或抑制的作用。     

基于Ripley’s K函数浙江城市空间格局及其影响分析

以Ripley′s K函数为核心,通过城市区位与规模联立估计、地理权重引入、全局函数分解等手段,研究2001~2010年浙江省已有县级及以上城市空间分布的总体及局部估计问题,探讨城市空间格局与特征,以期揭示边界效应和市场潜力对浙江城市空间格局的影响机理。结果表明:1浙江省城市区位与规模的空间格局不一致,即前者是分散分布而后者是集聚分布,且随着空间尺度的增加,其分散或集聚程度逐步加强。2无论是行政边界还是海岸线,对浙江省城市区位与规模的空间分布演化有一定的负向作用。空间尺度越大,边界负效应越强。3在城市化发展过程中,浙江形成了3个各具产业特色的块状组团式城市聚集区,但边界负效应会抑制它们的发展,此时杭州、宁波将承担起服务全省经济的重要职责。4浙江城市规模因受市场潜力因素的影响会出现空间分布不均衡性。城市规模与市场潜力显著正相关,其程度却随着空间尺度的增加而减小。     

中国主要城市地价重心迁移及驱动因素研究

城市地价直接影响着城市的房地产市场和城市土地开发利用,从而影响城市的经济社会发展,及时掌握城市地价的发展规律,根据城市地价及时调整制定相关政策,是政府对土地市场进行调控的关键。利用重心模型,在测算和分析2000-2012年49个主要城市的综合地价重心位置及其变化规律的基础上,探讨了驱动中国城市地价重心迁移的因素。结果显示,中国主要城市地价重心始终位于区域几何中心的东南方向,但东西方向上的差异逐渐缩小,南北方向上的差异则逐渐扩大,地价重心迁移轨迹可以分为3个阶段和1个突变年。城市规模、经济发展水平、基础设施和城市区位等因素驱动着城市地价重心的迁移。     

动态环境下矢量化路径规划算法

对全方位机器人在完全未知动态环境下实时路径规划和针对移动障碍物的避障问题进行研究。提出矢量化路径描述方法,并将其与Bug算法思想相结合来解决机器人的路径规划问题。机器人的初始路径由其初始位置和目标位置生成,其运动过程是:首先沿初始路径行进,以规定间隔扫描当前环境,判断是否有障碍物阻挡当前路径,并检测障碍物的位置、移动方向和速度等信息;然后根据障碍物信息和机器人安全距离计算路径中间点,并插入中间点更新路径以实现避障。本文的机器人路径规划结果是以矢量形式进行描述及保存的,降低了对路径存储空间的需求,且按规划结果行进时只需要考虑直线移动距离和转动方向,简化了全方位机器人的控制。仿真结果说明本文方法的可行性及有效性。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因的cDNA克隆及表达分析

通过RT-PCR及Smart?TM Race技术,首次克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因cDNA全长序列。该基因cDNA全长1662bp,编码一个由492个氨基酸组成的多肽,预测理论等电点为6.348,分子量大小为56.68kD。氨基酸序列中含有CYP基因家族所特有的K螺旋保守序列(ExxR)和血红素结合区(FxxGxxxCxG)。经氨基酸序列比对及系统进化树分析发现,与岸蟹(Carcinus maenas)的同源性最高,达到75%。实时荧光定量PCR结果表明,CYP2基因在肝胰腺、鳃、肌肉、血淋巴、心脏和眼柄中均有分布,在肝胰腺中表达量最高。肌肉注射磺胺嘧啶后,三疣梭子蟹高、中、低三剂量组CYP2基因表达较对照组都有上调,并具有时间差异性,低剂量组表达量逐渐降低,趋于对照组,中剂量组和高剂量组表达量先升高后降低,6h后同一时间点,均是高剂量组表达最高,低剂量组最低。表明磺胺嘧啶可诱导三疣梭子蟹CYP2基因,CYP2基因可能参与三疣梭子蟹的药物代谢反应。     

Dispersal of the Zhujiang River (Pearl River) derived sediment in the Holocene

High-resolution Chirp profiling and coring reveals an elongated(ca. 400 km) Holocene Zhujiang River(Pearl River)-derived mud area(maximum thickness 20 m) extending from the Zhujiang River Delta, southwestward off the Guangdong coast, to the Leizhou Peninsula. Two depo-centers, one proximal and one distal, are identified. On the continental shelf off the west Guangdong Province, the mud is deposited in water depth shallower than 50 m; while to the southeast of the Zhujiang River Estuary, the mud area can extend to the-120 m isobath. A combined analysis with the stratigraphic sequences of other muddy deposits in the Western Pacific marginal seas(mainly Changjiang(Yangtze) and Huanghe(Yellow) Rivers derived) indicates that the initiation of the Zhujiang River muddy deposit can be further divided into two stages: Stage 1 is before the mid-Holocene sea-level highstand(ca. 7.0 cal. ka BP), the proximal mud was mostly deposited after 9.0 cal. ka BP, when the sea-level rose slowly after the Meltwater Pulse-1C; Stage 2, after the mid-Holocene sealevel highstand, clinoform developed on the continental shelf off the west Guangdong Province, extending ca. 400 km from the Zhujiang River Estuary. The proximal clinoform thins offshore, from ca. 10 m thickness around 5–10 m water depth to less than 1–2 m around 20–30 m water depth. In addition, we also find a developed distal clinoform in the east of the Leizhou Peninsula.     

Spectrum Analysis of Wind Profiling Radar Measurements

Unlike previous studies on wind turbulence spectrum in the planetary boundary layer, this investigation focuses on high-altitude （1-5 km） wind energy spectrum and turbulence spectrum under various weather conditions. A fast Fourier transform （FFT） is used to calculate the wind energy and turbulence spectrum density at high altitudes （1-5 km） based on wind profiling radar （WPR） measurements. The turbulence spectrum under stable weather conditions at high altitudes is expressed in powers within a frequency range of 2 × 10-5-10-3 s-1, and the slope b is between -0.82 and -1.04, indicating that the turbulence is in the transition from the energetic area to the inertial sub-range. The features of strong weather are reflected less obviously in the wind energy spectrum than in the turbulence spectrum, with peaks showing up at different heights in the latter spectrum. Cold windy weather appears over a period of 1.5 days in the turbulence spectrum. Wide-range rainstorms exhibit two or three peaks in the spectrum over a period of 15-20 h, while in severe convective weather conditions, there are two peaks at 13 and 9 h. The results indicate that spectrum analysis of wind profiling radar measurements can be used as a supplemental and helpful method for weather analysis.     

GBM快速轨道产品及非差模糊度固定对其精度的改进

GNSS是实时定位导航最重要的方法,精密卫星轨道钟差产品是GNSS高精度服务的前提。国际GNSS服务中心(IGS)及其分析中心长期致力于GNSS数据处理的研究及高精度轨道和钟差产品的提供。GFZ作为分析中心之一,提供GBM多系统快速产品。本文基于2015—2021年GBM提供的精密轨道产品,阐述了数据处理策略,分析了轨道的精度,介绍了非差模糊度固定的原理和对精密定轨的影响。结果表明:GBM快速产品中的GPS轨道精度与IGS后处理精密轨道相比的精度约为11~13 mm,轨道6 h预报精度约为6 cm;GLONASS预报精度约为12 cm,Galileo在该时期的精度均值为10 cm,但是在2016年底以后精度提升到5 cm左右;北斗系统的中轨卫星(medium earth orbit,MEO)在2020年以后预报精度约为10 cm;北斗的静止轨道卫星(geostationary earth orbit,GEO)卫星和QZSS卫星的预报精度在米级;卫星激光测距检核表明,Galileo、GLONASS、BDS-3 MEO卫星轨道精度分别为23、41、47 mm;此外,采用150 d观测值的试验结果表明,采用非差模糊度固定能显著改善MEO卫星轨道精度,对GPS、GLONASS、Galileo、BDS-2和BDS-3的MEO卫星的6 h时预报精度改善率分别为9%~15%、15%~18%、11%~13%、6%~17%和14%~25%。