无人水面航行器全局路径规划方法研究

针对无人水面航行器(unmanned surface vehicle,USV)的路径规划问题,提出了基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)和费马螺旋曲线(Fermat’s spiral,FS)的全局路径规划算法。首先,采用PSO全局路径规划算法,搜索航路点序列并将其顺序连接,以获得可行、最短且绝对安全的折线路径。其次,利用FS曲率可从零变化且连续的特点,设计FS光顺折线路径策略,使得所规划路径的方位和曲率均为连续函数,进而可应用于精确的路径跟踪等运动控制中。考虑到USV的机动性能限制,在FS过渡曲线设计中加入了最小回转半径约束。仿真结果表明,本文所提方法能够生成一条满足USV自身机动性能限制,且方位和曲率均为连续函数的可行光滑路径,从而能够使得USV实现真正意义上的完全自主航行。     

琼东南盆地南部早中新世碳酸盐岩台地的地震解释

The southern uplift of the Qiongdongnan Basin is a deepwater area in which no wells have beens drilled. The Miocene-Quaternary strata in the Xisha Islands, which are located 40–100 km to the south, are composed of carbonate reef formations. Paleotectonic and paleogeographic analyses of the basin suggest that the southern uplift experienced favorable geological conditions for the development of carbonate reefs during the Miocene.The high-impedance carbonates have high amplitudes and low frequencies on seismic profiles. The reefs are distributed on paleotectonic highs and are thicker than the contemporaneous formations. A forward model of the variation in carbonate thickness based on lithological and velocity information from wells in nearby regions can simulate the seismic response of carbonates with different thicknesses. We identified several important controlling points for determining the thickness of carbonates from seismic profiles, including the pinchout point,the λ/4 thickness point, and the λ/2 thickness point. We depict a carbonate thickness map in the deepwater area of the southern Qiongdongnan Basin based on this model. The carbonate thickness map, the paleotectonic and paleogeographic background, and the seismic response characteristics of reefs suggest that the carbonates that developed on the southern uplift of the Qiongdongnan Basin during the Miocene were mainly an isolated carbonate platform peninsula and ramp deposits. It consisted of gentle ramp platform, steep slope platform,platform depression, gravity flow, and reef bank facies.     

用于水下潜器的惯性导航系统安装和初始对准技术

水下潜器通常采用捷联惯性导航和多普勒计程仪组合导航系统。为提高惯性导航系统的导航精度,保障水下潜器顺利作业,文章以高性能惯导系统PHINS为例,介绍其安装和初始对准技术。PHINS在安装时须计算其与船体的偏差以及与船体和外部传感器的力臂,尤其与多普勒计程仪组合时应执行传感器自动对准程序;PHINS的初始对准是其精确导航的前提,可在海上或静态时进行;惯导系统的安装误差和初始对准精度对于其导航精度具有决定性的影响。     

西藏冻融侵蚀的分级和评价

Freeze-thaw erosion is the third largest soil erosion type after water erosion and wind erosion. Restricted by many factors, few researches on freeze-thaw erosion have so far been done at home and abroad, especially those on the assessment method of freeze-thaw erosion. Based on the comprehensive analysis of impact factors of free-thaw erosion, this paper chooses six indexes, including the annual temperature range, annual precipitation, slope, aspect, vegetation and soil, to build the model for relative classification of freeze-thaw erosion using weighted and additive methods, and realizes the relative classification of the freeze-thaw erosion in Tibet with the support of GIS software. Then a synthetic assessment of freeze-thaw erosion in Tibet has been carried out according to the relative classification result. The result shows that the distribution of freeze-thaw eroded area is very extensive in Tibet, accounting for 55.3% of the total local land area; the spatial differentiation of freeze-thaw erosion with different intensities is obvious; and the difference in distribution among different regions is also obvious.     

日本蟳精子结构及环境因子对精子存活率的影响

以光镜和电镜观察了日本蟳精子的形态结构,对雄体贮精囊和雌体纳精囊中的精子结构进行了比较,并研究了pH,盐度对日本蟳精子存活率的影响规律,结果表明:日本蟳精子为非鞭毛型,主要由顶体、核杯、膜复合体和辐射臂等组成,其中顶体呈球形或近球形,可分成头帽、顶体管和顶体囊三部分。核杯包裹整个顶体外围,染色质呈细丝状或颗粒状。辐射臂向精子四周发出,内含核质,没有运动能力。雄体贮精囊中的精子包裹在椭球形精荚中,而雌体纳精囊中的精子呈弥散状,精子顶体管中有囊泡状结构、中心体位置前移、胞质透明区扩大,而且有些精子已崩解。精巢表面pH为6.5±0.2,精液pH为7.0±0.2,精子密度平均为(3.47×109±0.42×109)个/cm3。精子的适宜pH为7～9,最适pH为8;适宜盐度为20～30,最适盐度为25。     

2016-01-21青海门源MS6.4地震震前应力降变化特征研究

利用甘肃省数字地震台网记录的波形数据,采用Atkinson多台多震计算非弹性衰减系数方法和Moya遗传算法,计算2016年门源MS6.4地震震前3 a震源区及周围地区157个ML2.0以上地震的应力降参数,应力降值分布在0.02~10.86 MPa,平均值为1.67 MPa。结果显示,应力降高值区主要集中在皇城-双塔断裂与冷龙岭断裂之间,与研究区内中强地震活动范围具有很强的一致性;2013年肃南-门源交界MS5.1地震前数月开始出现显著的应力降高值,震后逐渐下降,直到2016年门源MS6.4地震发生前,应力降总体处于较低水平,但在MS6.4地震前半年左右,应力降月均值出现两次高值异常,与门源地震具有一定的对应关系。     

巨型城市区域土地利用变化的人文因素分析--以珠江三角洲地区为例

在评述国内外相关研究的基础上,利用遥感土地利用数据和统计资料,应用定量分析和GIS空间分析技术从定性与定量的角度系统全面地开展了珠江三角洲巨型城市区域土地利用变化的人文因素研究。定性分析结果表明：珠江三角洲土地利用变化与人口、经济发展、城市化与工业化及政策因素密切相关,这些因素深刻影响着该区域的土地利用变化。定量分析是对定性分析的验证,定量分析结果表明：影响珠江三角洲巨型城市区域土地利用变化的因子可归纳为人口、经济发展水平、城市化与工业化、农业产业结构调整、区域产业结构调整和外资等6个因子,并且各因子的影响作用大小不同。     

冷扩散法提取沉积物中的酸可溶硫化物及其在中国边缘海区的应用

为了快速而有效地对中国边缘海区沉积物中的酸可溶硫化物(AVS)进行研究,冷扩散法被引入。用冷扩散法提取不同体积硫化物溶液中的AVS,所得到的AVS含量与所加溶液体积的相关性较好,说明此方法具有较好的提取效果。在中国边缘海不同典型海域的浅表层沉积物中,利用冷扩散法对AVS进行了分析:胶州湾李村河口AVS的浓度在0.4~120.1μmol/g之间;南黄海西北部陆架在0~11.1μmol/g之间;南海北部陆坡一柱状样沉积物中多数样品<1μmol/g。结果显示不同典型海域沉积物中AVS的分布差别较大,符合不同环境沉积物中AVS含量的一般规律。因此冷扩散法作为一种有效的AVS提取方法,值得在研究中使用与推广。     

太湖水动力学三维数值试验研究——3.马山围垦对太湖风生流的影响

地形地决定湖泊流场的大小和结构和重要因素,它会影响湖泊水体内的物质输移与扩散和水质的分布,因而弄清马山围垦对湖流的影响有助于了解无锡市重要饮用水水源地梅梁湖的藻类“水华”和水质变化规律,本文在太湖风生流的三 数值模拟的基础上,用数值试验方法探讨了马山围垦对湖泊流场的影响,结果表明：虽然围垦对表层及底层风生流影响较小,但是对中间转层的流场影响较大,对整层平均流场影响更大,在多数风场作用下,围垦虽未对     

净化湖泊水体氮污染的固定化硝化-反硝化菌研究

依据太湖水体氮污染的特点,设计应用低温辐射技术引导玻璃态单体丙烯酸羟乙脂－２－Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ（ＨＥＡ）与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（１４Ｇ）制备高分子载体,并使用增殖细胞技术固定化硝化－反硝化菌净化湖水。研究结果表明,富营养化湖水经过固定化硝化－反硝化菌ＳＢＲ工艺净化后,总氮下降７０％,氨氮下降８４％,ＣＯ