地下工程多层TIN面片与形变测量数据融合模型的构建及可视化研究

利用地下工程监测数据的空间特性,对离散监测点和等高线采样点进行混合建模,采用带约束条件的点缓冲及填充算法分析实现了地形图与地表常规形变监测数据的结合,并自编程序实现了地下工程多层空间(不规则三角形网面即TIN面片)的可视化,揭示地形图与地表常规离散点形变监测数据之间的关系和隐藏在相应数据背后的信息.同时,探讨了应用多层TIN面片和其他背景图层的混合空间3维建模.     

寒武纪大爆发与动物树的成型

由"真动物"构成的动物界(不包括海绵)通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界.寒武纪大爆发经历了爆发的前奏-序幕-主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期(依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为代表),另一个则发生在"寒武前夜"(即前寒武纪末期),以伊迪卡拉生物群为代表.这次独特的三幕式大爆发分步完成了动物形态演化谱系树(简写为TOA)的成型.已有化石证据显示,动物树的3大主体或3个亚界的起源及其早期辐射分别发生于寒武纪大爆发这3个主要阶段.澄江化石库中发现的早期后口动物亚界涵盖了该亚界中所有6大分支(棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类和绝灭了的古虫类)的原始类群,澄江动物群时代标志着寒武纪大爆发的顶峰,完成了动物树框架的成型,从而宣告了寒武纪大爆发的基本终结.其学术重要性超越了中寒武世的布尔吉斯页岩,因为前者位于动物树形成的"源头",而后者仅代表此后的"一段流程".在动物演化历史上4个最具转折意义的重大创新事件(即多细胞动物起源、两侧对称动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源)中,第一个发生在伊迪卡拉纪甚至更早的时期,其余3个则可通过梅树村化石群和澄江化石群观察到其完成的主体过程.已灭绝的古虫动物门,是初具鳃裂构造的原始分节动物,作为由原口动物向后口动物过渡的一个珍稀"缺环",很可能代表着后口动物亚界的一个根.古囊类兼有两侧对称的古虫类和一些原始棘皮动物的镶嵌体征,最可能代表棘皮动物的一个根.在早寒武世动物演化谱系中,后口动物的"顶端类群"的代表是被誉为"第一鱼"的昆明鱼目,目前已知包括昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们具对眼、脊索与串珠状脊椎软骨共存的原始脊椎,代表了真正的脊椎类或有头类始祖.相反,包括云南虫属和海口虫属的云南虫类,既没有成对的眼睛也没有可信的脊椎软骨,而且其背神经索也未扩大成脑,甚至不具备低等脊索动物的肌节,因此与真正的有头类或脊椎动物无关.其实,这类奇特动物与古虫类共享相似的躯体构形,应该代表着低等后口动物中的一个侧枝.自达尔文以来,进化生物学一直在动物世界的悠长演化历程中,努力追寻"人类远古由来"的一些重大形态学创新事件的证据,无疑,古虫动物门原始鳃裂构造的出现以及第一鱼之头颅和原始脊椎软骨的形成,应是这条历史长河中人们期待已久的两大里程碑.     

几何形态学对8种扇贝的形态分类的应用

几何形态学(morphometrics)是基于笛卡尔地标点的统计分析方法,主要运用广义普鲁克分析(GPA)、薄板样条分析(TPS)、主成分分析(PCA)、典型变量分析(CVA)等方法,定量的对形态变化进行识别,结果更为客观。本研究运用几何形态学方法对8种常见扇贝(栉孔扇贝Azumapecten farreri、虾夷盘扇贝Mizuhopecten yessoensis、海湾扇贝Argopecten irradians、平濑掌扇贝Volachlamys hirasei、北海道扇贝Swiftopecten swiftii、荣套扇贝Gloripallium pallium、华贵类栉孔扇贝Mimachlamys nobilis、美丽环扇贝Annachlamys striatula)间形态关系进行研究,运用界标点和半界标点对扇贝的壳盘和壳耳进行数字化标点,利用PCA、CVA、TPS方法,获得8种扇贝的形态差异并进一步分析,建立系统发育树。PCA和CVA分析结果表明可以通过几何形态测量学分析方法将8种扇贝基于形态差异进行有效区分。此外,结合TPS的分析结果,发现壳耳和壳盘在扇贝中具有种间规律性差异。...     

广东沿海香港牡蛎消化道异养菌统计及其耐药性研究

本研究针对高温时期(6月、9月)广东沿海地区的香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)体内异养细菌总数和弧菌总数进行了深入的调查,并由添加单种抗生素(分别是:庆大霉素、呋喃唑酮、利福平、环丙沙星、恩诺沙星、氯霉素、复方新诺明)的培养基中分离得到310个菌株。进一步采用纸片扩散法(kirby-bauer法)针对常见的抗生素对此310个菌株进行药敏测试,了解不同来源菌株的耐药状况。结果表明310个菌株分属48个不同种属,主要是肠杆菌(Enterobacter)、弧菌(Vibrio)、芽孢杆菌(Bacillus)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella)、希瓦氏菌(Shewanella)、不动杆菌(Acinetobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、短波单胞菌(Brevundimonas)、发光杆菌(Photobacterium)、黄杆菌(Tenacibaculum)、盐单胞菌(Halomonas)等。在9月份从牡蛎体内分离的异养细菌比6月份分离的异养细菌高出1～2个数量级(除台山外)。6月份从台山地区牡蛎分离的异养细菌数(2.6×10~6～5.8×10~6 cfu/g)最多,高出其他地区1～3个数量级。药敏测试结果显示牡蛎体内异养细菌对20种抗生素普遍存在抗性,尤其对青霉素、卡拉霉素、呋喃唑酮、阿莫西林、克林霉素及万古霉素表现出较高的耐药率。高温时期(6月、9月)分离的异养菌大多数为多重耐药细菌,其比例分别为84.18%和91.72%。本研究将为牡蛎养殖业的疾病控制以及水产养殖中细菌的耐药状况提供重要参考依据。     

海洋环境调查资料分类与编码研究

为确保海洋环境调查资料在汇集、处理、管理和服务全过程中语义表达的一致性,需采用统一分类和编码技术,设计资料分类编码体系,以满足海洋环境调查资料的汇集、管理与服务需求。在对海洋调查资料分类现状研究的基础上,系统分析了分类影响因素,提出了分类原则和方法,初步构建了基于学科、数据类型和调查方式为主的海洋调查资料分类体系,并对其进行规范化编码。目前该分类体系与编码已应用到海洋环境资料和信息管理业务化工作中。     

阜山金矿床构造物理化学界面与成矿分析

以场的概念出发，通过分析成矿作用时矿床的地质界面、流体物理化学界面，力图揭示构造应力应变对成矿物理化学环境的影响。指出，构造应力应变是通过流体的温度和压力条件来影响各构造物理化学参量的分布，进而影响成矿过程。矿化大多发生在构造物理化学参量值的突变（界面）部位，成矿温度场、压力场和成矿物理化学场的分布同矿化区带具有很好的对应关系。     

2008年5月12日汶川MW7.9地震的同震粘滑过程研究

2008年5月12日中国汶川发生了M_W7.9地震,全球数字地震仪台网（GSN）74个台的地震仪和陕西周至地震台的数字水位仪都很好地记录到了该地震的同震粘滑错动过程和止滑过程。分析GSN 74个地震台的记录后发现：汶川M_W7.9地震的同震粘滑错动过程是一次多点粘滑错动过程,主要由四个子粘滑错动事件构成,整个粘滑错动过程的持续时间不少于86.6 s;地震的弹性破裂过程与粘滑错动过程同时进行,是粘滑错动和弹性破裂共同作用的结果,是一种"粘滑错动+弹性破裂"的机制。对周至地震台数字水位仪记录分析后发现：汶川地震的同震粘滑错动过程与P.N.Sundaram^[1]作的岩石粘滑错动实验结果一致,粘滑错动过程可细分为粘结（stick）和滑动（slip）二个过程。汶川地震在止滑过程中激发出了长周期勒夫面波（XsQ）和瑞雷面波（XsR）。研究粘滑震相有助于认识震源的粘滑错动过程,研究止滑震相有助于预判震灾损失。     

基于机器学习分类算法的臭氧浓度等级预报在长沙的应用

为准确预报臭氧浓度等级,基于EC＿THIN全球天气模式产品和我国自主研发的CMA＿GFS全球天气数值预报产品以及华南GRACEs大气成分模式输出产品,融合气象和环境观测数据,使用6种机器学习智能算法,构建耦合数值预报模式和机器学习的混合模型,旨在充分发挥数值预报与机器学习智能算法的优势和互补协同作用,实现臭氧浓度等级预报准确度的跨越式提升。共设置4个控制试验,选取不同的特征产品,依次使用机器学习经典分类算法对长沙市未来4天的臭氧浓度等级进行分类预报,取测试准确度最高的模型输出结果作为结果统计。发现：最优模型1～4天的测试准确度分别为81.7%、81.7%、78.3%、60.9%,大大高于大气成分模式预报和预报员经验,达到预期设计目标;高质量的天气模式产品对模型贡献大,而大气成分模式产品对模型贡献有限;模型3天以内预测性能较好,低等级预测性能较好,高等级预测性能一般。提出解决方案供讨论：增加高等级样本数量,增强模型对此类事件的识别能力;加强高等级臭氧污染的机理分析,组合出更精炼的因子供模型使用。     

胶东蓬莱大柳行金矿田燕山金矿床流体包裹体特征和氢- 氧同位素研究

燕山金矿床分布在胶东栖霞- 蓬莱成矿带上的大柳行金矿田内,它是一座典型的石英脉型金矿床,矿体呈脉状或透镜状产于中生代花岗岩内部的断裂体系中。该矿床成矿热液过程至少可划分为4个成矿阶段,从早到晚分别是钾长石- 黑云母- 石英阶段、石英- 黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段及石英- 碳酸盐阶段,其中2、3阶段为主成矿阶段。成矿阶段的流体包裹体有5种类型,分别是气液两相包裹体(Ⅰ型)、纯液相包裹体(Ⅱ型)、含CO2三相包裹体(Ⅲ型)、纯气相包裹体(Ⅳ型)及含子矿物三相包裹体(Ⅴ型);激光拉曼探针分析显示成矿流体气相成分主要为CO2,另含少量CH4、N2、H2S及有机质等,总体属于CO2- H2O- NaCl体系。通过显微测温获得主成矿阶段成矿流体完全均一的温度在167～393℃之间,盐度为2. 04％～11. 51％NaCleq,密度为0. 54～0. 91g/cm3,整体呈现中低温、低盐度、低密度特点;对应的δ18O H2O值为2. 9‰～6. 6‰,δD值为-82. 9‰～-70. 5‰,显示成矿流体来源于深部流体,以岩浆水为主,其次有少量大气水加入。综合特征揭示,该矿床应属于中低温热液脉型金矿床。     

土地管理空间数据知识与规则体系框架研究

通过对空间数据知识的介绍和规则归类,研究土地管理空间数据知识与规则体系框架模型,为解决土地管理空间数据的共享、应用探索可行途径。借鉴知识工程的基于领域知识解决数据共享、软件重用等问题的理论与方法,采取比较研究的方法,对比研究GIS一般领域和土地管理领域的知识与规则的相关理论。提出新的空间数据分类方法以及空间数据知识和规则体系的一般框架和挖掘路线,建立一个新的土地管理空间知识体系框架。