基于稀疏表示的地面磁共振信号提取方法

在多孔隙含水层中地面磁共振（surface nuclear magnetic resonance,SNMR）信号呈现多弛豫衰减特性,常规盲源分离方法和单指数拟合方法引起信号严重失真和信息缺失等问题.本文提出了基于稀疏表示的随机噪声背景下多弛豫SNMR信号的提取方法.根据SNMR信号的衰减特征,设计了精确刻画SNMR信号且与随机噪声不相关的离散衰减余弦冗余字典.其次,针对多弛豫SNMR信号稀疏度未知的问题,通过设置合理的残差比阈值控制迭代次数,改进了广义正交匹配追踪（generalized orthogonal matching pursuit,gOMP）算法,使得该方法应用于SNMR信号的提取时,具有更好的自适应性和普适性.再次,鉴于SNMR测量数据为多次独立重复采集的结果,提出了基于数据流的SNMR信号提取策略,在提高算法鲁棒性的同时,保证了信号提取结果的唯一性.最后,通过仿真和实测数据证明了基于gOMP算法的稀疏表示方法可以显著地提升多弛豫SNMR信号的提取质量,降低随机噪声对含水层反演结果的影响,提高SNMR探测能力.

     

利用人工鱼群算法优化高斯过程模型及应用分析

基于高斯过程利用传统共轭梯度法搜索超参数,存在对初始值依赖性强、获得局部最优解的不足。本文采用人工鱼群算法对超参数进行智能寻优,建立了基于人工鱼群算法的高斯过程模型对变形体形变进行预测分析。通过隧道和基坑两个工程实例计算比对分析,NN、SE和RQ 3种核函数中NN核函数的预测效果最好,平均相对误差分别为0.69%和1.06%。结果表明超参数优化模型的预测精度得到了较大的提高,改善了高斯过程算法本身存在的超参数求解方面的不足,效果明显。     

中华齿米虾胰蛋白酶基因的研究

以中华齿米虾(Neocaridina denticulata sinensis)基因组DNA为模板,根据胰蛋白酶基因保守序列设计简并引物,利用PCR技术获得一个基因。序列分析表明此基因与已报道的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)胰蛋白酶基因有较高的相似度,序列中包含一个内含子和两个不完整的外显子,编码182个氨基酸残基。该氨基酸序列与凡纳滨对虾胰蛋白酶氨基酸序列的相似度为83.5%;含有胰蛋白酶所特有的His、Asp和Ser组成的活性三联体、决定胰蛋白酶底物专一性的Asp、底物结合部位的G1y残基。综合分析认定该基因为胰蛋白酶基因片断。将其氨基酸序列与报道的其他动物胰蛋白酶氨基酸序列进行了系统进化分析。系统进化分析的结果与现有以表型特征为依据的虾分类结果是一致的。     

双水相萃取法富集分离螺旋藻藻蓝蛋白的研究

以PEG／硫酸钠双水相体系,经一次萃取从钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）细胞破碎液中富集分离藻蓝蛋白。结果表明,萃取最适宜的条件为12％PEG4000,15％Na2SO4,1％KCl,藻蓝蛋白收率为91．2％,分配系数达到8．01,分离因数达到6．33。对于螺旋藻藻蓝蛋白的富集分离,双水相萃取法与传统的盐析沉淀法相比,具有节省操作时间、简化操作过程、降低能耗和成本以及易于工艺放大等优点。     

硫氧同位素示踪污染物来源在济南岩溶水中的应用

近年来,济南岩溶水硫酸盐浓度逐年升高,为了对硫酸盐污染区域实施有效的防治措施,保障饮用水安全,识别硫酸盐的污染来源极其重要.在系统分析研究区水文地质条件的基础上,根据实际的采样测试数据,采用硫、氧(S、O)双同位素示踪技术,分析识别了济南趵突泉泉域硫酸盐的主要污染来源,并通过IsoSource质量守恒模型,估算了硫酸盐各污染来源的贡献率.结果表明:泉域内硫酸盐主要污染来源有大气沉降、污水和土壤;大气沉降来源贡献率最大,均值达到53.9%;其次是污水来源,均值为31%;土壤来源贡献率最小,均值为15.1%.该研究为北方岩溶区地下水硫酸盐来源的定量研究提供了一种新方法,为济南趵突泉泉域硫酸盐污染防治提供了科学依据.     

不同浓度悬浮泥沙水体的光谱吸收特性模拟

悬浮泥沙的光学特性是影响内陆湖泊水色遥感的重要因素。利用光谱吸收衰减仪(AC-S)测得水池中悬浮泥沙浓度为2.13~1 442.40 mg/L的水体光谱吸收。在蓝、绿和红光波段,悬浮泥沙水体的平均比吸收系数分别为0.0161±0.0039 m2.g-1、0.0071±0.0020 m2.g-1和0.0025±0.0007 m2.g-1;指数拟合获得的Sm*值为0.0098±0.0011 nm-1,利用其模拟的比吸收光谱与实测光谱吻合效果较好,说明该Sm*取值对悬浮泥沙水体比吸收光谱的曲线斜率变化具有一定的参考价值。此外,建立了悬浮泥沙水体吸收系数a(440)m与其浓度的关系模型,R2达0.947,拟合精度较高;然而比吸收系数a*(440)m与泥沙浓度几乎无相关性。研究结果可为内陆水色遥感分析模型的建立提供重要的参数保障。     

基于地价模拟的同城化空间格局研究——以南京、扬州同城化为例

为进一步适应区域协同背景下的国土空间规划需要,基于地价梯度模型和空间插值方法,以地价为指示指标,对南京、扬州同城化空间格局进行模拟,以揭示同城化空间格局演化的一般规律。结果表明：（1）以城际铁路为代表的快速交通对同城化推动效应明显,以南京为代表的强中心城市辐射范围扩大,扬州等弱中心城市辐射范围相对收缩。（2）不同时速城际铁路对同城化空间格局影响的一般规律为：时速越快,中心城市辐射强度越高,同城化程度越高;同一时速下,距中心城市越近,同城化程度越高;时速提升存在边际效应,表现为城际铁路对中心城市辐射范围的扩张有阈值极限。（3）随着中心城市互动的日益紧密,同城化空间格局将沿着单轴、多轴、网络形态逐渐演进,应进一步发挥中心城市、次级城市、城镇组团比较优势,形成分工明确、资源共享的同城化网络。     

2013年岷县—漳县6.6级地震地磁垂直分量日变化低点时间空间分布特征

2013年6月16日, 中国大陆西部出现地磁低点位移。 异常出现后一个月内, 位于低点位移分界线附近发生7月22日岷县、 漳县交界6.6级地震。 本文通过采用实测低点时间减去理论低点时间的方法剔除低点时间经度效应, 并以剔除经度效应后低点时间为0 h的等值线作为低点位移分界线, 2013年岷县—漳县6.6级地震震中处于6月16日地磁低点位移分界线上。 对异常期间的中国大陆地区地磁垂直分量日变形态进行统计, 发现其存在显著的分区特征, 低点时间为正的区域内日变化形态基本呈现W型, 低点时间为负的区域内日变化形态主要呈现V字型特征。 低点位移异常日期间, 中国大陆存在显著的高梯度带, 本文采用梯度值定量描述低点时间空间变化程度。 在6月13日正常日期间, 中国大陆地区未出现梯度值大于1.5 h/(°)的区域, 在6月16日异常日期间, 出现梯度值大于1.5 h/(°)的区域, 2013年岷县—漳县6.6级地震位于高梯度区边缘。     

玛曲格尔珂金矿矿区水文地质特征及涌水量预测

格尔珂金矿在地下开采过程中已出现了矿坑涌水现象,从而严重威胁采矿职工生命安全,影响矿山的正常生产。本文通过对矿区水文地质特征的研究、矿床充水因素的分析及矿坑涌水量的预测,为矿山治水及矿区井巷的开拓布局提供依据。     

欧美地下水有机污染调查评价进展

1999年中国地质调查局启动了第一个地下水有机污染调查项目,当时检测指标只有20个(包括11个挥发性有机污染物、8种有机氯农药和1种多环芳烃)。"十一五"的地下水有机污染调查必测项目包含了38项(挥发性指标28项、有机氯农药9项和1种多环芳烃),取得了地下水有机污染的基本资料。但从对国外文献的调研来看,地下水中有机污染的种类远远超过38种。为了更全面地掌握中国地下水的质量,有必要对不同地区或不同类型的地下水中典型的有机污染物的种类进行研究,为后续地下水有机污染调查的增项做准备。通过检索美国环保局(USEPA)、美国地质调查局(USGS)和欧盟(EU)近年来的地下水质量年度报告和相关文献,调研了地下水中典型有机污染物的类型,选出最常检出的有机污染物,形成最常检出的有机污染物的检出率排序表,列出了检出率高的前50个污染物的名单。