基于GML3.0与Direct3D的三维地形可视化研究与实现

三维地形可视化是三维GIS中的重要内容,本文分析了当前实现三维地形可视化的主要方法,对地理标记语言GML3·0以及三维图形库Direct3D进行了研究,并提出了利用GML3·0对空间地理数据进行编码以及利用Direct3D显示三维地形的方法,最后基于以上研究成果完成了一个三维地形可视化原型系统应用实例。     

A Parallel Framework for Processing Massive Spatial Data with a Split–and–Merge Paradigm

Due to high data volume, massive spatial data requires considerable computing power for real‐time processing. Currently, high performance clusters are the only economically viable solution given the development of multicore technology and computer component cost reduction in recent years. Massive spatial data processing demands heavy I/O operations, however, and should be characterized as a data‐intensive application. Data‐intensive application parallelization strategies, such as decomposition, scheduling and load‐balance, are much different from that of traditional compute‐intensive applications. In this article we introduce a Split‐and‐Merge paradigm for spatial data processing and also propose a robust parallel framework in a cluster environment to support this paradigm. The Split‐and‐Merge paradigm efficiently exploits data parallelism for massive data processing. The proposed framework is based on the open‐source TORQUE project and hosted on a multicore‐enabled Linux cluster. A specific data‐aware scheduling algorithm was designed to exploit data sharing between tasks and decrease the data communication time. Two LiDAR point cloud algorithms, IDW interpolation and Delaunay triangulation, were implemented on the proposed framework to evaluate its efficiency and scalability. Experimental results demonstrate that the system provides efficient performance speedup.     

伊犁地块北缘早古生代构造属性:来自温泉地区闪长岩的证据

温泉地区位于伊犁地块与哈萨克斯坦板块结合部位,广泛发育早古生代侵入岩,侵入岩带对探究伊犁地块北缘早古生代构造背景及洋陆演化具有重要意义。在野外地质填图和岩相学观察基础上,对温泉地区奥陶纪闪长岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学研究。年代学表明,石英闪长岩3个样品锆石U-Pb加权平均年龄分别为（467.7±5.4）、（457.1±3.9）和（455.4±5.0）Ma,表明其结晶时间从中奥陶世一直持续到晚奥陶世早期。地球化学成分显示,闪长岩SiO₂质量分数（50.19%~61.91%,平均56.57%）、TiO₂质量分数（0.84%~1.13%,平均1.01%）较低,MgO质量分数（2.36%~8.17%,平均4.60%）、CaO质量分数（3.94%~9.45%,平均6.50%）和全碱质量分数（3.74%~7.06%,平均5.41%）相对较高,并具有高的Na₂O/K₂O值（1.42~4.90,平均2.76）,以及低的A/CNK值（0.70~0.95,平均0.84）,为准铝质岩石。微量元素地球化学显示闪长岩富集大离子亲石元素（K、Rb等）,亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti等）;球粒陨石标准化稀土元素分布模式表现为"左陡右缓"的变化趋势,Eu显示弱的负异常（δEu=0.67~1.12,平均值0.90）,重稀土元素质量分数较低,具有大陆边缘弧火成岩地球化学特征。Harker二元图解表明,岩浆演化过程中发生了分离结晶作用,存在于岩体中的地层捕虏体显示其经历了一定的地壳混染。两件石英闪长岩样品具有相近的Hf同位素组成：ε_Hf（t）值为3.9~7.0,两阶段模式年龄（T_DM2）为991~1 191 Ma（平均1 083 Ma）,远远大于锆石U-Pb年龄。以上特征表明亏损地幔在闪长岩源区占主导地位,并有早期大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔组分的混入。综合地质资料和前人研究成果,推测区内闪长岩形成时的动力可能与准噶尔洋奥陶纪持续向南俯冲有关,洋盆最终于晚奥陶世-早志留世闭合。     

Experimental Investigation on Spray Cooling Using Saline Water

Mathematical Geosciences - Natural draft dry cooling towers (NDDCTs) are a type of cooling technology used in thermal power plants, including geothermal power plants. Interest from industry in this...     

顾及共模误差的西南极GPS坐标时间序列噪声分析

使用Bernese 5.2软件双差定位程序处理西南极区域24个GPS基准站9 a的观测资料,获得各站单日解坐标时间序列.利用主分量分析法和独立分析法对其进行空间滤波,对比分析2种方法的滤波效果,然后采用极大似然估计法分析滤波前后各站时间序列的噪声特征,建立最优噪声模型,并分析共模误差对测站速度的影响.结果表明,2种方法...     

祁连山区冰沟流域积雪分布特征及其属性观测分析

以祁连山冰沟流域为研究区,通过在流域内布设花杆观测积雪深度,渊查了山区积雪分布情况;利用雪特性分析仪测量了区内积雪密度、介电常数、液念水含量等积雪参数,光谱仪测量了不同类型积雪的光谱特征,手持反照率测量计观测积雪表面反照率,带刻度手持放大镜测量积雪粒径,红外温度计和针式温度计测量雪层的温度和实地测量积雪属性.同时,在研究区内选择加强观测区挖雪坑,对雪层内部属性和雪剖面分层特性作了进一步研究,计算民流域内积雪等效密度;最后对试验中所使用的野外实测积雪的各种方法进行了评价.研究表明:山区积雪分布很不均匀,在阴坡山谷雪深最深,阳坡雪积累最少,即使在同一样区,积雪分布也小均匀;研究Ⅸ的积雪属于潮雪,体秋含水量在3%以下;不同粒径、类型和表面粗糙度的积雪反射率不同,验证了积雪光谱是雪颗粒、污染物和地面粗糙度的函数;积雪反照率随太阳高度角升高逐步降低,在没有新降雪的情况下,日反照率也逐渐降低;雪分层比较明显,雪下冰晶层发育良好.当深度达剑20 cm时,积雪具有保温作用;冰沟流域的积雪等效密度随时间和空间变化不大,经汁算为0.16 g·cm-3.     

一种基于小波系数特征的遥感图像融合算法

多光谱图像和全色图像是目前卫星遥感领域最常见的传感器图像.为了更充分地发挥这两类遥感图像数据的价值,人们利用两类数据的互补性,将多传感器融合技术引进了遥感图像处理领域.在IHS彩色空间变换和小波多分辨率分析的基础上,利用图像高频小波系数的多个特征来定义特征量积,并利用特征量积作为依据提出了一种图像融合新算法.通过一组多光谱图像和全色图像数据进行融合仿真试验,并将该算法与IHS,HPF等算法和归一化矩算法作了比较.证明该方法能在保留多光谱图像光谱信息的基础上,有效地提高多光谱图像的空间分辨率.     

新疆地区不同下垫面气溶胶光学特性的分析

利用太阳光度计CE318资料,对新疆地区3个观测站点（阿克达拉、乌鲁木齐、塔中）所代表的草场、城市和沙漠下垫面的440 nm波长处气溶胶光学厚度（AOD）和440~870 nm之间的Angstrom波长指数（AE）进行了统计分析,结果表明：三个站点的AOD年均值塔中站最大、乌鲁木齐站次之、阿克达拉站最小。其中阿克达拉站点的AOD全年变化不大,其月均值均小于0.3;乌鲁木齐站点AOD则表现出明显的季节性变化,冬春季的AOD月均值是夏秋季节的2.17倍;塔中站全年的AOD表现为单峰型,大值时段主要集中在3-7月。三个站点的AE年均值阿克达拉站最大、乌鲁木齐站次之、塔中站最小。阿克达拉和乌鲁木齐站点的AOD以人为排放等小粒径气溶胶为主,塔中站的AOD主要为沙尘等大粒径气溶胶。从年际变化来看,乌鲁木齐站AOD总体呈下降趋势,塔中站和阿克达拉站AOD总体呈上升趋势。乌鲁木齐霾天气的AOD日均值分布在0.35~1.21之间,塔中站沙尘天气的AOD日均值范围为0.30~2.05。     

地震作用下含软弱层岩体边坡锚固界面剪切作用分析

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小,并均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,且均在中性点附近发生突变;随边坡地震响应增强危岩中的锚固界面率先脱黏,基岩中的锚固界面紧随脱黏,且脱黏分别向锚头和锚根发展,直至拉拔段或锚固段全部脱黏锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱黏破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证,为边坡锚固设计和施工提供了参考。     

黑龙江五大连池市卧虎山农场土壤营养元素地球化学特征研究

为研究火山岩地区土壤中营养元素的浓度水平及其空间分布特征,选取黑龙江五大连池卧虎山农场为研究区,系统采集41件表层土壤样品,测试分析氮、磷、钾等植物营养元素以及有机质、pH值等15项指标,绘制元素地球化学图,掌握了该区营养元素含量的空间分布特征。根据相关标准,评价土壤中营养元素的丰缺水平。结果表明:(1)研究区为酸性土壤,土壤营养元素含量总体丰足,只有硼含量稍缺或缺乏;(2)土壤营养元素具有明显的空间分布规律,以卧虎山北部含量较高、跃进水库附近较低为特征;(3)研究区为温暖湿润条件下的中等化学风化,伴随着成土作用营养元素持续从岩石释放到土壤中,且有机质对土壤营养元素具有良好的吸附性。本研究为当地农业生产中养分的合理利用和农业种植规划提供了第一手数据资料。