异构并行算法快速构建全球扰动重力梯度全张量图

扰动重力梯度是扰动重力位的二阶导数,相对于其他重力场元素能更多地反映变化的不规则地球产生的高频信息。在使用高阶次球谐系数模型获取大范围高分辨率的扰动重力梯度数据时,存在重复运算多、计算效率低下、耗时较长的问题。针对该问题,推导了简化计算公式,将中间变量提取出来作为全局参数和局部参数单独进行计算、存储,从而有效减少重复运算;并在简化公式的基础上,提出了扰动重力梯度张量快速异构并行算法,利用CUDA（compute unified device architecture）实现了梯度全张量在GPU端的并行计算。根据Txx、Tyy、Tzz三个分量满足Laplace条件验证了算法可靠性,并与传统串行算法进行了计算效率对比,实验结果表明,相较于串行算法,所提算法可减少90%以上计算耗时,可将计算效率提高60倍以上。最后利用该算法基于2 190阶EIGEN6C4模型快速构建了5′×5′分辨率的全球扰动重力梯度全张量图,计算结果显示了扰动重力梯度同地形、地球质量分布变化的相关性及其在全球范围内的数值特征。     

GIS-T中动态对象时空操作算子设计

交通地理信息系统(GIS-T)是在传统静态GIS基础上加入几何空间网络概念及线的叠置和动态分段等技术,并配以专门的交通建模手段而组成的专业信息系统[1].现代交通管理与服务要求GIS-T具有对时空数据进行处理、分析和应用的能力.     

2008年青海大柴旦Mw6.3地震地面运动模拟

2008年11月10日在青海柴达木盆地北缘发生了大柴旦M_W6.3地震,为了研究该地震的区域地震波传播与地面运动特征,本文利用地质资料和地壳速度结构研究成果,构建了柴达木盆地及周边区域三维传播介质模型,采用有限差分方法模拟了大柴旦地震波场传播过程以及地面运动分布特征.结果表明,柴达木盆地对波场传播有明显影响,表现为地震波传入盆地后在边界产生次生面波,盆地沉积物对地震波具有围陷作用,地震地面运动在盆地内振幅增大、持时延长.模拟结果给出的地震地面运动峰值速度分布以及理论地震图均和观测结果符合较好,反映数值模拟较好地给出了观测地面运动的主要特征以及传播介质模型的合理性.     

2013年甘肃岷县MS6.6地震区域地震波传播模拟与地面运动特征研究

2013年7月22日,甘肃省定西市岷县发生M_S6.6地震,造成了严重的人员伤亡和经济损失.地震发生于青藏高原东北部边缘与甘肃东南部地区的交界处,是该区域一百多年以来发生的最大地震.分析本次地震观测数据显示,岷县M_S6.6地震产生的地震地面运动呈现出明显的区域变化特征.为了研究这种区域变化特征,本文使用全球CRUST1.0和SRTM30模型数据建立了甘肃岷县及周边地区的地下三维传播介质模型,使用并行的三维有限差分方法进行了岷县地震的区域地震波传播模拟,并与研究区内数字地震台网记录的地震观测资料进行对比.通过分析地面运动的峰值速度和持续时间的区域分布特征,发现：在青藏高原东北部边缘,较大的地形起伏对地面运动的峰值速度分布起主要影响作用;在青藏高原外围地区,地形起伏较小,而沉积层主要影响地面运动的峰值速度和持续时间,从而导致了明显的盆地效应,如地面运动的振幅放大和持续时间加长.因此,研究区剧烈的地形起伏和表层沉积层是影响地面运动的重要因素.     

ArcGIS制图模块在城市用地供应图制作中的应用研究

针对城市供应图册快速制图的问题,本文研究制定了利用ArcGIS软件制作城市用地供应图技术方案与流程,以城市用地CAD数据为基础,建立了数据综合模型,从页面设计、符号库设计、图层显示和制图整饰等方面进行设计了底图模板,采用Arcpy.mapping模块与自动化地图制图功能实现了城市用地供应图一体化。其简单操作以及高效制图对ArcGIS在城市用地制图领域应用具有借鉴意义。     

浒苔(Ulva prolifera)核糖体基因簇单元全长序列的克隆与分析

核糖体基因簇单元全长序列对于藻类分子鉴定与分类具有重要意义,而浒苔(Ulva prolifera)作为形成我国黄海绿潮的主要物种,其核糖体基因簇单元全长序列的克隆还未见研究报道。本研究通过分子克隆技术成功扩增了浒苔的核糖体基因簇单元全长序列。浒苔核糖体基因簇单元全长序列为8 948 bp,其中18S rDNA 1 760 bp,28S rDNA 3 259 bp,ITS1 205 bp,5.8S rDNA 160 bp,ITS2 176 bp和IGS 3 388 bp。对各部分序列的碱基组成进行分析后,我们发现ITS1,ITS2和IGS序列对胞嘧啶具有明显的偏好性,而18S rDNA和28S rDNA序列对鸟嘌呤具有明显的偏好性。浒苔核糖体基因簇单元全长序列的GC含量为54.12%,其中ITS1、ITS2和IGS序列的GC含量比保守序列的GC含量高,这表明内转录单元间隔区序列和基因间间隔区序列比保守序列变异率更高,进化速率更快。另外,IGS序列中发现大量简单的直接重复序列、串联重复序列、短对称序列和回文序列。浒苔核糖体基因簇单元全长序列可为其分类及分子鉴定提供有效的工具。     

几种海洋微藻的碱性磷酸酶性质初步研究

对5种海洋微藻产生的碱性磷酸酶的性质进行了初步研究并确定了碱性磷酸酶的测定条件。结果表明,在pH 8.2的环境中,各藻产生的碱性磷酸酶最佳反应温度在40~50℃内,且存在一定差异;40℃下酶促反应恒速时间及米氏常数也有所不同,酶活恒速时间顺序为东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)<强壮前沟藻(Amphidinium carterae)<旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)<中肋骨条藻(Skeletonema costatum)<塔玛亚历山大藻(Al-exandrium tamarense);米氏常数大小顺序为塔玛亚历山大藻<东海原甲藻<中肋骨条藻<强壮前沟藻<旋链角毛藻。碱性磷酸酶测定条件为:温度40℃,反应时间90 min,底物浓度260μmol/L。     

受外界随机干扰影响的光纤陀螺信号分析与处理

针对受外界随机干扰影响的光纤陀螺信号进行分析并作了相应处理.分别比较了小波变换和建立在AR模型基础上的Kalman滤波两种滤波方法,并用实测数据进行验证.结果表明,相对于小波变换,建立在AR模型基础上的Kalman滤波不仅能够削弱有色噪声的影响,还能够部分削弱高频噪声的影响,滤波效果较好;将小波变换和Kalman滤波两种方法的优点结合起来,可以获得更好的滤波效果,有效地削弱了信号中各种干扰噪声的影响.     

减量提质背景下的北京市单体建筑监测关键技术创新与应用

北京市单体建筑数据在支撑非首都功能疏解、大城市病治理方面发挥着重要作用。“城市减量提质”的新发展模式对单体建筑数据提出了更高的要求,持续快速开展单体建筑数据更新,并提供源源不断稳固的高频次、高质量的监测信息,研究通过创建完善的单体建筑监测机制、技术流程、方法手段和统计分析等技术体系,确保了数据生产高效、及时、可靠,并深入开展应用服务探索,积极落实首都新总规,科学实施北京减量提质发展。     

新疆吉木乃县恰其海A型花岗岩的地球化学特征、年代学及构造意义

新疆西准噶尔北部发育大量碱性花岗岩, 其形成时代为早二叠世, 岩石类型为钾长花岗岩和石英钾长正长岩。恰其海岩体的形成年龄为280 Ma, SiO2为66.83%～68.44%, 高铝(14.46%～15.41%);富含碱质, 里特曼指数(δ)均大于3.3, 介于4.47～4.61之间; 富钾贫钠, K2O/Na2O为1.10～1.25;铁高而镁低, FeOt/MgO为4.06～7.85。其稀土配分模式右倾, 轻重稀土分馏明显, 具有中等-强烈铕负异常。地球化学特征表明: 岩石形成于造山晚期伸展体制的构造环境中, 应为后碰撞演化的晚期阶段, 早于东准噶尔后碰撞的时间(二叠纪末)。构造图解判别岩体为A2型花岗岩, 可能受到与俯冲有关的流体交代的影响, 为探索区域晚古生代地壳演化提供了约束。