全空间地理信息系统展望

地理信息系统作为一门空间科学,以其独特的空间观点和空间思维,从空间相互联系和相互作用出发,揭示各种事物与现象的空间分布特征和动态变化规律。本文从地理信息系统所研究的空间对象出发,对地理信息系统发展新方向提出思考:1从地球空间拓展到宇宙空间,需要构建宇心坐标系和宇宙GIS、月球GIS等;2从室外空间延伸到室内空间,需要发展室内GIS,并拓展到水下空间和地下空间;3从宏观到微观空间,可以发展面向游戏的体育GIS、面向生命健康管理的人体GIS等;4面向大数据时代,发展大数据空间解析的理论和方法,贡献于大数据科学的发展。     

地理信息资源共享服务平台建设构想

在"数字中国"、"数字省区"、"数字城市"建设如火如荼的背景下,以地理信息资源共享交换与空间数据资源整合为目标的各类地理信息资源共享服务平台纷纷投入建设.本文从地理信息的自身特性和信息化社会需求出发,论述构建国家地理信息资源共享服务平台的必要性,并提出符合我国国情的地理信息资源共享服务平台的建设构想,以及共享服务平台的主要建设内容和所需解决的关键技术.     

用于测量世界时的大型光纤陀螺仪的噪声分析

大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用Allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,分析测量数据中存在的高频振动变化影响,并结合分析结果,从数据处理方法上提出改进措施.分析结果可以对光纤陀螺仪的改进以及数据处理方法的建立提供参考.     

北冰洋浮冰区近冰层湍流通量计算方法比较

利用2003年中国第二次北极科学考察获得的北冰洋浮冰区近冰层气象要素梯度观测资料,应用空气动力学的廓线法和总体输送法以及不同的普适函数,计算分析了2003年8月23日至9月4日浮冰区近冰层的摩擦速度、感热通量和潜热通量.结果表明:Holtslag普适函数的计算结果明显优于其它普适函数,总体输送法计算的不同层次湍流通量比廓线法更能够满足近冰层的常值通量层的假设,其结果可望为进一步优化北冰洋浮冰区边界层参数化方案和提高计算精度提供重要依据.     

克里金算法与多重分形理论在岩土参数随机场分析中的应用

岩土参数的空间分布特征由于存在取样数据之间自相关和互相关的特性,未知点的岩土参数属性可通过特定的方法内插或外推,经典的数理统计方法难以确定周围的数据样本点以及相应的插值系数。首先介绍地统计学中基于距离加权的普通克里金（ordinary kriging, OK）算法、泛克里金算法（UK）和协克里金算法（CK）。由于基于滑动距离加权的OK算法无法度量局部空间的奇异性,将引入多重分形理论弥补该缺陷。以2010上海世博会的世博轴区域（长525 m,宽80 m）为工程背景,区域内共有42个取土钻孔,以典型的粉质黏土层3个重要的物理力学指标,即黏聚力、内摩擦角和压缩模量验证以上算法。对于岩土参数黏聚力和内摩擦角,预测精度由高至低为多重分形联合模型（MK）、协克里金模型（CK）、泛克里金模型（UK）、普通克里金模型（OK）;对于岩土参数压缩模量,相应的顺序为泛克里金模型和普通克里金模型位置互换。研究结果证明,在岩土参数空间场的分析中,辅助信息有助于提高数据预测精度,并且多重分形联合模型有助于分析空间局部的奇异性。     

地球形变对重力测量的影响初探

分析了在太阳和月球的引力作用下地球形变对重力测量的影响,给出了一个简便的计算模型,可以比较准确地改正地球形变对重力测量的影响。并就该方法在海洋重力测量中的应用作了探讨。     

一种震前超低频密度——应力波

地震发生前天文时纬残差观测数据出现异常,得到了不同天文台观测结果的证实。另外,两种与地震相关的物理量震前地下深部物质视电阻率变化和断层活动矩变化,其物理机制的解释以及与后续地震的关联方式和天文时纬残差有很多共性。而且,这3类观测现象与后续地震的关联方式与国外学者提出的热力学弹性回跳模型符合得很好。本文基于现有观测证据和理论模型的一致性,提出地震前在地层构造中存在一种来自孕震区域的超低频密度—应力波。     

Effects of DNA extraction and universal primers on 16S rRNA gene-based DGGE analysis of a bacterial community from fish farming water

Among many reports investigating microbial diversity from environmental samples with denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), limited attention has been given to the effects of universal primers and DNA extraction on the outcome of DGGE analysis. In this study, these effects were tested with 16S rRNA gene-based DGGE on a bacterial community from farming water samples. The results indicate that the number of discernable bands in the DGGE fingerprint differed with the primer pairs used; the bands produced by 63f/518r, 341f/926r and 933f/1387r primer pairs were obviously fewer than those by 968f/1401r. Also, we found that each DNA extraction method resulted in different community profiles, reflected by the number and intensity of bands in the DGGE fingerprint. Furthermore, the main bands (theoretically representing dominant bacteria) differed with the extraction methods applied. It is therefore believed that the effects of universal primers and DNA extraction should be given more attention and carefully chosen before performing an investigation into a new environment with DGGE.     

概括平差模型的通用解法

鉴于概括平差模型的参数系数矩阵可能为非列满秩的情况,本文从概括平差模型实质出发提出一种以解方程组为基础的通用解法,该方法显著的特点是无论系数矩阵是否为列满秩均可求解。最后用具体实例计算与分析,结果表明,该方法不仅思路简单、通用性强,而且也为进一步认识概括平差模型的实质提供了新思路。     

Sediment delivery processes and chemical transport in a small forested basin/Processus de production sédimentaire et transport chimique dans un petit bassin versant forestier

Abstract

Because the properties of eroded soil affect the deposition phenomena and transport capacity of chemical materials by eroded particles, recent research is trying to link the grain-size distribution of the eroded sediment to that of the original soil in order to explain the enrichment of chemical content of the sediment with the respect to the parent soil. In this study, the spatial distribution of nitrogen, phosphorus and total organic carbon was firstly deduced using the measurements carried out in 47 soil samples distributed over a forested basin together with a kriging interpolation method. Then the load of each chemical was calculated at morphological unit and basin scales using the above-mentioned spatial distributions and sediment yield values calculated by the SEDD (SEdiment Delivery Distributed) model, which couples the universal soil loss equation with a spatial disaggregation criterion of sediment delivery processes. Finally, at basin scale, a new expression of the enrichment ratio of a given chemical was applied.