基于R树的分布式并行空间索引机制研究

为提高分布式并行计算环境下海量空间数据管理与并行化处理的效率,基于并行空间索引机制的研究,设计一种多层并行R树空间索引结构。该索引结构以高效率的并行空间数据划分策略为基础,以经典的并行计算方法论为依据,使其结构设计在保证能够获得较好的负载平衡性能的前提下,更适合于海量空间数据的并行化处理。以空间范围查询并行处理的系统响应时间为性能评估指标,通过实验证明并行空间索引结构具有设计合理、性能高效的特点。     

古尔班通古特沙漠灌木冠幅预测模型

古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠,也是中国固定和半固定沙丘主要分布区,固沙灌木种较多。冠幅不仅是反映固沙灌木可视化的重要参数,也是反映沙漠植被生长情况的重要变量。以3种沙丘（固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘）上主要固沙灌木为研究对象,利用12种基础模型、BP(Backpropagation Neural Network)神经网络和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）机器学习算法建立了基于固沙灌木株高和冠长率的冠幅预测模型,同时将两种机器学习算法拟合结果与基础模型进行比较,最终选出了适合研究区的冠幅预测模型。结果表明：（1）不同沙丘类型和不同灌木种类的最优冠幅预测模型不同,且固定沙丘和半固定沙丘模型优于流动沙丘。3种沙丘类型最优拟合为M2(Quadratic Model)模型;（2）白梭梭（Haloxylon persicum）在半固定沙丘和流动沙丘上拟合的最优模型分别为M2、M7(Gompertz),沙拐枣（Calligonum mongolicum）最优模型为M2,蛇麻黄（Ephedra distachya）和油蒿（Artemisia ordosica）在...     

特征变量选择结合SVM的耕地土壤Hg含量高光谱反演

为探讨应用高光谱数据反演耕地土壤重金属汞(Hg)含量,对原始光谱进行10 nm重采样和SG平滑处理,用不同光谱变换数据与土壤重金属Hg含量进行相关性分析,采用IRIV、Random Frog和PCC提取光谱特征波段,分别建立SVM与GWO-SVM土壤Hg含量高光谱反演模型,获取Hg含量最优反演路径。研究表明,一阶微分变换光谱后土壤光谱特征更明显;上述特征提取方法在不同程度上减少光谱数据冗余,保留有效变量信息;经灰狼算法优化后支持向量机模型反演精度提高,IRIV结合GWO-SVM预测精度更高,其验证集R²为0.894,RMSE为0.082,MAE为0.016。研究成果可为类似土壤重金属含量的反演提供借鉴。     

基于地心坐标系的卫星导航测风平滑算法

本文从高空风探测原理出发,提出可业务化运行的卫星导航探空系统高空风平滑计算方法。该算法首先根据北斗〖CD*2〗GPS（Global Positioning System）双模式探空仪提供的大地坐标秒间隔数据,基于地心坐标系计算原始高空风;然后,采用矢量滑动平均法对原始数据进行平滑处理。通过与同球施放的芬兰RS92探空系统做比对分析得出,滑动平均窗口在0～32 km高度范围内设置为34 s、在32 km高度以上设置为60 s条件下,卫星导航探空系统与RS92探空系统高空风测量结果吻合较好。该算法计算结果同基于站心坐标系计算的30 s滑动平均风基本相同,但其风速分量误差范围在32 km高度以下略优、在32 km高度以上减小明显,升空全程误差范围更为稳定。     

Investigation of highly efficient algorithms for solving linear equations in the discontinuous deformation analysis method

Large‐scale engineering computing using the discontinuous deformation analysis (DDA) method is time‐consuming, which hinders the application of the DDA method. The simulation result of a typical numerical example indicates that the linear equation solver is a key factor that affects the efficiency of the DDA method. In this paper, highly efficient algorithms for solving linear equations are investigated, and two modifications of the DDA programme are presented. The first modification is a linear equation solver with high efficiency. The block Jacobi (BJ) iterative method and the block conjugate gradient with Jacobi pre‐processing (Jacobi‐PCG) iterative method are introduced, and the key operations are detailed, including the matrix‐vector product and the diagonal matrix inversion. Another modification consists of a parallel linear equation solver, which is separately constructed based on the multi‐thread and CPU‐GPU heterogeneous platforms with OpenMP and CUDA, respectively. The simulation results from several numerical examples using the modified DDA programme demonstrate that the Jacobi‐PCG is a better iterative method for large‐scale engineering computing and that adoptive parallel strategies can greatly enhance computational efficiency. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

A Diagnostic Study of Explosive Development of Extratropical Cyclone over East Asia and West Pacific Ocean

ＡＤｉａｇｎｏｓｔｉｃＳｔｕｄｙｏｆＥｘｐｌｏｓｉｖｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＥｘｔｒａｔｒｏｐｉｃａｌＣｙｃｌｏｎｅｏｖｅｒＥａｓｔＡｓｉａａｎｄＷｅｓｔＰａｃｉｆｉｃＯｃｅａｎ￥ＪｉａＹｉｑｉｎ（贾逸勤）ａｎｄＺｈａｏＳｉｘｉｏｎｇ（赵思雄）（...     

地下管线探测的基本原理及解释方法研究

本文较详细地讨论了电磁直接探测法探测地下管线的基本原理和解释方法;提出了一种新的求解管线位置和深度、并给出探测结果可信度的向量交绘法。现场提供高可信度的结果;对管线探测仪器设备及应用效果作了介绍。     

云南耿马7.2级地震地表破裂带研究

根据野外考察的实际资料,本文介绍了耿马7.2级地震地表破裂带的展布,结构要素及组合、位移分布等情况。同时依据位错资料对破裂带的应力活动及断裂两盘的运动状态进行了初步分析。认为本次地震发震构造以右旋走滑为主兼具张性,主压应力优势方位为N5°—10°E。断层两盘相对运动的总体方向为N55°W左右,断层运动的滑移角在30°—40°之间     

栅格图形数据叠置分析方法及其在城镇规划中应用

本文介绍用栅格数据进行图形叠置分析的方法,提出矢量数据转换为栅格数据的链拓扑法、减少栅格数据存储量的编码方法、根据模糊综合评判原理建立多因素综合评价数学模型以及叠置评价结果的类型格网合并的边界跟踪算法,最后给出一个实例说明栅格图形数据叠置分析方法在城镇规划中的应用。     

硬玉位错滑移系及流变学特征的研究

本文所研究的硬玉采自Ｓｅｓｉａ－Ｌａｎｚｏ带（阿尔卑斯意大利段）。该带经历了高压低温榴辉岩相变质，其变质温压为５５０℃～６００℃，１．５～１．６ＧＰａ。应用透射电子镜精细研究硬玉单晶的位错特征尚属首次，研究结果表明经天然变形的硬玉单晶中，发育有大量自由位错、位错壁、亚晶粒。自由位错密度大约为１×１０８／ｃｍ２，以刃型位错为主，也发育有少量螺位错。刃位错的伯氏矢量ｂ为［００１］和［１１０］（ｂ＝７．１６Ａ；１／２（ａ＋ｂ）＝６．６Ａ）。