一种利用Nyström离散与FFT快速褶积的散射地震波并行计算方法

利用数值方法解Lippermann-Schwinger (L-S)方程的主要困难在于系数矩阵存储和线性方程组求解.这主要是因为L-S方程的积分部分是一个空间褶积,在离散后将导致一个满秩矩阵,进而形成一个大型或超大型代数方程组.因此,在利用L-S解决地震波散射问题时,一般是利用散射级数法而非数值方法.然而,散射级数法的计算精度和收敛性强烈地依赖于速度扰动的强度,而克服这种依赖性的一个可能的途径就是对现有的数值方法进行改进或是建立新的数值求解方案.在这种思想指导下,首先对L-S方程进行改写,得到一个与原L-S方程等价的积分方程(等价L-S方程).然后,对等价L-S方程进行逐点归一化处理,并利用Nyström法对经归一化处理的等价L-S方程(归一化等价L-S方程)进行离散,并用FFT计算空间褶积.之所以这样选择是由于归一化等价L-S方程经Nyström法离散生成的系数阵为一个Toeplitz阵,可利用其Toeplitz性质降低存储空间;而FFT可以将矩矢空间褶积转化为乘积,且积分核部分只要计算一次即可.进一步,为节约正演计算时间,设计了进程级和线程级相结合的MPI+OpenMP并行模式.数值试验表明,与传统的积分方程数值算法相比,利用等价L-S方程、Nyström离散和FFT快速褶积的计算方案可极大地降低存储需求,进而在保证精度的同时提高计算效率.

     

基于BP神经网络与数学形态学的彩色地质图面要素信息智能提取

地质图是一个区域地质研究的重要成果,也是前人留下的宝贵资料,更融合了地质专家的丰富知识。本研究的目的是通过新的思路将彩色地质图信息提取出来,使其结果能直接进行数据分析,并用于决策和分析。以机器学习为指导,在分析半结构化（栅格）地质图特征的基础上,根据图例信息,提出一种彩色地质图信息提取新思路,对彩色地质图进行分层信息提取,并结合数学形态学和多层前向反馈式神经网络,探索半结构化数据转换为结构数据的有效技术方法。利用图像信息提取技术将半结构化地质图转化为结构化数据,可用于成矿预测等研究。这一变化将改变传统地质数据的结构,地质研究的信息基础和来源将会增加,对于获取更多的数据源和信息源,进一步开展地质分析研究具有重要意义。     

冀北滦平盆地大店子组中网雕饰叶肢介Clithrograpta属的发现及其意义

在深入研究滦平盆地大店子组叶肢介化石时,于该组上部首次发现了网雕饰叶肢介Clithrograpta属,产出层数多,个体数量大,种的分异度高,为冀北滦平盆地大店子组的地层划分与对比,正确建立冀北-辽西陆相侏罗-白垩系的地层格架,提供了关键而有力的古生物证据。根据这一发现和大北沟组至西瓜园组叶肢介化石组合序列,本区大店子组上部（3-4段）可与辽西建昌盆地“义县组”下部（原大新房子组）对比;证明辽西地区缺失相当于本区的大店子组下部（1-2段）地层,西瓜园组大体相当于辽西的义县组。     

辽宁庄河鞍子山超单元岩浆侵位变形构造

鞍子山超单元由4个单元组成,各单元不同程度地发育岩浆侵位变形构造。侵位变形构造主要由叶理构造组成,闪长质包体,钾长石斑晶总体按优选方位定向,三者产状一致,平行接触带分布。从早期单元至晚期单元,随着岩浆侵位叶理构造变形强度减弱,闪长质包体数量减少,压扁变形程度降低,钾长石斑晶从明显按优选方位定向到杂乱分布。根据上述特征,将该超单元浆侵位变形、中等侵位变形、弱侵位变形及基本无侵位变形4个带。     

应用ISSR标记分析三江平原狭叶甜茅不同种群的遗传多样性

以三江平原狭叶甜茅(Glyceriaspiculosa)为研究对象,选取3个不同群落类型:狭叶甜茅优势种群落、狭叶甜茅和毛苔草(Carexlasiocarpa)为共建种的群落以及狭叶甜茅为主要伴生种的群落,共45个材料进行了ISSR分子标记分析。结果从41个引物中筛选出7个有效引物,扩增出80条清晰条带,平均每个引物扩增了11.4条带,其中70个位点是多态的,总的多态位点比率为87.5%,表明被测材料间ISSR标记多态性较高。利用Popgen(version1.32)软件分析了扩增结果,并得到了狭叶甜茅不同群落类型的遗传距离、遗传一致度、Nei和Shannon信息指数等遗传特征。结果表明,对于一个物种来说,当地理距离太近不能成为影响其遗传多样性水平的因素时,其构成的种群在群落中的地位将是影响遗传多样性水平的主要因素之一。     

从灰度变化获取表面形状的研究

提出了一种基于可信度操作的从灰度变化信息获取表面形状的方法,并结合在频率域的强制可积约束,把对表面梯度空间(p,q)的处理经过高斯球变换到(f,g)空间处理,不仅较好地保证了算法的收敛性和可靠性,而且有利于边界条件的确定。     

基于普通克里金外推的迭代维纳滤波法向下延拓

在利用普通克里金方法外推的基础上，通过频域径向平均功率谱估算噪声方差，采用迭代维纳滤波法获取较为稳定的重力场向下延拓结果，并分别利用模拟算例和实际数据进行实验。对于模拟算例，外推后的均方根误差由6.72 μGal下降到1.89 μGal，相对误差由9.26%下降到4.44%。对于实际数据，外推后延拓结果不仅可避免边缘失真现象，而且能更好地反映浅源高频异常特征信息。     

Analysis of IL-2-1ike factor in lymphocyte culture supernatant of olive flounder, Paralichthys oliveaceus

To study immune mechanism of fish lymphocyte we performed a proliferation assay and ELISA using monoclonal antibody against human IL-2. The result showed that an interleukin-2 (IL-2)-like factor was detected in the supernatant of plant haemoglutinin (PHA)-stimulated lymphocyte culture from peripheral blood, spleen and head kidney of olive flounder,Paralichthys olivaceus. The quantities of IL-2-like factor in the supernatant from different lymphoid tissues were quite different. The IL-2 like factor in the supernatant from cultured head kidney lymphocytes was much higher than those of peripheral blood lymphocytes and spleen lymphocytes (P<0.01). The IL-2 activity was found in either mouse thymocyte proliferation assay or flounder head kidney lymphocyte proliferation assay and shown to have obvious enhancing effect on proliferation of the above two types of cell. The recombinant human IL-2, (rhIL-2) was able to stimulate flounder thymocyte proliferation and used to detect the IL-2 receptor (IL-2R) on the surface of flounder lymphocyte. The cross-reaction between the lymphocytes of flounder peripheral blood and CD25(IL-2R) was detected with flow cytometry and shown that the percentage of CD25-positive cell in peripheral blood was 7.74±0.67%. This work was supported by National “973” Project G1999012003, G19999012006.     

联合星载光学与SAR图像的城市大面积建筑物高度快速提取

星载高分辨率光学图像与SAR图像广泛应用于城市建筑物高度提取,但光学图像存在缺少相关卫星参数的情况,而SAR图像则存在散射特征不完整以及提取效率低等缺陷。针对以上问题,本文提出一种联合高分辨率星载光学与SAR图像的城市大面积建筑物高度快速提取方法。首先,结合支持向量机(SVM)和形态学阴影指数(MSI)快速提取光学图像中的阴影并自动测量阴影长度;之后选择多个合适样本,基于模型匹配法从SAR图像中提取高度;最后将高度与阴影长度作线性回归分析,建立数学模型来提取其他建筑物的高度。该方法将不同卫星系统的数据和特征相结合,互相弥补各自缺陷,不仅提高了效率、降低了成本,同时满足精度要求。     

面向对象的形态学建筑物指数及其高分辨率遥感影像建筑物提取应用

高分辨率遥感影像建筑物提取是摄影测量与遥感领域的一个热门研究主题。本文综合利用影像分割、基于图的数学形态学top-hat重建技术,提出了面向对象的形态学建筑物指数OBMBI,并将其应用于高分辨率遥感影像建筑物提取。首先,建立像素-对象-图节点的双向映射关系;然后,基于图的白top-hat重建和上述映射关系来构建OBMBI图像;接着,对该OBMBI图像二值化、矢量化以获取建筑物多边形;最后,对结果进行后处理优化。使用一景航空、一景卫星全色影像对本文方法和PanTex方法进行性能测试。试验表明,本文方法的建筑物提取精度显著的优于PanTex方法。其中,本文方法平均比PanTex方法的正确率高9.49%、完整率高11.26%、质量高14.11%。