关于纳米地球科学的一些思考

纳米科技是认识和利用纳米物质(至少一个维度具有"纳米尺寸",通常1～100纳米)的学科范畴。在学术界、政府和工业界的多重推动下,纳米科技的重要性已经凸显。2003年美国NSF/DOC提出21世纪四大科技(即纳米科技、     

交会对接激光雷达构件初始坐标系标定技术

根据航天部门对飞船交会对接导航部件激光雷达的高精度标定要求,基于Metro In开发飞船交会对接激光雷达专用测量模块,采用空间前方交会及镜面准直原理,进行单点坐标测量、立方镜准直测量。利用圆锥拟合的方法求得激光雷达的横轴和竖轴,构建激光雷达坐标系、立方镜坐标系,进而解算出两坐标系之间的3个平移参数和9个转换参数,将激光雷达坐标系保存至立方镜坐标系中,取得了良好的效果。     

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)核酸适配体筛选中高频序列的进化多样性研究

核酸适配体是采用分子进化技术从随机寡核苷酸文库中筛选得到的对靶目标有较高亲和力的寡核苷酸序列。研究核酸适配体筛选过程中高频序列的进化多样性,对于提高筛选效率,掌握核酸适配体的进化规律具有重要意义。利用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Berger-Parker优势度指数,研究了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)核酸适配体筛选产物中高频序列的进化多样性,结果表明,随着筛选进行,高频序列的种类数、丰富度、多样性、优势度和均匀度在前六轮都呈现较为剧烈的波动,之后种类数、丰富度、多样性、优势度呈现逐步增加的趋势,而均匀度则呈逐步下降的趋势,说明竞争力强的序列在筛选竞争中逐渐占据优势,其种类数量不断增加;利用相对重要性指数(IRI)对高频序列进行了计算分析,根据IRI值可将高频序列分为5类:优势序列,重要序列,常见序列,一般序列和少见序列,其中前三种序列是筛选进化中的相对优势种群;最后对IRI较高的7种核酸适配体进行了二级结构预测,结果显示其二级结构中存在着大小、数量不等的环状结构,这些环的大小数量可能与其结合位点相关。相关研究结果对于鳗弧菌的病害防控及核酸适配体的筛选都具有重要意义。     

基于独立成分分析和随机森林算法的城镇用地提取研究

城镇用地信息是联合国2030年可持续发展议程关注的重点之一。城市在世界范围内迅速扩张,快速准确地获取城镇用地信息对于政府决策具有重要作用。城镇土地覆盖信息非常复杂,包括人工建筑、树木、草地、水体等多种地表覆盖类型。基于传统人工测绘获取城镇用地信息费时费力并且难于及时更新。Landsat等遥感卫星数据为城镇用地信息提取提供了丰富的数据源。基于卫星遥感数据提取的城镇用地信息可以为未来城市的建设和管理提供基础的科学决策数据。基于监督分类方法和卫星遥感数据可快速地提取城镇用地信息,然而特征变量的选择对于高精度城镇用地信息提取尤为重要。为研究不同特征变量组合对于城镇用地信息提取的影响,以北京市为研究区,以2017年7月10日获取的Landsat 8 OLI影像为数据源,通过数据预处理、纹理提取、独立成分分析、主成分分析等得到4个维度的29个特征,选取了7种特征组合方案进行城镇用地提取。考虑随机森林算法性能稳定,分类精度高和可以方便进行特征重要性评价等优点,选择其作为监督分类算法以提取城镇用地信息,并进行了精度评定,以确定最优的城镇用地提取特征组合。研究发现：综合利用光谱特征和独立成分分析后的影像特征,提取城镇用地的总体精度为93.1%,Kappa系数为0.86,优于利用其他特征的提取结果;基于随机森林算法对数据进行训练后输出的各变量的归一化变量重要性与特征均值的标准差结果存在相似性,利用随机森林算法的变量重要性估计与特征均值折线图都可以进行变量重要性评价。     

略论中国水安全问题与地下水的保障作用

中国水资源面临的形势依然十分严峻,水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题日益突出,成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。主要表现为:全国人均水资源量接近1700m~3,即将步入水紧张国家;京津冀等地区人均水资源量不足250m~3,水资源极度短缺,地下水超采严重;全国地表水质量总体好转,东部人口密集区地下水质量有恶化趋势;部分地区和城市水源供给结构单一,抵御突发性缺水事件的能力不足。地下水是国际公认的可靠供水水源,欧美等发达国家以地下水作为主要饮用水源。地下水在中国工农业供水和生活用水方面也发挥着重要作用。然而,地下水的重要作用并没有被广泛认同,甚至往往被忽视。本文阐明了地下水在保障水安全中的重要作用。保障水安全,核心在于推进治水思路战略转变,关键在于加强水文地质及相关学科科技创新。主要战略措施包括:从注重城市和工业节水向注重全面系统节水转变,以农业节水弥补城镇供水快速增长;从注重开发利用向注重涵养保护转变,以水资源涵养保护促进水资源可持续利用;从注重地表水供水向注重地下水地表水优化配置转变,以地下水战略储备应对突发性水危机;从注重工程调水向注重虚拟水贸易转变,以虚拟水贸易调节长期水供求关系。     

构件化Web GIS的研究与应用

构件化的Web GIS可以无缝地集成到开发环境中，不仅降低了应用系统的复杂度、加快开发进度，而且可以降低成本、增加可维护性。作者在本文中结合网络用户对于GIS的基本需求，从理论上研究和探讨分布式环境下Web GIS的构件化，以及其结构和应用领域。重点阐述了构件化Web GIS的体系结构，层次划分以及功能划分。     

基于ArcGIS Engine的应用系统构件的设计和实现

结合GIS应用系统开发特点,以ArcGIS Engine为基础平台设计和实现了GIS应用系统构件库,构件库中包括GIS应用系统中常用的功能构件和应用系统框架模块,可以满足GIS应用系统快速开发的需要。     

青海省风蚀量及防风固沙量时空特征分析

针对青海省整体防风固沙时空变化和重要性评估研究相对较少的问题，该文采用修正风蚀模型，分析2000—2020年青海省土壤风蚀物质量、防风固沙量的时空变化特征及其影响因素，并对青海省防风固沙功能重要性进行评估。结果表明：(1)2000—2020年，青海省风蚀物质总量共减少1.822 746×10¹² kg,风蚀强度为剧烈区域面积下降，土壤风蚀状况逐步改善；(2)2000—2020年，青海省防风固沙量共增加1.653 44×10¹¹ kg,防风固沙能力逐渐提升，但区域差异较大；(3)青海省通过实施一系列生态工程，荒漠化、沙化土地面积减少，区域生态状况得到明显改善；(4)青海省防风固沙功能极重要区域主要分布在三江源国家级自然保护区、可可西里国家级自然保护区等地。