Phylogenomic analysis of transcriptomic sequences of mitochondria and chloroplasts for marine red algae (Rhodophyta) in China

The chloroplast and mitochondrion of red algae （Phylum Rhodophyta） may have originated from different endosymbiosis. In this study, we carried out phylogenomic analysis to distinguish their evolutionary lin-eages by using red algal RNA-seq datasets of the 1 000 Plants （1KP） Project and publicly available complete genomes of mitochondria and chloroplasts of Rhodophyta. We have found that red algae were divided into three clades of orders, Florideophyceae, Bangiophyceae and Cyanidiophyceae. Taxonomy resolution for Class Florideophyceae showed that Order Gigartinales was close to Order Halymeniales, while Order Graci-lariales was in a clade of Order Ceramials. We confirmed Prionitis divaricata （Family Halymeniaceae） was closely related to the clade of Order Gracilariales, rather than to genus Grateloupia of Order Halymeniales as reported before. Furthermore, we found both mitochondrial and chloroplastic genes in Rhodophyta under negative selection （Ka/Ks〈1）, suggesting that red algae, as one primitive group of eukaryotic algae, might share joint evolutionary history with these two organelles for a long time, although we identified some dif-ferences in their phylogenetic trees. Our analysis provided the basic phylogenetic relationships of red algae, and demonstrated their potential ability to study endosymbiotic events.     

C波段多普勒天气雷达地物识别方法

地物回波对雷达数据应用会造成负面影响,是影响定量降水估测等产品精度的重要因素,识别并剔除地物回波是雷达基数据质量控制的一个重要内容。该文在现有S波段雷达地物识别方法的基础上,使用长治、哈尔滨两部CINRAD/CC雷达2011年观测数据,对C波段雷达地物回波特征进行分析,改进识别参量的隶属函数,建立适合C波段多普勒天气雷达的地物识别方法 (MCC方法),并对该方法进行效果检验。结果表明:S波段及C波段雷达地物回波与回波强度有关的参量分布较为相近,与降水回波的参量分布有明显区别;S波段雷达地物识别方法中与回波强度有关的参量可用于C波段雷达地物的识别,与速度有关的参量中仅中值速度可用于C波段雷达。通过统计分析与个例分析,相对于现有S波段雷达识别方法,MCC方法可显著提高C波段雷达地物回波的识别正确率,并可减少层状云降水回波的误判。     

时空轨迹多层级相似子段匹配方法

轨迹子段匹配是轨迹数据挖掘的重要手段,针对其计算复杂度较高、受噪声影响大的问题,提出了一种融合自适应希尔伯特地理网格编码的多层级轨迹编码树结构,在可接受的建树代价下,形成了从轨迹整段到最小片段的层次化组织形式和子段从属关系表达结构,并在轨迹片段编码树的基础上,设计了相似子段匹配算法,将复杂的空间计算转化为空间编码的字符串前缀匹配操作,极大地降低轨迹子段匹配的计算复杂度。实际轨迹数据的实验表明,在不影响匹配准确率的前提下,提出的子段匹配方法的效率与基于经典距离的相似性度量方法相比,有超过一个数量级的性能提升。     

TGP二维与三维地质预报成果对比

以TGP超前地质预报理论和实际工程资料为基础,运用信息化逻辑方法对TGP二维与三维地质预报成果进行分析对比,主要从预报地质构造的位置、规模、围岩级别和产状四个成果比较二者的相同和不同之处。结果表明,对于隧道前方岩性无明显差异的围岩,二维与三维的地质预报结果基本相同;对于与隧道斜交的地质构造,二维与三维地质预报在构造产状预报结果上相近,但二维地质预报在围岩级别预测方面有利,三维地质预报在规模和位置的预报方面有利;对于与隧道激发炮孔连线一侧边墙不相交的地质构造,二维与三维地质预报结果基本不同,且三维比二维的地质预报结果有利。     

学科树视角下地理学和建筑学人居环境研究比较

本文从学科树视角比较分析地理学和建筑学的人居环境研究进展。首先,梳理研究脉络,指出两个学科具有相同的“树根”（即五大系统和五大层次）、“树干”（即九大主题和八大尺度）和“树枝”（即33个研究领域）,以及相异的“树叶”（即各领域数量迥异的研究成果）。其次,比较研究成果特点,发现两个学科成果差异明显,表现为在适宜性等6个二级主题上,地理学成果较多,建筑学成果较少;在规划等6个二级主题和建筑尺度上,建筑学成果较多,地理学成果较少;在空间格局等12个二级主题和城市等6个尺度上,两个学科成果均较多,但侧重点不同;在行为二级主题和全球尺度上,两个学科成果均较少,但侧重点不同。最后,剖析学科成果差异的生成逻辑,并展望未来进路。学科成果差异的逻辑起点是学科门类差异,逻辑链条是“学科门类—学科特性—研究主体—研究偏好—研究范式—研究成果”的差异传导机制,其中研究范式差异是链条中的重要环节。未来人居环境研究应促进框架延伸化、主题展拓化、尺度统筹化、数据多源化、方法混合化等范式提升,同时回应全球化、美好人居、突发事件、跨学科等现实需求。     

人类关键区的科学逻辑与研究趋势

人类关键区是人类社会进入人类世时代,人类所创造的地表景观在地理圈层中的特征区域。人类近万年历史对人地关系的认知可分为人类文明与地球环境、人类活动与地理环境、空间行为与土地利用3个层级。人类关键区具有全球尺度、国家尺度、区域尺度、地方尺度以及社区尺度。全球尺度的人类关键区可划分为建成区、农业区、生态区、裸露区。人类关键区未来的研究主要包括人类关键区的识别,人类关键区物质循环与能量流动,人类关键区耦合机理与动力机制,人类关键区地理模拟（器）与调控决策。人类关键区的提出为全球可持续发展提供中国地理科学的创新理论与实践路径。     

基于混合逻辑动态的卫星监测调度方法

提出一种解决卫星监测调度的优化算法,将卫星监测调度问题描述为一个混合逻辑动态优化问题。将所研究的监测调度问题分为单卫星监测及多卫星协同监测的情形。在单卫星监测情形中,将卫星监测多个区域的过程描述为一个事件触发的过程,提出区域不确定度的概念来描述地面区域未被监测的时间。通过混合逻辑动态优化方法,求得使所有区域不确定度最小的多区域监测序列。在多卫星协同监测情形中,将多卫星在任务区域内的协同监测过程描述为多个不同步的事件触发过程,引入协同机制,避免了星间的决策冲突,通过混合逻辑动态优化方法,实现任务区域的高效率监测。仿真结果说明了通过本文提出的卫星监测调度方法可以保证任务区域内每个子区域被监测的时间间隔尽可能小,同时保证事故多发区域被监测的频率更高。     

迭代最近点匹配算法的树结构k近邻搜索比较研究

为提高ICP匹配算法中k近邻搜索的存储和计算效率,本文分析总结了几种树结构k近邻搜索算法,利用模拟和实测数据实验对比研究了它们对ICP匹配结果的影响。实验结果表明,几种算法的拉入范围相同,匹配精度差异较小,主要差异在于搜索效率不同。其中,主轴搜索树k近邻算法的存储结构较优,近似搜索策略的计算效率较高,使得基于主轴树近似搜索的匹配效率最高。     

一种描述逻辑的地理本体融合方法

提出一种基于描述逻辑的地理本体融合方法。首先约定两个本体当中的等价概念作为基于规则的逻辑推理起点,再分别从直接推理与传递推理角度讨论了本体概念、角色及其相互间的等价、蕴涵、重叠与相离等匹配关系,依次将一个本体中的概念与角色逐渐并入另一个本体中,并以基础地理信息数据和土地利用数据进行融合实验,验证了该方法的有效性。     

基于ArcGIS Engine的数字地图逻辑拼接

针对目前GIS系统海量数据分幅存储与管理造成的地理要素在图幅边缘产生的缝隙问题,结合拼接相关理论,提出了一种兼顾空间位置关系和属性特征的拼接方法,并基于ArcGIS Engine 10以及Microsoft Visual Studio 2010的开发环境实现了该方法。实践证明,该方法很好地实现了数字地图的逻辑拼接。