基于自定义RDD的海量遥感图像并行镶嵌方法

图像镶嵌是遥感图像处理中的重要内容,在跨区域遥感图像分析中发挥重要作用。为了解决传统遥感图像并行算法中存在的计算节点利用率低、频繁数据I/O等问题,本文根据Spark分布式内存计算框架,充分利用Spark利于迭代数据处理的优势,提出了一种基于Spark自定义RDD（弹性分布式数据集）的并行镶嵌方法。该方法首先在集群的多个节点上通过相位相关法执行图像重叠区域估计操作,从而提高了图像重叠区域估计的多节点并行计算;然后,通过重写Spark中RDD的compute和getPartitions方法,自定义针对遥感图像处理的RDD,并将图像镶嵌中的重叠区域估计、图像配准和图像融合3个关键步骤作为自定义RDD的Transformation类型的操作算子;最后,通过隐式转换创建自定义RDD,并调用自定义RDD的操作算子实现图像镶嵌的并行处理。实验结果表明,与传统基于MPI的并行镶嵌算法相比,该方法在保证图像镶嵌效果的基础上,能够有效提高大数据量的图像镶嵌效率。     

主成分分析和熵值法相结合的水质综合评价模型及其在郑州市金水河的应用

水质评价对决策者决定水的使用功效尤为重要。水质综合评价系统中涉及到大量因子与指标,因子之间相互作用,致使水质的评价工作相对困难。主成分分析法可以消除因子间的相关性,因而被广泛应用于水质评价,但其忽略了数据离散程度的问题。熵值法则考虑了数据的离散特点。为更好地进行水质的综合评价,本文提出把主成分分析法和熵值法结合起来确定指标权重的方法,建立了水质评价模型,并采用该模型对郑州市金水河再生水2009年的水质情况进行评价,将评价结果与单独采用主成分分析或熵值法的结果进行了比较。结果表明了该方法的可行性与实用性,能够为非常规水资源利用提供理论依据和决策参考。     

不同无机晶须/PVC复合材料力学性能的研究

采用溶液共混法制备出硼酸镁晶须(MBOw)、硼酸钙晶须(Ca BOw)、硼酸铜铝晶须(Cu Al BOw)、碱式硫酸镁晶须(MOSw)、碳酸钙晶须(Ca CO3w)及硫酸钙晶须(Ca SO4w)增强的PVC复合材料,研究不同晶须对PVC力学性能的影响。采用扫描电镜分析PVC复合材料的拉伸断面及晶须分散情况。结果表明,除MOS外其它晶须对PVC的拉伸强度和弹性模量有不同程度的提高,MBOw对PVC复合材料的增强效果最显著,当MBOw含量为20%时,所得复合材料力学性能最佳,拉伸强度和弹性模量与纯PVC比较分别提高了38.08%和71.43%。     

极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法

极低频电磁法需要考虑电离层和位移电流的影响,Bessel积分核函数超高速振荡,超过了现有滤波系数的截止频率,收敛慢,甚至不收敛,导致数值计算极为困难,即使采用现有的、最高采样密度的Hankel滤波系数进行数值计算,高频时的计算误差大,不能满足需求.针对以上问题,本文将积分外推算法应用到极低频电磁法的数值计算中.首先通过计算CSAMT在均匀半空间的数值解与解析解验证算法的准确性;然后研究了极低频电磁法三层模型中给定收发距的波场频率响应曲线及给定频率的波场结构特征,积分外推法的低频结果与高采样密度Hankel滤波计算结果一致,高频结果优于Hankel滤波计算结果.本文研究表明,积分外推算法可有效解决超高速振荡Bessel积分数值计算难题.     

川东南地区茅口组岩溶古地貌恢复及特征

东吴运动造成茅口组灰岩暴露地表并经历了表生风化作用。钻井揭示,气藏储层段与古岩溶所处的位置及强度密切相关,古地貌是控制古岩溶发育与分布的主要因素。针对钻井较少且分布不均、勘探程度不高的川东南地区,将钻井与地震紧密结合,分别运用残余厚度法与印模法对茅口组岩溶古地貌进行恢复,结果对比发现,这2种方法恢复出来的古地貌趋势基本一致。结合研究区的地质特征和实际资料,认为印模法可信度更高。在古水系特征分析的基础上,结合古地质图和钻井资料,把研究区划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,其中岩溶斜坡又可分为岩溶陡坡与岩溶缓坡。研究区西南岩溶高地与蜀南岩溶高地为同一岩溶高地,呈北西—南东向展布,且相对蜀南地区隆起幅度更高。在岩溶斜坡区,地下水以径流为主,溶蚀孔洞发育,是岩溶勘探开发的有利地区。     

基于210Pb测年法的楚科奇海陆架北缘有机碳沉积通量研究

有机碳沉积作用在一定时间尺度上形成海洋碳汇作用的最终净效应,北冰洋陆架的有机碳沉积作用在全球碳循环中有着尤为重要的地位。为了测定楚科奇海陆架的有机碳沉积通量,本文应用210Pb测年法对中国第3次北极考察R17站位的沉积物样品的年龄及沉积速率进行了分析测定,并结合表层沉积物中有机碳的含量计算得到了楚科奇海陆架北缘的有机碳沉积通量。结果显示,该站位的沉积速率为0.6 mm/a,表观沉积质量通量为0.72 kg/m2/a,有机碳沉积通量为517 mmol C/m2/a。经估算,真光层输出的有机碳中约有29 %被长期封存在沉积物中,远高于中低纬度的正常值（~10 %）,说明楚科奇海陆架区具有高效的碳汇作用。     

《省级土地利用总体规划环境影响评价技术指引》

为了贯彻落实《中华人民共和国土地管理法》、《中华人民共和国环境影响评价法》的有关规定，做好省级土地利用总体规划修编中环境影响评价（以下简称省级规划环评）工作．2005年12月21日，国土资源部以国土资发[2005]277号文颁布了《省级土地利用总体规划环境影响评价技术指引》。     

特征约束六面体网格生成的改进栅格法

目前,针对地学对象的非结构化六面体网格生成问题仍未得到很好的解决。为满足相关地学研究对六面体网格的需求,促进地学模拟及传统GIS空间分析的进一步发展,本文对传统栅格法进行扩展,提出了一种面向地学研究的六面体网格生成的改进栅格法。通过提取实体模型表面的几何特征,考虑内部孔、洞约束生成骨干网格,在此基础上构建一套特征约束模板来处理复杂的特征约束,使之既能保持地学研究对象的几何形态特征,又能实现加密区域与非加密区域的平滑过渡,从而满足地学分析与模拟的需求。     

基于城市交通网络的广州“1小时交通圈”划分

“1 h交通圈”的确定对区域经济发展、城市远景规划,甚至居民的生产生活都有着重要影响。然而现有研究几乎都采用欧几里得距离（直线距离）方法定性地、粗略地表示“1 h交通圈”。为弥补这些不足,文章以广州为例,根据城市道路交通网络来划分广州“1 h交通圈”,定量并精确地分析该交通圈。结果表明：1）广州“1 h交通圏”覆盖了珠三角的9个主要城市,其中佛山受益最大;2）广州“1 h交通圈”的主要贡献对象是城际轨道交通和高速公路网;3）由于城市道路并非直线,广州“1 h交通圈”的范围集中在主城区的120 km缓冲区范围内;4）因为广州周边的交通网络发达,其“1 h交通圈”没有显现出很多的岛状区域。此外,广州“1 h交通圈”也对经济发展、政府服务、城市生活和基础设施建设有重要影响。     

汉江流域1951-2003年降水气温时空变化趋势分析

利用1958-2017年长江中下游地区426个国家站逐日降水资料,通过线性趋势分析法、EOF分解法,使用五个降水特征量,分析了60 a来长江中下游地区降水的变化规律。结果表明：（1）长江中下游地区年降水量呈上升趋势,线性趋势为2.21 mm·a^-1,夏季的线性趋势为2.03 mm·a^-1,冬季雨量略增,而春、秋两季雨量略减;（2）年降水日数的线性趋势为-0.46 d·a1,春、秋、冬三季降水日数均有减少,夏季持平;（3）降水强度呈弱上升趋势,降水强度的高值中心在江西以东大部以及湖北东部、安徽南部边缘,夏季的降水强度最大,冬季的最小,四季的降水强度均有弱增加趋势;（4）降水变异系数的高值中心位于安徽西北部边缘,最高值为0.25,低值中心位于湖南西部,最低值为0.14;春季的降水变异系数最低,夏季整体稳定,秋冬两季的波动性较大;（5）以年降水量作为指标可以把长江中下游地区划分为三种空间分布型,即长江中下游流域区域一致型、长江中下游北部和南部南北反相变化空间型以及长江中下游东部和西部东西反相变化空间型。