大规模数据集Spark并行优化谱聚类

针对已有大规模数据集并行谱聚类算法的计算耗时和资源占用巨大等问题,基于当前批处理和图计算兼顾的Spark并行技术,提出了大规模数据集谱聚类的并行优化改进算法,算法通过并行单向迭代避免了相似矩阵计算时的数据重复计算,通过并行位置变换、标量乘法替换及距离缩放优化算法的资源占用,通过近似特征向量替代进一步优化算法的计算量。试验结果验证了算法近特征向量的有效性及在大规模数据集下良好聚类性能和扩展性。     

空间分布的火灾室内通行网络脆弱性分析模型

为了解决当前研究缺乏对室内通行网络受到火灾空间发展影响的量化描述这一难题,该文一方面从网络脆弱性角度入手,探讨火灾背景下室内通行网络通过指标描述的演化趋势;另一方面从欧式距离等空间分布特征指标入手,描述通行网络的疏散效能改变。为了完成前一任务,针对性的引入网络特性指标;为了达到后一个目标,构建以空间距离为核心的空间网络特性指标体系。除此之外,还深入对比了不同火灾发展阶段的网络演化对于相关指标的影响。之后通过大型综合建筑进行场景验证,分析其通行网络疏散效果并针对性地提出改进建议。     

多接收阵合成孔径声纳距离-多谱勒成像方法

Loffeld双基公式将多接收阵合成孔径声纳的系统函数分解为准收发合置项和收发分置畸变项。针对该模型,在二维频域定量分析了相位误差,结果显示该方法能满足高分辨成像。在此基础上提出了一种新的成像方法,首先在二维频域通过距离向数据分块的方式补偿收发分置畸变相位中的距离空变项;然后,在二维时域对各接收阵元的数据进行顺序重排,以实现多阵元数据的收发合置转换;最后,采用距离-多谱勒算法对收发合置转换后的数据进行成像,便得到高分辨图像。仿真和实测数据处理结果验证了该方法的有效性。     

等距圆量距法在海图上的扩展应用研究

为了解决双重极球面投影极区航海图上准确便捷量距的问题,根据等角纬度和大地纬度的关系,从理论和数值方面分析了将等距圆量距法推广应用到双重极球面投影海图的可行性、误差水平并给出了修正公式,以满足双重极球面投影航海图的极区导航应用需要。并研究了将等距圆量距法扩展到基于大地纬度应用的可行性,以满足双重极球面投影极区航海图上便捷准确的量距需要。误差分析表明,双重极球面投影海图上,基于大地纬度的等距圆量距法可行,量距误差可按相应公式修正。     

生物集群相似性系数分析的适用性探讨

相似性系数的选择可能会影响生物集群间的β多样性分析。Bray-Curtis相似性系数是目前使用最广的系数之一,还有一些研究使用了欧氏距离等系数。通过非度量多维标度的结果直观对比了两个相似性系数在处理生物数据时的结果,以便了解两个系数的差异。分析结果表明,Bray-Curtis相似性系数比欧氏距离更适合处理包含很多零值的生物数据。生物数据中的零值与环境数据中的不同,不应该影响集群间相似性的计算。如果遇到完全没有生物的集群,可以选用零调整的Bray-Curtis系数,或者剔除此类集群后再计算Bray-Curtis相似性系数。一些研究忽略了相似性系数的差异,在比较和分析多元分析结果时应该慎重,以免在生态环境评价时被误导。     

黄河口羽状流对调水调沙的响应

本文基于2010年MODIS卫星遥感数据,研究了黄河口海域海表温度(SST)的季节性变化,分析了调水调沙期间黄河口羽状流向海扩展的时空变化,揭示了黄河口羽状流对调水调沙的响应。研究结果表明:海表温度主要受太阳辐射和临近大陆气候的影响,夏季秋季高,春季冬季低,四个季节羽状流扩散范围都较小。调水调沙期间,羽状流向海传输方向发生摆动,由北向逐渐向东偏转至正东方向,最后又转为北向。随着径流量的增加,羽状流扩散范围和传输距离也迅速增大,传输距离与径流量呈较好的对数线性关系。此外,潮汐变化也会影响羽状流的传输方向和输运距离。     

基于距离变换的曲线弯曲识别方法研究

对于曲线形态结构分析和以此为基础的地理分析如曲线综合而言,弯曲识别是一个关键问题。在分析弯曲定义及其特性的基础上,以距离变换为基本运算,对地理曲线进行一系列组合变换即粘连变换,并利用粘连变换所具有的"保凸"、"保平"、"减凹"、且"减凹"程度可控的特性,提出一种曲线弯曲识别新方法。实验表明,该方法能够明确控制与弯曲识别密切相关的三因素:观察角度、观察尺度和观察方向,识别结果符合视觉认知。研究内容对地理曲线结构形态分析以及曲线综合具有一定的参考价值。     

北部湾涠洲岛红色赤潮藻的分子鉴定

为了弄清北部湾涠洲岛6株疑似红色赤潮藻（Akashiwo sanguinea）株的种类,作者采用光学显微镜和荧光显微镜对其进行形态学初步鉴定;并对藻株SSU rDNA、LSU rDNA和ITS序列测序,利用最大似然法构建系统发育树。结果表明,北部湾涠洲岛6株藻与红色赤潮藻形态特征基本符合;3种序列系统发育树分析均发现北部湾涠洲岛6株藻与不同海域来源的红色赤潮藻聚在同一大分支上,自展值高达99、100、100;与来自亚洲海域的韩国安山株、新加坡株、中国厦门港株序列差异最小,亲缘关系最近,而与其他地理来源的红色赤潮藻序列差异大,亲缘关系较远。红色赤潮藻SSU、LSU、ITS种内遗传距离分别为0.001~0.008、0.003~0.025和0.045~0.406,明显小于该藻与其他裸甲藻科（Gymnodiniaceae）藻属下的种间遗传距离0.032~0.072、0.165~0.222和0.589~1.559,因此可确定北部湾涠洲岛6株藻均为红色赤潮藻。研究结果将为北部湾海域赤潮生物来源与组成、赤潮的发生与管理提供基础信息。     

粤港澳大湾区海岛空间分布特征探析

海岛是海洋资源开发利用价值的核心内容之一。为合理保护及开发利用粤港澳大湾区海岛资源,促进海岛产业布局优化,从海岛资源空间分布角度出发,探析海岛在粤港澳大湾区发展中重点平台的作用。以粤港澳大湾区纳入中国海域海岛标准名录的850个海岛为研究对象,在对其地理坐标、陆域面积等基础数据进行数理统计的基础上,通过ArcGIS软件平台,采用最邻近距离法、核密度估计法、洛伦兹曲线和基尼系数方法,对粤港澳大湾区海岛的空间分布特征进行了分析与研究。结果表明:粤港澳大湾区海岛在空间上趋于集聚分布,呈现总体带状分布,局部组团分布的特点,形成了湾区西部海岛分布带和大鹏湾-大亚湾区、九州列岛区、万山-佳蓬担杆列岛区、川山群岛区4个明显的集聚区;粤港澳大湾区海岛以沿岸岛为主,面积分布呈现不均衡性的特点,基尼系数达0.58。     

台站温度质量控制中IDW算法改进及应用

在反距离加权插值算法的基础上,结合气象上温度随高程的变化,以及各测站垂直方向上温度场与气压场的关系,对国内地面气象观测站的温度数据进行插值算法改进。然后,从搜索半径与距离权重系数的关系,以及参与插值站点数量与距离权重系数的关系两个方面进行试验数据分析,试图找出相对最佳的算法参数和最小的插值误差。最后,将改进的算法应用到温度观测数据的质量控制中。结果表明:改进后的算法可明显改善因近地面逆温造成的插值误差,在台站分布较密集的我国中东部地区,温度质量检验的灵敏度可达到1至5摄氏度。