紧致的Hilbert曲线Gray码索引算法

Hilbert曲线具有良好的聚簇性,使其成为设计全球立体网格多维数据索引的重要工具。但当数据集在不同维度上的分布密度存在较大差异时,常规Hilbert曲线索引会出现大量的冗余。对此,本文基于Gray码推导分析了Hilbert曲线索引的构造特点,进而设计实现了紧致Hilbert曲线索引算法,在保持Hilbert曲线良好聚簇性的同时,避免了数据维度分布差异带来的索引冗余问题。试验结果表明,相比常规Hilbert索引,紧致Hilbert曲线索引计算复杂度相当,在实例数据测试中编码耗时减少约40%,索引存储空间减少约46%,排序速度约为Hilbert排序的4.3倍。     

GPS系统下RAIM算法可用性及结果分析

介绍了接收机自主完整性监测(RAIM)算法的故障检测及其可用性原理,结合航空用户对完好性需求,通过仿真计算,得到了GPS系统下不同截止高度角条件下、不同飞行阶段的RAIM算法的可用性结果,并且给出了中国区域内5°×5°格网点的RAIM最大和平均中断时间,分析了截止高度角、可视卫星个数和DOP值等因素对RAIM算法可用性的影响。     

1974—2020年珠江口外海海洋热浪变化趋势分析

基于珠江口大万山海洋站(21°56′N,113°43′E)观测的1974—2020年逐日平均海表温度(sea surface temperature,SST)资料,参照世界气象组织关于海洋热浪(marine heatwave,MHW)定义、强度分类标准及全球与北半球年平均表面温度资料,采用相关及对比方法,分析珠江口海洋热浪的变化趋势,结果表明:(1)近47年来珠江口每年都出现MHW事件,平均每年出现6.5次,最多年13次(2020年),且每年出现次数呈上升趋势,平均每次持续时间为11.7d,最长62d;(2)近47年来每年珠江口的MHW日数呈显著增加趋势,上升率为1.81d·a–1;(3)此时期各级MHW强度的出现日数占总出现日数的比例分别为中度18.92%,强烈53.24%,严重24.06%,极端3.77%;(4)珠江口MHW日数上升及出现极端MHW的主要原因可能与全球气候变暖、南海高压增强和季风减弱有关。预估未来珠江口的MHW日数还会呈现上升趋势。     

面向卫星遥感影像检索定位的深度学习全局表征模型评估与分析

如何快速获取无辅助参数卫星遥感影像地理位置是非合作方式获取的遥感影像信息充分利用的一个关键,利用影像特征的相似性对卫星遥感影像检索来实现定位,是获取无辅助参数卫星遥感影像地理位置的有效手段。为了探寻影像深度学习全局特征用于无辅助参数卫星遥感影像检索定位的可行性,建立了包括Precision@K、平均排序、特征提取时间、特征相似性计算时间、硬件消耗等,涵盖有效性、效率2个方面共计5类指标的评估体系。采用谷歌地球提供的影像数据作为基准影像,在资源三号夏季及冬季数据集上,分别利用AlexNet、VggNet、ResNet、DenseNet、EfficientNet等几种代表性的卷积神经网络预训练模型提取基准影像及查询影像的全局特征,依据评估体系中的指标,对这些网络模型的影像表征效果进行全面的量化评估与分析。试验分析结果表明,DenseNet、ResNet-18、VggNet这3个深度学习神经网络预训练模型提取的全局特征,综合表征效果较好,可有效用于卫星遥感影像检索定位;当K值取200时,DenseNet网络模型的Precision@K值可以达到59.5%,ResNet-18和VggNet网络...     

全球气候变化对红树林生态系统的影响、挑战与机遇

红树林是以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本植物群落, 具有“四高”特性(高生产力、高归还率、高分解率和高抗逆性)的典型海洋生态系统; 目前, 全球约有红树林1700万公顷, 主要分布在南北半球25℃等温线内。红树林生态系统的净初级生产力高达2000gC·m^-2·a^-1, 具有高强度的物质循环、能量流动以及丰富的生物多样性, 对热带、亚热带海洋生态系统的维持与发展起到关键作用, 并在全球变化过程中扮演着十分重要的角色。近30年来, 全球气候变化已引起了国内外学者的极大关注。红树林生态系统位于热带、亚热带海岸潮间带, 是一个脆弱的、敏感的生态系统, 也是首先受全球气候变化影响的典型海洋生态系统之一。作为全球海岸带地区应对全球气候变化最为重要的生态屏障之一, 气候变化将严重影响着全球红树林的生存和分布方式。本文将从全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度的增加和极端天气4个主要方面, 揭示全球气候变化对红树林生态系统的影响与变化特征, 阐述红树林对全球变暖、海平面上升、大气中CO₂浓度增加和极端天气响应与适应的生态学机制, 并简要概述了红树林在减缓全球气候变化危害中的重要作用。全球气候变化也将为红树林的研究、保护和发展带来机遇与挑战。     

城市网络视角下华为手机全球价值链的建构与重构

探讨华为手机主导的全球价值链在后发赶超过程中的建构与重构,对于明晰发展中国家领先企业在全球价值链中所处的地位、价值捕捉及演进趋势具有重要意义。论文基于城市网络和全球价值链的研究视角,通过建立城市网络与价值链体系之间的映射关系,以“实体清单”正式生效日期为节点,系统整理断供前后华为手机供应商数据,借助总部—分支、社会网络分析等方法,揭示研发型(高端价值捕捉)、生产型(中端价值捕捉)和代工型(低端价值捕捉)城市网络的空间分布、网络结构和社群结构。结果表明：(1)华为手机的生产组织模式具有典型“全球研发+国内生产/代工”特征,断供后高端价值供应商退出明显,核心零部件国产化替代趋势明显。(2)断供后,深圳、上海和北京在城市网络中的影响力和控制力显著增强,在高、中、低端价值生产环节均占据核心地位,在研发型城市网络中尤为显著。(3)断供后,美国高端价值供应商所在城市的影响力大幅降低,以存储芯片和摄像头芯片为主的日韩供应商所在城市的影响力提升明显。(4)断供后,高、中、低端价值生产环节的网络集聚效应均有不同程度提升,推动华为价值链更加区域化。(5)断供前后,研发型城市社群变化最大;生产型城市社群数量...     

CMIP5模式对AMO与PDO模拟评估及未来预估

利用1880-2009年海表温度(Sea Surface Temperature,SST)观测资料以及耦合模式比较计划第五阶段(Coupled Model Intercomparison Project phase 5,CMIP5)中4种情景(piControl、historical、RCP2.6、RCP4.5)下的模...     

硫酸盐气溶胶对长江中下游夏季降水年代际转型的影响

为了研究人为硫酸盐气溶胶增长对1970年代末长江中下游夏季降水年代际转型的影响,使用全球气候模式（GFDL—AM2）,对硫酸盐直接气候效应进行了模拟。结果表明,硫酸盐气溶胶增长引起的降水年代际变化与观测到的降水转型有很好的时空一致性;观测中包括副热带高压西伸南移、中国东部近地面异常北风等夏季风年代际减弱信号以及对应的垂直温度、上升运动分布等均能很好地被模式再现。机制上,硫酸盐气溶胶通过引起负辐射强迫,造成中国中东部的大部分地区地面到对流层中层降温,海陆热力对比减小,使东亚夏季风减弱,雨带容易在长江中下游停留,从而导致该区域降水增多。于是,硫酸盐气溶胶增多对长江中下游降水年代际转型有重要贡献。     

CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究

磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星—先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向.     

Response of Vegetation in the Qinghai-Tibet Plateau to Global Warming

Using satellite-observed Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) dada and station-observed surface air temperature anomalies for the Northern Hemisphere (NH), we analyze the spatio-temporal characteristics of vege- tation variations in the Qinghai-Tibet Plateau and their correlations with global warming from 1982 to 2002. It is found that the late spring and early summer (May-June) are the months with the strongest responses of vegetation to global warming. Based on the Rotated Empirical Orthogonal Function (REOF) method, the study shows that the first REOF spatial pattern of average NDVI for May-June reveals the northern and southern zones with great inter-annual variations of vegetation, the northern zone from the eastern Kunlun Mountains to the southwestern Qilian Mountain and southern zone from the northern edge of the Himalayas eastward to the Hengduan Mountains. The vegetation, especially grassland, in the two zones increases significantly with global warming, with a correlation coefficient of 0.71 between the first REOF of May-June vegetation and the April-May surface air temperature anomaly in the NH during 1982-2002. A long-term increasing trend in May-June vegetation for the plateau region as a whole is also attributed mainly to global warming although there are considerable regional differences. The areas with low NDVI (grassland and shrubland) usually respond more evidently to global warming, especially since the 1990s, than those with moderate or high NDVI values.