凯里生物群中始海百合类形态功能、生态及埋藏特征初探

贵州剑河八郎中寒武世凯里生物群中始海百合十分丰富,化石标本多达1万多件,分属长茎型的卢氏中国始海百合（Sinoeocrinus Zhao, Huang et Gong,1994）及短茎型的球形中国始海百合（Sinoeocrinus globus Zhao et al, 1999）。它们均具有腕枝、萼、茎及吸盘,少数标本见有肛锥。幼年体缝孔不发育,成年体具有较发育的缝孔。大部分个体为单体生活。短茎型的萼呈球形,茎短,吸盘大,常固着在腕足动物外壳及三叶虫背壳碎片上。长茎的萼呈长椭圆球形茎长,吸盘小,常固着在砂泥质海底。两个种的腕肢也有差别,长茎的直长,短茎的旋转生长,显示两个种的形态差别及多样性。由于始海百合死亡后迅速被掩埋,80%以上的个体保存完整。化石大部分保存无定向性,显示静水环境,海底紊流很少,不仅显示原地埋藏特征,也为凯里生物群是原地埋藏提供了重要证据。     

基于数学形态学的三维风暴体自动识别方法研究

基于雷达数据的风暴体识别、追踪及预警方法是重要的临近预报技术之一,其中准确的风暴体自动识别是进行风暴体自动追踪和预警的前提。在风暴体识别中常会碰到的两个问题是:虚假合并和从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体。美国国家大气科学研究中心提出的TITAN(Thunderstorm Identification,Tracking,Analysis,and Nowcasting)算法使用单阈值进行识别,容易将相邻的多单体回波识别为一个风暴体。美国国家强风暴实验室提出的SCIT(Storm Cell Identification and Tracking)算法使用7个反射率因子阈值进行识别,可以较好地分离出风暴簇中的风暴单体,但它直接抛弃了低阈值的识别结果,导致风暴体内部结构信息的丢失。SCIT的这种识别策略可能会使处于初生阶段、强度较低的风暴体被错误地抛弃掉。TITAN和SCIT都无法完全识别出相邻风暴的虚假合并。为了解决这两个问题,文章提出了基于数学形态学的识别方法。该方法首先使用第1级阈值进行单阈值识别;其次,对识别得到的风暴体执行基于动态卷积模板的腐蚀操作,以消除虚假合并;然后,使用高一级阈值进行识别,并对识别得到的风暴体进行膨胀操作,当风暴体的边界在膨胀的过程中相互之间接触,或接触到了原来较低阈值识别的风暴体的边界时,则停止膨胀过程;最后,逐次使用更高级别的阈值进行识别,并在每一级阈值的识别过程中执行腐蚀和膨胀操作。试验结果表明,通过在多阈值识别的过程中综合使用膨胀和腐蚀操作,基于数学形态学的三维风暴体识别方法不仅能够成功地识别出风暴体的虚假合并,同时还能在从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体时,尽可能多地保留风暴单体的内部结构信息。     

日本樱岛火山灰玻璃碎屑形态特征研究

火山灰年代学是控制地层年代最简单可靠的直接手段,近年来在磁性地层、构造演化和古气候环境、考古等研究中被广泛重视和应用,经常成为最关键的要素。然而对其在地层中的识别常常产生较大分歧,制约了对年代的控制及与此相关的许多科学问题的解决。火山玻璃作为火山灰中的常见和标签物质,是识别火山灰最直接可靠的材料。日本强烈的第四纪火山活动和清晰连续的火山灰沉积在这方面具有代表性。本文利用光学显微镜和扫描电镜,对日本樱岛第四纪晚期典型火山灰中的火山玻璃形态和表面结构特征进行观察分析,总结出火山玻璃碎屑的外部形貌为独特、醒目的各种玻璃碎片状,呈各种大小和形态的带有气孔的曲面或弧面尖棱角状颗粒,如锋利的长条状、各种多边形粒状、片状（月牙状、三角状、多边形状等）和三交面状等,表面特征为各种与火山喷发炸裂作用相关的光滑或弱贝壳状断口的曲面,及与火山喷气有关的各种孔洞、管槽、小圆坑、椭圆形坑和眼状坑。其中眼状坑和三交面状这两种特殊表面形态分别只在安山质和流纹质火山灰中出现,为准确识别中-酸性火山灰及其类型提供了微观形态学鉴定标志。     

合成金刚石的晶体形态对天然金刚石的启示

作为深部地球研究的“信使”,不同类型天然金刚石的形成温度、压力及环境介质条件一直是地球科学中的重要内容。天然金刚石原石呈现出多种多样的晶型和表面形貌特征是其结晶过程、介质环境和运移过程的最直接记录。伴随着金刚石高温高压合成技术的发展以及合成金刚石的规模化工业生产应用,前人对合成金刚石的晶型及表面形貌特征进行了大量的描述并详细探讨了温度、压力及组分差异对晶体形态的影响。本文对不同条件下的合成金刚石与不同类型天然金刚石的晶型特征、表面形貌特征进行了详细的对比分析,旨在将高温高压实验中明确的生长条件及晶体生长规律应用于天然金刚石形成条件的研究中,并进一步为金刚石晶体形态反映出的地质环境特征、地幔流体/熔体组成和动力学条件的研究提供约束。     

城市规划CA模型及其应用

基于CA模型,从城市规划角度,通过引入控制性详细规划层,将整个城市空间划分为不同组团片区,构建了自下而上和自上而下相结合的城市规划CA模型(UPCA),并以长沙市为例进行实证研究。结果表明:该模型简化了传统CA城市模拟模型的数据量,提高了模型的模拟精度,并增强了模型的规划决策功能,使模型具备一定的社会经济分析能力。     

基于碳中和及气候适应性原则的被动式建筑应用潜力研究——以重庆市为例

气候变化及其广泛影响推动世界各国实施碳中和战略。本文从碳中和建筑理论体系入手,提出碳中和与气候适应性的建筑设计基本原则,强调对被动式建筑全生命周期内的节能效益(运行碳)和实施成本(隐含碳)平衡的动态考量,并且根据场域气候和城市形态特点,关注被动式建筑对场域风、热、光等物理环境特征的适应与反馈。进一步从场域与气候、建筑类型、围护结构、通风、采光、可再生能源利用及其他技术方面,识别重庆市被动式建筑的碳源/汇情景,探讨重庆市“湿热、湿冷、弱风”气候特征下,应用被动式策略降低建筑碳排放的潜力,借此推动重庆市净零碳城市建设。     

面向对象的高分辨率遥感影像城区建筑物分级提取方法

提出一种高空间分辨率遥感影像城区建筑物自动提取方法。该方法将面向对象的思想融入到基于邻域总变分的建筑物分割方法中,并通过分析分割后不同类型建筑物提取的难易程度,提出一种多特征融合的建筑物对象分级提取策略:首先通过形状分析检测一部分分割完整的矩形建筑物目标,然后采用新提出的多方向形态学道路滤波算法将建筑物与邻近光谱相似的道路目标分离,确保每一个候选建筑物目标都是独立的对象,最后利用初提取的建筑物对象和已剔除的非建筑物对象作为样本建立概率模型,根据贝叶斯准则进行建筑物后提取。实验表明:该方法可以检测同一幅影像中具有不同形状结构和光谱特性的建筑物目标,准确率高、鲁棒性好。     

刺参血淋巴细胞形态和表面结构观察

通过光镜和扫描电镜观察,较为系统地研究刺参（Apostichopus japonicus）血淋巴细胞的形态和表面结构。根据大小和形态结构,将血淋巴细胞定义为4种类型：小淋巴细胞、吞噬细胞、桑葚细胞和结晶细胞。     

云纹石斑鱼与褐石斑鱼形态比较研究

对在分类上存在混乱的云纹石斑鱼(Epinephelus moara)和褐石斑鱼(E.bruneus)的外部形态和骨骼系统进行了比较研究,结果表明:两种石斑鱼的体形和体表横带等外部形态特征非常相似,但体表斑纹不同;Fisher逐步判别法分析得出两者在可量性状,如体长/肛长、背鳍基底长/臀鳍基底长和头长/眼径,可数性状,如背鳍鳍条数、鳃耙数和幽门盲囊数等方面的差异达到极显著水平(p<0.001);两者骨骼系统均由脑颅、咽颅、脊柱、肋骨和附肢骨骼组成,主轴和附肢骨骼的形态结构基本相同,但在脑颅的眶前骨和眶后骨、咽颅的前鳃盖骨和尾舌骨、附肢骨骼的髓棘间骨以及尾下骨与尾鳍鳍条连接方式等方面存在明显差异。上述形态与骨骼差异可作为两种石斑鱼种间分类的依据。研究结果确认云纹石斑鱼和褐石斑鱼为两个不同的物种。