利用改进的GoogLeNet深度学习模型识别COSMIC-2掩星信号中的反射信号

GPS(Global Positioning System)掩星探测技术作为一种先进的大气探测手段,已广泛用于数值天气预报、气候和空间天气研究。掩星探测存在的问题之一是容易受到地球表面反射信号的干扰,识别和分离掩星探测信号中的反射信号有助于将掩星数据同化到数值天气预报系统中去,具有重要意义。本文提出一种基于改进的GoogLeNet深度学习模型（Im-GNet）,并应用于COSMIC-2掩星探测数据来识别反射信号。本文选择了2020年1月1～9日的COSMIC-2掩星数据（conPhs文件）,进行质量控制后,利用无线电全息方法得到掩星信号的无线电全息功率谱密度图像,然后训练得到Im-GNet深度学习模型,Im-GNet模型测试的准确率达到了96.4%,显著高于支持向量机（SVM）方法的结果。本文还分析了反射信号对掩星数据的影响,掩星事件的地理分布以及掩星反演数据（atmPrf文件）与NCEP再分析资料的12 h预报值（avnPrf文件）的折射率比较表明：有反射信号的掩星事件数据质量更好,所包含的大气信息更丰富。     

基于“全息库”理念的北京市国土资源综合分析系统设计与实现

本文面向国土资源数据开发利用和决策服务重大需求,基于海量数据资源,分析了国土资源数据特点和辅助决策系统建设难点,提出了以“全息主题库”为核心、“双层模型库”+“多引擎智能分析”的综合分析思路,据此开展了北京市国土资源综合分析系统总体设计和建设、应用,从而有效提高了国土资源数据综合应用效益,为国土资源管理决策提供了全新的数据分析支撑.     

航空航天遥感技术在国土空间生态修复中的应用研究

国土空间生态修复是机构改革赋予自然资源主管部门的重要职责.本文通过剖析目前国土空间生态修复项目存在的问题,提出解决措施及建议,并利用航空航天遥感技术,开展生态修复项目动态监测,定期获取项目范围内现势性高分辨率影像、天地一体全景、无人机视频等数据,形成监测成果,全面反映国土空间生态修复项目实施效果和进展程度,以期为自然资源管理提供决策支持.     

海洋中尺度过程与区域海洋环境和气候安全

海洋中尺度过程是海洋系统状态维持和变异的关键过程。作为系统的衔接尺度,中尺度过程对海洋能量信息的传递和转换具有重要作用,在一定层次上决定区域海洋致灾风险以及环境和气候安全。文章基于海洋的分异与连通性,阐述海洋中尺度过程及其影响,并提出地球系统科学全息观。研究结果表明:海洋中尺度过程制约和调控海洋热量、碳吸收、初级生产和营养盐等能量和物质的再分配;对于海洋中尺度过程尚待系统和深入认识,建议从全息科学的角度构建观测体系,发展诊断区划、过程构造学分析和全息仿生仿真技术方法体系,逐步建立和发展海洋动力过程多层次尺度演绎规律和全息分析方法研究体系,从而为海洋环境和气候安全保障以及自然资源管理、生态文明建设和国家海洋治理提供科学参考和科技支撑。     

全息区域论探

本文应用宇宙全息论精神重新定义区域的概念,所得结论:“区域是人类与地表自然界相互联系,相互作用的全息系统,是与周围部分有相对边界的相对独立部分.区域与区域之间,区域与整体之间存在着全息对应关系,它们之间的区别只是全息度和全息级的不同”.本文还吸取进化论的观点,剖析区域的基本单元─-自然村,探讨区域的进化问题.初步总结出了区域的基本全息元(自然村)向高一级区域全息元(镇)进化的模式:“进化-选择-跃升”.至于镇以上各级区域全息元的特征及其进化问题,需另文论述.     

工程测量全息电子化的思路

针对工程测量作业环节电子化操作与手工操作并存的现状，讨论运用软件编程技术实现工程测量全息电子化。     

全息地图建模与多重表达

针对全息地图是全息技术应用于地图学领域而产生的一种全新的概念、模型和产品,目前全息地图在概念、表现形式、产品模式等方面还没有明确的、一致认可的结论和体系,其解决方案尚有待研究的状况,该文提出了全息地图及其多重表达的方法和模式。首先建立全息地图三维嵌套(即1个大三维嵌套3个小三维)语义模型,进而研究在数学模型和自适应机制驱动下的LOD对比和对象滑动/切换等系列化展示的全息地图多重表达方法,以及自然语言、图形、图像与场景相结合的全息地图多重表达技术手段,实现先分解和降维、后聚合和升维的全息地图多重表达实现策略。希望能够起到抛砖引玉的作用,也期盼广泛开展全息地图方向的合作研究。     

Lyase Activities of Heterologous CpcS and CpcT for Phycocyanin Holo-β-subunit from Arthrospira platensis in Escherichia coli

Arthrospira platensis is an economically important cyanobacterium; and it has been used widely in food and pharmaceutical industries. The phycocyanin(PC) from A. platensis is extremely valuable in medicine and molecular biology due to its antioxidation and anti-tumoring activity and applicability as fluorescence protein tag. In present study, two recombinant plasmids, one contained the phycocyanobilin(PCB)-producing genes(hox1 and pcyA) while the other contained the phycobiliprotein gene(cpcB) and the lyase gene(either cpcS/U or cpcT), were constructed and synchronically transferred into E. coli in order to test the the activities of relevant lyases for catalysing PCB addition to CpcB during synthesizing fluorescent PC holo-β-subunit(β-PC) of A. platensis. As was evidenced by the fluorescence emitted at a peak specific for PC, CpcB was successfully synthesized in E. coli, to which co-expressed PCBs attached though at a relatively low efficiency. The results showed that the attachment of PCBs to CpcB were carried out mainly by co-expressed CpcS/U but CpcB also showed some autocatalytic activity. Currently, no CpcT activity was detected in this E. coli expression system. Further studies will be conducted to improve the efficiency of fluorescent PC synthesis in E. coli.