多核环境下的GNSS网平差数据并行处理研究

对当前多核环境下多时段或者多测站的GNSS网平差数据处理所涉及的计算密集型任务并行算法进行研究。分析GNSS网平差数据处理涉及的热点计算任务,提出基于分块理论的矩阵乘法运算、矩阵分解运算等数值计算并行方法,对比了单核和多核环境下的计算时间。通过多个算例验证多核并行设计方法的有效性,利用.NET4.0框架下的Parallel Extensions实现相关并行设计。试验结果表明,大型GNSS网平差数据处理的多核并行计算能充分发挥多核体系带来的性能优势,极大提高资源利用效率和GNSS数据处理效率。

山西焦化污染区土壤和农产品中PAHs风险特征初步研究

为对区域土壤环境质量评价和农产品的安全生产提供数据支持和试验方法参考,分析了山西省焦化污染区孝义、汾阳、柳林等地农田土壤和农产品样品中16种优控多环芳烃(PAHs)含量,并探讨了PAHs的污染特征和潜在的健康风险。结果表明:农田表层土壤和农产品中总PAHs(∑16-PAHs)浓度水平范围分别为171.67~3 176.79μg·kg-1和59.53~1 054.99μg·kg-1,在国内分别处于较高和中等污染水平。土壤和农产品中均是2~4环PAHs含量高而5~6环PAHs含量低。PAHs在农产品中的富集趋势为叶菜类>根茎类>果实类。通过风险评价发现部分土壤和农产品超过相应的标准,存在一定的潜在风险。通过比值法结合采样点位置推断焦化厂产生的焦油和荒煤气是农田表层土壤中PAHs的重要来源,应当引起重视。

一种基于Arduino的智能家居控制系统

介绍了一种基于Arduino的智能家居控制系统,利用Arduino作为主控系统,结合传感器技术、GSM通信技术、语音控制技术等实现对家居环境中的温湿度、空气质量、照明设备、家电设备等的智能控制。该系统具有无线控制的功能,操作方便,成本低,适合大量推广使用。

改性羟基磷灰石骨修复纳米复合材料的制备及生物学评价

目的:制备羟基磷灰石/聚乳酸聚乙醇酸骨修复材料,并对其进行生物学评价。方法:实验于2006-06/2007-02在中科院长春应用化学研究所完成材料制备,在吉林大学基础医学院实验动物中心完成动物实验。将低聚乳酸的羧基与羟基磷灰石表面的钙原子用化学键连接,得到表面接枝聚左旋乳酸的羟基磷灰石,将其与聚乳酸聚乙醇酸共混,得到复合材料PLLA-g-HA/PLGA。溶于氯仿后铺膜(厚0.2mm),用DMEM培养液浸泡材料膜制备浸提液。首先,进行材料生物安全性实验:①细胞毒性实验:将浸提液与培养液混合,接种兔成骨细胞,培养24h,MTT法检测细胞增殖,计算细胞增殖率和细胞毒性级(细胞毒性级0或1级为合格)。②全身毒性实验:小鼠以50mL/kg的剂量静脉注射浸提液,观察72h内小鼠中毒症状。③皮肤刺激实验:兔脊柱两侧皮内注射材料浸提液,观察72h内皮肤有无异常反应。④热原实验:自兔耳缘静脉注入浸提液(10mL/kg)。注射后每0.5h测肛温1次,共6次,以6次中最高的1次减去正常体温,计为升高度数。其次,对复合材料进行细胞黏附性检测:将复合材料制成1%氯仿溶液,涂于硅化的盖玻片上,置于6孔板,每孔接种1×105个成骨细胞,培养3d,在2,24,72h行FITC荧光染色,数码摄像系统拍摄细胞荧光照片。结果:制备了新型PLLA-g-HA/PLGA复合材料。①生物安全性实验结果:MTT实验检测复合材料细胞增殖率为94.8%,细胞毒性级为1级;全身毒性实验中动物无死亡、惊厥、瘫痪、呼吸抑制、腹泻和体质量下降等不良反应;热原实验中兔体温最大的变化值是0.25℃(国家标准为<0.6℃);皮肤刺激实验中未见任何刺激反应,无红斑、焦痂、水肿表现。②细胞黏附性实验结果:细胞接种后2h可见少量细胞开始贴壁;24h时可见贴壁细胞明显增多,并呈聚集生长;培养3d后可见细胞逐渐融合,细胞状态良好。结论:新型PLLA-g-HA/PLGA复合材料符合生物材料细胞毒性要求,按毒性剂量分级属无毒级,无致热原性、对皮肤无刺激作用,具有良好的生物相容性和细胞黏附性。

环磷酰胺致小鼠骨质疏松及何首乌的防治作用

目的 观察环磷酰胺对小白鼠骨质量的影响,建立骨质疏松模型,并探讨何首乌与葡萄糖酸钙的防治作用。方法 模型组用环磷酰胺按每天20mg/kg灌胃给予小白鼠,连续15d,造成以骨丢失为主的骨质疏松模型;预防组分别用何首乌5g/kg和葡萄糖酸钙1g/kg灌胃给药,每天1次,连续15d,另设生理盐水正常对照组。各组实验结束后用原子吸收分光光度法和羟脯氨酸法测定该模型小鼠股骨的骨钙及骨羟脯氨酸含量。同时观察对照组和用药组的胸腺、肝、脾重量并进行比较。结果 环磷酰胺模型组与正常对照组比较,小鼠的胸腺萎缩,胸腺重量下降51.7％(P<0.05);骨钙总含量下降33.6％(P<0.01);骨羟脯氨酸总含量下降33.2％(P<0.01)。何首乌可使环磷酰胺小鼠的胸腺萎缩受到抑制,胸腺重量增加53.1％(P<0.05);骨钙总含量增加62.8%(P<0.001);骨羟脯氨酸总含量增加63.8％(P<0.001)。葡萄糖酸钙也可使环磷酰胺小鼠胸腺萎缩受到抑制,胸腺重量增加99.3％(P<0.01);骨钙总含量增加47.4％(P<0.01);但对骨羟脯氨酸总含量没有显著影响,与正常对照组相比,骨羟脯氨酸总含量下降40.2％(P<0.001)。结论 环磷酰胺每天按20mg/kg灌胃给予小白鼠,连续15d可造成小白鼠骨质疏松的病理模型,其特征为小白鼠骨钙及骨羟脯氨酸含量减少和胸腺萎缩。何首乌对此模型有明显?

基于改进BP神经网络的煤催化气化预测模型研究

采用改进的三层BP神经网络建立了煤催化气化反应失重率、气化初始温度和最大气化速率所对应温度的预测模型。结果表明,采用改进BP神经网络模型在此研究中可达到较高的精度,其最大预测误差分别为5.18%、5.65%、2.33%,明显小于归回公式的预测误差。

大型高精度GNSS基线向量网并行抗差估计

针对大型GNSS基线向量网的特点,在改进的相关观测抗差估计RECO方案的基础上采用并行计算技术进行相关抗差估计的并行计算(简称"并行抗差估计"),并给出了可行的解算步骤。通过算例分析,验证了大型GNSS基线向量网的并行相关抗差估计,不仅有效抑制了观测异常对参数估值的影响,而且显著提高了计算效率。

工程项目风险管理研究现状与前景展望

随着工程项目规模和复杂性的不断增大，风险管理日渐成为保证项目成功的重要因素。通过统计6种工程管理高水平国际期刊中的294篇风险管理相关文献，发现在2009～2014年间，学者最关心的研究热点依次是风险应对、风险评估、风险识别、风险感知／态度；风险管理研究缺乏基础性理论，仅有14．97％的文献有明确的基础性理论；调查研究是风险管理最常用的研究方法。通过归纳已有研究的不足和趋势，研究结果从风险评估方法、研究视角、理论体系3个方面给出了进一步研究的建议。

非差模式的GNSS数据并行解算设计及实现

基于精密单点定位技术的非差模式是当前GNSS数据处理的主要策略之一。随着测站规模的增大,非差模式的处理时间也线性递增,传统的串行处理方法需消耗大量的计算时间。采用工厂模式和责任链模式实现了非差精密单点定位;利用轻量级的并行编程技术从底层设计并实现了基于任务的非差多核并行解算;进一步在网络多节点环境中建立并发布非差计算服务,实现了网络多节点协同并行解算GNSS数据。通过大量数据的测试与试验,验证了多核多节点的非差并行解算方案的高效性。试验结果表明,单节点多核并行、双节点网络并行、四节点网络并行、六节点网络并行的计算效率分别比单节点串行方案平均提高了2.74,5.30,9.38和14.69倍。

一种GNSS大网数据快速高效处理策略

针对当前大型GNSS网络数据处理需求与现有处理策略和能力的矛盾,介绍基于不动点理论所建立的Ambizap网解新算法,将分布式计算技术引入到GNSS数据处理中,设计并利用.NET框架下的分布式技术实现分布式环境下基于Ambizap算法的大型GNSS网数据分布式处理流程,通过多个算例验证了Ambizap算法的精度和其分布式应用的高效性。

GNSS大网双差模型并行快速解算方法

针对GNSS大网数据采用双差模型解算时存在时效性差的问题,提出了一种改进的独立双差观测值构建与独立基线并行解算的方法,采用并行技术实现多核并行与网络多节点并行的双层自动快速解算策略。通过对约375个IGS站1周的观测数据进行处理,改进的独立双差观测值选取方法比传统路径最短方法所选的单天全网独立双差数据平均多了53万个,E、N、U方向坐标重复性平均提升了14.0%、12.9%和29.2%。采用不同解算策略的计算结果表明,4台普通计算机的并行计算比传统串行方案的计算效率提升了14倍左右,如375个测站采用改进观测值构建方法的4节点并行方案仅需要35.62min,显著提高了整网双差的解算效率。

基于DSP系统的高速数据采集系统设计

高速数据采集技术广泛应用于各类工业控制及航空、航天领域。为了实现星载有效载荷的高速数据采集,选用了以Ti公司DSP芯片SMJ320C6415为控制器、AD公司的高速模数转换器AD9269的设计方案,同时对数据采集系统的主要技术指标、抗混叠滤波器设计进行了详细的描述。采用该设计方案的有效载荷数据采集系统具有测量精度高、采集速度快、可扩展性好及可靠性高的的优点,对各类高速数据采集系统的设计具有重要的指导意义。

聚乳酸/羟基磷灰石复合骨修复材料的改性及应用特征

目的:总结国内外对聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的性能、改性和应用的研究现状。资料来源:应用计算机检索Medline,Elsevier Science和CNKI数据库1998-01/2007-05期间与聚乳酸/羟基磷灰石复合材料相关文章,中文检索词:"羟基磷灰石,聚乳酸/羟基磷灰石"等;英文检索词:"hydroxyapatite,polylactide/hydroxyapatite"。资料选择:对资料进行初选,选择聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的制备、性能、改性和应用方面的文献。纳入标准:①羟基磷灰石性能及影响性能的因素。②羟基磷灰石改性研究。③PLA/HA的应用。资料提炼:粗选有几百篇关于聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的文章,根据纳入标准,精选66篇文献,排除重复性文献,最后纳入32篇文献进行综述。资料综合:聚乳酸/羟基磷灰石复合材料是骨修复材料的典型代表,具有良好的生物相容性,羟基磷灰石已经做了大量的改性研究,提高了复合材料的力学性能和热稳定性。聚乳酸/羟基磷灰石复合材料在生物医学领域的应用主要包括以下3个方面:①骨科固定材料。②组织工程支架材料。③临床上已被广泛应用于组织工程中骨和软骨组织的构建和再生。结论:聚乳酸/羟基磷灰石复合材料已在生物医学领域得到广泛应用,是一种很有发展潜力的骨修复材料。

基于GIS的空间数据库构建与应用研究

GIS在空间数据和属性数据一体化存储和管理方面的能力有限,而空间数据库技术可以较好地弥补GIS这一不足。本文详细给出了利用OracleSpatial与MapInfo相结合构建空间数据库的方法和过程,并介绍了空间数据库的一些应用。

超图在数据挖掘领域中的几个应用

数据挖掘技术的进一步发展同新理论和新方法的应用密切相关。超图以图论和集合论为基础,近年来在数据挖掘领域超图理论已经得到运用。首先概述了超图的基本概念,然后重点介绍结合了超图理论的新的关联规则挖掘算法Maradbcm,以及超图在聚类、空间数据挖掘方面的运用情况。

地下综合体公共空间一体化设计

地下综合体伴随着城市立体化再开发的进程正在迅速发展,地下综合体内的公共空间设计对城市生态化、集约化建设以及可持续发展等方面有着重要的影响。着重阐述了城市地下综合体公共空间的概念以及公共空间一体化的必要性,并从平面功能布局、交通流线组织、开放空间整合、文化意象协调、室内装修布置等几个方面探讨了如何进行系统化、以人为本的设计,从而建立完整的地下空间秩序,优化城市整体空间环境。

基于GIS的城市地下管线数据结构设计

利用地理信息系统(GIS)结合空间三维理论来管理和研究城市地下管线,是一项颇具实用性的计算机应用技术。文章首先对城市地下管线的数据类型进行了分析,并对三维GIS数据结构作了简要介绍。在此基础上,设计出具有较好通用性的地下管线三维矢量数据结构,该数据结构结构简单,冗余度低,适合于地下管线空间建模和空间分析的要求,最后给出了管线数据的编码方式。

超高效液相色谱-串联质谱法检测猪血清中泰乐菌素残留的建立

建立一种超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）法测定猪血清中泰乐菌素的残留。血清样品在弱酸性条件下,经乙腈溶液提取,Sep-Vac C18固相萃取柱净化,用ACQUITY UPLC BEH-C18色谱柱（50 mm×2.1mm,1.7μm）进行分离,以乙腈-0.2%乙酸作流动相梯度洗脱,经电喷雾正离子模式,多反应监测（MRM）方式质谱分析,外标法定量。泰乐菌素含量在0.5~50 ng.mL-1范围内与峰面积μ呈良好线性,相关系数R2〉0.9994,本方法的检测限为0.2 ng·mL-（1S/N〉10）。样品添加浓度在5~50 ng·mL-1时,其回收率为73%~84%,日间与日内RSD均小于13.5%（n=5）。建立了一种快速、简单、廉价、高效和严格的方法来检测猪血清中的泰乐菌素残留情况,并为药物代谢动力学研究提供了可靠的检测方法。

Web Services分布式计算在大规模网平差中的应用

针对现代测量数据处理过程中面临的大规模网平差解算难题,分析了基于分区平差模型的大规模网平差并行计算策略,设计了基于Web Services(WS)分布式计算技术的快速平差解算服务方案。结合有效的数值并行计算算法和数据压缩算法,在.NET平台下建立平差子计算Web服务,并通过实验验证了平差并行计算方法的有效性,计算结果表明,WS技术能够大幅提高平差计算效率和现有资源利用率。

骶髂关节病变病理学与影像学诊断的相关性

目的通过了解骶髂关节炎病理特点,并以病理结果为标准,探讨病理表现与放射性核素单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computed tomography,SPECT)、磁共振显像(magnetic resonance imaging,MRI)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)、X线等影像学检查的关系。方法对中轴型脊柱关节炎患者进行CT引导下骶髂关节(sacroiliac joint,SIJ)穿刺,所得组织进行病理检查,并同时行SIJ的SPECT、MRI、CT和X线检查,按组织病理结果分为SIJ炎组和无炎性反应组。结果 36例患者获得组织有软骨、软骨下骨板、关节滑膜、骨髓、肌腱或韧带附着点等。获得率以软骨为最高,继以软骨下骨板、关节滑膜、骨髓和韧带附着点,各占92%、83%、75%、72%、22%;其中28例(2836,78%)患者SIJ炎病理变化包括软骨(93%)和软骨下骨板改变(75%)、滑膜炎(64%)、骨髓炎(46%)、附着点炎(32%),8例(22%)未发现有SIJ炎改变。MRI示29例(81%)患者共56个SIJ可见不同程度的异常信号改变,软骨线改变、软骨下骨板改变、骨髓水肿、脂肪沉积、骨质硬化分别为82%、71%、65%、59%、76%;SPECT示29例(81%)共52个SIJ可见骶髂关节感兴趣区的放射性比值有不同程度的升高,23例(64%)CT阳性,19例(53%)X线阳性。以病理结果为标准,SPECT、MRI、CT、X线的阳性预测值分别为89.6%、93.1%、95.6%、94.7%,敏感性分别为92.8%、96.4%、73.3%、64.2%,特异性分别62.5%、75.0%、87.5%、87.5%。4种诊断方法的受试者工作特征曲线下面积分别为0.79、0.84、0.83、0.76。结论病理检查是诊断Sl J炎和活动性炎性反应的主要方法。MRI和SPECT的相互补充,能提高骶髂关节活动性炎症的敏感性和特异性。MRI和SPECT的诊断价值与CT和X线相当,并可通过对炎症的活动度进行量化,有利于随访和疗效的评价,是诊断SIJ炎重要的辅助手段。