硅氧烷在环境介质中的分布研究进展

硅氧烷是一类人工合成的化合物,具有高表面活性、耐高低温、抗辐射、耐腐蚀、电气绝缘以及生理惰性等特性.由于各种硅氧烷的大量生产和使用,此类化合物会释放并进入多种环境介质乃至生物体中,又因其难以被生物降解,进入环境介质后会造成潜在的生态风险.目前,已有大量文献报道了硅氧烷的来源及其在环境中的降解情况.基于此,笔者概述了几种典型的硅氧烷的来源,综述其在全球范围内多种环境介质中的分布水平以及环境行为,为进一步评估硅氧烷的环境风险和健康风险提供参考.

基于本体的土地类别语义相似度综合计算方法

不同领域所采用的土地分类系统,在类别划分及定义方面存在一定的差异,导致不同系统之间的数据存在语义异质性问题,使跨系统数据难以共享和集成。为了从语义层面解决这个问题,以GlobeLand 30土地覆盖分类系统和《土地利用现状分类标准》(GB/T 21010-2017)2个典型分类系统为例,提出了1种基于本体的土地类别语义相似度综合计算方法。使用基于本体属性、基于本体距离和内容、传统综合方法、改进综合方法4种算法,计算了上述2类系统类别间的语义相似度并进行了对比分析。结果表明:4种算法结果的大体变化趋势一致,而本文综合方法的计算值更接近实际情况。该方法为语义异质性的评估提供了一种量化方案,也为跨领域的知识集成与共享提供参考。

全球离散格网的建模方法及基本问题

全球离散格网(Discrete Global Grid,DGG)模型是数字地球及空间信息格网的基础,不同的建模方法不但影响空间数据的存储和管理效率,而且影响全球GIS的操作功能。该文介绍了DGG的评价标准,将DGG的建模方法归纳为3种类型:经纬度格网模型、自适应格网模型和正多面体格网模型,重点分析了不同类型球面离散格网模型的几何结构、单元特征和应用模式。最后,提出了DGG在Global GIS中亟待解决的基本问题,包括编码、精度、应用、误差、整合和定位问题。

基于O-QTM的球面VORONOI图的生成算法

提出了基于“O QTM”(OctahedralQuaternaryTriangularMesh)剖分的球面Voronoi图的格网生成算法 :首先介绍了球面的QTM格网剖分和编码方法 ,并根据地址码进行邻近球面三角形的搜索 ;然后 ,参照数学形态学原理 ,重新定义了球面三角网的膨胀操作和膨胀算子 ,利用球面实体的递归膨胀来生成球面Voronoi图。应用VC++语言在OpenGL 3维平台上开发了相应的实验程序 ,实验结果表明 :利用此算法可生成球面上任意实体的Voronoi图 ,且生成点、弧和曲面Voronoi图的时间复杂度是一样的 ;而其误差受球面距离的影响较小 ,主要与球面实体的位置有关。最后给出了本文研究的结论及进一步的工作。

地球剖分格网研究进展综述

通过梳理近十多年来地球剖分格网的相关研究文献,从剖分建模(四边形剖分、等积剖分和立体剖分)、编码计算(层次编码运算、填充曲线编码运算和整数坐标编码运算)、质量评价(评价准则、评价因子和层次传播趋势)及典型应用(政府机构应用、商业系统应用和行业领域应用)等4个方面,对该领域研究进展进行了系统的分类分析,较为详细地给出了不同格网模型的结构特点、适用模式及其存在的不足。最后总结出地球剖分格网在理论基础完备性、格网计算高效性及格网质量可靠性等方面研究的前沿问题。

基于QTM的全球离散格网变形分布及收敛分析

介绍了球面四元三角网(QTM)的剖分原理;用纬线代替大圆弧线以改进QTM的传统细化方法,既减小了格网的变形量,又提高了格网数据与地理坐标的转换效率;根据实验数据,分析了在不同层次QTM格网中其面积和边长的变异性分布特征.结果表明:随着剖分层次的增加,1)格网面积的变形特征逐渐接近于正态分布;2)三角形最大/最小面积的比值和最大/最小边长的比值越来越大,但其增长速度越来越小,最终收敛到1.73和1.86.

基于QTM的全球地形自适应可视化模型

实时逼真地可视化表达整个地球表面,是地学及空间信息等学科研究的重点问题之一。作者以球面四元三角网(QTM)为基础,构建了全球地形可视化模型,提出一套基于菱形块四叉树的DEM分块组织结构及相应的动态调用方法,并根据地形特征,建立DEM数据块的层次三角网自适应简化准则。最后应用GTOPO30全球地形数据进行相关实验与分析。

一种改进的近似等面积QTM剖分模型

为克服传统QTM格网面积变形较大的缺陷,在"纬线法"剖分的基础上,引入变经纬度等面积剖分的思想,提出了一种新的等面积改进剖分模型。该模型通过调整纬线的位置,确保两条相邻纬线间的格网面积总和无变化,从而达到控制QTM格网面积变化及变化积累的目的。试验结果表明,该改进模型在保留了"纬线法"QTM剖分的优点(如计算简单、与经纬度格网间的对应关系明确等)以外,还具有以下优势:1模型的收敛性更好,格网单元面积最大、最小比最终收敛到1.38,远小于"纬线法"的1.73;2中低纬度区的格网单元面积变化较小,分布连续,且随剖分层次的增加,变化大的格网区域逐渐向两极移动集中;3格网单元的面积变化不会随层次的增加而累积增大。

QTM地址码与经纬度坐标的快速转换算法

球面四元三角网(QTM———QuarternaryTriangularMesh)结构是目前研究全球海量数据管理的有效方法之一。但是,在现有的QTM地址码与经纬度的转换算法中,"ZOT投影法"的转换速度快,但生成的编码缺乏方向性;"ETP投影法"生成的编码具有固定的方向性,但转换速度慢。为解决这个矛盾,提出一个新的转换算法———"行列逼近法"(CAM———CavalcadeApproachMethod),其算法的基本原理是根据QTM的行和列,按一定的方向递归逼近地址码。文章给出了算法的详细步骤,并在实验中应用不同点数在不同层次对几种典型的转换算法进行了对比分析,结果表明:"行列逼近法"在保证所生成的地址码具有固定方向性的同时,时间消耗仅为"等三角投影法"的7%～20%左右。

退化四叉树格网的全球多分辨率DEM无缝表达

为实现全球多分辨率地形快速、高效模拟与可视化表达,探讨基于球面退化四叉树的全球多分辨率DEM无缝建模方法。提出一种基于球面退化四叉树的全球DEM分块建模方法;设计并实现了四叉树块内(相邻节点间相差任意剖分层次)、四叉树块间、四叉树与非四叉树块间的自适应无缝拼接算法;应用VC++语言和OpenGL工具,设计开发了相应的可视化试验系统。结果表明:该模型方法可实现全球多分辨率DEM的无缝表达,并在保证精度的同时有效简化了全球DEM格网的数目,简化效率为66.8%(剖分层次为12)。

基于菱形块的全球离散格网层次建模

在球面四元三角格网(QTM)基础上,以“菱形”块(Diamonds)作为基本单元,构建了全球离散格网的分块层次模型.用线性四叉树成熟的Morton编码作为关键字来标识菱形块,发展了具有固定方向(fixed orientation)的“块”层次编码技术及邻近搜索算法.利用地址码的邻近特征,建立了块层次之间、块与格网之间和格网层次之间的关联关系,并设计了全球多层次“菱形块”的层次操作和动态调用方法.研究结果表明:该模型在保持原有精度基础上,几何结构更简单;既避免了传统算法各层次间数据存储冗余问题,又使邻近搜索、数据更新和显示操作变得方便易行.

基于球面四元三角网剖分的层次空间关系推理

主要讨论了在基于四元三角网 ( Quaternary Triangular Mesh,简称 QTM)球面层次格网剖分的基础上 ,通过单元递归细化来确定 2个球面实体的空间关系。传统确定空间关系的方法是通过二元经典剖分元——实体的内部 ( χi)和外部 ( χe) ,通过对 QTM球面层次特征的分析 ,增加了第 3个剖分元——不定剖分元 (χm) ,利用三值逻辑—— true( T) ,false( F) ,和maybe( M)快速准确地确定 2球面实体的拓扑关系。其基本原理是 :在球面四元三角网的根水平带有不确定空间关系开始 ,一层一层地递归细化 ,来排除不可能结果。当细化的信息满足一定的查询要求 ,递归分解过程就停止。特别在细化过程中 ,提出并应用了“继承推理”方法来提高系统效率。

测绘工程专业“3S”课程群的设置与探讨

文中从测绘工程专业“3S”课程群的体系建设入手,提出了现代测绘工程专业“3S”课程设置的基本原则,并详细给出了3S课程群的课程设置、课时安排、衔接次序和实验体系;最后,根据工科专业的特点,从培养学生的创新思维和动手能力角度,指出了改革教学观念、教学方法和实践体系是3S课程群建设的关键问题。

多维动态GIS系统与应用评述

多维动态GIS一直是国际GIS学术界研究的热点问题之一。在总结ISPRS2008(北京)国际会议上与此相关的研究论文基础上,重点就GIS多维动态空间建模方法、球面可视化表达与拓扑描述、技术分析与应用等方向的研究成果及存在问题进行了评述与分析。

多义巷道的自动绘制与分类注记

本文通过深入分析目前在Ａｕｔｏ ＣＡＤ环境下绘制巷道中存在的有关问题，提出了多义巷道的自动绘制、光滑对接及分类注记的基本原理及编制方法，且实现了多义巷道的“即输即绘”功能。

矿图的自动综合与动态绘制研究

文中通过建立巷道数据的动态数据库 ,实现了利用一套数据进行不同比例尺巷道的自动综合和动态绘制。讨论了线状和面域要素的“双限差”综合原则 ;给出了巷道联结处的数据处理方法 ;并利用“三维面”原理在保证巷道数据完整性和连续性基础上 ,实现了立体交叉巷道的自动消隐处理。

球面GIS的动态数据模型浅析

为了有效地在全球范围内存储、提取和分析不断更新的全球海量数据，从根本上解决传统数据模型的局限性，就需要在一个相当基本的层次上重新构建GIS的空间数据模型。文中阐述了传统数据模型在处理全球海量空间数据的局限性及建立球面数据模型的意义；深入分析了国内外学术界及应用部门在全球GIS中的研究现状及其存在的问题；提出了球面动态数据模型的结构框架和核心问题。

亚太地区数字化地理信息建设综述

“数字地球”的建设成为各国政府和专家关注的热点 ,纷纷投资建设本国数字地球的数据基础数字化地理信息 ,本文主要介绍亚太地区主要国家在数字地图方面的进展状况及其存在的问题。

矿区土地环境与资源信息系统初探

本文以矿区土地环境与资源的分布及其变化为基础，根据ＧＩＳ原理，建立了矿区土地环境与资源信息系统的基本模式；利用空间信息技术，构造了系统的分析模型，编制土地环境与资源在不同时期的对比、预测和规划分析模块，为矿区土地环境的综合治理及资源的合理开采利用提供规划依据。

基于GA-SVM的露天矿抛掷爆破抛掷率预测

分析了高台阶抛掷爆破的机理过程,并从自然地质、爆破设计和人为操作3个角度出发,结合某矿区的实际开采情况,提取其中10个参数作为影响该矿区抛掷爆破效果的主要因素,以爆破领域中广泛接受的抛掷率作为抛掷爆破效果的评价因子,采用此矿区爆破生产中的实际数据建立了基于遗传算法优化的支持向量机模型GA-SVM。基于建立的GA-SVM模型,采用平均影响值(Mean Impact Value,MIV)作为评价标准,对各因素的影响程度进行了评定。结果表明:①GA-SVM模型能够比较快速、准确地根据此矿区的爆破设计参数预测出抛掷爆破的抛掷率,平均预测精度稳定在83.75%,与其他智能算法如BP,RBF,GRNN相比,GA-SVM具有更好的鲁棒性和更佳的预测精度。由于计算流程的统一性和预测方法的普适性,GA-SVM模型对于其他抛掷爆破参数(如最远抛距、松散系数等)也具有良好的外推性;②对于此露天矿区而言,在其自然因素(如岩性等)和爆破设计因素(如炸药类型、起爆顺序、装药结构等)已确定的情况下,台阶高度、炸药单耗与抛掷率正相关,且台阶高度比炸药单耗对抛掷率的影响更大;而最小抵抗线、坡面角和剖面宽对于抛掷率呈现负相关,其他影响因素对于此露天矿抛掷率的影响较弱。