基于重叠分块的FM-index性能研究与分析

FM-index压缩查询方法结合压缩技术和索引技术,其最大优势是能够在不解开压缩文件的情况下对源文件进行查询。该文通过理论分析和详细的测试数据研究重叠分块对FM-index压缩查询性能的改善。对改进后的FM-index和压缩软件Winrar在压缩时间和文件占用空间上进行分析和比较,进一步证明了重叠分块对FM-index压缩查询性能的改善。

高速轴承变工况故障数据AMO-VMD处理方法

针对高速轴承故障信号噪声无法完全剔除导致变工况故障诊断精度较低的问题,本文提出高速轴承变工况故障数据AMO-VMD处理方法,并从多个维度验证所提算法对降噪性能的提升效果.首先,提出了降噪相邻模态重叠指数(AMO)确定变分模态分解(VMD)的最优分解层数,可以充分发挥VMD频域分析的优势;其次,设计了基于包络谱熵最大原则的分量筛选降噪方法,提高了故障信号频域信息表达准确度;然后,结合直流分量分离技术与绝对中位差(MAD)去异方法,构建了针对高速轴承故障数据的数据清洗系统;最后,分别基于典型轴承故障仿真信号和高速试验台轴承故障信号验证所提算法的有效性,结果表明,所提方法较传统数据处理方法具有更高的故障信息甄别能力,能够显著提高轴承变工况故障诊断的准确度.

基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争指数

构建基于树冠重叠面积和林木混交关系的竞争指数,探究天然混交林林分及主要树种竞争的表达方法,并以甘肃省小陇山林区锐齿槲栎天然混交林为研究对象,采用胸径、树高、冠幅、距离等信息的2期调查数据,对新构建的基于树冠重叠面积的天然混交林林木竞争(CIM)指数进行验证,并选取Spearman系数,对CIM竞争指数和传统竞争指数进行相关性分析。结果表明,采用树冠投影重叠和考虑树高关系确定竞争木的方法能有效避免竞争木多选或漏选;CIM1、CIM2、CIM3能够表达出混交林竞争压力变化,表现出竞争压力越大林木蓄积生长量越小的趋势,将树种混交因子引入竞争指数能够提高蓄积生长量与竞争指数的相关性,更加客观的描述林分中竞争状况。竞争指数与蓄积生长量相关性由大到小排序为CIM2>CIM3>CIM1>Bella竞争指数(CIO)>简单竞争指数(CI)>CIO_(2)>CIO1,表明竞争指数CIM2对混交林竞争表达更具参考意义。林分中主要树种锐齿槲栎由于相邻木中同树种相邻木增加,导致竞争压力增大。天然混交林中树种组成复杂多样,林木分布不均匀,在竞争指数中引入树种混交因子能够较为真实的反映林木竞争状况。

东平湖浮游植物群落结构及优势种的生态位研究

为了解山东省中西部的东平湖浮游植物群落结构特征和优势种的生态位情况,分别于2018年、2019年的枯水期(5月)、丰水期(8月)采样4次调查东平湖浮游植物群落结构特征和优势种的生态位,采用多样性指数、均匀度、优势度、生态位宽度和生态位重叠指数对浮游植物进行分析。结果表明:浮游植物的多样性指数较高,均值大于3,均匀度均值大于0.3,表明东平湖浮游植物群落结构较稳定,分布较均匀,浮游植物群落结构特征2019年优于2018年,丰水期(8月)均优于枯水期(5月);东平湖浮游植物优势种以中生态位种类为主;浮游植物生态位重叠指数大于0.6的分别占59.10%、75.00%、61.50%和74.10%,表明东平湖浮游植物生态位重叠程度较高。

大兴安岭典型森林沼泽类型地表土壤动物群落与生态位分析

土壤动物是土壤生态系统的关键组成部分和生态系统演化的重要驱动因子,研究自然因素与人为活动干扰对大兴安岭典型森林沼泽地表土壤动物群落多样性与生态位的影响,可为进一步揭示土壤生物多样性在森林沼泽生态系统保护与恢复中的作用提供依据。【方法】2012年8月下旬与2013年8月下旬,采用陷阱法对大兴安岭南瓮河国家级自然保护区内5种典型的森林沼泽类型,即兴安落叶松-狭叶杜香-藓类沼泽(落叶松-杜香)、兴安落叶松-兴安杜鹃-藓类沼泽(落叶松-杜鹃)、兴安落叶松+白桦-苔草沼泽(落叶松+白桦),以及研究区域内2006年经过重度火烧的落叶松-杜鹃和中度火烧的落叶松+白桦2种典型干扰类型的地表土壤动物群落进行调查。【结果】在150个陷阱中,共采集到地表土壤动物67类11 079只,未鉴定16只,隶属8纲18目3亚目62科,其中:大型土壤动物6纲16目52类,优势类群为蚁科,占采集到的大型土壤动物总数的40.82%;中小型土壤动物3纲2目3亚目15类,优势类为疣跳科,占采集到的中小型土壤动物总数的85.03%。地表土壤动物营养功能团以植食性和捕食性为主。落叶松+白桦中地表土壤动物个体数与类群数最多,地表土壤动物个体数与类群数最少的分别是落叶松-杜鹃和落叶松-杜香。与未受干扰的同一类型沼泽相比,中强度火干扰增加了地表土壤动物类群总数与个体总数,但火干扰强度增强导致地表土壤动物群落多样性与均匀性下降。研究时段、地表土壤动物个体数与类群数与群落多样性指数年际间均存在显著差异(P=0.05);大型土壤动物群落相似性低于地表中小型土壤动物群落的相似性。地表土壤动物对研究区域资源的利用差异性显著(P<0.01),其中,落叶松-杜鹃地表土壤动物可共同利用资源最多,中度火烧的落叶松+白桦因地表土壤动物可共同利用资源最少而类群优势现象明显。火干扰后,同一沼泽类型地表土壤动物群落相似性较低,地表主要土壤动物类群因可利用资源减少而导致生态位普遍重叠值指数下降。【结论】地表土壤动物群落多样性与沼泽类型火干扰相关,其群落变化主要受研究区域环境因子的影响。

黄海中南部主要鱼种的生态位分析

根据2006年黄海中南部4个季度月(1、4、8、10月)的渔业资源调查资料,运用定性、定量的方法分析了黄海中南部鱼类群落的种类组成、时空生态位宽度、时空生态位重叠以及优势种的季节变化,以期对该海域主要鱼种的生态位特征进行分析。结果表明,4个航次总共有鱼类57种,其中冬季39种,春季42种,夏季31种,秋季40种。4个航次共有相同鱼种22种,隶属于14科20属。时空生态位宽度值大于1的10个鱼种从大到小依次为黄鱼安鱼康Lophius litulon、小黄鱼Pseudosciaenapolyactis、银鲳Pampus argenteus、七星底灯鱼Benthosema pterotum、小带鱼Trichiurus muticus、虻鲉Erisphex pottii、细纹狮子鱼Liparis tanakae、星康吉鳗Conger myriaster、白姑鱼Argyrosomusargentatus、带鱼Trichiurus haumela。这10种主要鱼类的生物量变动在黄海中南部受季节变化的影响是递增的。细纹狮子鱼与星康吉鳗的时空生态位重叠值最大,小带鱼与星康吉鳗的时空生态位重叠值最小。生态位宽度与相对重要性指数(IRI)相比,时空生态位宽度值最大的是黄鱼安鱼康,而IRI值最大的是鳀鱼,通过二者计算所得到主要鱼种在群落中的重要性排序不同。作者认为,生态位宽度与相对重要性指数(IRI)相比,能够更加全面的反映鱼类生物量在不同时间和空间尺度上的均匀度和变化情况。

广西红树林优势种群生态学研究

木榄(Bruguieragymnorrhiza)和红海榄(Rhizophorastylosa)是红树林乔木层的优势种,起着重要的生态功能。文章采用常用的生态位宽度、生态位重叠计测公式和Hegyi竞争指数模型,研究木榄和红海榄种内以及种间的相互关系。结果表明,木榄和红海榄有极其相似的生态位宽度和极高的生态位重叠关系,Hegyi竞争指数模型计算的竞争强度也证明,木榄和红海榄之间存在有激烈的生存竞争,并预测到木榄和红海榄将长期共存,但木榄在竞争中有微弱的优势。

基于虚拟仪器的果树重叠叶片LAI实时检测系统

目前叶面积指数(leaf area index,LAI)检测中重叠叶片的辨别是一个难点。该文提出一种创新的重叠叶片LAI简易检测方法:在室内直射平行光源照射下,通过光电传感器检测叶片透射光能量,传感器信号经过调理,由数据采集卡采集至计算机,利用LabVIEW软件平台进行程序设计,自动判断重叠叶片层数。将叶片层数乘以传感器的接收面积即为该检测位置各层叶片面积,将整个检测过程中的叶片面积累加即为各层叶片的总面积,进而求出LAI。根据试验结果选用近红外作为光源,设计并制作用于检测的近红外光电传感器,其短路电流I1、I2分别与前置放大输出电压U1、主放大输出电压U2均有良好的线性关系,于0.05水平显著。数据采集试验结果表明,在手动进行扫描、定位采集的方式下,以方格法计算的LAI值作为准确值,系统对LAI的计算最大相对误差绝对值为14.8%。初步探讨了叶片间隔对透射辐射量的影响,结果发现乘幂模型的拟合效果较好。

台湾海峡及邻近海域4种头足类的食性和营养级研究

本文研究中国枪乌贼、杜氏枪乌贼、目乌贼和短蛸4种头足类的食性与营养级.结果表明,中国枪乌贼和杜氏枪乌贼整年摄食率都高,目乌贼在春、夏季高,短蛸则在秋季摄食率高.4种头足类胃饱满系数皆呈现明显的季节变化.中国枪乌贼属游泳生物食性类型,杜氏枪乌贼和目乌贼属游泳动物和底栖动物混合食性类型,短蛸属浮游动物和底栖生物食性类型.4种头足类混合饵料的营养级分别为2.62、2.85、2.88和2.04级,均处于第三营养层次.其食物的重叠指数均超过0.7,食物重叠明显,对该海域的鱼类、甲壳动物(长尾类和短尾类)、头足类、糠虾类、端足类、樱虾类、腹足类等饵料生物存在激烈的竞争.

台湾海峡及邻近海域6种对虾食性特征及其营养级研究

本文主要研究台湾海峡及邻近海域6种对虾的食性特征与营养级.研究结果表明,它们皆为混合食性型的甲壳动物.哈氏仿对虾、鹰爪虾和周氏新对虾的主要饵料生物属底栖生物和浮游动物生态类群,中华管鞭虾和须赤虾的主要饵料生物属浮游动物和底栖生物生态类群;它们的营养级范围在1.64～2.14之间.周氏新对虾、角突仿对虾、须赤虾和鹰爪虾属第二营养层次的杂食性动物,哈氏仿对虾和中华管鞭虾属第三营养层次的低级肉食性动物;它们的食物生境宽度范围为6.48～1.24,其大小范围依次为:哈氏仿对虾、中华管鞭虾、鹰爪虾、周氏新对虾、须赤虾、角突仿对虾;6种虾类之间的食物的重叠指数0.008～0.716.除了周氏新对虾与其它虾类之间食物的重叠指数<0.15外,其它5种虾类之间(食物的重叠指数0.387～0.716)都存在竞争饵料资源的问题.挠足类、长尾类、稚幼鱼、多毛类、硅藻类和肉足鞭毛虫是虾类共同争食的饵料生物.

辽宁葫芦岛1～10d雷暴天气预报方法

利用葫芦岛附近4个站点(兴城、绥中、建昌和锦州)2000～2009年的雷暴观测资料分析了该地区雷暴的气候特征;结合雷暴发生时的高空图,对雷暴发生的天气形势进行了划分;在天气分型的基础上,利用数值预报产品计算了与雷暴相关的物理量,作为雷暴预报的进一步判别指标,得到了葫芦岛1～10 d雷暴预报方法。结果表明:1)发现雷暴主要出现在5～9月,占全年雷暴日数的91.3%;2)雷暴发生的天气形势划分为4种类型:高空槽型、高空冷涡型、西北气流型和副高边缘型;3)运用天气分型和物理量指标叠加,可起到双重消空作用,提高预报准确率,降低空报率;4)预报结果检验显示,24～72 h预报,TS评分在50.00%～88.89%之间,空报率在37.50%以下,漏报率在28.57%以下;96～168 h预报,TS评分在43.48%～83.33%之间,空报率在52.38%以下,漏报率在33.33%以下;192～240 h预报,TS评分在39.13%～82.61%之间,空报率在52.38%以下,漏报率在37.50%以下。

人口、资源与环境协调发展的综合模式研究(Ⅰ):思路与框架

本文首先提出人口、资源与环境协调发展的三大范畴:广义资源、竞分元与竞分规范。在这基础上,提出持续发展指标(I_s)和社会经济过程与生态过程的耦合度指标(I_o)。论述了确定竞分元的合适规模与行为方式的方法,为人口、资源与环境协调发展的综合研究提供思路与框架。

福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑蟳的食性与营养级研究

本文主要研究福建海区拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑虫寻3种经济蟹类的食性与营养级.结果表明,3种蟹类胃饱满系数呈现明显的季节变化,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹和锈斑虫寻胃饱满系数高峰分别出现在秋季、春季和冬季;3种蟹类皆为摄食混合饵料的动物,甲壳类和鱼类是它们的主要食物,其食性的生态类型较为接近,拥剑梭子蟹、红星梭子蟹属较典型的底栖生物食性类型,而锈斑虫寻的食性相对较杂.其混合饵料的营养级分别为2.38、2.59和2.60,均处于第三营养层次(低级肉食性动物).3种蟹类之间的食物的重叠指数均超过0.7,它们的食物重叠显著,对该海域的甲壳动物(主要是长尾类和短尾类)、鱼类、珊瑚虫、腹足类、底栖藻类等饵料资源存在激烈的竞争.

安徽阜阳市大雾天气的潜势预报方法

利用2002～2011年安徽阜阳市逐日地面、高空观测资料和NCEP/NCAR FNL再分析资料,分析大雾发生时各预报因子的分布特征,确定预报因子的阈值及消空指标,建立基于PP法思想和指标叠套方法的阜阳市大雾天气潜势预报模型。通过2013～2014年逐日业务化运行检验,基于EC细网格数值预报产品的大雾天气潜势预报模型取得了较好的预报效果,其TS评分为0.49、准确率为0.91,说明该模型具有较好业务应用价值。

有源干扰条件下基于NSGA-Ⅱ的雷达网优化部署方法

在有源干扰条件下,雷达网部署直接影响着防区内指挥信息系统的预警监测能力。由于防区内由分散于不同位置,且重要度不同的责任区组成的,那么实现全方位全纵深的预警能力,将是雷达网部署的重要方面。根据覆盖系数和重叠系数为主要优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化。首先定义了覆盖系数和全局重叠系数两个指标,尤其是全局重叠系数打破了以往重叠系数的概念,从全局出发引导雷达网优化部署;同时,提出基于NSGA-Ⅱ的多目标优化部署算法,采用诱导跳跃、基因到位、诱导交叉等候选解生成方式,保持种群多样性,提高算法收敛性。实验表明,部署优化算法耗时较低,不同干扰源部署态势使网络节点部署产生较大差异,多样的候选解生成方法明显提高了算法的收敛速度。

煤矸石充填体对地下水污染风险的评估

随着固体充填采煤技术的日益推广,煤矸石充填矿井对地下水环境污染日益严重。为了及时了解并掌握煤矸石充填对矿井地下水的污染风险,在对地下水污染风险理论研究的基础上,运用迭置指数法和层次分析法,构建了煤矸石充填矿井对地下水污染风险的指标体系及模型,并对其风险等级进行划分,为充填矿井的地下水保护及污染的防控与应急处理提供可靠指导。

边界约束的非相交球树实体对象多维统一索引

针对现有空间索引剖分结构复杂、节点重叠率高及对多维实体对象检索及运算支撑较弱等问题,构建了一种边界约束的非相交球实体对象多维统一空间索引;利用球的几何代数外积表达,提出了基于求交算子的直线-平面和直线-球面的相交判定与交点提取方法,建立了多维实体对象体元化剖分方法及包含边界约束的非相交离散球实体填充算法,实现了实体对象空间均匀、非重叠的分割,并在填充球的个数、重叠率以及对象逼近近似度等约束条件上获得了较好的平衡.定义了最小外包球生成与更新的迭代算法与包含球体积修正的批量Neural Gas层次聚类算法,在尽可能保证球树各分支平衡性的前提下,实现了索引层次体系的稳健构建.利用几何代数下球对象间几何关系计算的内蕴性与参数更新的动态性,实现了索引结构的动态生成与更新,进而设计了实体对象表面及其内部任意位置及区域的检索策略及基于实体索引的空间关系计算方法.基于不同实体对象的模拟实验显示,基于几何代数的实体对象索引可以有效实现多维实体对象表面及其内部任意位置及区域的快速检索,并能在有限时间内以较高的精度实现多维实体对象最近邻距离和动态实体对象相交状态的检索.相对于常用球树索引,所提出的索引方法在填充率、节点重叠率、填充误差、体元个数、层次球个数、体积百分比和时间占用等方面均具有明显优势,且不同分辨率剖分条件下的索引结构及空间关系计算精度具有更高的稳健性,可运用于具有较强时间约束下复杂多维动态场景中对象检索与空间关系计算.

华北产生雷暴大风的动力热力综合指标分析及应用

应用MICAPS重要天气报告数据,筛选出2005—2010年夏季华北地区26次典型雷暴大风过程。选取K指数、对流有效位能、大气可降水量、大风指数、中低层垂直速度、垂直螺旋度、垂直能量螺旋度等7个动力或热力指标,利用NCEP 1°×1°再分析资料计算和统计了槽前型和西北气流型雷暴大风发生时的指标阈值。基于统计结果,进一步设计了指标叠套技术,将其应用于2011年6月华北地区两次不同类型雷暴大风的潜势预报中。结果表明,雷暴大风实际发生区域与指标叠套区域一致性较好,验证了该方法对华北雷暴大风预报的有效性。

基于GIS的南水北调西线工程达曲库区边坡稳定性研究

南水北调西线工程地处地质灾害多发区,崩塌、滑坡成为工程建设的重要危害。为解决这一问题,选取达曲库区开展边坡稳定性研究。论文运用基于GIS技术的因子指标叠加模型,实现了达曲库区边坡稳定性分区。经过与实际情况对比分析,分区结果可以指导库区边坡灾害管理。

环北部湾城市群城市生态位测度评价

以环北部湾城市群内城市为研究对象,利用因子分析法、城市生态位宽度模型和生态位重叠指数模型分析研究城市群内城市生态位的空间分布和发展变化,探究城市群发展特征和存在的问题。从生态位宽度来看,城市群内形成以南宁市为发展核心,东部地区为发展活跃区的空间布局形态;从发展变化来看,沿海经济成为城市群经济发展的主要驱动因素。生态位重叠指数方面,除海口、三亚外,各城市间数值较高,城市间竞争大于合作,区域合作体系尚未建立。最后基于研究成果,本文提出环北部湾城市群发展建议。