采用动态负载均衡的LiDAR数据生成DEM并行算法     

任沂斌  陈振杰  程亮  李满春  骈宇哲 《地球信息科学学报》2015,17(5):531-537

随着高性能计算的发展,并行技术已经广泛应用于LiDAR数据的分析处理。本文针对现有LiDAR数据生成DEM并行算法所存在的负载不均衡问题,设计并实现了动态负载均衡的LiDAR数据生成DEM并行算法。该算法采用主从式并行策略,管理进程负责LiDAR点云的高效自适应条带划分,计算进程负责LiDAR点云生成DEM的计算。本文设计了任务量的动态调度策略:首先,由所有进程并行创建任务量由大到小排列的待处理任务队列;然后,管理进程根据计算进程的反馈对待处理任务进行动态分配,以达到负载均衡。在24 核集群环境下,用30 GB(约12 亿点)LiDAR数据对本文算法进行测试,生成分辨率为1 m的格网DEM,算法加速比峰值达到15.16;同时,与静态调度策略进行对比实验,结果显示本文的动态负载均衡策略可更好地保证进程间的负载均衡,有效地提高了LiDAR生成DEM并行算法的整体效率。  相似文献   

基于环境DNA技术的黄河流域下游山区河流大型底栖动物群落多样性特征及其影响要素分析     

赵茜  潘福霞  李斌  臧小苗  丁森 《湖泊科学》2024,36(2):523-535

河流生物群落组成由多种环境因子共同作用形成,但其影响机制尚不清楚。本研究基于环境DNA技术,选择黄河流域下游4条山区河流(锦绣川、锦阳川、锦云川和三川汇合后河流)的10个样点开展大型底栖动物监测。结果发现:不同溪段水质状况有所差异,锦云川盐化程度(以电导率EC表征)和营养盐浓度较高,锦阳川抗生素浓度较高,锦绣川水质较好。山区河流大型底栖动物群落组成差异明显,锦绣川以水生昆虫为主,软体动物占比较低。其中,昆虫纲的大蚊(Tipula abdominalis)、天角蜉(Uracanthella punctisetae)和寡毛纲的顠体虫(Aeolosoma sp.)是造成锦绣川与其他河流大型底栖动物群落结构差异的关键物种。冗余分析和变差分解分析结果表明,盐化、营养盐和抗生素均会对大型底栖动物群落组成产生影响。其中,EC的解释率为22.86%,营养盐中的TP、NH₃-N和TN的解释率分别为20.12%、13.25%和7.81%;此外,盐化可与营养盐和抗生素通过耦合效应对大型底栖动物群落组成产生影响,贡献率分别为21.60%和16.20%;抗生素与营养盐的贡献率为19.60%。逐步判别回归模型结果显示,Margalef指数(d)受盐化(EC)和营养盐(NH₃-N和NO₃^--N)的共同影响;随着河流中EC浓度升高,d 与NH₃-N之间的正响应关系及其与NO₃^--N之间的负响应关系显著增强。因此,多环境因子对水生生物的影响不容忽视,在大型底栖动物生物多样性保护中应关注各类环境因子的影响贡献。  相似文献   

重金属污染土壤修复的Pb2+钝化产物稳定性     

赵玉岩  姜伟明  臧利斌  孙文  汤肖丹 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(3):875-882

自然状态下土壤中重金属元素是否稳定存在是重金属污染固化修复技术中的核心问题。本文以常见重金属离子Pb²⁺为例,分析土壤中重金属离子与常见离子基团结合的稳定性。将第一性原理应用于Pb的存在形态和稳定性的分析,计算了PbCO₃、PbSO₄、PbCl₂、Pb₃（PO₄）₂、PbAl₂O₄和Pb₃Fe₂（PO₄）₄的自由能、能带和态密度。首先推断Pb²⁺和CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、PO₄^3-等土壤中常见阴离子的结合稳定性,再判断加入金属阳离子Al³⁺和Fe³⁺对体系稳定性的影响。结果表明：铅化合物自由能从高到低趋势为PbCl₂、PbAl₂O₄、PbCO₃、PbSO₄、Pb₃（PO₄）₂、Pb₃Fe₂（PO₄）₄,其相应的结构稳定性顺序从大到小为Pb₃Fe₂（PO₄）₄、Pb₃（PO₄）₂、PbSO₄、PbCO₃、PbAl₂O₄、PbCl₂。通过对能带和态密度的分析,首先确定了SO₄^2-和PO₄^3-的引入能够增强含Pb体系的稳定性,进一步加入金属阳离子Fe³⁺会使体系更稳定。推测SO₄^2-、PO₄^3-为治理Pb²⁺污染合适的官能团,应选择容易释放SO₄^2-、PO₄^3-的物质作为合适的钝化剂。在实际应用中可选择磷酸二氢钠、无水硫酸钠、脱硫石膏等作为钝化剂。  相似文献   

2016年震情述评     

李智超  宋金  姜祥华  臧阳  杨文  姚琪  史海霞  韩颜颜  孟令媛  周龙泉 《中国地震研究》2017,31(1):139-150

<正>1 SURVEY OF GLOBAL SEISMICITY A total of 17 strong earthquakes with MS≥7.0 occurred in 2016(by the end of December31,2016)throughout the world,according to the China Seismic Network.Among them,one earthquake with M_S8.0 occurred on November 13,2016 in New Zealand(Fig.1).The 2016New Zealand M_S8.0 earthquake(M_W7.8 measured by USGS)was the strongest one  相似文献   

Effects of Airflow Induced by Rainfall on Shallow Groundwater Table Fluctuations          下载免费PDF全文

Yong Ge Zang  Dong Mei Sun  Ping Feng  Stephan Semprich 《Ground water》2017,55(3):375-386

An investigation of groundwater table fluctuations induced by rainfall should consider interactions between the liquid and gas phases in soils. In this study, a water‐air two‐phase flow model was initially verified by simulating an infiltration experiment. It was then employed to model the interactions between liquid and gas phases regarding actions of airflow on the groundwater table and the fluctuations of the phreatic level and water level in the well induced by rainfall. The effects of airflo7w caused by rainfall on phreatic level fluctuations were also studied quantitatively by comparing the results obtained using the proposed model with those obtained from a water single‐phase flow model. The simulation results show that in addition to actual recharge, compressed airflow in unsaturated zones causes the phreatic level to increase, but the rise in the phreatic level is lower than that in the pore‐air pressure head in unsaturated zones due to the mitigation of capillary fringe. The existence of airflow enhances the phreatic level rise during and after rainfall. In addition, the water level in the well, pushed by the phreatic level fluctuations, varies similarly to the phreatic level, but it experiences somewhat delayed and slightly attenuated. The Lisse effect precisely reflects the phreatic level fluctuations before actual recharge. Furthermore, the fluctuations in the phreatic level and water level in the well and the contributions of airflow to phreatic level fluctuations are affected by many factors: rain intensity, initial moisture, overlying aquitard, groundwater table depths, and screen depths of the well.  相似文献   

A multiple-proxy stalagmite record reveals historical deforestation in central Shandong,northern China     

Tan  Liangcheng  Liu  Wen  Wang  Tianli  Cheng  Peng  Zang  Jingjie  Wang  Xiqian  Ma  Le  Li  Dong  Lan  Jianghu  Edwards  R. Lawrence  Cheng  Hai  Xu  Hai  Ai  Li  Gao  Yongli  Cai  Yanjun 《中国科学:地球科学(英文版)》2020,63(10):1622-1632

Evaluating anthropogenic impacts on regional vegetation changes during historical time is not only important for a better understanding of the Anthropocene but also valuable in improving the vegetation-climate models. In this study, we analyzed stable isotopes(δ~(18)O, δ~(13)C) and trace elements(Mg/Ca, Sr/Ca) of a stalagmite from Huangchao Cave in central Shandong, northern China.~(230)Th and AMS~(14)C dating results indicate the stalagmite deposited during 174BC and AD1810, with a hiatus between AD638 and 1102. Broad similarities of the δ~(18)O and trace elements in the stalagmite suggest they are reliable precipitation indexes. The δ~(13)C of the stalagmite, a proxy of vegetation change, was generally consistent with local precipitation and temperature variations on a centennial-scale before the 15th century. It typically varied from –9.6‰ to –6.3‰, indicating climate controlled C3 type vegetation during this period. However, a persistent and marked increasing trend in the δ~(13)C record was observed since the 15th century, resulting in δ~(13)C values from –7.7‰ to –1.6‰ in the next four centuries. This unprecedented δ~(13)C change caused by vegetation deterioration cannot be explained by climate change but is fairly consistent with the dramatically increasing population and farmland in Shandong. We suggest that the increasing deforestation and reclamation in central Shandong began to affect vegetation in the mountain region of central Shandong since the 15th century and severely destroyed or even cleared the forest during the 16th–18th century.  相似文献   

西北印度洋鸢乌贼内壳形态特性研究          下载免费PDF全文

陈静  陆化杰  王芮  欧玉哲  陈新军 《应用海洋学学报》2023,42(4):623-632

为探究西北印度洋鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的形态特性,利用2019年9—11月中国灯光罩网作业在西北印度洋海域采集的594尾鸢乌贼样本,通过内壳结构研究生长特性及不同性别间生长差异。主成分分析表明,内壳长(gladius length, GL)、翼长(vanes length, VL)、尾锥长(cones length, CL)、尾锥宽(greatest width of cones, GWC)和叶轴最大宽度(greatest width of proostracum, GWP)可作为描述西北印度洋鸢乌贼内壳外形变化的特征参数。协方差分析表明,除VL外所有特征参数与胴长(mantel length, ML)的生长关系均存在性别间显著性差异;所有特征参数与体重(body weight, BW)的生长关系也均存在性别间显著性差异。根据方程拟合与AIC(Akaike''s Information Criterion)比较,内壳的参数与胴长和体重均具有显著相关性,可以用线性函数、幂函数、对数函数等表示。由于内壳参数测量相对于胴长测量误差小更准确,因此内壳参数可用于鸢乌贼生物学特性的研究。对比不同头足类内壳结构与胴体的函数关系的差异,可用内壳参数作为种群划分的参考,也为利用内壳结构研究鸢乌贼渔业生物学及资源评估提供了参考依据。  相似文献   

视频电子监控系统防雷措施及设计方案     

王芦  王立翔  陈涛  杨洪  李忠州  臧俊岭  丁磊 《气象与环境科学》2008,31(Z1)

通过对视频电子监控系统遭受雷击电磁脉冲侵入的主要途径和所存在的防雷安全隐患进行分析,结合建筑物和电子信息系统防雷技术和设计规范,提出了电子监控系统雷电防护设计方案及具体防护措施.  相似文献   

河南省获嘉县农田水分供需特征及秸秆覆盖效果分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

祝新建  王新红  张红卫  耿俊平  臧新洲 《气象》2009,35(9):98-103

秸秆覆盖可以减少土壤表面水分蒸发,提高水分利用效率.以不覆盖处理为对照,2005年10月至2007年10月在获嘉县农场对冬小麦和夏玉米生育期间进行了秸秆覆盖处理对比观测.结果表明,秸秆覆盖后近地层气象要素发生了改变,覆盖后近地层空气温度升高,水汽压降低,地表土壤温度下降;秸秆覆盖有明显的保墒、蓄水作用,提高了土壤水分利用率;同时秸秆覆盖对提高冬小麦的成穗数,增加冬小麦和玉米的千粒重有明显作用.试验期间,推广田冬小麦增产幅度为8.7%,夏玉米增产幅度为8.9%.  相似文献   

基于高分遥感影像和POI的国土空间规划现状细化调查     

王艳阳  梁宇哲  罗伟玲  谢贻新  刘济坤 《热带地理》2020,40(4):649-658

当前国土空间规划现状细化调查尚处于外业核查与内业人工目视判读的方法探索阶段，缺乏较高效率、较高精准度的技术方法。因此，文章提出一种融合高分遥感影像图像信息和POI类别属性信息的数据特点，利用核密度分析和面向对象的信息提取方法，实现对国土空间规划现状地类的细化调查。通过对城镇中心和城镇边缘2个研究区进行建筑物提取和POI属性挂接，识别出各建筑物的使用功能类别，再与2019年第三次全国国土调查的国土利用现状图层进行空间叠加，完成对研究区的地类细化调查。结果表明，经样本误差矩阵评价建筑物提取结果具有较高分类精度，研究区的地类细化调查结果准确度达到86.2%，且大大提高了工作效率，为国土空间规划现状调查逐步走向精准化、高效化和智能化道路提供了方法和思路借鉴，具有重要的深入研究和应用推广意义。  相似文献