基于科学计算与数据服务的Linux安全

为便于分析科学计算与数据平台的安全隐患,制定安全策略,将操作系统Linux和应用服务的安全简化为内核安全、与网络无关的系统安全、与网络有关的系统安全、与应用有关的系统安全四层分析模型,分析了不同层面Linux的安全隐患,提出了防范措施。并利用此分析模型,给出了基于互联网络环境,建立在Linux操作系统之上的科学计算与数据服务系统的安全策略。     

基于MSP430F149的冰川参数采集系统

介绍了一种新型低功耗、高稳定性的冰川参数采集系统.系统以低功耗单片机MSP430F149为主控制器,集成高精度低功耗温湿度传感器SHT21、超声波传感器US-100、GPS,高精度实时时钟芯片PCF8563、EEPROM、SD卡、Zig Bee无线传感器网络(WSNs)和电源管理等模块,采用定时低功耗工作模式,实现了冰川温度与湿度、冰川地理坐标、雪高度等参数的自动测量和存储,并将所测的数据通过ZigBee WSNs传输到数据处理中心.     

基于环境参数的地表热辐射时序变化模拟方法

地表热辐射时序变化模拟是红外场景仿真的核心环节。利用地表热传导差分计算地表热辐射是物理上较严谨的模拟方法，但受限于差分方程边界条件的不确定性，在红外场景仿真中未得到广泛应用。提出一种基于光照、气温、湿度等环境参数的地表热辐射时序变化计算方法。重点根据地质热环境变化规律设计闭环迭代过程，自动修正初始和下边界热辐射值，解决了边界条件的不确定问题，提高了地表热传导计算精度和算法适应性。野外实验结果表明:该算法计算温度与实测温度绝对误差小于2 K，等效黑体辐射度相对误差小于3%，为准确模拟红外动态场景提供基础。此外，利用该方法对山区地表的热辐射分布时序变化进行了模拟，显示了其在红外场景仿真方面的初步应用效果。     

创建安全的环境计算与网络信息平台

该文根据寒区旱区环境计算与数据平台运行过程中遇到的安全和管理方面的问题,采取相应的手段和对策,分析和探讨计算机系统和互联网络的安全策略,提出完善信息安全、由被动防御到主动防护工作的具体措施。     

昆仑山隧道漏水灾害的链式机制及断链新措施

根据现场监测数据,阐述昆仑山隧道在各个阶段的漏水灾害情况;运用灾害链式规律的观点,揭示昆仑山隧道出现漏水灾害的链式机制;根据灾害链的断链原理和隧道漏水灾害的链式机制,按照保护冻土的原则,提出一种抛石断链新措施,并进行抛石断链措施的设计,同时指出该断链新措施在设计和施工过程中的的关键技术问题;根据传热学和渗流力学的基本理论,建立冻土渗流场和温度场耦合问题的三维数学模型,应用Galerkin法导出有限元计算公式,编制有限元分析程序。运用该数学模型和有限元分析程序,对昆仑山隧道DK977 578～DK977 682浅埋段在采取和不采取抛石断链新措施两种条件下的渗流场和温度场耦合问题进行三维非线性分析。分析结果表明:防治昆仑山隧道漏水灾害采取抛石断链新措施是可行的,可为寒区隧道漏水灾害的抛石断链新措施的应用和设计提供理论依据,为寒区隧道出现的漏水灾害提供新的分析思路和新的治理措施。     

地学e-Science发展的回顾与展望

自 e-Science 提出之后的近 20 年间,地学 e-Science 在计算、网络和存储等信息技术的推动下,业已形成了基于数据、模型、计算、可视化分析和协同工作的地学研究框架,已经成为推动地学研究方法变革的驱动器。本文梳理和归纳了地学 e-Science 的发展过程和一些典型应用,总结了地学e-Science 的发展趋势,提出了简化的基于 3M 平台（Monitoring（监测平台）、Modeling（模型平台）、Manipulating（操作平台））的地学 e-Science 架构。从地学 e-Science 发展趋势上看,建立基于数据产生、采集、传输、管理的联合观测系统,形成完善的监测平台是地学 e-Science 的基础。建立数据分析、制备、同化和模型构建、集成与模拟的模型平台是地学 e-Science 的核心。建立基于高性能计算、可视化分析和协同工作环境的操作平台是地学 e-Science 研究的基本环境。     

基于MPI和OpenCV遥感植被指数产品的并行计算

遥感传感器和计算机技术的发展,每天都会汇集大量新的地理空间数据。地球科学许多应用要求数据实时或接近实时地处理,发展高性能计算是进行海量数据处理的必然趋势。本文以 TM 影像制备黑河流域归一化指数产品为例,基于高性能集群,实现了植被指数快速提取的并行计算方法,并采用对等并行编程模式,通过 C 语言调用 MPI（Message Passing Interface,消息传递接口）和 OpenCV（Open Source Computer Vision Library,开源计算机视觉库）函数库,实现了 NDVI（Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数）的并行计算,获得了黑河流域的 NDVI。性能测试表明,并行计算可以显著提高遥感图像处理的速度。文章最后讨论了从原始影像提取植被指数产品的流程。