风云三号MERSI数据提取北冰洋海冰信息方法研究

海冰是制约北冰洋航路开发最为重要的因素之一,FY-3卫星上搭载的中分辨率光谱成像仪（MERSI)扫描范围大,一天之内可获得5次以上极地同一地区观测数据,有利于北冰洋海冰状况的动态监测。以格陵兰岛附近海域为研究区域,利用2011年6月13日MERSI多波段数据,经过辐射定标、投影定位等预处理后,以两波段比值和归一化差分积雪指数(NDSI)作为判别指标,采用最大类间方差阈值法对指标图像进行分割,实现海冰、海水和云的区分,准确获取格陵兰岛附近海冰分布信息。该研究可为国产卫星数据在北冰洋航路选择和航运安全保障方面的应用提供技术支持。     

基于地貌和地形的积雪仿真模型

针对三维气象灾害研究平台中雪灾、雪崩的仿真提出一种积雪仿真模型,有助于灾害分析人员对这类气象灾害进行预防。利用基于RGB颜色向量距离的彩色图像分割算法区分图像纹理中不同的地貌;然后在已分类的地貌上,使用依据力学原理推导出的公式判断不同地形上能否形成积雪;最后依据计算结果对场景纹理图像进行处理,呈现出积雪覆盖的效果。实验表明,利用该模型可以在三维气象灾害仿真平台中产生积雪效果。     

西部典型侏罗系富煤区地下水补径排的同位素特征

以位于吐哈盆地的大南湖矿区为例,结合该区侏罗系含煤地层渗透性好、富水性强、静储量大等典型水文地质特征,通过野外调查,沿区域主要补给方向共采取了9个地表水及地下水样,开展了氢氧同位素及水化学分析与测试;在获取研究区水样氢氧同位素特征并首次构建哈密地区氢氧同位素降雨线的基础上,系统研究了天山东段南麓区域地下水的补径排条件;结合研究区所处的干旱区域特征及主要构造的控水作用研究,基本阐明了大南湖凹陷特殊地下水系统的形成原因及水循环条件。研究结果表明：天山东段南麓雪融水是区域地下水的惟一远程补给水源,通过深渗透方式进行补给,主径流方向为由北东向南西,补给途径长;受研究区北部沙尔湖隆起、西部及南部觉罗塔格隆起、东部边界断层等隔水构造的控制,研究区总体水文地质条件较为封闭,地下水循环交替差,进而形成了大南湖矿区上侏罗系含水层具有以静储量为主、高矿化度的特殊水文地质特征。     

新疆昆仑雪菊多糖的分离纯化及其结构的初步鉴定

以新疆昆仑雪菊为原料,采用超声波辅助法提取雪菊多糖（KSCP）,经脱蛋白、脱色、透析、DEAE-52层析柱和SephadexG-100凝胶层析柱纯化后,获得两个多糖组分（KSCP1和KSCP2）;将分离纯化后的多糖组分经紫外光谱分析法、冻融分析法、SephadexG-100凝胶柱层析法对其纯度进行鉴定;采用凝胶渗透色谱法和气质联用法（GC-MS）对KSCP分子质量范围和单糖组成进行分析。结果表明,KSCP1和KSCP2均为单一组分;KSCP1是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖4种单糖组成,其摩尔比为10.53∶5.02∶4.96∶1,分子质量范围为8 200～8 700 u;KSCP2主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖3种单糖组成,其摩尔比为1∶2.78∶5.07,分子质量范围为6 100～6 500 u。     

基于MODIS的长江源区雪冰遥感监测及其变化规律分析

利用2005—2014年的MODIS积雪产品,提取长江源区积雪覆盖率,结合同期相关气象站点的逐月平均气温数据和逐月月降水量以及直门达水文站的径流数据,通过相关分析的方法,对长江源区冰雪覆盖变化规律及其变化原因进行了探讨。结果表明:2005—2014年间,长江源区冰雪覆盖率总体呈小幅度的减少趋势;每年的10月份和11月份长江源区冰雪覆盖面积达到最大值,7月份和8月份达到最小值。另外,2005—2014年的4月份,曲麻莱月均气温和月均降水量对长江源区月均冰雪覆盖度的影响为:气温呈低度负相关,降水呈高度正相关;曲麻莱月均气温和月均降水量对直门达月均径流的影响为:气温呈中度正相关,降水呈低度正相关。研究结果可为长江源区水资源管理与生态环境保护提供支撑。     

真实感雪场景模拟

在分析现有的降雪和积雪模拟方法的基础上,提出了一种新的粒子属性设置方式,对降雪过程的绘制速度进行了优化,并且创新性地运用阴影形成原理,模拟了风力较为稳定的条件下,建筑物背阴处的积雪情况。将降雪和积雪过程看成是两个独立的阶段,分别采用不同的方法进行模拟。降雪方面,主要是采用了粒子系统,为粒子添加了纹理样式这一属性,并运用了显示列表等优化技术,使得绘制效率得到了显著提高;积雪方面,引入噪声技术,并结合多级粒子系统,再现了现实生活中背阴处无积雪的情况。实验表明,模拟方法效果逼真,实时性良好,适合应用于需要进行实时渲染的虚拟环境。     

屋面积雪分布的最不利影响模拟分析

应用计算流体动力学软件平台FLUENT,采用气固两相流理论,对自定义屋面在不同风向、风速作用下,模拟其对屋面在持续性降雪过程中积雪的不均匀分布情况的影响,通过对积雪分布情况的分析,找出风致积雪过程中风向、风速对其的最不利影响,为结构静力设计和雪荷载规范的完善提供理论依据。     

加窗离散傅里叶变换性能分析和比对

离散傅里叶变换（DFT）是数字信号处理的常用方法,但通过加窗对信号进行时域截短会使频谱分析出现误差。不同窗函数对信号频谱产生的影响不同,对5种常用窗函数的特性进行了比较和适用性分析,通过仿真实验证明了针对不同信号特点和处理要求,应选择合适的窗函数,以减小频谱泄漏和栅栏效应对信号分析的影响。     

冬奥会雪上场馆全寿命期 BIM 需求分析

在冬奥会雪上场馆的建设过程中,为解决由于信息需求多样性和项目本身独特性所带来的 BIM 应用受阻问题,以张家口赛区和延庆赛区为调研对象,分析了雪上场馆项目全寿命期内各参与方对 BIM 的需求情况。结果表明:业主方密切关注项目全寿命期内各阶段 BIM 的应用,设计方与施工方对依托 BIM 的协同作业的配合程度要求较高,专项设计与构件生产方聚焦在更加专业细节的 BIM 功能。另外,体现冬奥特点的 BIM 特殊需求,因项目阶段和信息类型的不同存在较大差异性。这可为 BIM 辅助冬奥会雪上场馆项目的设计、施工和运营提供有效参考     

Comparative authentication of three “snow lotus” herbs by macroscopic and microscopic features

“Snow lotus” is a famous Chinese Materia Medica derived from species of the genus Saussurea (Compositae). To differentiate three representative easily‐confused snow lotus herbs, namely, Saussurea involucrata (Kar. et Kir.) Sch.‐Bip, Saussurea laniceps Hand.‐Mazz., and Saussurea medusa Maxim., macroscopic features of the three herbs were systemically observed, and microscopic features were compared by using ordinary light microscopy, polarized light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The results indicate that, as for macroscopic identification, capitula situation and arrangement, and as for microscopic identification, pollen grains, nonglandular hairs, glandular hairs, and cells of inner surface of the microdiodange can be used to authenticate the three snow lotus herbs. Comprehensive table comparing the characteristics were presented in this study. SEM has been found to provide a number of unique characteristics of pollen grains. Based on the observation of pollen grains, evolution sequence of the three species was speculated. The present method was proven to be efficient, convenient, simple, and reliable, which was successfully applied to the authentication of three snow lotus herbs. Microsc. Res. Tech.1 77:631–641, 2014. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.