地形起伏度最佳统计单元算法的比较研究

基于90m分辨率SRTM DEM数据,利用邻域分析法在不同大小窗口下(2×2,3×3,4×4,…,30×30)对山西省地形起伏度进行了提取,运用人工作图法、最大高差法、模糊数学法、均值变点分析法和累积和(CUSUM)分析算法分别计算最佳统计单元,对统计单元计算方法的准确性及适用性进行分析,提出山西省地形起伏度提取的最佳统计单元。研究分析表明:均值变点分析法和累积和分析算法是相对比较有效的方法;运用均值变点分析法与累积和分析算法计算所得的最佳统计单元分别为11×11(0.980 1km~2)和14×14(1.587 6km~2);均值变点分析法是计算最佳统计单元的一种最为理想的方法;对于同一地区而言,不同DEM数据类型、不同分辨率DEM,所使用的最佳统计单元大小也不同。     

陕西省地形起伏度最佳计算单元研究

[目的]确定陕西省地形起伏度最佳计算单元,分析地形起伏度的空间分布规律,为地貌类型划分提供基础数据。[方法]以陕西省90 m×90 m的航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)数字高程模型(DEM)数据为基础,首先利用邻域统计分析法〔矩形邻域选取2×2,3×3,4×4,…,35×35共34个不同大小的邻域窗口,圆形邻域窗口选取20个(邻域半径R为2~21)〕对陕西省地形起伏度进行提取,然后统计不同矩形窗口和圆形窗口下的各种地形起伏度类型所占面积比例,接着运用均值变点分析法计算最佳计算单元,最后完成陕西省地形起伏度分级图的绘制,并对地形起伏度特征进行分析。[结果]不同地形起伏度类型所占面积比例的变化各有不同。按矩形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为12×12,对应面积为898 704m2,按圆形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为R=8,对应面积为1 254 191.4m2,这说明在使用邻域分析法提取地形起伏度时,采用圆形邻域有别于采用矩形邻域。陕西省地形总体较平缓,主要以小起伏、中起伏为主。[结论]简单实用的均值变点分析法,是确定最佳计算单元的一种较为理想的方法。     

基于3S技术的地形起伏度与区域土壤侵蚀的相关性研究

地形起伏度直接影响着地面的径流变化,是导致土壤侵蚀的主要根源之一。分析两者相关性的前提是准确提取地形起伏度,而确定研究数据尺度下地形起伏度的最佳分析窗口是得出可靠结果的保障。在3S技术的支持下,运用均值变点法分析罗甸县基于DEM（空间分辨率为30 m×30 m）的最佳分析窗口,并依据2007年修正的土壤侵蚀分类分级标准估算研究区各样本单元的土壤侵蚀量,对两者进行相关性分析。结果表明:罗甸县在该尺度数据源下的最佳分析窗口为32×32,最佳统计面积为0.921 6 km²,实证了均值变点分析方法提取地形最佳分析窗口的可行性;地形起伏度与区域土壤侵蚀模数的相关系数为0.519 1,充分说明了作为宏观地形因子之一的地形起伏度是区域土壤侵蚀的主导因素之一。     

基于DEM和均值变点法的措勤县地形起伏度分析

地形起伏度能够反映特定区域的地势起伏特征，采用均值变点法可以有效确定地形起伏度的最佳分析窗口。利用措勤县ASTER GDEM 30 m分辨率高程数据，在GIS平台支持下，通过Python编程，采用邻域分析法在不同窗口大小下提取地形起伏度，运用均值变点法确定措勤县最佳分析窗口。研究表明：(1)措勤县最佳分析窗口为27×27的矩形单元，分析窗口面积为0.656 1 km²。(2)措勤县地形起伏度范围为0～688 m,将其分为5类，起伏度值为70～200 m的丘陵地形和200～500 m的小起伏山地地形为措勤县主要地形，占比分别为37.62%和33.24%;起伏度值为30～70 m的台地地形和0～30 m的小起伏平地地形，占比分别为16.22%和12.57%;地形起伏度值为500 m以上的中起伏山地地形面积最小，占比为0.35%。     

基于DEM的京津冀地区地形起伏度分析

京津冀地区地貌类型复杂,全局单值最佳分析窗口在该地区地形起伏度提取中具有局限性。采集了区内不同地貌、地貌组合样本,采用均值变点法分别提取了各样本地形起伏度的最佳分析窗口,分析了地形地貌对最佳分析窗口的影响,在此基础上提取了京津冀地区的地形起伏度。结果表明:京津冀地区地形起伏度随分析窗口面积的增大而增大,对两者对应关系的拟合效果幂函数优于对数函数;区内因地形地貌差异存在4.64和5.35 km2两个最佳分析窗口,前者可以表达400 m以内的高差,后者更适合于表达400 m以上的高差;利用4.64和5.35 km2双窗口方案提取的地形起伏度优于单窗口方案,前者改善了后者对平坦地区起伏度的夸大;京津冀地区的地形起伏度在0~1 145 m之间,以平坦、中起伏和小起伏为主。     

白龙江流域地势起伏度与微观地形因子之间的关系探讨

基于SRTM-DEM数据,以青藏高原东缘白龙江流域33个子流域为例,利用Arc GIS的邻域分析及均值变点分析方法确定了白龙江流域地势起伏度提取的最佳分析窗口面积,并分析了子流域地势起伏度与坡度、坡度变率、高差等微观地形因子之间的关系,结果表明:白龙江流域地势起伏度的最佳分析窗口面积为2.340 9 km2;白龙江不同子流域的地势起伏度可依据流域高差、平均坡度、平均坡度变率等微观地形因子建立相应的计算模型。     

中国西南地区地形起伏度的最佳分析尺度确定

[目的]确定中国西南地区地形起伏度的最佳分析尺度并进行地形分级,明确区域地形结构特点并进行地貌结构划分。[方法]以ASTER GDEMv2数据为基础,通过Python模块编程,利用窗口分析方法提取西南地区各典型地貌以及整个区域n×n(n=2,3,4,…,181,182,183)窗口下的平均地形起伏度,进而采用均值变点分析方法确定最佳统计窗口。[结果](1)西南地区地形起伏度的最佳分析尺度为2.43km^2;(2)区域地形起伏度以中小起伏为主,其中小起伏(200~500m)占38.68%,中起伏(500~1 000m)占23.58%;(3)从空间分布来看,西南地区的地形起伏度呈现中部高,东南部次之,西北部和东北部较低的特征。[结论]以2.43km^2为最佳统计窗口提取的西南地区地形起伏度符合区域地形起伏特征,同时较好地兼顾了各地貌类型的起伏特点。     

纸坊沟流域水系最佳集水面积阈值确定方法研究

为更加准确判定流域水系最佳集水面积阈值,以陕西省安塞县纸坊沟流域30 m DEM为例,采用均值变点分析方法对流域水系分维值、DEM分辨率与集水面积阈值之间的关系进行了分析。结果表明:(1)集水面积阈值与分维值的关系:不同分辨率DEM,随着集水面积阈值的增加,分维值呈先增后减趋势,且其下降速度由急剧变为缓慢;(2) DEM分辨率与分维值的关系:在最佳集水面积阈值条件下,随着DEM分辨率的减小,分维值整体趋于下降,且其下降速度越来越缓慢;(3)纸坊沟流域水系分维值为1.20,所对应的最佳集水面积阈值、DEM分辨率分别为100,15 m。均值变点分析方法可用于最佳集水面积阈值和DEM分辨率的快速确定,且可靠性较高,判定系数达0.99。研究结果为流域河网水系提取时集水面积阈值的确定提供了方法参考依据。     

基于DEM数据的祁县地形起伏度分析

地形的起伏是造成水土流失的重要因素,以空间分辨率为30 m×30 m ASTER GDEM数据和全国1∶400万矢量数据为基础数据源,运用邻域分析法提取祁县最佳地形起伏度,均值变点分析确定最佳统计单元,最后对祁县地形起伏度进行分级。结果显示,祁县地形起伏度的最佳统计单元为23×23,最佳统计面积为47.61×104 m~2,地形起伏度可分为4级:平原(30 m)占全县总面积的29.82%、台地(30~70 m)占19.81%、丘陵(70~200 m)占40.87%、小起伏山地(200~500 m)占9.51%;西北以平原(30 m)和台地(30~70 m)为主,东南部地形起伏较大,起伏度70 m的丘陵区和小起伏山地占全县总面积的50.38%,地形坡度较大,加之祁县降雨集中,土壤结构松散,侵蚀作用较强,水土流失严重。提出治理祁县的水土流失"应积极建设小型水利工程,加强水土保持监管制度,在丘陵和小起伏山地实行退耕还草还林,发展林业生产基地或者水果种植基地,不断恢复生态平衡"的建议。     

基于DEM的废弃矿山小流域地形特征分析

以北京市某废弃采石场的小流域地形为研究对象,对分辨率为0.3～7 m的栅格DEM分别进行小流域参数和地形参数的提取和分析.结果发现,利用不同分辨率DEM提取的河网形态结构有显著差异,网格尺寸7,4和3m的河网结构与2,1,0.7,0.5,0.4和0.3m的河网结构有显著差异,二者主河道位置变化明显,但流域面积、河道长度及比降、平均坡度和高程参数相差不大,而河道总长度和河网密度参数相差较大.根据分析结果确定DEM的比较适宜的分辨率为0.5m,在此基础上利用主成分分析法得出高程和坡度为主成分.对研究区设置20°,25°,30°和35°的4个不同坡度的标准径流小区,观测日降雨量、坡度、径流量和土壤侵蚀量并分析和计算它们之间关系式,计算出整个流域在不同坡度分级及不同雨量级的平均径流量和土壤侵蚀量.研究成果对于废弃矿山修复和生态重建具有参考价值.     

应用颗粒分析法还原土壤流失量的方法

对于不适宜布设径流池的坡度较大的山区和丘陵地区,当降雨强度大或融雪水量较大,土壤流失监测点径流筒里的水集满而不能及时进行分流处理时,部分粒径较小的颗粒物质便随水流出径流筒,最终使得所测样方土壤流失量比实际流失量要小。采用颗粒分析法还原土壤流失量,能较合理地确定监测点土壤流失的实际情况。     

灌溉水中全盐量的标准分析方法——重量法

详细介绍了灌溉水中全盐量的测定方法（重量法）。该方法的最低检测浓度为１０ｍｇ／Ｌ,加标回收率为９０％～９８％,重复性和再现性均在９６％以上,方法简便快捷,适用于广大基层化验室。     

基于农用地分等和LESA方法的基本农田划定

划定基本农田既要考虑耕地的自然质量条件,又要考虑耕地与社会经济条件的适宜性,基本农田才能具有长久稳定性。以辽宁省凌源市为例,以LESA方法（land evaluation and site assessment）为指导,结合农用地分等成果,进行耕地质量与立地条件评价分析,并以此为基础划定基本农田。结果表明:LESA体系综合评价结果将凌源市耕地分5级,其中1级、2级和3级耕地自然质量条件较优,与社会经济条件有良好的适宜性,可划定为基本农田,面积为42 697.69 hm²,基本农田保护率达到84.57%。通过分析认为LESA体系继承和沿用了农用地分等成果,可以为农用地定级方法体系研究提供参考。     

基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、群落覆盖度、景观优美度等重要指标,构建了护坡植被系统稳定性评价指标体系。然后,运用信息熵法对各评价指标进行赋权并运用相对熵排序法计算备选方案相对贴近度,从而构建了基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选模型。最后,运用该模型对某山区高速公路边坡生态恢复建设中的4种备选用的护坡植被系统进行评价。[结果]4种备选用植被系统的优越度分别为1.90%,5.37%,2.98%和99.99%,第4种护坡植被系统[3种植物混种,其中白三叶∶狗牙根=1∶3,且草本植物∶灌木植物(多花木兰)=1∶5]最优,该优选结果与基于模糊物元法的优选结果以及工程实践结果相一致。[结论]该模型有效可行,可以用于指导工程实践。     

用二组法和三组法预测稻米直链淀粉和蛋白质含量的研究

摘 要:直链淀粉和蛋白质含量是影响稻米品质的重要性状,对其进行有效预测具有重要意义。本研究用18个亲本及其所配制的81个水稻杂交组合（按NCⅡ设计）为材料,利用有多态性的SSR标记筛选与 F1直链淀粉和蛋白质性状相关的阳性位点和增效位点,分别用二组法和三组法对F1性状值进行预测,并建立相应的预测模型。结果表明：1)对稻米直链淀粉和蛋白质含量预测可以取得较好的效果,增效位点明显优于阳性位点;2）因性状和材料不同存在一定差异,固定恢复系预测优于固定不育系预测,对直链淀粉的预测优于蛋白质的预测;3)二组法对固定恢复系的预测效果明显优于三组法,直链淀粉和蛋白质的预测值在二组法中分别为0.8076和0.6722,三组法分别为0.6823和0.4174;在固定不育系的预测中两种方法差异不明显。     

棉花胚珠蛋白三氯乙酸丙酮法与酚抽提法的比较分析

以亚洲棉（Gossypium arboreum）DPL971及DPL972初生壁合成期的胚珠为材料，通过蛋白质产率、纯度测定以及凝胶电泳图谱对三氯乙酸丙酮沉淀法和酚抽提法进行了比较分析，结果表明：1.两种方法均能获得大量的可溶性蛋白，但是酚抽提法获得的蛋白产率高、质量好、种类多；2.两种方法提取的蛋白种类有所不同，但酚抽提法在酸性区域以及对高分子量和低分子量蛋白的提取有更好的表现；3.酚抽提法可以更加有效地清除干扰物质，获得高质量的凝胶图谱，适合棉胚珠组织蛋白的提取。实验为棉纤维发育期蛋白质组学的研究提供了参考，同时对包含多种干扰物质的其它非模式植物蛋白提取也具有一定的借鉴意义。     

一种面向复用的软件模型进化方法

提出了一个面向复用的软件模型进化方法,重点阐述了以统一软件开发过程为基本指导,以基于构件的可复用系统为目标,结合领域工程及软件再工程方法,将传统的数据流软件模型演化为基于UML的软件模型的方法。     

暴雨的判定方法和评价指标

 在分析暴雨特征的基础上,提出了以降雨量和降雨强度为参数的暴雨判别指标计算公式K=Pi,根据P=it得出K=P2/t=i2t,该表达式简单明了地反映了不同降雨历时的雨量大小,便于暴雨的分析和计算。同时,以日降雨量标准和时段降雨量或降雨强度标准为基础,定量化的确定了暴雨的判别指标和暴雨等级划分标准。对于暴雨2≤K>K<7,大暴雨7≤K<28,特大暴雨K≥28。在保持与日降雨量标准和时段降雨量或降雨强度标准基本一致的前提下,将二者有机地结合在一起,形成新的统一的暴雨判别和划分标准     

多变量洪水风险分析方法

分析了洪水特征值的不同频率性和现行的单因素防洪风险分析方法的片面性。从组合事件的概率理论出发,利用“完全相关”与“相互独立”两种特殊情况,采用模糊集理论,建立了二参数加权组合概率模型。模型中不仅考虑了洪峰和洪量对洪水风险的共同作用,而且避免了确定条件概率分布的问题,为在现有的洪水资料的情况下,合理估计防洪风险及进行防洪水利计算,提供了一种简单可操作性方法。     

网络传输数据的加密方法

数据加密作为一项基本技术,是所有网络通信安全的基石,是由加密算法具体实施,以很小的代价提供网络安全保护。在多数情况下,数据加密是保证网络信息机密性的惟一方法。一般加密算法分为秘密密钥加密技术和公开密钥加密技术。