网络技术与农业信息服务网格建设探索

农业信息化应先从农业信息服务入手，改变信息资源拥有者和广大农业信息用户之间信息的不对称，让科研成果有效的应用到基层的生产实践中，提高农产品的产量与科技含量，推动广大农村的发展。站在信息技术发展前沿，分析网格技术发展现状，以Petri网为理论依据，借鉴网格研究成果，从农业信息服务实际出发，构建农业信息服务网格分层体系结构，搭建农业信息服务平台，进一步推动网格技术发展。     

网格:图书馆信息技术的新平台

信息技术的发展贯穿于从纸质图书馆、缩微图书馆、虚拟图书馆又到数字图书馆的历史发展过程。因特网代替了小型局域网,掀起了第一次互联网技术浪潮;万维网实现了网页之间的互联,掀起了第二次浪潮,并为因特网赢得了更为广泛的发展空间。因特网和万维网之后是什么?计算机专家认为:网格将掀起因特网和万维网之后的又一次技术浪潮,其标志将是以全球大网格GGG替代万维网。讨论了网格技术在图书馆领域的应用。     

基于网格的耕地质量分等成果省级汇总方法

耕地质量分等成果由县、省、国家3级成果组成,省级成果由县级成果汇总获取,是农用地分等工作中必不可少的环节。由于传统的汇总方法对汇总底图的过分依赖性,导致汇总效率低下,汇总后的质量完全取决于汇总底图的质量。基于该缺陷,该文提出利用网格取代汇总底图,将县级成果按照“权属-地类-等别”进行分类,根据面积占优原则确定对应网格所属类别,并通过空间最邻近方法寻找距离县级单元最近的网格单元,建立“网格-县级分等单元”的追溯关系。该文提出了以县行政代码、网格所在行列码、等别、地类组成21位省级汇总网格的编码方法。最后利用平均中心和标准差椭圆检验汇总前后耕地空间分布的相似性。以北京市大兴区为研究区进行了实例验证,大兴区根据“地类-自然等-利用等-经济等”组合共分为8类,根据大兴区耕地的分布,最终确定688个有效耕地网格。利用该文方法实现了省级汇总。经过检验表明,汇总前后耕地分布的平均中心和分布方向仅相差405.6 m和0.34°,说明该汇总方法保证了汇总前后耕地空间分布的一致性。与依赖汇总底图的方法相比较,省去了制作底图的工作量,提高了工作效率,并且将省级耕地定位在每个网格中,通过网格编码能够快速查找到对应位置的耕地质量,方便管理和应用。     

基于参数优化的最小二乘支持向量机触电电流检测方法

针对如何从低压电网总泄漏电流中检测出生物体触电电流信号的难题,提出了一种基于网格搜索和交叉验证的最小二乘支持向量机的触电电流信号检测方法。首先在剩余电流动作保护装置触电物理试验系统平台上通过故障录波器获得生物体在3个典型时刻(电源电压最大时刻、电源电压过零时刻及电源电压任意时刻)发生触电过程的总泄漏电流和触电电流波形,并截取触电前1个周期和触电后3个周期共800个采样点的信号数据作为触电试验样本数据;然后将触电试验样本数据进行滤波预处理,预处理后的多个样本采样点的总泄漏电流组合成特征向量输入最小二乘支持向量机(least square-support vector machine,LS-SVM),相应样本采样点的触电电流作为其输出,并通过网格搜索与交叉验证相结合的方法来优化最小二乘支持向量机参数,利用输出最优参数组合对触电电流与总泄漏电流的关系进行训练,从而建立了触电电流的检测模型;最后利用该方法对10组测试样本数据进行了检测,检测结果为:当训练样本数据为20组时,检测均方误差为14.0040,当训练样本数据为40组时,检测均方误差为11.7469,当训练试验数据为65组时,检测均方误差为11.1849。与径向基(radial basis function,RBF)神经网络方法相比,最小二乘支持向量机方法比径向基神经网络方法检测均方误差分别低3.7272、1.9132、0.1556,从而可较准确地从总泄漏电流中检测出生物体触电电流信号,为开发新一代基于生物体触电电流分量而动作的自适应型剩余电流保护装置提供理论依据。     

EC细网格在抚顺2次降水过程中的温度分析

利用EC细网格数值预报产品对2015年3月出现在抚顺章党站的2次一般性降水过程的温度变化进行诊断分析,结果表明,EC细网格预报的2m温度值作为未来温度预报的直接依据有一定的误差,在有降水时,EC细网格2m露点温度以及1 000 hPa风在y方向上的分量V在降水前后的变化可作为判断平流降温和非绝热降温的主要依据,如果降水开始后露点温度下降且V分量符号由正转负,说明有冷空气侵入,平流降温明显;如果降水开始后露点温度明显上升且V分量符号没有变化,始终为正值,说明没有冷空气侵入,以非绝热降温为主.     

用小网格气候分析方法制作广西甘蔗气候区划

研究广西甘蔗气候区划。以稳定通过20℃期间的积温和5年一遇的冬季极端最低气温作为甘蔗气候区划的指标，用小网格气候分析的方法，制作了广西甘蔗气候区划。将广西甘蔗生产划分为4个气候区：最适宜气候区、适宜气候区、次适宜气候区和不适宜气候区。     

地形模型的多分辨率简化与压缩

在地形的三维表达中,海量的三维数据在显示、存储、传输等方面存在着很多困难.为了解决这些困难,本文提出了一种基于渐进简化的多分辨率几何简化与压缩方法.通过该种方法,复杂的地形模型能够很好的被简化成适于LOD连续表达的方式,并且在简化基础上的数据压缩可使地形模型的存储量减少、绘制速度增加、网络传输效率提高,其结果能够胜任地形模型在网络上的渐进传输.     

基于硬件加速的真三维显示体素化算法

提出了一种新的体素化算法，利用显示硬件支持二维光栅化算法和新的可编程控制功能，提高了体素化算法的效率。该算法通过逐层处理的方式将三维数据离散成为一系列的切片，利用硬件渲染完成切片的光栅化操作，将最终的光栅化结果组合成为体数据表达。算法利用可编程图形处理单元（GPU）的大规模纹理、动态顶点数据和灵活的纹理数据操作等特性，有效地降低了系统压力，提高了算法效能。实验证明，该算法满足真三维显示技术的要求。     

三维非结构混合网格高超声速流场并行计算

在非结构混合网格上对三维高超声速化学非平衡粘性绕流进行了基于PC-Cluster的分布式并行数值模拟.本采用区域分裂思想,研究了三维非结构混合网格区域自动分解技术,并以此为基础对高超声速化学非平衡绕流进行了并行数值计算.控制方程为多组分N-S方程,空间离散采用有限体积格心格式,时间推进为显式Runge-Kutta格式.化学非平衡动力学模型为七组元带电离反应模型,对化学反应源项进行了点隐式处理,温度场的计算采用牛顿迭代法.在PC-Cluster上对三维双椭球模型的高超声速绕流流场进行了基于区域分解技术的并行数值模拟,所得数值结果与参考献中的结果作了对比验证。