基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置研究

【目的】对区域水资源的合理优化配置进行研究,为区域经济的发展、水资源的合理开发利用和节水型社会的建立提供参考。【方法】建立以经济、社会、生态环境效益为目标函数,各目标加权和为最优解的水资源优化配置模型,采用蚁群-粒子群混合算法对模型进行求解,并对渭北工业区进行水资源优化配置的实例分析,通过原供水量与优化配置水量的比较验证所建立模型的合理性。【结果】经计算,75%保证率下渭北工业区水资源的配置结果为:2015年地表水、地下水、外调水、中水供水量分别为1 747.30,13 244.84,12 905.95和1 060.23万m3;2020年各水源供水量分别为2 019.19,12 214.42,23 530.42和1 798.60万m3;与原始供水量相比,2015年和2020年总供水量分别减少312.73和421.11万m3,表现在农业供水量减少,生活、工业、生态用水均达到供需平衡。【结论】基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置结果合理,可作为研究区水资源合理开发利用决策的参考;蚁群-粒子群混合算法收敛速度快,寻优性能优越,可用于水资源优化配置的分析。     

四十八份青花菜品种SSR指纹图谱构建

为筛选一套适用于青花菜品种DNA指纹鉴定的核心简单重复序列标记(simple sequence repeat,SSR)引物,给青花菜品种的特异性、真实性、准确性鉴定提供依据,以12份性状差异较大的青花菜品种为材料,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳与荧光毛细管电泳检测技术,从945对芸薹属SSR引物中筛选出20对引物作为青花菜品种的核心SSR引物。利用该套核心SSR引物在48份青花菜主要栽培品种中共扩增出等位基因位点79个,平均每对引物扩增得到等位基因与基因型数量为3.95、5.55个;引物多态性信息含量(PIC)介于0.302~0.750,平均为0.547;20对核心SSR引物的杂合度介于0.350 0~0.784 9,均值为0.608 2。用该套核心SSR引物构建的48份青花菜品种的指纹图谱,每一条指纹都具有唯一性,可表征一个品种,该指纹图谱为青花菜品种鉴定与资源保护提供了科学依据。     

基于形态学的机载LiDAR点云滤波研究

SMRF算法又称改善的简单形态学滤波算法,该算法相比以往算法有较高的滤波精度,效率高.该研究从点云格网化、迭代开运算和原始点云滤波3个方面分析SMRF算法的优势,并针对该算法最大窗口半径参数确定难的问题,提出了基于高次曲线极值的滤波窗口探测的形态学机栽云滤波,通过程序自动寻找最优最大滤波窗口半径,摆脱了以往需要人工确定形态学滤波开运算的最大滤波窗口问题.实验表明该方法是可行的,这不仅降低了参数输入的门槛,而且滤波精度较高,这对机载激光雷达点云数据后处理向着自动化处理发展具有重要的意义.     

耕地非农化过程中生态价值补偿量化研究——以陕西省为例

[目的]构建耕地非农化过程中的生态价值补偿量化模型。[方法]以陕西省为例,综合考虑省内11个市区的经济发展水平,对各市区的耕地生态服务价值、生态承载力、生态足迹等进行量化测算,通过引入生态超载指数,构建区域内的生态价值补偿量化模型,对各市区的生态价值补偿量进行测算。[结果]2019年陕西省耕地生态服务价值整体上有少量盈余,全省可获得生态补偿量2.10×10⁸元;关中地区的西安市和杨凌示范区耕地生态处于赤字状态,尤其是西安市耕地生态超载指数达-2.15;陕北和陕南地区耕地生态处于盈余状态,该区域耕地生态状况良好。关中地区需支付48.36×10⁸元的耕地生态补偿费,陕北、陕南地区分别可获得44.31×10⁸和6.15×10⁸元的耕地生态补偿费。[结论]测算结果与各市区的现实情况基本相符,可为陕西省耕地生态补偿标准的制定和耕地生态补偿机制的建立提供依据,该测算方法可为各地区的耕地生态补偿费测算提供参考。     

贵州寄蝇科昆虫的多样性及其区系分布

为寄蝇科昆虫应用于农林害虫生物防治提供参考,通过对标本进行鉴定分类,并结合文献资料,对贵州寄蝇科昆虫物种多样性及动物地理区系进行研究。结果表明:贵州省寄蝇科昆虫54属182种,分别占全国属种总数的27.9%和21.6%,贵州特有种10个,仅占全省总数的5.5%;在世界动物地理区划中共有8种区系类型,无世界性分布种。其中,以跨东洋界和古北界的种类为主,占70.3%;东洋种次之,占23.0%,其他区系型种类较少。在中国动物地理区系中有24种区系类型,以全国性分布型种类为主,占20.8%,跨华中区-华南区-西南区型种类次之,占11.5%,其他区系型种类较少。     

中华绒螯蟹外骨骼矿化期肝胰腺脂代谢与钙离子的相关性

外骨骼矿化不仅是甲壳动物蜕壳过程中的关键环节,而且还关系到甲壳动物蜕壳后的成活和生产效益。虽然已经知道外骨骼矿化期虾蟹类体内钙离子及营养物质发生了变化,但外骨骼矿化期虾蟹类脂代谢特点及与钙离子的关系还未知。因此,本研究以中华绒螯蟹为研究对象,选择蜕壳前期(Premolt stage, D期)和蜕壳后期(Postmolt stage, A-B期)实验蟹各6只,比较两个时期不同组织离子和营养物质变化情况,并进一步通过转录组学分析肝胰腺中营养物质代谢特点。结果表明,蜕壳后期肝胰腺和血淋巴钙离子含量显著降低(P < 0.05),而蜕壳后期附肢肌肉中钙离子的含量则显著升高(P < 0.05),蜕壳后期肝胰腺中钙磷比极显著降低(P < 0.001),附肢肌肉钙磷比与之呈相反的趋势。与蜕壳前期相比,蜕壳后期肝胰腺蛋白质和葡萄糖含量均无显著变化(P > 0.05),而肝胰腺中甘油三酯含量则极显著降低(P < 0.001),肝胰腺甘油三酯和钙离子呈极显著的相关性(P < 0.001)。通过转录组学分析,发现肝胰腺脂代谢相关差异基因113个,89个为上调基因,24个为下调基因。这些差异基因主要富集在类固醇激素合成、甘油酯代谢、脂肪酸分解代谢、甘油磷脂代谢和亚油酸代谢。综上可知,中华绒螯蟹外骨骼矿化过程中,肝胰腺中储存的钙离子被运送至肌肉组织用于新表皮的矿化,该过程和肝胰腺甘油三酯相关;甘油三酯可能被分解为外骨骼矿化提供了能量或者物质基础,以及参与类固醇类激素的合成作用于外骨骼的矿化。     

基于四元数矩阵奇异值分解的木材缺陷检测分析

当前,木材彩色图像的缺陷检测主要是通过分离彩色空间的3个分量分别进行灰度处理,然后再合成为缺陷的图像.将基于RGB彩色空间的木材图像作为一个整体,提出四元数矩阵奇异值分解（QSVD）的木材缺陷检测.把RGB的彩色空间图像转换为四元数矩阵,利用四元数奇异值分解得到不同奇异值的特征图像,通过对特征图像的分析,得到不同的木材缺陷图像,并通过对奇异值特征图像的分析得到木材彩色图像的缺陷检测,并做分析.