Boundary-fitted grid in landscape modeling

Landscape modeling requires the delineation of system boundaries and interior features. Quite often, these components are complex and difficult to accurately represent. A rectangular grid is used to represent the study and adjacent non-study areas in most cases. When the non-study area occupies a large portion of the grid, computer memory is wasted, and computational time increases. An elliptical grid generator for non-orthogonal curvilinear coordinates is used to generate a boundary-fitted grid for a landscape model. In a boundary-fitted grid coordinate system, one coordinate axis follows the landscape domain boundary and is non-orthogonal to the second axis. The boundary-fitted grid uses elliptic partial differential equations to distribute grid points inside the landscape domain. Although the boundary-fitted grid follows the domain boundary, the grid pattern and point allocation remain structured. Thus, a landscape model can use a boundary-fitted grid without changing the model’s data structure or the computational scheme. In this study, a boundary-fitted grid and a raster-based grid were applied to the Everglades Landscape Fire Model. Use of the boundary-fitted grid decreased model simulation time by about one fifth and computer storage by 58% relative to the raster-based grid. Also, the linear characteristics of interior geographical features such as rivers and airboat trails were preserved by the boundary-fitted grid, but not by the raster-based grid. This preservation provided a more reasonable base map for simulating ecological processes, such as fire across heterogenous landscapes.     

我国南方部分地区实蝇记述及2种中国新记录

1980～1988年,曾用地中海实蝇、瓜实蝇和桔小实蝇(Trimedlure,Cuelure 和 Methy eugonol)性引诱剂,和野外采果相结合的办法,进行了实蝇的调查,所采集的标本,已鉴定出16种,其名称是;桔小实蝇、芒果实蝇、番石榴实蝇、辣椒实蝇、颜带实蝇、鳄梨实蝇、瓜实蝇、南瓜实蝇、颜黑纹实蝇、具条实蝇、拟具条实蝇、腹眼实蝇、二态实蝇、蜜柑大实蝇、桔大实蝇和黑肩光顶实蝇.内鳄梨实蝇和腹眼实蝇2种为中国新记录.在这次调查中,未发现地中海实蝇(Ceratitiscapitata Wied.)。     

野生金头闭壳龟的资源现状调查

笔者于2001-2004年对金头闭壳龟(Cuoraaurocapitata)的野生种群的分布、数量及相关生态学进行了专项调查。结果表明,金头闭壳龟目前仅分布于青弋江源头和上游即北纬30°-30°52′的少数支流中,具体为安徽省泾县的古坝、蔡村和孤峰三地的山涧溪流以及黟县红星乡的清溪河流域。野外种群数量十分稀少,目前已不足400只。金头闭壳龟主要栖息在水质清澈、两侧植被茂密或一侧山脚多石缝的山涧溪流中。经对曾经发现过金头闭壳龟典型地带的各种生态指标的测量表明,泾县古坝乡沈村上沈村段的古坝河段的以及蔡村乡的东园至爱民段的丁溪河段,相比而言仍不失为金头闭壳龟较为理想的栖息地。     

基于Geomagic Studio 12.0的采棉部件设计

为缩短产品研制周期、增强企业竞争能力,逆向工程技术也正逐步从其他产品设计制造业领域引入到我国农业机械领域。以统收式采棉机的采摘部件梳齿为测绘对象,通过逆向工程技术,采用青岛雷顿数控设备有限公司生产的先进的NC(865)型三坐标测量仪进行扫描与测绘,获取了梳齿的点云数据,然后对其进行预处理、多边形阶段处理、参数化处理,最终运用SolidWorks软件绘制出三维模型,完成了梳齿部件的逆向设计。通过实例运用,证实了逆向工程技术在农业机械研究领域的可行性,其研究结果将对我国农业机械化的发展起到积极的推动作用。     

Around Body Flow Computation with Vortex-Flow-streamFunction in Boundary Fitted Coordinates

In this paper, partial differential equations of vortex flow-stream function in boundary fitted coordinates and related ADI equations were listed. The flow around a cylinder in quadrilateral area by auto control boundary was computed. The diagram of distribution of speed arrow, constant lines of flow-stream function, vortex, two speed parts and pressure were studied.     

Geographical information system (GIS) environmental models for aquaculture development in Sinaloa State,Mexico

This paper describes the use of a geographical information system (GIS) to construct environmental models for land-based aquaculture development in the State of Sinaloa, Mexico. Based on the source data, submodels were created focusing on three different themes: general environmental issues, water resources and water quality. Models enabled multicriteria and multiobjective decision making concerning site selection and location. In assessing site considerations these general models identified wider resource management options and solved conflicts of land allocation and land use between aquaculture and agriculture. Smaller-scale, more specific models enabled more detailed studies on environmental issues.     

基于地理探测器的农业文化遗产地人均纯收入差异驱动力研究——以赤峰市阿鲁科尔沁旗为例

农业文化遗产的保护与发展是当前多个学科领域的学者广泛关注的热点话题。欲实现农业文化遗产地的可持续发展,结合产业、地域环境等因素协调其所在地的经济收入是重要环节之一。本文以中国重要农业文化遗产地——赤峰市阿鲁科尔沁旗为例,基于空间分析方法——地理探测器,结合产业发展、资源配置和地形特征等可能产生人均纯收入差异的空间因子,对我国农业文化遗产地人均纯收入差异驱动力进行分析和阐释,旨在为农业文化遗产地资源调控及经济建设政策制定提供科学依据。研究结果表明,研究区第一产业类型和二三产业发展程度是造成当地人均纯收入差异的关键驱动力;交通便利程度、水资源供给能力、高程和国家级自然保护区的设立也在一定程度上拉开了当地人均纯收入差距;并且这4个因子与前2个产业因子对人均纯收入空间分布的影响存在显著差异。进而得出以畜牧业为主的农业生产方式(q=0.30)以及二三产业从业人数比例较小(q=0.37)是限制阿鲁科尔沁草原游牧系统所在地巴彦温都尔苏木收入水平的主要因素,交通不便(q=0.11)及海拔较高(q=0.15)等地域环境特征也在一定程度上拉开了巴彦温都尔苏木与周边区域的人均纯收入差距。基于此,本研究认为当地的下一步发展应重视以下3个方面:1)在保护农业文化遗产的同时适当发展传统畜牧业转型;2)将农业文化遗产打造为特色品牌进而推动特色农产品和特色旅游的发展;3)加强基础设施建设,为产业发展做足准备。     

四川柑橘适宜分布及其对气候变化的响应研究

柑橘是四川省和我国主要水果产品之一。以气候为主的环境变化,对作物空间布局产生了显著影响。为合理优化柑橘生产空间,本研究基于最大熵模型（MaxEnt）构建柑橘适宜分布与环境变量的关系模型,运用受试者工作特征曲线（ROC曲线）检测模型精度,刀切法（Jackknife）筛选主导环境变量;采用ArcGIS技术对比1980年、2010年四川柑橘适宜区分布,揭示近30 a气候变化背景下四川省柑橘适宜区的分布与变化情况。结果显示：四川柑橘适宜性的主导环境变量主要体现为以光、热、水为特征的气候环境变量。近30 a四川省气候暖干化的变化趋势改变了区域生态系统的结构和功能,引起了柑橘种植适宜区的时空变化。1980—2010年柑橘种植适宜性空间格局呈现出2个变化特征,一是高适宜区呈整体向北迁移的趋势,主要分布在成都平原区与川东北地区过渡地区;中适宜区界线向东南方迁移。二是适宜性级别呈现出逐级调整,低、中适宜区的等级调整变化明显。2010年高适宜区面积约为4.22万km²,中适宜区4.19万km²,低适宜区4.4万km²,大部分地区为不适宜区。以高适宜区为参照,通过政策措施,政府部门可增加在川南地区、成都平原地区南部的柑橘生产布局。本研究客观地反映了气候变化下,四川省柑橘种植适宜性变化特征,合理确定了柑橘适宜性面积及分布,为柑橘空间优化提供了科学依据。最大熵模型在对物种分布进行准确模拟和预测时具有较强应用价值,对作物气候适宜性区划具有重要指导意义。但对于不同区域和作物应选取合适的环境变量、空间尺度和物种采样位置,减少系统累计误差,提高作物气候适宜区划定精度。     

海南岛农用地土壤重金属含量的空间分布

利用地理信息系统(GIS)及地统计学方法,对海南岛农用地中的Hg、Cd、Cr、Pb和As 5种重金属的污染状况进行空间变异性分析.结果表明,5种重金属的平均含量均未超过国家环境质量2级标准(GB15618-1995);Hg、Cd、Cr和Pb含量的变异函数理论模型符合指数模型,Hg和Pb空间相关程度弱,显示出其含量受成土因素的影响较大;As含量的变异函数理论模型符合高斯模型;Cd、Cr和As空间相关程度中等,显示出其含量受外源污染的影响较大;运用Kriging插值方法得出海南岛该5种土壤重金属的插值梯度分布图,海南岛外源性重金属污染在工业区最为严重.     

带悬板排沙漏斗的三维贴体网格生成方法

针对计算带悬板排沙漏斗三维流动场时其边界条件的复杂性，本文利用三维贴体坐标变换将排沙漏斗变换为一个立方体，为对其流场进行数值模拟打下了基础