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2009年 第45卷 第6期 刊出日期：2009-11-20

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海洋资源开发利用综合效益的地区差异评估

段晓峰,许学工

2009, 45(6):  1055-1060. 

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通过沿海地区之间的横向对比, 能够体现出各地区海洋资源开发利用的优劣势, 从而为有针对性地提升资源利用综合效益提供依据。以中国沿海的11个省(市) 为研究对象, 从海洋资源开发利用形成的产业效益角度, 建立综合效益评价指标体系。基于生态位态势理论和多边形综合指标法, 分析了海洋资源利用综合效益的地区差异。结果表明: 中国海洋资源利用效益的地区差异明显, 上海与其他省市相比具有明显的优势, 其海洋资源利用效率较高;总体上, 中国沿海省市综合利用海洋资源的能力较低, 具有很大发展潜力; 提高资源利用效率和加强海洋灾害风险防范是绝大多数沿海地区需要提升的能力。

重大事件对举办地景区知名度影响测量研究

齐莉娜,张毅,吴必虎,宋丽丽

2009, 45(6):  1061-1067. 

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为测量重大事件对举办地旅游景区知名度的影响, 提出了基于链接分析的度量方法???链接变化分析法。其基本思想基于两个假设: 1) 旅游景区官方网站的入链数越多, 则该景区知名度越大; 2)一般情况下, 旅游景区官方网站的入链数呈近似线性增长。如果这两个假设前提是正确的, 重大事件将会改变入链数的一般增长模式, 在变化曲线上表现为突变。因此通过度量入链数的变化就可以测度重大事件对举办地旅游景区的影响。通过对2008年奥运会期间北京市旅游景区网站入链变化的研究, 探讨了链接变化分析法的可行性。

学龄儿童的失言理解与社会交往技能和语言的关系

莫书亮,苏彦捷,周宗奎

2009, 45(6):  1068-1074. 

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对92名3～5年级小学生进行失言理解、社会交往技能测试和语言能力测量。结果发现失言理解和社会交往技能以及语言能力存在显著相关; 社会交往技能与语言能力存在显著的相关。回归分析发现, 失言理解和社会交往技能存在双向关系, 语言能力是失言理解和社会交往技能之间的完全中介因素。

基函数法在黏性可压缩流动中的研究与应用

彭恒初,吴望一

2009, 45(6):  925-930. 

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研究基函数法在二维和三维轴对称情形下可压缩黏性流动中的应用, 并利用此法数值地计算了二维圆柱的超音速黏性绕流和三维球头的轴对称超音速黏性绕流两个算例。取一阶三角函数为基函数, 构造出导数的中心格式和迎风格式。对于可压缩N-S 方程中的对流项, 采用通量分裂法及中心格式与迎风格式相结合的技术;对于可压缩N-S方程中的黏性项, 则采用中心格式进行处理。由此, 构造出了数值求解黏性可压缩流动的一阶三角函数类型的基函数格式。两个算例的数值计算结果表明, 基函数法不仅在处理无黏可压缩流动时, 是一种高精度、高分辨率的新型计算方法, 而且在处理黏性可压缩流动问题时也一样行之有效。

土壤碰撞接触问题的离散节点方法

杨雷,马炜,闫军,曲广吉,刘才山

2009, 45(6):  919-924. 

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基于土壤材料的理想弹塑性模型, 利用Drucker-Prager强度准则, 分别建立土壤法向和切向承载强度与压入量之间的等效关系。通过离散土壤地表外貌形成具有接触力节点单元的土壤力学模型, 分析土壤接触碰撞问题。数值计算结果与相关文献的实验结果相吻合, 验证了方法的有效性。

Bose-Einstein 凝聚态中的一维Gross-Pitaevskii方程的包络周期解和孤立波解

高斌,刘式适,付遵涛,刘式达

2009, 45(6):  931-936. 

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非线性Schrdinger方程的精确解对于理解Bose-Einstein凝聚态动力学演化有重要的作用。应用Jacobi椭圆函数展开法, 求得描述Bose-Einstein凝聚态的一维Gross-Pitaevskii方程的包络周期解。在极限情况下, 包络周期解可导出包络孤立波解。

用聚焦离子束气体辅助刻蚀在 LiNbO₃上制备亚微米圆孔点阵

徐雪峰,颜莎,王克明,王雪林,薛建明,王宇钢

2009, 45(6):  937-940. 

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使用聚焦粒子束(FIB) 在LiNbO₃上刻蚀用于光子晶体的亚微米圆孔二维点阵, 研究了刻蚀束流、刻蚀时间和填充率等刻蚀参数对刻蚀结果造成的影响。为获得更好的刻蚀效果, 还采用了FIB的气体辅助刻蚀方法(gas-assisted etching , GAE) 。研究发现,与直接刻蚀结果相比,GAE 减小了反沉积效应, 得到了更好的孔形。禁带模拟计算表明, 与常规FIB 刻蚀出的锥形圆孔相比, 使用XeF₂气体辅助刻蚀得到的这种侧壁更陡直的圆孔阵列构成的光子晶体禁带更趋近于理想光子晶体的禁带。

蒙特卡罗方法模拟无序涡旋系统中的相图

陈硕,李定平,林宏烨,儒森斯坦

2009, 45(6):  941-946. 

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从GL( Ginzburg-Landau) 自由能出发,在最低朗道能级近似下, 用蒙特卡罗的方法模拟了二维无序第二类超导体涡旋态系统。对于纯净的涡旋系统, 得到了从涡旋固态到涡旋液态的一级相变, 验证了前人的理论。对于无序的涡旋系统, 发现低温区域存在Bragg玻璃态。

二类超导体中涡旋晶格激发谱的非微扰计算

张立,陈硕,陈宇,李定平

2009, 45(6):  947-952. 

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磁场中二类超导体的Abrikosov涡旋晶格态中存在着两种激发子: 声学光子模和声学声子模。其中声学声子模是一种Goldstone Boson软模, 即静止质量为零的一种元激发。作者从Ginburg-Landau模型出发,对二类超导体最低Landau能级近似模型中, 使用改进的高斯变分法, 非微扰地计算了声学声子模和声学光子模的色散关系。

钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用

贺丽,胡翔,徐晓林,郭建栋,李传义,尹道乐

2009, 45(6):  953-957. 

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研究了钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用。将从Ginzburg-Landau(GL) 理论出发推导出的扩展幂律方程应用到高温超导体霍尔效应中, 并详细考虑钉扎效应, 得到了霍尔电阻在低温低场端分别关于温度和磁场的两个标度律, 不同高温超导体的实验数据可以很好地标度在一起。同时, 基于含时GL理论的结果并考虑钉扎效应,给出了一组描述存在一次或多次霍尔反号的高温超导体的霍尔电导方程。

TDD-CDMA 系统小区间上下行时隙异步技术

金小鹿,马猛,焦秉立

2009, 45(6):  958-964. 

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提出一种可实现TDD-CDMA(时分双工 码分多址)系统小区间时隙异步的技术。首先分析了TDD通信系统实现小区时隙异步存在的困难, 重点分析了异步小区之间存在的基站间干扰和移动台间干扰。针对基站间干扰,提出一种利用基站间的有线连接构建自适应射频干扰消除器的方法;针对移动台间干扰, 提出一种将小区划分为内外两层, 根据用户所处位置进行时隙分配的方法。理论分析和仿真结果均表明, 上述方法可以满足小区间异步工作的要求, 提高了TDD-CDMA系统动态分配上、下行资源的能力。

基于局部字袋模型的三维部分形状检索方法

刘一,王旭磊,查红彬

2009, 45(6):  965-972. 

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提出一种新的基于“局部字袋混合模型”表示的三维部分形状检索方法。该方法首先定义一种支撑范围相互重叠的三维局部字袋模型表示, 并在该形状表示下, 给出“推土机距离”的基础距离度量的定义, 并运用“层次匹配核”方法计算三维模型间部分相似性的具体步骤, 显著提高了原方法的效率和鲁棒性。在理论上证明了所提出的距离度量改进了整体字袋模型低估三维形状之间距离的问题。实验结果显示了该方法对三维部分形状检索的有效性。

MS Windows 兼容的系统芯片硬件核心的分析与实践

郑衍松,佟冬,李皓,庞九凤,王克义,程旭

2009, 45(6):  973-978. 

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研究了开发MS Windows 兼容的系统芯片硬件核心的方法。该方法在确保MS Windows 兼容的前提下, 通过多次模拟运行、逐步抽取的方式获得硬件核心基本系统功能规范。实验表明, 相对于完整系统, 该硬件核心的复杂度大幅度降低, 同时表明不同MS Windows 版本所需硬件核心有明显差别。此外, 还在FPGA原型上验证了支持MS Windows 98的系统芯片硬件核心。

一种低复杂度的PTS优化方法

焦玉中,王新安,倪学文,许应,刘雪娇

2009, 45(6):  979-982. 

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提出一种新的优化策略, 即在迭代处理过程中根据正交频分复用序列峰值点样值的幅度削减效果来选择合适的部分传输序列并确定其相位旋转因子。该PTS方法(部分传输序列法)具有较高的算法收敛速率, 因此复杂度非常低。仿真结果显示, 与迭代PTS 方法相比, 在V≥16时, 新的PTS方法具有更低的算法复杂度, 同时PAPR 抑制性能在互补累积分布函数(CCDF)为10 -4时提高超过0.28dB。

一种基于PN序列的上行多用户OFDM系统载波频偏估计算法

任术波,郭俊奇,吴建军,项海格

2009, 45(6):  983-988. 

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针对多用户正交频分复用(OFDM) 系统上行链路中的载波频偏估计问题, 提出一种基于伪噪声(PN)序列的载波频偏(CFO)估计算法。该算法将不同相位的PN序列作为各个用户的训练序列, 利用训练序列良好的自相关性估计出存在CFO 情形下不同用户的信道参数, 再根据两个训练周期内信道参数的相位变化获得各用户的CFO估值。理论分析和仿真结果表明本算法具有优 良的估计性能。

一种可以表征铁电晶体管存储性能退化的宏模型

刘福东,康晋锋,安辉耀,刘晓彦,韩汝琦

2009, 45(6):  989-994. 

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从铁电晶体管的动态翻转和双阈值转移特性出发, 建立了一种基于施密特触发器的FEFET(铁电场效应晶体管)行为级宏模型。该宏模型可以表征FEFET的转移特性, 并且模型参数较少便于调节; 模型结构简单、规模较小, 可用于HSPICE 电路模拟。模拟结果与FEFET实验结果比较, 显示该模型能够很好地反映铁电材料的疲劳等因素引起的FEFET的存储性能退化, 为FEDRAM(铁电动态随机存储器)设计和优化提供了一个良好的模型基础。

中国地区不同强度降水的变化趋势

林云萍,赵春生

2009, 45(6):  995-1002. 

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利用中国521个地面气象观测站1961?2000年的日降水资料, 分析了0.1 ～4.9 ,5 ～9.9 ,10 ～16.9 ,17 ～24.9, 25 ～37.9 ,38 ～49.9 ,50 ～74.9 ,75 ～99.9 mm 和大于100 mm共9个不同量级降水的降水量、降水日数和日平均降水强度的变化趋势。结果表明, 对各区域最小降水量级(0.1～4.9mm)的降水, 其降水日数的变化起着主导的作用,而对于各区域最大降水量级的降水, 降水强度的变化起着决定性的作用。降水频率和降水量百分比的分析显示,除华北和四川盆地两个区域外, 其他地区强降水出现的频率和降水量百分比都趋于增加, 强降水对总降水量的贡献呈现增大的趋势。

基于规则的MODIS数据日间云检测与比较分析

李颖,张显峰

2009, 45(6):  1003-1011. 

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针对我国西北地区下垫面光谱特性及MODIS 通道特点, 提出一种基于阈值规则的日间云检测算法, 旨在克服目前云检测工作中普遍存在的分离薄云与高反射率晴空地表、识别体积较小的云体、识别冰雪上空云像元等方面的困难。采用2008年两期Terra星MODIS数据进行云检测试验, 并将这种算法得到的云检测结果与MOD35-2L云掩膜产品进行比较分析。结果表明, 这种算法可有效检测出我 国西北地区日间各种类型的云, 且在此类地区该算法对面积小、形状破碎的云及冰雪上空云像元的检测效果优于 MOD35-2L云掩膜产品。因此, 这种算法适用于干旱,半干旱地区的云检测, 并可应用于MODIS 数据的预处理环节中。

应用与ASAR同步的MERIS对重复轨道InSAR进行大气校正

李小凡,李颖,曾琪明,赵永红

2009, 45(6):  1012-1018. 

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研究了使用ENVISAT(European environmental satellite)ASAR (advanced synthetic aperture radar) 数据进行重复轨道干涉测量时, 如何利用MERIS ( mediumresdution imaging spectrometer)水汽产品去除干涉差分图中的水汽效应。通过理论研究, 建立了大气校正模型, 并以长江中下游地区宜都市的差分干涉测量为例, 对其进行大气校正。试验结果表明: 斜距向形变的方差显著减小, 干涉测量精度得到了有效改进, 综合应用ASAR 和MERIS 数据可以有效地去除重复轨道InSAR(interferometric synthetic aperture radar)中的大气效应。

基于活动状态 的分布式任务管理模型

闫梦龙,杨祯贞,高勇,邬伦

2009, 45(6):  1019-1024. 

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基于P2P结构的分布式网络架构, 提出了一种基于活动状态的分布式任务管理模型。给出了任务和活动的定义、活动的3个基本约定、活动状态的变化规则, 然后在此模型下详细描述了分布式任务执行的基本过程以及活动出错时的补偿。最后依据该模型, 设计并实现了一个分布式遥感图像处理系统, 在实验中, 采用两组遥感数据进行了测试, 实验结果验证了该模型的可靠性和高效性, 并且该分布式任务管理模型具有很好的扩展性。

空间方位关系在不同认知场境下的模糊性探讨

金鑫,耿海燕,高勇,刘瑜

2009, 45(6):  1025-1032. 

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很多定性空间关系都具有含糊性, 很多含糊性研究都基于特定的认知实验进行。针对主方位关系, 设计了3个不同的认知实验任务, 即认同判断、关系描述和画图任务, 以考察在知识获取和传输中的含糊性。如果一个空间关系不具有含糊性, 这3个实验任务得到的结果应该是一致的。然而, 当一个空间关系及其相邻概念都具有含糊性时, 被试将对上述3个任务做出不同的回答。研究主要关注“北”及其相邻概念, 即“东”和 “西”。根据实验结果,识别了3种含糊性, 即标准含糊性、选择含糊性和语用含糊性, 并且建立相应的概念化隶属度函数。这3种含糊性模型, 有助于探讨空间知识传输中的语义扭曲。

地震前兆的微波遥感观测探讨

罗先汉

2009, 45(6):  1039-1045. 

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通过发生在海城、唐山和汶川的强烈地震事件的分析, 指出地震预报的不确定性问题, 主要在于前兆现象的复杂多样性及其探测和识别的困难。单一的小震前兆并不具有普遍的预报意义。如果根据多种前兆现象进行综合判断, 则可能对短期的地震预报具有重要意义。进一步分析表明, 地震前兆观测手段的选择可能更加重要。同获取地震前兆实体信息的地面常规观测手段相比, 获取孕震区虚体(光子、电磁波) 信息的空间遥感观测手段, 特别是其中的微波遥感观测手段, 具有视野大、时效快、同步性强以及全天候工作等诸多优点。在采用波束开关方法的条件下, 微波遥感观测能以很高的灵敏度发现大气以下孕震区微波辐射 的变化, 对于做出短期的临震预报可能更有意义。最后, 以物信论的观点探讨了微波遥感观测方法的可行性和合理性等问题。

一种稳健变差函数计算方法

金毅,潘懋,姚凌青,马冲

2009, 45(6):  1033-1038. 

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稳健变差函数是克里金进行有效预测的根本保证, 而现有的计算方法存在以下几个问题:稳健性差、算法复杂、普适性差。为此, 提出了一种以中值滤波方法为基础, 兼顾邻域间相关性的高稳健、简单的变差函数计算方法。对新方法和现有方法的稳健性进行了分析和对比。最后, 使用存在特异值的数据对所提出的方法进行了检验。结果表明, 新方法不但具有高稳健性, 还具有普适性强且实现简单的优点。

城市生态需水量变化的驱动机制研究???以深圳市宝安区为例

毛小苓,田坤,李静萍,李天宏,刘永伟

2009, 45(6):  1046-1054. 

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人类活动的强烈干预使城市生态系统结构发生急剧变化, 导致土地利用方式改变, 城市生态需水量也随之显著改变。以深圳市宝安区为例, 定量分析城市生态需水量与土地利用结构的相互作用关系, 并利用偏最小二乘回归法对土地利用和城市生态需水量的变化进行了人文驱动机制分析。结果表明, 城市生态需水量与土地利用结构特征指标SI具有显著负相关关系。所选驱动因素总体对于土地利用变化的解释率为50 % ～90 % , 特别是对城镇建设用地和SI指标的解释率高达90 % 以上;对各类生态需水量变化的解释率为60 % ～80 % 。各驱动因子对土地利用和生态需水量变化的影响程度有所不同, 其中总人口的影响最大。由于城市生态需水量与土地利用变化具有类似的人文驱动机制, 利用简化的SI指标可以方便地解释和预测城市生态需水量的变化。

神经细胞树突中mRNA的运输

陈力,滕俊琳

2009, 45(6):  1075-1080. 

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将mRNA靶定到神经细胞树突中, 对区域化蛋白质合成和神经功能的发挥起重要作用。神经细胞mRNA存在于包含不同种类调控mRNA 定位、稳定和翻译组分的颗粒中。该颗粒由驱动蛋白1(kinesin 1) 沿微管运输。定向运输产生的mRNA不对称分布是突触可塑性、学习和记忆所必需的。