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周玉科: 作品数：94 被引量：342H指数：9; 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金资源与环境信息系统国家重点实验室开放基金国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术生物学经济管理更多>>

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青藏高原极端气温指数时空格局及可持续性分析被引量：1: 2019年; 青藏高原是典型的气候变化敏感区域,研究高原极端气温情况是探索区域气候变化情况的重要内容。本文利用青藏高原地区1960-2012年98个气象观测站点的气温实测记录,计算了昼夜极端温度指数、年均温度最值等极端气温指数,以线性趋势分析和Hurst指数为基础,对高原气温变化的时空趋势及可持续性进行统计性推断和预测。结果表明:1)青藏高原冷、暖指数对应温度值均显著增加。冷昼指数下降速度最快的是高原的中南部及北部区域;暖昼指数在高原东北部稳定增加;高原北部和南部分别是冷夜、暖夜指数变化最显著的区域。2)除东北和中南部分区域略有反持续性现象,青藏高原典型极端气温指数Hurst指数均表现为较强或强持续性,集中分布于中东部及东南部区域,且在各站点具有相近的空间分布特征。年均最值Hurst指数普遍较高和未来趋势持续性较强。; 李桂华周玉科范俊甫倪永; 关键词：青藏高原极端气温指数可持续性 HURST指数

MySQL集群与MPI的并行空间分析系统设计与实验被引量：6: 2012年; GIS应用正面对空间数据规模日益增加和空间分析算法复杂度逐渐提高的挑战,本文提出一种基于MySQL空间数据库集群与MPI的并行计算库分布式空间分析框架的解决方案。该框架使用MySQL空间数据库集群解决大量空间数据存储与管理问题,利用MySQL Spatial的Replication机制加强空间数据的冗余备份和并发访问控制,同时使用MPI负责分布式计算节点间的通信减少人工控制通信的开发成本。并行框架的任务管理与调度系统采用优先队列式管理,通过Master节点监控集群状态,合理分发计算任务实现负载均衡和容错。最后,以多边形O-verlay算法为例,研究其在该并行空间分析系统下的并行策略,采用数据并行的管道流水线作业方式在框架中运行测试,结果表明,该并行框架相比串行算法可以得到可靠的加速比。; 周玉科马廷周成虎高锡章范俊甫; 关键词：MPI

统一计算设备架构的D8算法并行化研究被引量：2: 2020年; 针对空间遥感技术的快速发展导致地理空间数据呈几何级数增长,传统GIS空间分析面临巨大的计算实时性需求的问题,该文为提高GIS数字地形分析算法在处理海量高分辨率DEM数据时的计算效率,基于CUDA众核流处理器并行编程模型,采用不同数据划分方法、纹理内存及异步数据传输机制等技术,对串行D8算法进行了并行化设计及算法优化,探索并分析了D8并行算法的数据拷贝与算法执行等环节的计算效率变化。实验结果表明,CUDA并行编程能够对D8算法实现较为明显的加速,在按5个行子块进行划分、调用1 344个线程时并行加速效果达到最佳,加速比为19.5。并且,在不同行子块划分方式下且调用线程数不超过1 344个时,加速比随调用线程数的增加而增长,计算时间占比随线程数的增加呈递减趋势。; 张鹏俞宵马子云范俊甫周玉科; 关键词：CUDA 异步传输

基于自组织映射的北京主体功能区识别研究被引量：1: 2018年; 主体功能区的划分对于我国构建高效、协调、可持续发展的国土开发格局具有重要意义。本文利用自然环境(NDVI、坡度等)和人类社会活动(夜间灯光、POI点等)两类数据,构建了12个因子,采用Self-Organizing Map(SOM)神经网络和层次聚类法,对北京城市功能区进行分类,并结合经典功能区分类和Google Earth目视验证进行了主体功能区的划分。结果表明,由于SOM神经网络能够保持输入数据的拓扑关系及非线性的特征,基于SOM神经网络的层次聚类法具有较强的通用性及抗干扰能力,对于多源数据的城市用地分类有较大的应用潜力。同时表明,北京市主体功能区由中心城区向外呈优化开发、重点开发、限制开发的环形分布特征,各区之间呈"点-轴-面"协调发展的空间结构特征。; 刘建文周玉科梁娟珠; 关键词：SOM 层次聚类主体功能区

全国农村人均住房面积的空间自相关分析被引量：1: 2014年; 利用2006年全国各省农村居民人均住房面积统计数据,基于空间自相关方法从空间尺度分析其空间分布特征。首先建立空间邻近网络和邻接矩阵,通过Moran'I自相关指数分析空间关联性,为确定农村人均住房面积的分布存在空间相关性而非随机性,采用蒙特卡罗方法进行多次模拟证明,并利用2011年统计数据进行实际验证。实验分析,2006与2011年农村人均住房面积Moran'I指数分别为0.556 6和0.598 3,表明空间聚集特点明显,基本可以分为东部发达地区、中部和西部三种聚类,并且两年之间聚集现象有显著变化。; 周玉科高锡章周成虎; 关键词：人均住房面积空间自相关

1960–2012年青藏高原极端气候时空动态与变异研究（英文）被引量：14: 2019年; 极端气候事件是全球长期气候变化研究中的重要内容。作为世界第三极,青藏高原对气候变化和变异的响应非常敏感。本文基于青藏高原98个气象站(大部分位于海拔4000 m以上)的日值观测数据,包括日气温最大值、最小值和日降水量,计算了1960–2012年间的极端气候指数并分析了其时空变化格局。首先,根据国际气象组织的标准计算了15个核心气温极端指数和8个核心降水极端指数,然后从高原整体、生态区和台站尺度分析了极端指数的时空变化趋势。气温极端指数表明青藏高原整体表现为显著升温趋势,高原的冷日和冷夜时间序列呈下降趋势,每10年分别减少8.9天和17.3天。相应的暖日和暧夜增长趋势分别为7.6 d (10 yr)^-1和12.5 d (10 yr)^-1。生长季长度以5.3 d (10 yr)^-1的速率增加。在站点尺度,大部分台站的气温极端指数存在显著趋势,但是空间分异性显著。生态区的气温极端指数与高原整体的发展趋势一致。高原整体的降水极端指数波动性较大,增长趋势微弱。年总降水增长趋势为2.8mm(10yr)^-1。时序变化点分析表明极端气候指数的突变主要发生在1980和1990年代。赫斯特指数表明未来各种极端气候指数都将保持研究时间段内的发展趋势。另外,探索了极端气候指数与海拔高度的关系,发现各指数的变化趋势与高程并无显著相关性。总体上高原升温呈现显著的不对称特征,即气温冷指数的上升幅度明显大于暖指数的上升幅度,日最低气温的增长趋势也很显著。大多数降水极端指数表现为微弱的增加趋势(不显著)。本研究综合分析了青藏高原极端气候的时空分布格局,可以为高原气候变化研究提供参考。; 周玉科; 关键词：青藏高原赫斯特指数

基于变化点的青藏高原植被时空动态变化研究被引量：5: 2019年; 青藏高原脆弱的生态圈和独特的高寒地理环境,使得高原植被对气候变化反应敏感,因此探讨青藏高原植被变化趋势在认识植被对气候变化响应和区域生态保护方面具有重要意义。基于1982~2012年GIMMS NDVI3g植被指数数据集,通过季节趋势分析和变化点检测方法建立季节趋势模型对变化趋势进行分类研究,并结合土地覆被分类情况明确了高原植被在时间序列变化点前后变化趋势的时空格局。结果表明:①季节趋势模型能够有效地识别植被时间序列的变化点,发现青藏高原植被变化点时间分布跨度大,空间异质性强;②高原植被的改善区域面积大于退化区域面积,西部植被略呈退化趋势,南部和东北部植被退化趋势明显,中东部植被情况有所改善。此外,有58.93%的区域中植被状态趋于稳定,32.3%的区域中植被状态变化显著;③在高原植被状态发生一般或显著变化的区域中,单调趋势和中断趋势的植被改善情况多于退化情况,逆趋势中退化情况多于改善情况;3.14%的区域发生单调趋势变化,58.36%的区域发生中断趋势变化,38.50%的区域发生逆趋势变化;单调趋势和中断趋势的时间分布较为集中,逆趋势则布满整个时间序列;④高原不同的土地覆被类型中植被改善和退化的情况有所差异,其中改善率最高的类型是沙漠(53.30%),稀疏植被的退化率最高(60.14%)。总体而言,青藏高原植被趋于改善,但空间异质性比较显著。; 许文鑫周玉科梁娟珠; 关键词：青藏高原植被指数时间序列

并行地图叠加分析中基于数据分解的负载均衡方法研究: 2015年; 地图叠加分析是一种计算密集型算法,并行化计算可以加快算法执行速度。本文研究并行化地图叠加分析中的负载均衡方法。首先针对并行算法中的IO竞争情况,定义了负载均衡指数;然后基于分治法分解空间数据,将并行系统下的地理要素分而治之,将Hilbert空间索引作为集群系统中各节点分配数据的依据,最终实现并行地图叠加分析系统中的数据负载均衡,为地图叠加分析算法中的数据并行策略提供可能性。结果表明,利用空间索引分治的负载均衡方法建立索引速度快,调度系统可以将计算任务明确分配到各计算节点。; 季民周玉科; 关键词：负载均衡分治法

利用区块链技术促进地球科学数据共享的思考:概念与方案被引量：2: 2020年; 随着空天地一体化观测、模型模拟等对地观测研究技术的发展,人类观测和获取的地学数据量级迅猛增长,地球科学数据共享已成为地球数据科学重要的应用出口和价值体现。目前,因地球科学数据具有多源异构、体量大、变化快、关联程度高、时空性强等特点,地学数据共享仍然存在共享机制、数据发现、共享质量、数据更新与动态共享等问题。本文基于区块链技术的优势及特点,探索在地球科学数据共享领域引入区块链的技术和思想,利用分布式账本技术,依据去中心化、不可篡改特性,解决数据流通过程中的一些痛点问题,利用区块链改造授权存证环节进行数据溯源和实现智能合约的主要思路,梳理实现地球科学数据共享的整体架构。本研究对地球大数据工程建设和科学数据共享具有借鉴意义。; 周玉科; 关键词：数据共享区块链地球科学去中心化

一种基于树干摆动加速度的活立木物候监测装置与方法: 本发明公开了一种基于树干摆动加速度的活立木物候监测装置与方法，监测外壳上分别设置有加速度计、数据采集器、激光测距仪和数据传输模组，两侧安装架上分别设置有风速计和太阳能板组，监测外壳两侧壁上均对称设置有主挂圈，两侧主挂圈之...; 周玉科

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