DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 其它雨水过程 地球表面许多山峰下面存在众多千奇百怪的溶洞，中国现知最长的溶洞是贵州省绥阳县的双河溶洞，目前已探明长度为159.14公里；最深的为贵州水城吴家大洞。深430米 [ 6 ] 。此外中国还有许多知名的溶洞如：北京的石花洞、云水洞，桂林的七星岩洞，湖南安化青龙洞，湖北咸宁的太乙洞和隐水洞等等，这些都是由于雨水或(地下河)地下水，长期冲刷的结果，其中的可溶性无机盐被带走，微溶性的无机盐如碳酸钙也被冲走一部分。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞，由此形成的地貌一般称为喀斯特等地貌。这是雨水和地下水共同作用的结果。 长江从三江源雪山始，奔驰千里，不断汇集小河雨水，滚滚向东入海。从上游甘肃等地冲下了许多含沙金的泥沙，经过千百万年后，沙金已部分沉淀于长江中游古河道河床之中。黄河由于改道多次，其沙金的沉淀规律与此有所不同。 雨水的成分主要是水分子H 2 O，也含有少量二氧化碳、二氧化氮等物质，如遇雷雨，雨水中会含有少量的臭氧分子(因闪电造成)，还有空气中的各种各样的杂质和浮尘 [ 7 ] 。李昆等 [ 8 ] 采用超滤法、紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱分析法研究了北京市西城区4个典型功能区(居民区、文教区、交通区、商业区)雨水管网表层沉积物中不同分子量溶解性有机质(DOM)的分布特征和光谱特性。结果表明：雨水管网沉积物DOM以小分子量组分为主，约占整体水平的60%~70%。通过分析还发现，沉积物中小分子量(小于3 k Da) DOM主要是类蛋白物质，而腐殖类物质主要集中在DOM的大分子量(大于10 k Da)区域，微生物活动对小分子量DOM贡献作用显著，由此可见，DOM的分子组成和结构特性在一定程度上可以作为雨水管网沉积物DOM主成分和来源的衡量指标。4个功能区DOM腐殖化水平较低，表现出随分子量增大DOM腐殖化程度升高的规律。
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user: 5. 结语 分子雨水学的内容其实非常丰富，因为雨水过程前后物理化学变化十分丰富，有的早已为人们所掌握，有的还尚未研究开发，其发展前景十分诱人。 分子雨水学等交叉学科 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 的深入研究及其成果，可以为工农业生产提供可靠的气候和地球地质信息，为人类认识自然和改造自然提供有力工具。
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user: 摘 要 为了提高大花天竺葵观赏性，在同一株上嫁接不同花色枝条，研究了不同嫁接方法、砧穗组合和嫁接时期对嫁接成活率、新枝长度、新枝粗度和花枝率的影响。结果表明：大花天竺葵3月中旬采用劈接嫁接成活率、生长量和花枝率较高，不同花色砧穗组合嫁接成活率 > 93%、新枝长度 > 24 cm、新枝粗度 > 6 mm、花枝率 > 25%。建议大花天竺葵3月中旬采用劈接来提高嫁接成活率、生长量和开花数。 关键词 :大花天竺葵，不同花色，嫁接，技术 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 大花天竺葵(Pelargonium damesticum Bailey)为牻牛儿苗科天竺葵属多年生草本花卉，又名毛叶天竺葵。叶近圆形，常绿，皱褶如扇面，释放特殊香气，能清除空气中甲醛、笨等有害物质 [ 1 ] ，并有驱蚊作用 [ 2 ] 。大花天竺葵花朵大而艳丽，花期长，有好多种不同花色变种，是很好的室内和庭院美化花卉品种。本试验为了进一步提高大花天竺葵观赏性，在同一株上嫁接不同花色的枝条，研究了不同嫁接方法、不同花色砧穗组合和不同嫁接时期对嫁接成活率和生长量的影响，以期为大花天竺葵多花色同株嫁接提供技术参考，使大花天竺葵更多进入家庭进入庭院，丰富人们的生活和陶冶情操。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料 2013年1月~2015年12月，收集不同花色红色、白色、粉红、黄色和紫色品种大花天竺葵，将收集的材料栽植在花盆内，放置于智能温室内生长。智能温室内温度调控在28℃~28℃，相对湿度调控在60℃~75%℃，光照为自然光照。嫁接时选择砧木和接穗粗细相当半木质化枝条，粗度0.8~1.0 cm，接穗随即采集。腹接、劈接和靠接的接穗剪成长5 cm接头，接头上选留1个健壮芽体，芽接的芽片削成长2 cm，上含1个健壮芽体的盾形芽片。嫁接包扎材料为宽1 cm专用嫁接膜。 2.2. 方法 2.2.1. 不同嫁接方法对成活率和生长量的影响 以红色品种为砧木，白色品种为接穗，于2016年3月中旬在智能温室内分别采用腹接、劈接、靠接和芽接进行嫁接，每个嫁接方法嫁接50枝，重复3次。智能温室温度调控在28℃~28℃，相对湿度调控在60℃~75%℃，光照为自然光照。 不同嫁接方法的具体操作如下，腹接：在砧木离土面6~8 cm处将砧木斜剪断，在剪口下1 cm处斜向下剪3~4 cm深切口，将接穗基部削成一长一短两个切面，将接穗大面向内插入切口，对齐形成层，包扎严禁；劈接：在砧木离土面6~8 cm处将砧木剪断，沿剪口将砧木切开，将接穗基部削成2~3 cm楔形，插入砧木切口，对齐形成层，包扎严禁；靠接：在砧木离土面6~8 cm处将砧木剪断，从剪口开始将砧木削成3~3 cm斜面，将接穗基部削成同等大小斜面，将砧木斜面和接穗斜面靠实，对齐形成层，包扎严禁；芽接：在砧木离土面6~8 cm处开丁字形接口，从接穗上切取盾形芽片插入接口，包扎严禁，嫁接后10 d嫁接口以上2 cm处剪断砧木。 2.2.2. 不同砧穗组合对成活率和生长量的影响 以红色品种为砧木，分别以白色、粉红、黄色和紫色品种为接穗，于2016年3月中旬在智能日光温室内采用劈接进行嫁接，每个砧穗组合嫁接50枝，重复3次。智能温室内温度调控在28℃~28℃，相对湿度调控在60℃~75℃，光照为自然光照。 2.2.3. 不同嫁接时期对成活率和生长量的影响 以红色品种为砧木，以粉红品种为接穗，分别于2016年3月中旬、6月中旬、9月中旬和12月中旬在智能日光温室内采用劈接进行嫁接，每个嫁接时期嫁接50枝，重复3次。智能温室内温度调控在28℃~28℃，相对湿度调控在60℃~75℃，光照为自然光照。 嫁接后90 d统计不同处理接穗成活率，接穗和接芽抽生新枝长度、粗度和花枝率，成活率(%) = (已成活接穗数 ÷ 调查接穗数) × 100，花枝率(%) = (已开花枝条数 ÷ 调查枝条数) × 100，利用Excel 2007、DPS6.01软件对试验数据进行新复极差Duncan多重比较显著性分析。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 不同嫁接方法对成活率和生长量的影响 由表1可以看出，大花天竺葵红色品种砧木和白色品种接穗分别采用腹接、劈接、靠接和芽接后，嫁接成活率、新枝生长量和花枝率差异较大。不同嫁接方法中劈接的成活率、新枝长、新枝粗和花枝率最高，分别为96.43%、38.24 cm、10.02 mm和32.17%，与其他嫁接方法差异均达到极显著水平(P < 0.01)。不同嫁接方法嫁接成活率、新枝长、新枝粗和花枝率由高到低的排序均为劈接 > 腹接 > 靠接 > 芽接。 3.2. 不同砧穗组合对成活率和生长量的影响 由表2可以看出，大花天竺葵红色品种砧木分别和白色、粉红、黄色和紫色品种劈接后，嫁接成活率差异较小、新枝生长量和花枝率差异较大。不同砧穗组合中红色–白色砧穗组合的成活率、新枝长和新枝粗最高，分别为96.43%、38.24 cm和10.02 mm，新枝长和新枝粗与其他砧穗组合差异均达到极显著水平(P < 0.01)。不同砧穗组合中红色–黄色砧穗组合的花枝率最高，为42.35%，与其他砧穗组合差异均达到极显著水平(P < 0.01)。不同砧穗组合嫁接成活率由高到低的排序为红色–白色 > 红色–黄色 > 红色–粉红 > 红色–紫色，不同砧穗组合新枝长和新枝粗由高到低的排序均为红色–白色 > 红色–紫色 > 红色–粉红 > 红色–黄色，不同砧穗组合花枝率由高到低的排序为红色–粉红 > 红色–黄色 > 红色–白色 > 红色–紫色。 3.3. 不同嫁接时期对成活率和生长量的影响 由表3可以看出，大花天竺葵红色品种砧木和粉红品种接穗分别于3月中旬、6月中旬、9月中旬和12月中旬劈接后，嫁接成活率、新枝生长量和花枝率差异较大。不同嫁接时期中3月中旬嫁接的成活率、新枝长、新枝粗和花枝率最高，分别为94.21%、26.36 cm、7.45 mm和42.35%，与其他嫁接时期差异均达到极显著水平(P < 0.01)。不同嫁接时期嫁接成活率、新枝长、新枝粗和花枝率由高到低的排序均为3 Table 1 Survival rate and growth of different grafting metho 不同嫁接方法 成活率(%) 新枝长(cm) 新枝粗(mm) 花枝率(%) 腹接 92.10 ± 4.24bB 30.16 ± 1.19bB 8.89 ± 0.31bB 20.36 ± 0.82bB 劈接 96.43 ± 3.92aA 38.24 ± 1.45aA 10.02 ± 0.43aA 32.17 ± 0.93aA 靠接 85.22 ± 4.02cC 24.81 ± 1.63cC 7.24 ± 0.35cC 15.34 ± 0.79cC 芽接 62.15 ± 3.86dD 18.56 ± 1.08dD 6.38 ± 0.41dD 6.52 ± 0.92dD 表1. 不同嫁接方法的成活率和生长量 注：表中同列不同小写和大写字母分别表示0.05和0.01水平上差异显著性，下同。 Table 2 Survival rate and growth of different Rootstock and scio 不同砧穗组合 成活率(%) 新枝长(cm) 新枝粗(mm) 花枝率(%) 红色-白色 96.43 ± 4.38aA 38.24 ± 1.25aA 10.02 ± 0.31aA 32.17 ± 2.20cC 红色-粉红 94.21 ± 4.27aA 26.36 ± 1.34cC 7.45 ± 0.25cB 42.35 ± 1.67aA 红色-黄色 95.81 ± 4.50aA 24.57 ± 1.95dC 6.54 ± 0.28dC 38.26 ± 1.99bB 红色-紫色 93.28 ± 4.53aA 28.67 ± 1.46bB 8.05 ± 0.38bB 25.34 ± 1.68dD 表2. 不同砧穗组合的成活率和生长量 Table 3 Survival rate and growth of different grafting perio 不同嫁接时期 成活率(%) 新枝长(cm) 新枝粗(mm) 花枝率(%) 3月中旬 94.21 ± 3.77aA 26.36 ± 1.02aA 7.45 ± 0.22aA 42.35 ± 1.49aA 6月中旬 92.18 ± 4.33aA 22.32 ± 1.48bB 6.24 ± 0.28bB 35.28 ± 1.65bB 9月中旬 85.07 ± 4.02bB 20.09 ± 1.35cC 6.01 ± 0.23bB 30.14 ± 1.41cC 12月中旬 80.33 ± 4.42cB 15.64 ± 1.60dD 5.96 ± 0.25bB 28.02 ± 1.36dC 表3. 不同嫁接时期的成活率和生长量 月中旬 > 6月中旬 > 9月中旬 > 12月中旬。
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user: 4. 结论与建议 本试验结果表明，大花天竺葵3月中旬采用劈接嫁接成活率、生长量和花枝率较高，不同花色砧穗组合间嫁接成活率差异较小。不同嫁接方法中腹接、劈接和靠接因接穗较大，所含营养物质较多，嫁接成活后接穗萌发的新枝能获得较多营养物质，枝条生长量较大，而芽接因芽片较小，所含营养物质有限，嫁接成活后枝条生长量较小。韩淑贤等 [ 3 ] 在文冠果试验中得出嵌芽接成活率为36.7%，低于劈接和腹接。何长敏等 [ 4 ] 在黄连木试验中嵌芽接的成活率为20.9%，低于劈接和腹接。罗意等 [ 5 ] 在紫鹃茶树嫁接中芽接的成活率为20%，低于枝接。许加银等 [ 6 ] 在清香核桃嫁接中丁字形芽接和单芽切接的成活率和生长量均低于劈接和腹接。不同嫁接时期中春季树液流动旺盛，嫁接后砧木能及时有效供给接穗水分和养分，接口容易生成愈伤组织，从而提高了嫁接成活率和生长量 [ 7 ] 。不同花色砧穗组合间嫁接成活率差异较小的原因可能是不同花色砧穗材料同源同种，嫁接亲和力较强，花色的不同仅仅是大花天竺葵花器官的变异，形成了诸多不同花色变种。嫁接是盆景和盆花造景和提高观赏性的重要措施之一，鉴于大花天竺葵3月中旬采用劈接嫁接成活率、生长量和花枝率较高的优势，可采用这一技术来实现一株多花色和提高大花天竺葵观赏性。
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user: 摘 要 马莲花多分布在海拔2400~2800 m的高原地带。经过3年对其生长特性观察和育苗技术研究，试验结果表明：马莲花抗寒抗旱、根系发达，分蘖迅速，对土壤要求不严，在沙壤土、粘壤土和贫瘠地上均可种植，固土防冲刷能力强，是很好的水土保持和高原城市园林绿化植物。分株繁殖时：10芽分株、分株苗栽植时应选择春季、株行距选择40 cm × 40 cm有利于提高成活率；种子繁殖时：选择沙壤地，下种量8.89 kg/667 m 2 ，春播有利于提高出苗率。 关键词 :马莲花，生长特性，育苗技术 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 马莲花(Iris ensata Thunb)，又名马兰花，是鸢尾科多年生草本植物，多分布在海拔2400~2800 m的高原地带，在田埂地头随处可见。马莲花在我国栽培虽有2000多年的历史，但是在人工栽植和园林绿化中的应用未见报道。2015年天祝县在街道绿化中为了克服外来花卉抗寒抗旱性差的不足，就地取材，将城郊田间地头，牧场草原上的马莲花作为地被主栽花卉，通过初步应用，马莲花在栽植中表现出抗寒抗旱、根系发达，分蘖迅速，对土壤要求不严，在沙壤土、粘壤土和贫瘠地上均可种植，耐寒性和固土防冲刷能力强，是很好的水土保持和城市园林绿化植物，有效弥补三叶草和冷季型草坪在高原地区表现耐寒耐旱性差、退化早、养护成本高、无法安全越冬，只能年年种植才能满足绿化效果的不足。经过连续3年对其生长特性的观察，且从天然群落上采种进行育苗试验，发现马莲化在高原地区水土保持和城市园林绿化中有着广阔的应用前景。
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user: 2. 天然分布情况及生长特性 马莲花在祁连山东端天祝藏族自治县境内海拔2400 m~2800 m的阴坡沟壑和河谷溪流边呈丛状天然均匀分布。生长地带坡向为北坡或西北坡，坡度为25˚~35˚。年降水量350 mm以上，年均气温 1.8 ℃ ，无霜期110 d，气候干旱多风，空气湿度低，土壤贫瘠，生长条件很差。但是，由于马莲花根系发达，丛生在田埂地头不宜刈除，在牧场和草原中，牛羊拒食而不受损害，所以种群密度相对稳定，自我生存能力强。近年随着全球气温升高和草原退化，马莲花种群密度进一步扩大，也有报道认为马莲花种群可以用来指示草原的退化程度 [ 1 ] 。 马莲花野外分布情况主要受地形的影响(表1)，在不同地形山梁、平地、溪旁和洼地中，溪旁的马莲花平均丛径、株高和密度最高，分别为32 cm、45 cm、4.5株/m 2 ，且长势表现出叶片肥厚，叶色深绿，花茎强健，长势旺盛。而山梁的马莲花平均丛径、株高和密度最低，分别为12 cm、22 cm、2.5株/m 2 ，且长势表现出叶片狭窄，叶色发黄，花茎瘦小，长势弱小。平地和洼地的马莲花平均丛径、株高和密度位于山梁和溪旁之间，不同地形对马莲花分布的影响可能主要受土壤水分高低的影响，溪旁和洼地容易汇集雨水，土壤含水量高，马莲花植株生长旺盛，山梁和平地土壤含水量相对较低，马莲花植株生长相对弱小。
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user: 3. 生长形态特点 马莲花根系发达，分布于25 cm~60 cm土层中，无主根，须根发达呈丛状。每年5月上旬，位于地 Table 1 Distributed survey of Malian flowe 不同地形 丛径(cm) 株高(cm) 密度(株/m 2 ) 长势 山梁 12 22 2.0 弱 平地 25 24 3.2 中 溪旁 32 45 4.5 强 洼地 30 40 3.8 强 表1. 马莲分布地调查 表的丛状隐芽萌发，抽生茎叶，叶呈扁平长条形，长20 cm~40 cm，十分坚韧，难以折断。每芽抽生3~5叶后，顶端分化出1~2个茎枝，茎长25 cm~40 cm，茎枝生长10 d后，顶端长出花苞。6月中旬花苞开始开放，每朵花可开放7~10 d，单株花期长达20 d，花朵呈喇叭状，花色雪青色，花色绚丽，鲜艳夺目，颇耐观赏。9月下旬后叶片逐渐枯黄萎蔫，种子开始成熟。10月下旬种子成熟，每个筒状子房含3个腔室，每个腔室平行排列2列种子，每个腔室的含种量为30~44粒。种子呈圆锥形，种皮深褐色，光滑而坚硬。
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user: 4. 果实成熟及种子采收贮存 4.1. 采收时间 马莲花种子10月下旬即可成熟采收，千粒重19.32 g，采收不宜过迟，过迟则果实干裂脱落。 4.2. 采收方法 马莲花果梗柔韧，不宜折断。野外采种时需带上修枝剪或镰刀，带柄剪下荚果。晾干后，用柔软的橡胶棒碾压荚果，去除杂物后，将种子收贮在纸质种袋内或纸箱内。 4.3. 贮存 贮存前将种子筛簸风净，晾干，种子收贮在纸质种袋内或纸箱内置于阴凉干燥通风处保存备用，定期检查是否有霉变、虫害、鼠害。
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user: 5. 育苗技术 5.1. 分株繁殖 马莲花分株苗在透气排水良好的沙壤土中生长良好，故分株繁殖整地时对于过粘的土壤应参入一定比例的细河沙。分株栽植前清除地面杂物，深翻40 cm，每667 m 2 施充分腐熟的羊粪2000 kg、过磷酸钙50 kg、磷酸二铵10 kg、河沙4 m 3 ，然后浇水沉实，耙耱镇压保墒。达到土块细碎，地面平整。 由表2可以看出，马莲花在人工栽植过程中主要通过分株繁殖育苗。分株大小、分株苗栽植时间、分株苗栽植深度、分株苗栽植密度直接决定着成活率的高低和生长量的大小。试验表明：不同分株大小1芽、5芽、10芽、15芽的成活率分别为10%、85%、90%、80%；分株苗不同栽植期春季萌芽展叶前、夏季开花期栽植、秋季叶片枯萎后和冬季土壤封冻前栽植的成活率分别为95%、20%、52%和12%；分株苗不同栽植密度(株距 × 行距) 10 cm × 10 cm、20 cm × 20 cm、40 cm × 40 cm、80 cm × 80 cm的成活率分别51%、64%、82%、58%。因此，马莲花用锋利的铲子分株有利于减少根部伤口和提高伤口愈合，10芽分株、分株苗栽植时应选择春季栽植、株行距选择40 cm × 40 cm栽植有利于提高成活率。 5.2. 种子播种 马莲花种子因在10月下旬成熟，成熟后即进入冬季，不利于种子发芽生长。所以马莲花种子播种不 Table 2 Effects of different Ramet reproduction on survival rat 不同分株大小(芽) 成活率(%) 不同栽植时期 成活率(%) 栽植密度(株距 × 行距) 成活率(%) 1 10 春季 95 10 cm × 10 cm 51 5 85 夏季 20 20 cm × 20 cm 64 10 90 秋季 52 40 cm × 40 cm 82 15 80 冬季 12 80 cm × 80 cm 58 表2. 不同分株繁殖对栽植成活率的影响 宜秋播，应选择在气候温暖的4月中旬春播。播种前每667 m 2 施杀虫剂辛硫磷2 kg、充分腐熟的羊粪2000 kg、过磷酸钙50 kg、河沙4 m 3 ，浅翻20 cm，耙耱镇压保墒，充分破碎土块，并要使整好的床面上虚下实待播。播种方式采用平床育苗方式，不必开沟、撒播或条播均可。播种后地表覆10 cm的细沙，增加土壤透气性和保持土壤墒情。下种量8.89 kg/667 m 2 。撒种要均匀，防止下种不匀造成簇状出苗或苗床空白断行现象。圃地杂草要及时拔除，防止造成草荒影响出苗。无论那种播种方法，天旱缺水时要及时灌溉补足水分，以利幼苗出土。 5.3. 育苗注意事项 由于马莲花种皮坚硬，播种前要充分浸泡，吸足水分 [ 2 ] 。由于种粒很小，故播种覆土要薄 [ 3 ] 。幼苗出土初期植株较小，除草时要特别注意保护幼苗，防止将幼苗同草根一起拔出。病虫害防治主要是做好土壤处理即可。马莲花根系发达，分蘖较快，应以二年生5芽苗出圃为宜，否则根系太大，不易栽植。播种育苗精确的下种量因立地条件不同有一定差异，尚须根据不同立地条件试验确定。
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user: 6. 结论 马莲花即可采用分株繁殖，也可采用籽播繁殖。分株繁殖成苗快，但要从野外采集分株材料，大面积的采集对生态环境有一定的破坏，如确需分株繁殖时，10芽分株、选择春季栽植、株行距选择40 cm × 40 cm有利于提高栽植成活率。种子繁殖产苗量大，对野生马莲花资源破坏小，但育苗周期长，幼苗经历3~5年才能出圃，如确需种子繁殖时，选择沙壤地，下种量8.89 kg/667 m 2 ，春播有利于提高出苗率。
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user: 摘 要 本研究提出一种基于主成分分析的心音特征降维处理方法，实现以最优维度描述不同种类心脏病的心音特征分布。本文分三阶段进行论述：第一阶段，基于美国3M公司3200型电子听诊器的心音信号采集及基于小波变换的心音预处理；第二阶段，利用功率谱对心音信号进行频域分析，采用阈值法定义心音频域特征；第三阶段，基于主成分选取准则并结合散点图分布结果，确定以表征七维特征96.1%信息量的两维特征作为最终心音量。典型心脏病例的研究结果表明，异类心脏病心音特征分布呈现出明显区分。 关键词 :主成分分析，小波分解，功率谱 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 根据《中国心血管病报告2017(概要)》 [ 1 ] ，我国2016年农村和城市居民主要疾病死因构成比如图1所示，其表明农村和城市心血管疾病死亡人数均已超过疾病死亡人数的40% [ 1 ] 。因此心血管病已成为危害我们健康的重疾之首，其预防和治疗至关重要，迫在眉睫。 心脏病的及时正确诊断是心脏病治愈的前提和基础，而心音分析是诊断心脏病的一种重要途径，其具有费用低廉、无创伤性、简便有效等优点，被广泛用于心脏疾病的诊断分析。而利用心音分析诊断心脏病中起决定性的中间环节是心音特征提取，而心音特征数据维数的不断增长已严重影响诊断效率，在很多聚类问题中(如机器学习 [ 2 ] 、图像处理 [ 3 ] 、模式识别 [ 4 ] 、文本分析 [ 5 ] 等)特征降维是处理高维数据的一个重要步骤。降维处理方法主要有三种方法：Filter方法、因子分析方法和主成分分析方法(PCA)。其中，PCA算法简单有效且无参数限制，因此被广泛应用于数据压缩和特征提取。鉴于此，本研究提出一种基于主成分分析的心音频域特征降维处理方法，实现以最优维度表征心音频域特征、以可视化效果表征心音频率分布。为验证本研究提出方法的有效性，以常见的典型心脏病例作为研究对象，其特征分布结果表明：不仅特征分布可视化效果明显，而且不同类心音特征呈现出显著区分。因此本研究提出的方法可为医护人员及研究人员提供一种较为明确的可视化诊断信息。
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user: 2. 心音信号的采集及预处理 2.1. 心音信号的采集 在临床上，心脏瓣膜听诊区通常有四个：二尖瓣区、肺动脉瓣区、主动脉瓣区、三尖瓣区 [ 2 ] 。本研究采用美国3M公司生产的3200型电子听诊器 [ 3 ] 在主动脉瓣听诊区进行心音采集(采样频率 F s = 44.1   kHz )，采集心音实例图及听诊器实物图如图2所示。 2.2. 心音信号的预处理 心音信号极其微弱，在采集的过程中极易受到噪音的干扰，造成部分有用信息的丢失及心音的识别度降低。此外，心音信号的复杂性和非平稳性使得对其进行分析变得困难，再加上噪声的引入进一步增加了分析心音信号的难度。因此，在采集过程中应尽量避免噪声干扰和对心音进行降噪处理是必要的。研究 [ 4 ] [ 5 ] 表明在基于小波分解的预处理中，MATLAB函数波wavedec和waverec是根据心脏的活动特征来实现的。基于采样频率 中所描述的声音频率范围，10层近似系数(0~21.5 Hz)用于切断低于21.5 Hz的低频成分，而第5层近似系数(689~1387 Hz)用于消除689 Hz的高频成分。过滤后的信号与21.5~689 Hz组件的频带限制是由6层到10层的细节系数组成的。由于DB10小波给出了最大的信噪比(SNR)，所以本研究采用DB10作为母小波对心音进行降噪处理，对二尖瓣回流心音信号的降噪处理如图3所示。由图可知，DB10可以有效地去除心音中的噪声，同时保留信号所携带的有用信息。
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user: 3. 心音信号的频域特征提取 研究表明，不同种类的心音信号具有不同的频率分布，鉴于此，本文提出一种利用阈值的方法通过心音的包络线提取不同阈值对应的不同频率成分进行分析如下：第一步在频率域内提取心音包络公式如公式(1)至(3)。第二步利用阈值线提取心音特征如图4所示。图5为不同阈值所对应的不同心音(主动脉 图1. 2015年中国农村和城市居民主要疾病死因构成比 图2. 采集心音实例图及听诊器实物图 图3. 二尖瓣回流心音信号的降噪示例图 图4. 频域心音特征提取定义示意图 图5. 特征统计图(μ ± σ) 狭窄(AS)、二尖瓣回流(MR)、主动脉回流(AR)和正常心音(NM))特征统计图(μ ± σ)。从图中可以看出，各类心音特征之间还是有一定差别的，但由于特征维数较高，无法确定用哪几个特征能够进行心音的可视化分类识别。因此，下一节详述基于主成分分析的心音特征降维处理及结果。 包络线 E F i ，第 个心音周期 ( X T P i ) ，对于诊断心室间隔缺损来说，已经被证实有一种有效的提取频域特性的方法 [ 6 ] 。使用相同的方法，依据公式(1)和(2)提取包络线 E s j ： (1) X F S j [ l ] = ∑ n = 1 N S j X T S j [ n ] e ( − j 2 π N S j n l ) l = 0 ， 1 ， 2 ， ⋯ ， N S j − 1 (2) 其中 X F S j 为心音周期， X T S j 为提取的第i个心音周期， N S j 为第i个心音周期的长度。 为了使包络面有利于分析频率成分，在研究中，基于包络线 E s j ，提出二次包络线 S E S j 的公式如下： S E S j [ k ] = 1 2 S L S j + 1 ∑ l = k − S L S j k + S L S j | E S j [ l ] | ， k = S L S j ， ⋯ ， N S j − 1 − S L S j ， j = 1 ， 2 ， 3 (3) 其中 2 S L S j = 35 × ( F S ) / ( N S j ) 是为第i个心音信号设置的窗宽。
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user: 4. 降维处理研究 4.1. 主成分分析的简介 主成分分析(PCA)是一种对高维数据进行线性降维的统计方法，广泛应用于心脏病 [ 7 ] ，甲状腺疾病 [ 8 ] ，心脏死亡 [ 9 ] ，冠状动脉疾病 [ 10 ] ，数据聚类 [ 11 ] ，心血管疾病 [ 12 ] 和心律不齐 [ 13 ] 等研究中。 主成分分析的具体步骤如下： 1) 对原始数据进行标准化处理(消除量纲影响) 设特征矩阵为 X = [ χ 11 ⋯ χ 1 m ⋮ ⋱ ⋮ χ n 1 ⋯ χ n m ] 则按公式(4)进行标准化处理： χ i j * = χ i j − χ ¯ j V a r ( χ j ) (4) 其中， χ ¯ j = 1 n ∑ i = 1 n χ i j ， V a r ( χ j ) = 1 n − 1 ∑ i = 1 n ( χ i j − χ ¯ j ) 2 ， i = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， n ， j = 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， m 。 2) 计算数据的协方差矩阵 协方差公式(5)计算： X = ( s i j ) (5) 3) 求出矩阵的特征值及相应的正交化单位特征向量 解方程 | λ E − Χ | = 0 ，求出特征值 ，按从大到小的顺序排列 λ 1 ≥ λ 2 ≥ ⋯ ≥ λ 7 ，并求出 对应的特征向量 a i ( i ≤ 7 ) 。 4) 计算各特征值的贡献率及累计贡献率 贡献率及累积贡献率分别依据公式(6) (7)计算： λ i ∑ k = 1 m λ k (6) ∑ k = 1 i λ k ∑ k = 1 m λ k (7) 4.2. 特征降维处理结果 根据以上步骤在MATLAB中运行主成分分析程序，得到的矩阵的主成分系数如表1所示，其对应的特征值及其累计贡献率如表2所示，随着特征值的逐渐减小，累计贡献率趋近于1；当特征值较小时，该成分贡献率接近于0，因此表2中后三个特征值不进行考虑，得出特征降维处理的结果如图6所示。 Table 1 Principal component analysi 特征 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 0.4890 0.7652 0.3766 −0.1809 −0.0150 0.0239 −0.0003 2 0.4588 0.0849 −0.4521 0.5842 0.3469 −0.3469 −0.0102 3 0.4125 −0.1069 −0.3721 0.0095 −0.3317 0.7082 −0.2616 4 0.3759 −0.2311 −0.1744 −0.3288 0.3046 −0.2155 0.7263 5 0.3333 −0.3239 0.0360 −0.4515 −0.0161 −0.4516 −0.6121 6 0.2754 −0.3636 0.3277 −0.1237 0.7161 0.3570 0.1706 7 0.2282 −0.3245 0.6134 0.5465 −0.4045 −0.0618 −0.0147 表1. 主成分系数 Table 2 Eigenvalue and its cumulative contribution rat 特征值 903.3046 87.8791 24.8642 5.8831 1.2395 0.9171 0.2484 累积贡献率 0.8819 0.9677 0.9919 0.9977 0.9989 0.9998 1.0000 表2. 特征值及其累积贡献率 图6. 主成分分析结果
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user: 5. 结论 本研究针对频域中心音的特征分布，针对频域中心音的特征分布，本研究提出一种基于主成分分析的心音频域特征降维处理方法，采用帕累托图、散点图并结合主成分选取准则将特征从7维降到2维，实现了7维特征数据的96.1%的信息量实现以最优维度表征心音频域特征、以可视化效果表征心音频率分布。不同种类心脏病心音信号特征分布散点图表明本文提出的特征提取方法能够效地表征心音信号的特征，后续还需要采用模式识别算法对心音进行分类识别分析。
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user: 摘 要 电子沙盘随着时代的进步和人们的需求而出现，是一种网络模拟系统，能形象展示各类产品的特色，主要偏重于精神层面的体验，具有展示内容广，设计手法精湛，展示手段先进，科技含量高等特点，使人们能更全面、直观的了解到电子沙盘所展示的内容。本文从电子沙盘功能、特点、分类为切入口，使人们在对电子沙盘有初步了解的基础上，再进一步介绍电子沙盘的平台运营，最后通过电子沙盘在各领域的应用实例来说明电子沙盘应用前景非常广阔，但也存在供求关系紧张、核心技术不过硬和品牌效应较差等缺点，启发人们通过加强技术研发，为电子沙盘的应用打开更广泛的市场。 关键词 :电子沙盘，三维，数字，模拟 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会的发展和科技的日新月异，人们的思想理念也处在进步之中，鉴别的能力和欣赏的水平也随之提高，沙盘的应用越来越广泛，其多样化的功能、智能化的水平、艺术化的展现形式和人性化的设计理念成为沙盘今后的发展方向。信息电子专家结合多媒体软件开发应用，触摸控一体，智能电路操作控制和模型规划设计四项技术共同研发成功了新一代的智能模型，随之，电子沙盘应运而生，它是借助计算机强大的网络支持系统可以模拟目标运营的一种软件，附有全面且简洁的功能，生动而明快的展示效果，简洁而方便的使用形式 [ 1 ] ，并以较为成熟的自动操作技术和创新的设计理念，将单一化静止的模型与现代科技触屏技术能动的结合应用起来。使用者通过声音控制开关，用手指触摸屏幕或点击面板，观看特制的计算机多媒体展现系统，观看者得到声情并茂的享受。电子沙盘进行的是全方位模拟，展示内容，如图片、视频、动画和解说，与灯光音响的状态会通过自动控制系统同步到位，赋予展示的目标内容更加生动的内涵，能更好地表达出设计者的想法并展示出他们的理念，从某种意义上来讲一个好的电子沙盘可以称得上是一件艺术作品。
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user: 2. 电子沙盘系统介绍 2.1. 系统功能 电子沙盘主要由多路灯光控制卡，多媒体软件和物理沙盘构成。电子沙盘可以实现将建筑体演示与实体建筑沙盘有机结合进行展示，并通过触摸屏、电脑红外和遥控等先进快捷的手段去操控沙盘，从而实现触摸屏与传统模型展示结合产生的声光电一体化展示。 触摸屏人机交互简单，且可以有丰富多彩的多媒体展示，传统的沙盘模型虽然直观形象但结合集成电路技术可以让如楼房模型、道路模型、路灯模型、实验模型等依次闪烁，将触摸屏和沙盘模型结合起来，可以更为立体生动的展示设计者所想表达的方案，将图像、动画、解说、音乐等多种元素很好的融合在一起。 电子沙盘以多媒体解说为主线，使设计方案、表现效果图、三维模拟动画与实体模型相互对应，解说到某一建筑，显示屏上出现本建筑的各种资料，同时在实体模型上用灯光来表达这个建筑，这将会给观众产生更为深刻的印象。 总之，电子沙盘有立体式、互动性、多元化的展现形式，让电子沙盘成为项目展示的宠儿，电子沙盘将区位展示传统的二维展示方式和三维静态模型方式升级为三维动态数字虚拟模式，无论是从视觉的观赏性，还是呈现的立体逼真层面，都带给人一种全新化的互动式体验感觉。这种全新化的创新服务应用极大的验证了科技改变生活的创新理念，科技的不断创新应用服务改变了传统的信息传播方式，让多媒体的传播形态日益精彩化和人性化。电子沙盘的服务应用必然推广着相关行业的转型与创新，互动多媒体这种将科技虚拟展览展示形式与人们传统的信息传播载体完美融合，在未来必定在诸多领域都会得到升级与应用。 2.2. 系统特点 电子沙盘可以融合更多的设计与新鲜元素，可以满足更多客户的个性化需求，并且更新速度快，通过集成遥感、地理信息系统和三维仿真技术建立的电子沙盘，具有传统模拟沙盘和平面地图不可比拟的优势。概括而言，具有以下十大特点： 1) 展示内容广。电子沙盘以简单明了的手法可以充分体现展示内容的特点。 2) 设计手法精湛。整个展示过程不落俗套，既有在传统展板上的创新，又有基于充分体现现代高新科技成就上的互动；既有场面宏大的国内第一的大模型，又有制作精巧、竖向布局的数十个小模型。 3) 展示手段先进。大量运用高科技展示手法，集声、光、电、互动项目、三维动画、影视等现代视觉效果之大成，结合趣味性、互动性与知识性，寓展于乐，实现了与观众的“互动革命”。 4) 科技含量高。电子沙盘设有中央控制系统，包括总体控制，厅内照明、灯饰、计算机、电视机、操作台以及空调等强弱电系统按照预先编制的运行程序自动运行，从开启电源到并闭电源，都不需要人为控制，自动运行。 5) 地物表示详细。采用卫星遥感影像或航片作为地表贴面，反映和实地一样的地表形态、河流、植被、道路和居民地等信息一目了然。 6) 浏览方便。在三维电子沙盘中进行任意缩放和漫游，如可以模拟飞行，对目标进行全方位的观察分析。 7) 模拟性强。可以在沙盘上面任意位置模拟各种动态变化过程等，并进行路线的选择和规划。 8) 将地面设施立体化。将楼房等基础设施等，以三维方式展现，呈3D动态感。 9) 属性查询。可以直接在三维电子沙盘上查询各种信息。 10) 集成GPS系统。实现直接在三维电子沙盘上跟踪和调度。 2.3. 电子沙盘分类 2.3.1. 物理电子沙盘 1) 规划沙盘 充分利用展厅的现有条件，确定合理的模型制作比例及范围，在总体模型制作过程中，充分利用声光电等高科技动态演示系统，体现城市总体规划的发展战略。重点突出展现城市发展的先进性前瞻性和城市风景的韵味，突破其他城市一味的在城市规模上的夸张表现(见图1)。 2) 升降沙盘 升降系统有杠杆型的升降、螺杆型升降、剪叉式升降，根据具体项目要求即负荷大小、平台尺寸、垂直行程、系统体积等设计升降方式，动力源由采用电机升降式液压式升降(见图2)。 2.3.2. 光电物理电子沙盘 光电物理电子沙盘又称数字投影沙盘，是通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合，可以充分体现区位特点，达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。多参观者来说是一种全新的体验，并能产生强烈的共鸣(见图3)。 图1. 规划沙盘 图2. 升降沙盘 图3. 数字投影沙盘 2.3.3. 三维电子沙盘 1) 三维立体沙盘 三维电子沙盘，又程三维数字地图，三维地理信息系统。是遥感、地理信息系统、三维仿真等高新技术的结合。三维电子沙盘的效果除了与数字地面模型的精度有关外，还与地面的材料有关(见图4)。 2) 虚拟数字沙盘 利用虚拟现实技术、地理信息技术、数据压缩技术、网络技术等各种高科技手段，模拟出一个全三维、逼真的城市环境，建立城市规划、建设和运营管理的三维空间信息系统，提高城市规划管理水平，保障建设项目与城市环境的协调发展(见图5)。
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user: 3. 电子沙盘平台的选取 3.1. 平台程序选取 选择何种软件作为电子沙盘的显示平台是重要的一个环节，平台的选取对电子沙盘的显示效果与功能都有直接的影响，现有的GIS软件与三维软件，如中地的MapGIS，灵图的VRMap，ESRI公司的ArcGIS， 图4. 三维立体沙盘 图5. 虚拟数字沙盘 甚至于遥感处理软件Erdas都有虚拟现实的功能，通过总结前人制作电子沙盘的经验，以及纵观主流的三维显示软件，可以发现ArcGIS和SkyLine是主流并且显示效果比较好的两种平台 [ 2 ] 。 ArcGIS作为一个完整的GIS软件集合，它包含了ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine、ArcGIS Server等一系列部署GIS的框架，其中ArcGIS Engine提供了COM、NET和C++的应用程序编程接口(API)，非常适于建立从基本的制图到高级的GIS应用程序，并且它强大的组件库可以通过创建球体可视化引用程序来展现空间和三维分析；三维显示模块ArcScene具有较快的数据处理能力和良好便捷的对象接口，为开发拥有遥感数据，高程数据，矢量数据和属性信息的三维电子沙盘可视化系统，并实现三维模型的建立和可视化提供了一条快速的技术路线。ArcGlobe是ArcGIS桌面应用——3D Analyst扩展的一部分(ArcScene)、其提供了海量地理数据的交互式可视化，允许全球数据、本地数据和街道级数据间的无缝过渡，使用标准的ArcGIS数据源和图层。 Skyline软件是利用航空影像、卫星数据、数字高程模型和其它的2D或3D信息源，包括GIS数据集层等创建的一个交互式环境。它能够允许用户快速的融合数据、更新数据库，并且有效地支持大型数据库和实时信息流通讯技术，此系统还能够快速和实时地展现给用户3D地理空间影像，Skyline是独立于硬件之外、多平台、多功能一套软件系统。SkyLine平台是专门的三维显示平台，所以从显示效果和数据处理能力上都是其它GIS 软件无法相比的 [ 3 ] 。 比较下ArcGIS和SkyLine这两种平台在三维显示上中的特点如表1所示。 3.2. 平台模型效果 对于同一个模型来说，它的显示效果同平台的显示功能是分不开的，一个好的平台能够将模型的原始效果显示出来，不存在颜色、纹理上的偏差，否则就不能真实的反应模型的效果，在视觉上就会产生不够真实的感觉。通过图6同一个建筑模型分别在ArcScene和SkyLine中的显示效果来分析，ArcScene中模型的颜色偏深，而SkyLine中模型的颜色更接近于现实；ArcScene中模型的纹理很细致清晰，在这 Table 1 Skyline and ARCGIS three-dimensional software performance compariso 项目 Skyline Arcgis 操作性 灵活，交互性很好 灵活，交互性一般 稳定性 很好 一般 专业性 很好，是一套专业三维GIS软件， 具有十年的历史，在世界上广泛深入的应用 差，只是一个模块， 在世界上应用极少，还不成熟 产品模块完整性 很好，具有数据集成(Terra Builder)、网络发布(Terra Gate) 和客户端浏览开发(Terra Explorer)三大产品系列， 是一个完整的产品家族 差，只有客户端模块， 其他都需要借助ARCGIS原有模块来实施， 是不完整的产品方案 三维展示能力 很好，能够直观友好展示三维场景， 支持精细三维模型，动态模型等 差，支持三维场景、三维模型一般 空间数据压缩能力 很好，采用世界上先进的压缩技术， 并具有自己的专利技术 没有压缩技术 空间数据网络传输技术 很好，采用世界上最先进的流媒体数据传输技术， 并具有自己的专利 一般，传统的空间数据网络传输技术 数据库支持能力 很好，支持Oracle Spatial和ARC SDE、WMS、WFS 从而实现空间数据广泛的支持能力 较好，通过ARC SDE实现数据库支持， 从具有交好的数据库支持能力 模型数据量支持能力 强，能够支持很强三维模型数据， 经测试和专业VR三维软件支持能力相当 差，支持三维模型数据量很差， 基本不能实现工程应用 模型数据网络发布能力 很强，能够支持上万级三维精细模型数据网络发布， 实现真正的三维城市网络发布 差，三维模型数据网络几乎不能实现 模型数据编辑能力 好，可以实现三维模型的体量大小，色彩，以及 角度旋转 差，不能实现三维模型的体量大小， 色彩，以及角度旋转 模型数据自我创新能力 好，软件自带三维模型创建工具， 可以灵活创建三维模型，三维符号等 无此功能 对二维GIS软件的支持能力 好，能够支持主流的二维GIS软件如ARCIMS、APINFO、 SUPERMAP，实现二三维联动的网络发布应用 一般，仅能支持ARCIMS实现 二三维联动的网络发布应用 表1. Skyline与ARCGIS三维软件性能比较 图6. ArcScene与SkyLine模型显示质量对比 一点上双方不相伯仲。所以说，虽然ArcScene以降低影像的分辨率来提高显示效率，但对于模型的分辨率很好的保留下来，ArcScene更适合小场景精细建模。SkyLine不仅在影像和模型的分辨率上做足了功夫，而且也支持大场景数字城市建模，既有ArcScene的优点，也有ArcGlobe支持大场景建模的优点。 另外，ArcScene本身自带了很多种简单常用三维模型，这些常用的三维模型主要包括树、灯、草皮、常见房屋、车等，实验中也可以充分利用这些模型。而SkyLine也有自身的数据图书馆(Data Library)，里面存储了一些3D模型、图标、建筑物材质和标注格式，其中3D模型包括一些市政设施符号、汽车、飞机等模型，但种类和样式都不及ArcScene中的三维符号丰富。
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user: 4. 电子沙盘应用领域 电子沙盘由于具有良好的实用性，被广泛应用于城市规划设计领域，甚至实验研究领域，用来展示规划的蓝图及设计者的理念，同时也广泛应用于环境治理、建筑设计、工程改成、农业规划、地产设计等多个领域，用来展现其独特的区位特点。 电子沙盘除了以上的应用外，还能应用于防汛抗旱中。动态电子沙盘自身内置变色灯，对不同量级水情雨情等信息分色闪显，从而实现对全市重要水库、江河水情全天候实时监控。动态电子沙盘以水库汛限水位、正常水位和设计洪水位作为水库汛情判断条件，以设防水位、警戒水位、保证水位作为江河汛情判断条件，以不同量级雨量作为雨量站点雨强判断条件，对一地点的水情雨情、汛情旱情进行实时智能分析，并能以红黄蓝等不同颜色进行预警。 4.1. 三维数字国土 数字国土工程的基本目标是将国土资源信息化，为国土资源的合理利用提供理论依据，进而促进我国经济的可持续发展，数字国土是“数字地球”的重要组成部分，建设数字国土工程，对发展精准农业，逐步实现农业现代化；加强国土资源和水资源的监测和保护，进行合理开发和利用都起着不可或缺的作用，并且对提升我国的综合国力，增强国民经济起着十分重要的作用。 而三维数字国土的重要意义在于将国土资源信息化的基础上进行三维立体显示，在全国第二次土地调查这个大背景下，可以实现对第二次土地调查成果的生动展现，地物的地类、权属的查询，坡度、坡向的计算，地形的直观表现更有助于对土地调查成果的理解和分析，对数字国土工程起到了不可估量的推动意义。 4.1.1. 山东省数字国土三维信息共享平台 随着山东省第二次土地大调查及动态监测项目的开展，山东省遥感影像等数据已经达到10 TB的级别，此平台的建设解决了如何高效展示第二次土地大调查成果、动态监测成果并实现海量数据的有效管理等问题。 系统以三维GIS软件为平台，建立山东省数字国土三维信息共享平台，高效快捷地展示全省各地的三维立体景观、基本属性信息、土地专题信息等，实现山东第二次土地调查成果的生动展现，系统同时实现了对海量遥感影响数据的高效管理，并可通过多窗口影像数据同步对比、数据叠加等功能，实现全省范围内的不同时段土地动态遥感监测变化图版成果展示、管理等。系统成功实现了山东省国土资源的信息化管理，推动我国国土资源管理的数字化进程。为其他各省市的国土资源管理提供了指导和借鉴。 4.1.2. 韶关市三维数字国土资源辅助决策系统建设 2008年9月份，韶关市三维数字国土资源辅助决策系统建设项目正式启动，目标是通过三维数字国土辅助决策系统的建设，实现准确反映基础地理信息、业务信息和三维模型，从而形象直观地对国土资源业务进行存储、查询和管理等操作。 研发任务是在已构建三维地形地貌数字模型叠加城市建筑物模型的基础上，通过对Skyline三维平台的二次开发，实现对三维地图场景的基本操作功能，并在此基础上，开发相关国土辅助决策功能，提供三维可视化的地理信息服务。 4.1.3. 寺滩乡土地调查成果演示系统 结合甘肃省景泰县寺滩乡的地理特征，利用第二次土地调查已有的遥感正射影像图、数字高程模型和农村土地调查成果等资料，制作了寺滩乡电子沙盘(即寺滩乡三维数字国土或寺滩乡土地调查成果演示系统)，制作成果如图7。 图7. 寺滩乡农村土地调查成果演示系统 寺滩乡电子沙盘高效快捷地展示了全乡土地的三维立体景观，生动地反映了寺滩乡的基础地理状况、土地利用现状和土地权属状况，实现了第二次土地调查成果的生动展现，系统同时实现了对海量遥感影响数据的高效管理，对于土地利用管理和土地权属管理等土地管理工作具有重要的辅助作用。在寺滩乡电子沙盘的基础上进一步开发，可以将其升级为土地规划演示系统，从而丰富寺滩乡三维数字国土的内容和功能。 4.2. 房地产展厅 数字沙盘是一项革命性的创新，在传统固态沙盘的基础上，加入了以动态投影为主的各对房地产展厅来说，沙盘不可或缺，而在这个信息严重过剩的时代，我们需要沙盘以崭新的面貌示人，以此博得更多观众的眼球，从而增加潜在消费者的数量。多媒体投影沙盘通过严谨的设计，实现多功能同步联动，调用沙盘LED灯光、动态投影视频、大型弧形幕布等电子设备，将楼盘最美好的一面展现得淋漓尽致 [ 4 ] 。 4.3. 城市规划馆 在城市规划馆中，最不可缺少的就是沙盘。沙盘是一个城市的微缩，向观众提供一个鸟瞰的角度观察城市，通览全局。但传统的沙盘模型只能在一个时间维度上表现城市，对于一个长达几年甚至几十年的城市规划来说，表现力远远不足。电子沙盘动态地展现一个城市的过去、现在和未来，在不同的时间维度上跳跃变化，是阐述一个城市规划的最佳工具 [ 4 ] 。 4.4. 军事演习 数字沙盘实在军队指挥作战中必不可少的设备之一。传统的纸质地图显示的各类信息较为抽象，指挥员稍有疏忽便会出现错判、漏判等情况，进而影响作战效果。所以推荐在各大指挥场所设置作战沙盘，山川河流、道路桥梁在沙盘上模拟显示，使部队人员对当地地形更加了解，使各指战员的作战计划能够更加生动、清晰的得到展现 [ 4 ] 。
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user: 5. 应用前景 数字沙盘是一项革命性的创新，在传统固态沙盘的基础上，加入了以动态投影为主的各种多媒体声光手段，打破了人们对沙盘单调刻板的印象，其应用前景广阔。而供求关系是一个行业能否快速发展的前提，目前来看，电子沙盘的市场需求很大，有品牌需求、产品战略需求、运筹模型需求、新品上市需求、产品定价需求、渠道招商需求、配送管理需求、库存管理需求、促销管理需求、渠道管理需求、管理体系需求、经营需求、预防制度需求、经营战略需求和企业信息化需求等，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权、技术过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应，业内企业应共同努力，尤其发挥“吹毛求疵”的研发精神，进一步提高研发能力，降低成本，真正解决客户的实际需求和困难，严把质量关，提供可靠的产品和技术。
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user: 摘 要 本研究运用微卫星标记分析亲本云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼与云纹石斑鱼(♀) × 鞍带石斑鱼(♂)杂交F 1 的遗传关系，使用13对微卫星引物对3种石斑鱼群体进行微卫星分析，计算等位基因数、基因杂合度、多态信息含量、相似指数和Nei氏遗传距离，并采用UPGMA法构建聚类分析图。结果显示，云纹石斑鱼的平均等位基因数(A o )最大(5.2900)，鞍带石斑鱼最小(2.6200)；杂交F 1 的平均观测杂合度(Ho)最高(0.7108)，鞍带石斑鱼最低(0.4167)；13对微卫星引物在云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼和杂交F 1 3个群体中的平均多态信息含量(PIC)分别为0.4661、0.3392、0.4818；鞍带石斑鱼和杂交F 1 遗传相似率最高(0.7616)，云纹石斑鱼和鞍带石斑鱼相似率最低(0.4296)。根据遗传距离采用UPGMA法构建聚类分析图，结果显示，鞍带石斑鱼和杂交F 1 先聚为一支，云纹石斑鱼位于最外支。研究表明，杂交F 1 群体的遗传多样性水平高于2个亲本群体；杂交F 1 与鞍带石斑鱼的亲缘关系较近。 关键词 :云纹石斑鱼，鞍带石斑鱼，杂交F 1 ，微卫星标记 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 云纹石斑鱼(Epinephelus moara)和鞍带石斑鱼(E. lanceolatus)同属于鲈形目(Perciformes)、鮨科(Serranidae)、石斑鱼亚科(Epinephelinae)、石斑鱼属(Epinephelus)，均为暖温性礁栖鱼类，均属于经济价值较高的鱼类。云纹石斑鱼主要分布于日本、韩国以及我国的东海和南海，具有个体大、生长快、肉质鲜美的特性 [ 1 ] [ 2 ] ；鞍带石斑鱼主要分布于东南亚、大洋洲海域，在我国主要分布于南海诸岛，数量较少，是石斑鱼类中体型最大的种类，具有生长速度快，抗病性强，营养价值高等诸多优点 [ 3 ] [ 4 ] 。为利用两者的优良性状，对其进行杂交，成功获得了云纹石斑鱼(♀) × 鞍带石斑鱼(♂)杂交F 1 幼鱼 [ 5 ] ，其杂交F 1 在生长方面呈现出杂种优势，是值得开发的优良新品种。微卫星标记因具有多态性高、呈共显性、杂合度高、信息含量丰富以及样品需要量少、操作简单、等位基因条带易于识别等特点 [ 6 ] ，广泛应用于亲缘关系分析 [ 7 ] 、群体遗传、生物遗传多样性 [ 8 ] 、连锁图谱构建 [ 9 ] 等研究领域。有关对云纹石斑鱼(♀) × 鞍带石斑鱼(♂)杂交F 1 的遗传物质基础的研究，成美玲等 [ 10 ] 对杂交后代进行染色体核型分析，唐江等 [ 11 ] 对杂交后代进行遗传性状了分析。本研究使用13对微卫星引物对3种石斑鱼进行微卫星分析，计算有效等位基因数、基因杂合度、多态信息含量、相似指数和Nei氏遗传距离，并采用UPGMA法构建聚类分析图，以分析杂交F 1 与亲本的遗传关系，从分子水平上分析杂交F 1 代的遗传学特性，为其杂种优势的研究提供理论依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料 云纹石斑鱼、鞍带石斑鱼和云纹石斑鱼(♀) × 鞍带石斑鱼(♂)杂交F 1 均取自莱州明波水产有限公司。选择体色和形态正常、性腺发育成熟的健康亲鱼用于种间远缘杂交，将亲鱼用MS-222麻醉，轻压亲鱼腹部，采集成熟卵子和精液进行人工授精。将受精卵放入孵化槽中进行孵化，孵化水温为24℃~25℃、盐度为30，微充气，流水孵化；再将其转入水温为25℃~27℃、盐度为29~31、溶解氧 ≥ 5 mg/L的方形水泥池中培育。每种样本取17个个体，杂交F 1 为6月龄幼鱼，分别剪取鳍条保存于95%的乙醇中。 2.2. 方法 2.2.1. 总DNA的提取 将乙醇保存的鳍条样品采用酚-氯仿法提取DNA，以1%的琼脂糖凝胶电泳检测DNA完整性与纯度，用紫外分光光度计检测质量浓度。 2.2.2. 微卫星引物 从云纹石斑鱼及石斑鱼属的其它种开发的引物中选取13对引物，引物由英潍捷基(上海)贸易有限公司合成。 2.2.3. PCR扩增 PCR扩增反应体积为15 μl，反应体系包括DNA模板1 µl，10 × PCR Buffer 1.5 µl，2.5 µM dNTP混合液1.2 µl，25 µM MgCl 2 0.9 µl，Taq DNA聚合酶0.3 µl，10 µM上下游引物各0.5 µl，双蒸水9.1 µl。PCR循环为94℃预变性5 min后进入循环体系，94℃变性30 s，退火30 s，72℃延伸30 s，35个循环，最后72℃终延伸5 min，4℃保存。在ABI 3730 XL sequencer测序仪上进行毛细管电泳。使用Data Collection和Genemapper软件进行数据收集和分析，输出电泳图谱，计算各等位基因大小。 2.2.4. 数据统计分析 使用GENPOP Version 3.4软件计算等位基因数(alleles number， A o )、等位基因频率(allele frequency)、观测杂合度(observedheterozygosity， H o )、期望杂合度(expectedheterozygosity， H e )，并依据Botstein等 [ 12 ] 提出的公式计算多态信息含量(polymorphism informationcontent， PIC)。 使用DISPAN软件计算Nei氏遗传距离(geneticdistances)和遗传相似度(genetic similarity)。采用算术平均数的非加权成组配对法(unweightd pair group witharithmetic average， UPGMA)，使用Mega 4.0软件 [ 13 ] 根据Nei氏遗传距离 [ 14 ] 构建系统进化树。