海岸线分形模拟方法及其应用—以江苏省为例

结合国内外海岸线分形研究进展，以江苏省海岸线为例，采用“中点细分内插”的方法，探讨了海岸线的模拟生成方法，同时计算了相应分维值，在此基础上还设计了一个分形模拟实用程序，并对程序的模拟过程，功能做了分析，通过该程序不仅可对现有海岸线的栅格或矢量图形进行模拟，分维计算，还可对其进行存取，缩放等。     

带信任度模糊评判在矢量地图数据质量中的应用

分析了矢量地图数据质量元素,针对现有的质量模糊综合评判失效问题进行了探讨;在此基础上,运用带信任度的模糊综合评判方法对矢量地图数据进行质量评判,较好地解决了评判过程中的失效问题,提高了评判效率以及评判结果的可靠性。     

基于加速鲁棒特征图像匹配的云导风计算方法

利用云导风技术结合高分辨率气象卫星遥感数据获取风矢量,在监测台风等极端气象灾害方面具有重要应用。本文提出了一种基于加速鲁棒特征(speeded up robust features,SURF)图像匹配的云导风计算方法,利用SURF算法结合随机抽样一致算法(random sample consensus,RANSAC),提取并匹配两景连续时序云图的特征点,计算风矢量,并结合当地大气温度廓线指定云高,经质量控制得到云导风矢量。运用该方法模拟了2018年台风“山竹”的云导风矢量,以美国威斯康星大学气象卫星研究合作所(CIMSS)的大气运动矢量资料进行验证,结果表明:(1)风速和风向的相关系数分别为0.78和0.79,均方根误差分别为4.75 m·s^–1和37.64°,平均绝对百分比误差分别为33.49%和22.55%,整体具有良好的模拟精度;(2)与CIMSS资料相比,基于特征点匹配的SURF云导风计算方法在反演密集云区的风矢量有明显优势,可有效提高云区内风矢量的数量,扩大风矢量的空间覆盖范围;(3)图像对比度增强处理对特征点的提取和风矢量的空间分布有重要影响,伽马变换因子γ=5时,能较好地平衡台风外围螺旋云带和中心附近云区的风矢量数量,反映台风风场的整体特征。该方法作为基于尺度不变特征变换的云导风计算方法的改进,可为利用卫星遥感影像数据进行云导风计算提供新的思路。     

利用模板阴影体算法实现矢量数据在三维场景中的绘制

提出了一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法，实现了矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。由于该方法基于屏幕空间，所以具有像素级的精度，不会出现传统的基于纹理方法所产生的绘制走样现象；而且不受地形几何数据的约束，其执行效率与地形数据的复杂度无关，仅取决于矢量数据本身的复杂度。详细论述了基于模板阴影体算法矢量数据绘制的关键技术，并通过试验验证了该方法的有效性。     

矢量分析法在福建两次飑线天气过程分析中的应用

简要介绍了准地转Q矢量分析方法,并用NCEP 1°×1°格点资料计算了Q矢量、Q矢量散度场及Q矢量锋生函数等物理量.从Q矢量流场、Q矢量散度场水平和垂直分布,及Q矢量锋生函数场分布等方面,对2005年5月5日福建前后两次飑线天气过程进行了分析.其结果表明Q矢量分析方法对强对流天气的预报具有指示作用.     

海岸线修测的若干技术问题探讨

针对海岸线的定义和海岸线修测的要求,探讨海岸线的修测方法与技术、海岸线长度的统计方法与技术,分析海岸线位置和海岸线长度的误差来源及误差理论.为海岸测绘以及下一轮的海岸线修测提供借鉴.     

基于Cressman优化算法的海洋矢量数据插值方法研究

随着海洋监测技术的发展,多源、异构、多维的海洋数据成指数激增。当前用于海洋数据的插值技术存在处理速度慢、读取效率低等问题,难以满足数据处理的需要。针对具有空间分布特性的海洋矢量数据,本文旨在研究一种高效的插值方法,首先基于Moran’s I对矢量数据进行空间相关性分析,根据数据间的聚类程度对数据集进行冗余度处理,然后基于Cressman插值算法对处理后的矢量数据进行插值展示。最后,以某区域的流场数据进行仿真,验证了基于Cressman插值优化算法的合理性和可行性。     

基于DSP的纳机电矢量水听器定向系统设计

利用单个矢量水听器实现水下声目标方位估计,较传统标量水听器估计方法简单且容易实现.纳机电矢量水听器具有灵敏度高、低频特性好、尺度小等优良特性.基于这种新型矢量水听器,采用DSPTMS320F2812处理器实现对水下声目标方位的实时估计和显示.给出了定向系统总体和各个模块设计原理,完成了相应的硬件电路与软件实现.试验结果表明:系统能稳定地对传感器的输出信号进行采集和角度计算,并能实时显示水下声目标的方位角度.角度误差小于2°.     

(→Q)矢量分析法在福建两次飑线天气过程分析中的应用

简要介绍了准地转(→Q)矢量分析方法,并用NCEP 1°×1°格点资料计算了(→Q)矢量、(→Q)矢量散度场及(→Q)矢量锋生函数等物理量.从(→Q)矢量流场、(→Q)矢量散度场水平和垂直分布,及(→Q)矢量锋生函数场分布等方面,对2005年5月5日福建前后两次飑线天气过程进行了分析.其结果表明(→Q)矢量分析方法对强对流天气的预报具有指示作用.     

矢量海图通告改正自动处理方法研究

在分析了国内外矢量海图通告改正技术现状的基础上,重点研究了实现矢量海图通告改正所必需的通告符号与海图要素自动转换、改正位置自动计算、改正要素自动匹配等自动处理方法,并举例说明了矢量海图通告改正的自动处理过程。     

海岸线分形模拟方法及其应用——以江苏省为例

结合国内外海岸线分形研究进展 ,以江苏省海岸线为例 ,采用“中点细分内插”的方法 ,探讨了海岸线的模拟生成方法 ,同时计算了相应分维值 ,在此基础上还设计了一个分形模拟实用程序 ,并对程序的模拟过程、功能做了分析。通过该程序不仅可对现有海岸线的栅格或矢量图形进行模拟、分维计算 ,还可对其进行存取、缩放等     

温州“9．4”台风倒槽特大暴雨分析

运用T106数值预报产品、MM5模式结合Q矢量计算NCEP资料、天气实况及卫星云图等非常规资料，对1999年9月4日凌晨在远离9909号热带风暴中心的浙江省温州市引发的特大暴雨进行了探讨。发现秋季在厦门以南至广东东部登陆的台风，在浙中南沿海形成台风倒槽，该倒槽内的暖湿切变线的中尺度对流复合体（Mesoscale Convective Complex，MCC）是引起特大暴雨的重要条件。从计算得出的Q矢量散度分布看，本次特大暴雨降水发生时间和量级与该时段内温州经历的强Q矢量散度梯度发展有密切联系。同时，温州呈东北-西南走向的海岸线及境内雁荡山脉有利地形的抬升作用，对本次热带风暴倒槽降水中局地特大暴雨的形成有重要贡献。     

基于HYPACK的矢量航迹线生成方法研究

为了将HYPACK导航软件记录的导航数据用于地理制图,探讨了基于HYPACK原始导航数据的矢量航迹线几种生成方法,并给出了每种方法的具体思路。对这几种方法进行比较发现:按照Global Mapper中矢量文件的文本格式生成矢量航迹线文件最为简单,效率较高;直接编码生成法比较直观、容易理解,但实现效率较低,实现过程较为复杂。在.Net环境下编制了统一框架下生成几种格式的文本文件的小工具,经过验证取得了较好的效果。     

基于边缘引导约束的高分辨率遥感影像海岸线提取

针对海岸线的影像特征,提出一种基于边缘引导约束的海岸线提取方法。该方法是在遥感影像进行中值滤波处理,去除噪声的基础上,通过交互方式对遥感影像进行灰度拉伸,以增强海岸线特征;再利用梯度算子卷积运算得到梯度影像;然后通过边缘像素点和灰度差阈值引导种子点进行生长,进而提取包括滩涂在内的水域或其他地物;最后通过轮廓跟踪提取生长区域的边界,即海岸线。试验表明,该方法可准确提取出海岸线位置,效果较好。     

海面风应力偏离风向的观测与分析

针对海气界面风应力方向与风向不一致的现象,2015年2月4日至3月12日在南海博贺观测平台开展了综合观测,利用涡动相关法计算了海气界面风应力,并在3类大气稳定度条件下分析了风应力矢量偏离风矢量的角度变化,进一步讨论了大气层结稳定时两者角度之差与风速的参数化关系。结果表明:在大气层结稳定条件下,风应力矢量偏向风矢量左侧,且偏离角度随逆波龄和风速增大而减小;当大气层结不稳定时,风应力矢量一般偏向风矢量右侧。海气界面风应力矢量受海表面风、波浪以及大气层结的共同调制。     

海岸资源质量管理与海岸综合整治修复对策探讨

文章讨论海岸资源质量管理的计量手段,根据海岸的类型、资源功能以及自然演变和开发利用过程中出现的问题,探讨海岸资源质量管理的内涵和海岸综合整治修复的对策。建议制定《海岸线修测技术规范》,明确海岸线修测技术方法和海岸线长度计量方法,为海岸资源质量管理奠定计量基础;针对不同的海岸类型和开发利用方式,制定《海岸资源质量评价技术标准》,适应差别化的海岸管控政策;加强海岸资源综合统筹规划管理,强化海岸综合整治修复,保护自然海岸和人工海岸生态环境,修复恢复严重影响海岸生态环境和废弃的人工海岸,最大限度地保育自然海岸。     

海岸线数据共享分类编码与数据结构

按照海岸线的自然属性和社会属性对海岸线进行了分类和编码，并探讨了特征点和海域空间管理界线等海岸线辅助要素的分类及编码规则，最后建立了海岸线数据共享空间数据库的分层及属性表结构框架。     

基于遗传算法的微波散射计海面风矢量反演研究

针对目前传统反演方法存在的不足和限制,引入遗传算法用于风矢量反演中的目标函数优化.以SeaWinds散射计为例,根据其模型函数和模糊解的基本特征,设计并实现了一套可用于该散射计的海面风矢量反演算法,并利用SeaWinds散射计部分L2A实测数据对该反演算法进行了验证.实验结果表明,通过多代遗传操作,算法能够收敛于几个局部极值点,从而证明该算法能够有效解决数值风矢量的优化搜索问题.     

一种矢量海图双重水印技术研究

针对矢量海图水印版权保护的研究特点,在分析论证MVCF格式矢量海图数据精度及分布特征的基础上,提出了一种双重数字水印技术。通过将面向线要素特征点的空域法水印技术与面向点要素水深值的零水印技术进行算法融合,构建了具有技术优势互补的新型水印算法模型。实验分析表明该类算法可在保证矢量海图精度的条件下,对抗各类水印攻击,且具有较强的鲁棒性。     

基于RBF和PSO的双喉道气动矢量喷管优化设计

本文探索了一种能多变量综合优化的方法,即对喷管进行参数化设计后,用均匀试验设计(UED)将试验样本均匀散布在设计区间内,求出各性能参数后,利用径向基神经网络(RBF)对试验样本进行拟合,再用粒子群算法(PSO)对训练好的神经网络进行寻优,找出了更好的双喉道气动矢量喷管设计参数组合。数值模拟结果显示,优化后的双喉道气动矢量喷管的矢量角有了明显提高。试验表明这种优化方法具有很好的优化能力,可以用来对喷管几何外形进行参数优化。 