数字化天气雷达回波资料在人工影响天气工作中的处理应用

主要讨论通过数字化天气雷达终端获得的回波资料，在回波类型识别、垂直累积含水量计算，人工增雨防雹作业指标的确定及效果检验等技术产品获得中的处理技术及应用等问题。     

雷州半岛人工增雨研究与应用

通过对雷州半岛云水资源气候分布、云的宏观动力学和微观物理学、降水形成机制、人工增雨机制、冷云催化剂与暖云催化剂、播云方式与催化方法的研究和对外场试验的总结,表明:雷州半岛空中具有丰富的云水资源,有暖云降水机制、冷云降水机制和混态云“播种—供水”降水增强机制。人工增雨可进行静力催化和动力催化,使用的冷云催化剂为冰核和致冷剂,暖云催化剂为吸湿性巨核,适宜的人工增雨作业工具为飞机、火箭、地面AgI丙酮溶液燃烟发生器、气球携带AgI焰弹、增雨炮艇等,37高炮不适宜在雷州半岛使用。     

2013年四川省飞机增雨作业典型个例分析

2013年四川及西南部分地区春旱严重,省人工影响天气办公室积极组织实施飞机增雨作业共37架次,对上述地区农业抗旱、空中水资源开发、生态环境改善等方面发挥了重要作用。选取4月4日20时飞机人工增雨作业个例,对干旱监测、天气条件、作业条件监测、作业方案及效果评估等进行详细分析。此次增雨作业后,作业区降水回波强度面积明显增强,降水量也在作业后有增大的过程,作业区普降小到中雨,部分地方大雨。利用区域雨量对比的方法计算得出此次增雨作业影响面积2.9万km2,3 h增加降水量11972万m3。     

使用模糊逻辑法区分层状云和对流云降水

多普勒天气雷达已广泛应用于定量降水的估测,为了提高雷达降水估计的精度,要求能够识别层状云和对流云降水.使用模糊逻辑法区分区域中的层状云和对流云降水.根据层状云和对流云降水的反射率分布特征,建立了最大反射率因子、回波顶高、垂直反射率梯度和水平反射率梯度4个识别参数,读取雷达资料并计算出这些识别参数,使用梯形隶属函数对识别参数进行模糊化,对得到的数据进行加权平均处理,选择一个合适的阈值区分层状云和对流云降水.结合实际的天气实例,对该方法的识别效果进行检验,结果表明：模糊逻辑法能够有效的区分降水区域中的层状云和对流云降水,为改善降水估测提供了方法和依据.     

台风“莫拉克”降水观测与云物理特征的模拟研究

为了研究云中微物理量与台风降水的关系,选取0908号台风"莫拉克"作为个例,利用中国自主研发的全球区域同化预报系统对台风引起的暴雨过程进行了数值模拟。该模式系统中包含有详细的云微物理过程。结合TRMM卫星资料、MODIS云顶温度资料、FY-2卫星云图以及常规地面观测等资料与模式结果进行对比分析。分析结果表明,此次强降水主要发生在福建大部分地区以及浙江东南部地区,模拟6小时累积降水最大值超过90m,模式对此次暴雨的雨带位置及其走向都有较好的模拟。台风中云微物理量的垂直分布基本可以分为3层,由冰晶与雪组成的冰相层,一般位于100～400hPa;由云水和雨水组成的液相层,一般位于600hPa之下,以及由霰与云水、雨水形成的混合层,主要分布在400～600hPa。霰在暖区的融化以及云水、雨水的碰并是降水的主要来源。     

用雷达回波资料识别雹云的最新进展

本文评述了当前国内外利用雷达回波资料识别雹云的现状,着重介绍了笔者近年来利用雷达回波资料建立雹云识别模式的研究工作,并展望了雹云识别的未来发展前景。     

国内外岩溶塌陷监测方法综述

岩溶塌陷是全球广泛分布的地质灾害问题,严重影响和制约了岩溶地区社会、经济发展,因此,开展岩溶塌陷监测工作,对塌陷预测预报具有及其重要的作用。岩溶塌陷的监测技术与塌陷形成的机理关系密切。该文分析了岩溶塌陷的分布规律和形成的条件,系统总结了国内外岩溶塌陷的监测内容、技术方法、各自优缺点,如BOTDR监测、TDR监测、地质雷达监测、水动力条件监测及地-沉降等方法,为系统性地开展岩溶塌陷监测工作提供技术和方法参考,展望了未来的岩溶塌陷监测工作,认为岩溶塌陷监测需结合塌陷的形成机理、塌陷地区覆盖层特征及水动力条件,综合利用多种监测手段联合进行,并形成完善的监测网络。     

丽江市冰雹天气的红外云图和雷达回波特征分析

利用丽江市2006—2008年3—9月的25次降雹资料，分析了丽江市冰雹时空分布特征和大气环流特征。选取2008年3月22日、6月9日和9月24日发生在丽江3次冰雹天气过程的红外云图和雷达回波进行分析，结果表明：春季南支槽冰雹天气云层厚度小（类似层状云降水）且TBB值较高，冰雹云雷达回波强度弱，高度低；夏秋季节在典型环流背景下，强对流冰雹云的TBB值最低、最集中、附近强对流天气单体活动最剧烈，在雷达回波上表现为较大区域内出现有组织、相对孤立的点状回波，这些点状回波发展较快、生命史较长，通过雷达加密监测，可及时发现对流天气并及时预警。     

不同年代际背景下1963年和1996年华北盛夏降水及其原因的对比分析

为了揭示不同年代际背景下1963年和1996年华北盛夏降水的不同特点及其成因,利用ECWMF逐月再分析资料和中国160站逐月降水等资料,采用合成分析、统计t检验等方法,重点从大气环流和大尺度降水条件方面对比分析1963年和1996年华北盛夏降水产生原因的不同。主要结论如下:1963年华北盛夏降水要多于1996年华北盛夏降水;1963年华北盛夏降水为季风降水,而1996年华北盛夏降水为系统降水;影响1963年华北盛夏降水的中国东部地区500hPa位势高度场的距平分布为"北高南低"型,而影响1996年华北盛夏降水的中国东部500hPa位势高度场的距平分布为"西高东低"型。     

成都地区4～6月低涡云系降水的雨滴谱分析

以１９９０年４～６月在成都采集的１１３份雨滴谱资料为基础，着重分析了低涡云系和槽后西北气流影响本地降水的雨滴谱浓度、雨水含水量、雷达反射率因子、雨滴谱型及其变化规律。分析发现，雨滴谱浓度大，含水量小，平均谱合乎Ｍ－Ｐ分布。还讨论了滴谱浓度、雨水含水量、雷达反射率因子与雨强的关系。     

固体潮观测资料平滑处理方法的研究

固体潮观测数据在进行各种分析之前,需进行平滑处理以便消除各种突跳及错误数据。常用的平滑方法有Lecolazet数字滤波法和Nakai方法。本文讨论了各种方法的特点及存在问题。为了经济、快速而又有效地平滑数据,提出如下建议:对于高精度的观测数据,通常使用数字滤波法处理即可;在少数情况下,数据中出现连续错数,这时可取卅天为时间间隔,在上述滤波法平滑的基础上,分段对数据进行调和分析,如果某几段调和分析的误差较大,那末再进一步对这些数据段用Nakai法进行平滑处理。     

基于元数据和质量规则的土地数据检查

数据是土地信息系统运转的基础,实施数据检查以产生符合系统需要的数据,是土地信息系统建设的关键环节。目前的土地信息系统工程中,数据检查过程不规范,且无法重用。本文探讨了一种通用的土地数据检查方法,在分析通常的土地数据错误类型的基础上,提出建立元数据库和质量规则实施数据检查的方法。在吉林地籍信息系统空间数据库建设中得到验证,为土地信息系统建设的数据处理提供了良好的解决方案。     

利用车辆轨迹数据提取道路网络的几何特征与精度分析

 电子地图数据是各种智能交通系统的基础数据,对方便人们交通出行、解决城市交通拥堵问题具有重要的意义。其中,道路网络数据又是电子地图的重要组成部分。传统的道路网络数据更新方法往往需要耗费大量人力物力,因此,从其他数据源中如遥感影像数据、LIDAR数据等提取道路网络的相关研究,已成为国内外的研究重点。车载定位设备的广泛应用使车辆轨迹数据的大量获取成为可能,轨迹数据是对车辆行驶路径的完整记录,同时也是道路网络几何特征的直接反映。当轨迹数据量足够大时,则可利用其构建路网,用于更新或修正现有地图上的路网空间信息。针对车辆轨迹数据的特点和道路网络的特性,本文提出一种细化的道路网络几何特征提取方法。车辆轨迹数据是矢量数据,将其转换为栅格数据后,就可采用图像细化的方法处理。图像细化可以在保持原图像拓扑结构不变的情况下,快速地提取出图像的中心像元,并且有效去除冗余信息。本文以上海陆家嘴的车辆轨迹数据为例进行了实验,结果表明,利用车辆轨迹数据构建路网不仅可行,而且简单、高效,取得了良好的效果。     

基于OEM板的GNSS原始数据解码与质量分析

介绍Trimble BD970 OEM板接收BINEX格式数据流的结构和解码原理，得到相应的多系统观测文件和星历文件，成功完成对实测数据的解码。介绍GNSS观测数据质量评估的指标及方法，并基于解码后的数据对BD970 OEM板进行数据分析，得到该板卡的观测数据质量相关指标值，为后续的产品应用提供可靠保障。     

MODIS和GLOBCOVER全球土地覆盖数据集对比分析——以黑龙江流域为例

 随着全球气候变化的日益加剧,全球变化研究对全球土地覆盖数据的需要也越来越迫切。目前全球土地覆盖数据产品主要包括由欧洲和美国生产的5类数据产品,其中,美国波士顿大学生产的全球土地覆盖数据产品(即MODIS数据集)和欧洲空间局通过全球合作生产的全球土地覆盖数据产品(即Globcover数据集)具有较好的实效性,应用越来越广泛。由于数据来源、分类系统和分类方法不同,两个数据集在土地覆盖类型的数量和空间分布上有明显的差异。本研究从数据使用者的角度,对比了MODIS和Globcover数据集在黑龙江流域上数量和空间分布的差异,并采用LANDSAT TM/ETM+影像随机采样和野外照片验证两种方式对两个数据集的分类精度进行了验证。结果表明,在黑龙江流域,两个数据集数量和空间分布差异较大。在数量上,两个数据集一级土地覆盖类型均以森林和农田为主,草地次之,但二级土地覆盖类型差异较大。在空间上,二级类空间一致性区域和一级类空间一致性的区域分别仅占流域的22.5%和53.6%。两个数据集精度均不高,一级土地覆盖类型精度约为60%,Globcover数据较MODIS数据破碎化明显,整体精度略低于MODIS数据集,不同的二级土地覆盖类型精度不同。考虑到黑龙江流域的代表性,我们认为Globcover数据集和MODIS数据集可满足较低要求的土地覆盖分析需求。本研究为全球气候变化研究选择合适的数据集提供了基础。     

A preliminary application GIS in glaciological research along the traverse route from Zhongshan Station to Dome A, Antarctica

1　IntroductionGeographicalinformationsystem (GIS)isanefficientwayandimportanttechniquetomanage,displayandanalyzeAntarcticspatialdata.GIScanbeusedtomakeandre newmapproductsquickly ,evaluateenvironment,supportlogisticmanagementandfieldoperation,providechancetoextractnewknowledge,andtopromoteinformationex changeamongnationsunderthedemandoftheMadridProtocol(AADC 2 0 0 1 ;MAGIC1 998;1 999) .WorkingGroupofGeodesyandGeographicInformation (WG GGI)ofScientificCommitteeonAntarcticResearch (…     

基于工程数据的建筑物构件提取方法与应用分析

随着智慧城市的不断发展,建筑三维模型及其应用研究也从建筑外表层深入到建筑内部环境中。建筑工程数据包含了建筑设计施工阶段中丰富的建筑构件信息,是建筑建模和应用分析的良好数据源。目前,建筑工程数据可划分为非结构化数据、半结构化数据和结构化数据3类。本文从识别方法、提取内容和应用目标等方面对非结构化和结构化的建筑工程数据提取方法进行了分析,并结合国家标准和行业软件对半结构化数据的图层规范和几何图元特征进行研究。半结构化数据在我国建筑信息化现状下具有极大的应用优势,必将成为智慧城市中建筑物数据库建设的重要数据源。     

大数据技术中计算与数据的协作机制

大数据系统也被称为面向数据的高性能计算系统,与传统高性能计算系统相似,其计算和数据存储通常也是基于机群实现的分布式系统。以计算与数据的协作机制为主线分析对比了面向计算的高性能计算和面向数据的高性能计算,指出正是计算与数据的协作机制决定着大数据系统的基本结构和性能。分布式文件系统与计算通过协助机制的融合是大数据系统实现自动并行化的基础。与面向计算的高性能计算系统不同,大数据系统以切分数据并将计算向数据迁移作为协作机制的主要原则,实现对海量数据的自动并行批处理。元数据映射方法、哈希映射方法及流式拓朴方法是实现计算和数据协作的基本方法,特别是利用流式拓朴方法可以实现实时大数据处理。     

海岛(礁)、滩涂和水下地形矢量数据融合方法研究与实现

海岛(礁)、滩涂和水下地形DLG数据库是重要的测绘成果,为开展海洋综合调查工作提供了数据基础。然而,现有的三库测绘成果是分阶段采集的,数据精度和数据模型不一致,且存在大量重复采集的情况,最终成果也是分库存储的,这使其无法进行统一管理和更新。为此,本文对多源海洋基础空间要素数据的融合方法进行了研究,首先采用矢量数据匹配技术获取对应实体,然后通过本文提出的属性融合技术和基于中误差与对应点的几何信息融合技术对三库DLG数据进行融合,以实现三库数据的属性共享、几何精度的改进和数据冗余的减少。最后,我们还基于.NET和Arc GIS Engine组件开发了海洋基础空间要素数据融合系统,用于浙江省海岛(礁)、滩涂和水下地形基础空间要素数据的融合。     

基于模型驱动的中国石化企业数据中心模型架构

中国石化油田企业数据中心建设面临不断变化的业务需求和新技术变化.提出基于模型驱动的中国石化企业数据中心模型架构,包括业务模型、逻辑数据模型和物理数据模型,建立业务模型与逻辑数据模型、逻辑数据模型与物理数据模型之间的转换方法.由于逻辑数据模型具有业务无关性和平台无关性,因此可满足不同的业务专业需求,适应不同的数据库产品.为支持模型驱动模式,建立数据元管理系统和相应的模型驱动工具.该模型架构应用于中国石化勘探开发数据模型标准化、油田企业数据中心及数据服务平台等建设,取得满意效果.