"数字武汉"空间基础数据集成建库及应用

介绍了“数字武汉”空间基础数据集成建库工程的建设目标、总体规划、数据处理与集成建库、系统开发和应用情况,并对数据处理和集成建库所涉及的关键技术进行了论述。     

广西北部湾地区自动气象站实时数据应急响应系统

各级自动气象站的建立极大地改善了气象分析预报现状。如何最大化地利用现有自动气象站资料并使之为经济发展服务是一个亟待解决的问题。提出了一个基于WINDOWS2000SERVER、WINDOWS 2003SERVER或更高服务版本的操作系统环境下,进行自动气象站实时多任务数据采集和发布应急响应信息的气象资料综合利用方案,以SQL2000和ACCESS数据模型为基础,相关硬件系统集成以及软件开发已经完成。系统目前已经在广西部分地区气象局投入实际应用,并得到了众多专业人员的肯定。     

民航京沪穗数值预报系统在广州的本地化试验

为了调整优化基于WRF模式的民航京沪穗数值预报系统在广州本地的预报效果,使用3组不同的物理参数化方案和资料同化方案组合,对发生在2011年10月13日~14日广东地区的暴雨过程进行模拟。降水预报结果显示不同物理参数化方案和资料同化方案对降水预报有较大的影响,使用香港城市大学大气研究实验室实时预报系统推荐的参数化方案的降水预报好于加拿大温哥华地区业务运行的参数化方案,使用香港的方案,不同化自动站资料的预报效果好于同化自动站资料。而环流形势场、相对湿度场、水汽通量场和CAPE指数场对不同参数化方案的敏感性要小于降水场,另外还分析了系统连续15天预报结果。最终结果表明,不论是降水场还是形势场,使用香港城市大学的方案并且不同化自动站资料的评分优于其他2种方案,可以作为广州本地业务方案使用。     

地基GPS探测水汽的发展与气象业务应用

介绍了地基GPS探测大气可降水量在国内外的发展、灾害性天气监测分析预报、中尺度数值预报模式初始场、全球气候变化的监测和分析、人工影响天气作业、三维水汽场层析分析以及GPS探测水汽在气象领域中应用的现状.     

西藏高原短临天气预报预警系统构建研究

参考气象信息综合分析处理系统和卫星广域网灾害天气短时临近预报预警系统的界面操作特征,利用现有卫星遥感资料、自动站资料、闪电定位资料、探空资料和常规气象要素资料等观测资料,以及已研制的有关西藏高原的降水预报预警模型、物理统计诊断模型和三维云模式预报模型等,同时考虑西藏高原地区雷达资料应用的地理障碍,设计构建了西藏高原短临天气预报预警系统。通过可视化简单编程指令代码语言环境实现了能集成气象信息综合分析处理系统的信息分析功能、适合西藏高原的短临天气预报预警的实用系统。     

实现多要素自动气象站数据的数据库存储与查询

阐述了兰州市气象局建设的多要素自动气象站的运行现状，针对厂家提供软件的局限性，有必要利用现有的局域网条件，在不增加硬件投资的前提下，根据不同的业务需求进行二次软件开发。对自动气象站数据库应用系统实现目标和系统工作流程进行了简要介绍，详细介绍了自动气象站数据库应用系统的实现。其中根据系统C／S的结构特点，重点阐述了服务器端数据库的建设和客户端有关应用程序的开发。     

基于GAMIT软件反演大气可降水量初步探究

通过使用数据处理软件GAMIT软件对青海省某地区CORS站数据进行解算,并对解算结果进行了时间间隔为2小时的大气可降水量反演,与当地气象实测数据进行比对,从比对情况来看两者降水趋势基本吻合。为今后CORS站在气象监测、预报、水汽含量分析方面有一定的帮助。     

加密自动站资料引入中尺度模式初值响应的试验分析

利用MM5中尺度数值模式,针对2004年6月30日成都地区的一次局地大暴雨过程,进行了是否引入加密自动站资料形成模式初值的敏感性试验。结果表明,MM5模式较好地再现了这次强降水过程,初值对预报效果存在不同程度影响。加密自动站资料引入,对降水强度有一定影响,对降水落区有所改善,使各方案模拟的辐合上升运动区范围扩大,相对湿度增大,地面感热与潜热有不同程度增加。初值的差异主要表现在水汽场上。因此,模式初值的改善,特别是水汽场的改善,将对模式降水模拟结果产生较大影响。     

建立气象专家系统的一种有效方法

为适合气象专家系统预报目标多样化的需要以及基层台站用户的实际清况,本文提出了建立气象专家系统的一种有效方法——E-B方法,即利用行编辑程序和BASIC程序来书写系统。本系统对气象电报自动选站、选层、选参数,具有类似“黑板系统”的结构,提供多级推理功能,提供快速推理机制,适于用户理解、使用与扩充。本方法特别适用于那些想根据自己的实际情况建立气象专家系统的基层台站。     

南宁：金土工程一期建设项目顺利通过验收

2008年4月18日，国土资源部金土工程办公室组成由国土资源部信息中心副主任查宗祥带领的验收小组，对南宁市金土工程一期项目建设情况进行了检查验收。验收内容包括：综合政务基础平台建设情况；运行在综合政务基础平台上的业务系统建设情况；国土资源数据中心建设情况和网络建设情况等。验收小组认为，南宁市金土工程一期建设已圆满完成国土资源部下达的各项任务，为建立“以图管地”的国土资源管理新机制，     

基于多传感器信息融合的城市边坡监测数据异常事件检测

为预防和管控城市突发地质灾害造成的人民生命和财产损失, 国家针对城市地质灾害易发地区部署了大量的各类传感器, 用来感知和监测城市边坡等地质体的变化情况, 以支持对地质灾害的预警。从边坡监测数据特点和时序数据分析技术出发, 针对监测数据噪声混杂、模式分析困难、预警阈值的不确定性等问题, 给出了一种基于多传感器信息融合的边坡监测数据异常事件检测方法。主要工作包括: ①边坡监测数据变化模式可以归结为周期项、趋势项以及噪声项的叠加, 实践中在预处理基础上对边坡监测数据进行周期为24 h的重采样, 同时趋势项可以近似看作是经典的牛顿运动, 以此构建形变运动模型, 为卡尔曼滤波的状态转移提供理论支持; ②采用集中式衰减记忆卡尔曼滤波, 引入衰减记忆因子, 对多传感器边坡监测数据进行特征级融合, 降低了噪声的影响, 提高了边坡监测数据的可靠性; ③引入惩罚系数, 应用改进的动态时间弯曲算法对于周期序列数据进行相似性度量。在此基础上基于K-means聚类和局部异常因子分析对边坡监测数据进行异常检测, 并基于3σ准则确定预警阈值。该方法能将正常模式和异常模式的时序数据进行区分, 有效检测出边坡监测数据的异常, 为灾害预防提供支持。最后以深圳市典型边坡监测数据为例验证了此方法的可行性。      

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山西地区跨断层流动形变监测探讨

山西地区跨断层流动形变监测存在极大的盲区，场地监测手段单一，绝大部分场地未布设为环，存在大量的土层基岩混合监测场地。从监测环境、映震效能等方面评价监测效能，个别监测场地存在严重的环境干扰因素，影响监测资料质量。本文探讨跨断层流动形变监测优化并提出建议，以期提高该区跨断层流动形变监控水平。     

济宁城区地面沉降监测系统设计与施工技术

结合济宁城区地面沉降实际情况,在充分考虑实时监测、精细监测和应急统测需求的基础上,设计了包含监测站、水准监测网以及GNSS监测网在内的地面沉降监测系统。提出了地面沉降多功能一体化监测站建设方案,将数据中心、监测标组、地下水监测、GNSS连续运行(基岩)基准站、科普宣传、安防等功能进行综合配套建设,可以在场地、设备、电力网络和基础设施等方面实现共享利用,大大提高了地面沉降监测设施的利用效率。监测标组包含基岩标、分层标、水位观测孔、孔隙水压力观测孔以及数据采集设备。为了便于数据的采集、接收、存储、处理和展示,以"数据中心+监测站"模式,在服务器上建立综合性地面沉降监测管理系统。充分利用监测设施实物、宣传片、展板等开展地面沉降防治科普宣传教育活动。在济宁城区范围内,利用水准点和GNSS监测点,构建地面沉降监测网络。     

Kalman滤波理论在滑坡监测中的应用

以Ｋａｌｍａｎ滤波理论为基础，提出将Ｋａｌｍａｎ滤波方法应用到形变监测数据处理中，导出了各种形式的形变监测网的状态方程和观测方程，并给出一些简单实用的滤波所需初值的选取方法。最后，以重庆市嘉陵江边的镇江寺滑坡为例，进行了实例分析。结果表明：Ｋａｌｍａｎ滤波方法简单、快速，处理的资料具有较好的连续性，所提方法具有较好的实用价值。     

桥梁变形监测数据小波去噪与Kalman滤波研究

针对跨海大桥三维变形监测问题,实施了测量机器人与三维激光扫描仪测量方案,二者三维监测数据最大较差不超过0.5 mm,而且测量机器人监测数据精度高,说明三维激光扫描技术应用于桥梁变形监测是可行的。根据小波分析与Kalman滤波理论,建立小波去噪后的桥梁变形监测Kalman滤波模型。实验表明,经过小波去噪的监测数据再进行Kalman滤波处理,提高了桥梁变形预测与变形分析的可靠性。通过标准Kalman滤波、自适应Kalman滤波桥梁变形观测数据处理,及平方和误差、均方误差、平均相对误差精度分析知,自适应Kalman滤波要优于标准Kalman滤波方法。     

地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现——以山东省为例

地理省情监测成果是国家重要的数据资源,对其变化内容进行统计分析,是掌握地表自然和人文地理要素变化的基础。伴随山东省地理省情监测工作的不断深入,目前山东省已积累了大量地理省情监测数据。为实现山东省地理省情监测数据的有效管理及科学利用,并综合考虑山东省省级地理信息时空大数据中心的相关要求。该文基于共享文件系统的分布式存储,利用空间统计、任务并行等技术模型,设计了地理省情监测变化统计分析系统,通过对比监测区域内多时态、多版本、多年份数据,发现不同版本数据之间的差异,实现对地理省情数据要素级、地类级变化情况的监测。该文从系统总体设计、关键技术等方面阐述了地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现情况。     

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无偏灰色模型和Origin拟合函数在变形监测预报中的对比应用

针对灰色模型的固有缺陷,通过白化方程与灰微分方程之间的参数变换实现了三类灰色模型的无偏性。通过3个实例对比分析了无偏灰色模型和Origin拟合函数在变形监测预报中的应用效果,结果表明,在“少数据建模”情况下,无偏灰色模型拟合预测精度与Origin拟合函数相当;当建模数据较多时,则不及Origin拟合函数。无偏灰色模型建模原理简单,可用于处理小样本变形监测数据。Origin拟合函数不需要考虑数据量和变形监测时间间隔,可用于处理变形监测数据。     

多源数据古塔变形监测研究

建筑遗产的变形监测是遗产可持续保护的重要保障,塔类古建筑是古建筑中的典型,造型突兀高耸,变形包含沉降、倾斜、弯曲及扭转等多种状态,传统监测手段难以满足其监测需求。本文针对某古塔的变形问题,以传统测量方法为参照,采用地面激光雷达和无人机近景摄影测量技术获取古塔三维数据,结合古塔监测指标对3种方法流程、特点、数据及结果精度进行对比,通过融合三维模型对古塔病害分析,从不同的角度反映出古塔的变形状况。通过对比可知：常规测量方法进行古塔变形监测,具有精度高,应用灵活特点,适用于古建筑整体姿态或者典型特征监测;地面激光雷达技术精度高、设站灵活,能够精确分析古塔整体及部分局部的形变,但易受扫描视角的影响;无人机近景摄影测量技术建立的古塔三维模型具有高精度及真实的色彩,对整体及细节纹理表现好,但是无法获取塔内部狭窄空间的三维数据;融合数据能有效弥补单一数据源的缺陷,实现古塔全面病害分析。数据精度方面,地面激光扫描及近景摄影测量技术均可达到毫米级精度,传统监测方法在沉降与倾斜监测方面优于前2种方法,在监测全面性方面则前2种方法更具优势。