3D GIS三维城市规划辅助决策系统部分模块设计

三维地理信息系统的完善极大地丰富了城市规划、建设和管理的调控手段。本文主要介绍了二维地图管理模块和场景漫游模块的设计。     

第三代国际天球参考架

第三代国际天球参考架(the 3rd realization of the International Celestial Reference Frame, ICRF3)于2019年1月1日起,代替其前代参考架第二代国际天球参考架(the 2nd realization of the International Celestial Reference Frame, ICRF2)成为最新的国际天球参考架,与国际天球参考系(the International Celestial Reference System, ICRS)在ICRF2的误差范围内指向一致。ICRF3发表后,在诸多领域中都发挥着至关重要的作用。ICRF3的新特点也给其数据的使用带来了影响。详细介绍ICRF3的基本性质,并对ICRF3的使用方法进行说明,还将ICRF3内部三个波段参考架,以及ICRF3与Gaia-CRF3进行了比较,检验了ICRF3参考架的稳定性,讨论了其中可能存在的系统误差。     

ICRF与Gaia-CRF参考架特性分析

天体测量学是天文学中最古老的分支之一, 它是天文学的基础, 对天体物理学和大地测量学的许多方面至关重要.天体测量学的核心任务之一就是建立一个高精度天文参考系, 以便利用这样的惯性参照系来描述天体的位置和运动、研究银河系的运动学特征及对同一天体在不同波段的对应体进行位置认证和比较.当前的天文参考系是参照银河系外天体(主要是活动星系核)的位置来定义的, 称为国际天球参考系(ICRS).在实测上, 与之相对应的基本星表为国际天球参考架(ICRF), 它由甚长基线干涉测量(VLBI)技术在S/X、K和X/Ka波段的观测资料解算而得, 位置精度达到数十微角秒($\mathrm{\mu as}$)水平.另一方面, Gaia卫星的观测也将在光学波段建立类似精度的光学参考架(Gaia-CRF).ICRF与Gaia-CRF的连接成为天体测量领域需要解决的重大问题之一, 这要求对ICRF与Gaia-CRF参考架特性进行细致深入的分析. 首先, 分析了ICRF的整体特性.VLBI星表的内部符合精度估计值在$\mathrm{10\mu as}$和$\mathrm{40\mu as}$之间, 依赖于射电源的观测次数.这一结果一方面验证了ICRF3星表给出的位置噪声水平, 也说明了VLBI技术在天体测量方面的潜力.利用Gaia的河外源位置为参考, 分析了历代ICRF星表的外部符合精度, 指出ICRF3 X/Ka波段参考架存在约$\mathrm{200\mu as}$的系统误差.最后, 发明了一种评估射电源全天分布均匀性的量化指标并改进了ICRF定义源筛选策略, 结果表明相较于ICRF2而言, 这一方法能将ICRF轴指向稳定性提高2至3倍.这些工作很好地解释并补充了国际上ICRF3工作组的相关结果. 其次, 研究Gaia-CRF的参考架性质.使用了相对于依巴谷参考架的全局旋转和结合银河系动力学分析两种方法来评估Gaia-CRF1的惯性水平, 指出Gaia-CRF1可能存在约$\mathrm{0.3mas\cdot yr^{-1}}$的剩余旋转.对于Gaia-CRF2, 研究了其系统精度与河外源样本极限星等的依赖关系, 发现Gaia-CRF2的整体精度几乎不受星等差的影响.这一结果可作为未来ICRF与Gaia-CRF连接源选择的参考. 活动星系核的光学-射电位置差是影响参考架连接精度的重要因素之一.本文首次将光学-射电位置差研究延伸到K和Ka波段, 并研究其与河外源性质参数的相关性, 发现: 光学-射电位置差与星等的相关性是由于星等差而非真实的物理原因造成的, 因此在前人工作中被忽略的暗源也有可能作为ICRF与Gaia-CRF连接源.此外, 本文提出了一种新的参考架连接方法, 即在Gaia-CRF2框架下重新处理VLBI的历史观测资料.先期结果发现使用Gaia-CRF2来替代ICRF3尚不足以显著提高VLBI产品的精度, 但未来在Gaia-CRF参考架精度进一步提高后, 此方法仍值得进一步检验. 本文的研究, 一方面指出了ICRF与Gaia-CRF参考架中可能存在的种种问题, 另一方面也为将来光学与射电参考架连接提供了第一手的参考资料.     

渤海异常信息遥感快速检测技术研究

以渤海标准库影像为基准,对渤海海区动态影像进行变化检测。考虑背景环境、噪声等的影响,分析光谱变化成因以探测渤海遥感影像的可疑异常信息,根据异常信息探测结果指导该异常区域的精细判读,实现异常信息的提取。本文最后以短时出现的溢油和具有较长时间变化过程的海冰为例,开展了渤海异常信息遥感快速检测的试验和实现的技术途径,提取了渤海溢油信息以及海冰的动态变化过程,效果较好。     

银河系光行差及其对天文参考架的影响

银河系光行差,或称为长期光行差漂移,是由于太阳系质心绕着银河系中心做轨道运动的加速度引起的视自行效应,量级大约为5μas·yr~(-1).在21世纪之前,由于观测精度尚未达到如此高的程度,人们很少讨论银河系光行差效应.随着甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometer,VLBI)在基本天文学中的广泛应用和欧洲空间局(European Space Agency,ESA)的第2代微角秒天体测量卫星Gaia的问世,该效应显得逐渐重要.由于河外源的分布不均匀,银河系光行差效应会使得河外源天球参考架缓慢旋转,进而需要修正地球岁差参数,其中岁差速率的改正值大约为1μas·yr~(-1).对于微角秒精度的VLBI和Gaia参考架,银河系光行差将会引起框架扭曲,在两者的连接过程中,也是必须考虑的系统效应.     

我国稻飞虱大发生年的气候特点及热带副热带环流异常特征

对比分析了我国南方主要稻区稻飞虱大发生的１９８７、１９９１、１９９３年同特轻的１９８１年夏季基本气候特点。结果表明，稻飞虱大发生年６－８月，主要多雨带位置偏南，位于江淮至江南之间，四川盆地东部雨量明显偏多，低温凉夏，而华南一带则干旱、高温、酷暑。特轻年上述多雨区却高温少雨，多雨带偏西偏北。分析了形成上述气候异常的西太平洋副热带高压和印度洋越赤道气流特征，表明它们之间有着很大的差异。