L1范数约束被动源数据稀疏反演一次波估计

对于被动源地震数据,运用常规的互相关算法得到的虚拟炮记录中,不仅含有一次波反射信息,还包括了表面相关多次波.然而,通过传统的被动源数据稀疏反演一次波估计(EPSI)方法,可以求得只含有一次波,不含表面相关多次波的虚拟炮记录.本文改进了传统的被动源数据稀疏反演一次波估计问题的求解方法,将被动源稀疏反演一次波估计求解问题转化为双凸L1范数约束的最优化求解问题,避免了在传统的稀疏反演一次波估计过程中用时窗防止反演陷入局部最优化的情况.在L1范数约束最优化的求解过程中,又结合了2DCurvelet变换和小波变换,在2DCurvelet-wavelet域中,数据变得更加稀疏,从而使求得的结果更加准确,成像质量得到了改善.通过简单模型和复杂模型,验证了本文提出方法的有效性.     

彝良地震地质灾害特征及其空间分布分析

2012年9月7日11时19分和12时16分在云南省彝良县与贵州省威宁县交界处相继发生5.7级和5.6级地震(简称"9·07"彝良地震),此次地震诱发了大量的次生地质灾害,文中基于现场调查和遥感影像目视解译的方法得到了彝良地震地质灾害的空间分布图,并对其分布特征做了分析。统计结果表明,此次地震诱发的地质灾害约213处,总面积约为0.67km2,地质灾害类型多样,但以崩塌、滚石为主。利用GIS空间分析功能,对此次地震诱发地质灾害的所在烈度区、地层、坡度和距水系、道路的距离等5个影响因子进行统计分析,深入揭示了影响因子对地震诱发地质灾害的控制作用。结果表明,此次地震诱发的次生地质灾害:1)多发生于沿洛泽河一带的石炭系内;2)多发生在Ⅷ度区内,且与烈度呈正相关关系;3)主要分布在坡度20°~50°范围;4)密集发生在距水系、道路的距离为500m内的区域,且与距水系、道路的距离呈负相关关系。     

基于强震和测震数据对鲁甸6.5级地震发震断层方向的研究

2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生M6.5地震,宏观震中位于鲁甸县龙头山镇(27.1°N,103.3°E),深度约12km。发震断层为NW向包谷垴-小河断裂,是NE向昭通-鲁甸断裂系的NW向次级走滑断层。文中利用鲁甸地震50个强震台站观测记录与135个测震台站观测记录,分别进行峰值加速度计算和S波辐射图案匹配,对此次地震发震断层方向进行讨论。结果表明,"NW向"的断层方向更符合强震、测震仪器观测值,同时与地震灾害现场调查结果一致。     

一种基于植被指数-地表温度特征空间的蒸散指数

利用遥感获取的植被指数和地表温度信息,进行地表能量和水分平衡过程研究是目前陆表过程研究的前沿。根据地表能量和水分平衡原理,对地表温度(Ts)、植被指数(VI),地表蒸散发(ET)之间的空间关系进行了分析,并基于假设条件,构建了温度植被蒸散指数(TVETI)。为验证TVETI表征地表蒸散的能力,利用环境卫星数据和SEBAL模型,对SEBAL模型中各能量通量构建的蒸散指数与TVETI进行线性回归分析,从2012年4~9月6个不同日期的确定性系数分别为:0.838、0.935、0.912、0.921、0.926、0.825, TVETI能很好的表征地表蒸散能力。通过对SEBAL模型估算的ET和TVETI估算的ET进行交叉验证发现,两者大小一致性显著, TVETI可以实现区域尺度地表蒸散发的快速估算。     

基于社会感知计算的游客时空行为研究

在情景感知、大数据、移动互联网和物联网发展的大背景下,迎合社会感知计算发展的趋势,探讨旅游社会感知计算内涵及其应用。在分析了现实地理世界、游客行为研究和社会感知计算之间关系的基础上,探讨旅游管理、传感器、游客活动和推理机的相互作用,构建了四位一体的游客行为社会感知计算概念模型。同时以西安国内游客为例,在新浪微博数据的支持和旅游社会感知计算框架下,探讨西安国内游客的时空共现和旅游流空间转移,探明了游客之间的相互关系和旅游空间行为及旅游流空间网络特征,为游客行为研究提供了思路和借鉴。同时在目前社会感知计算研究进展的基础上,展望了旅游社会感知计算未来的发展方向。     

南京市城市老年人出行行为的影响因素

老年人在人口比例和绝对数量上的快速增长将对整个社会产生一系列影响,其中交通出行是非常重要的一个方面。本文基于2012年南京居民出行调查数据,发现相对于年轻人,老年人的日出行次数增加,但日出行时间和日出行距离都减少,说明老年人单次出行距离较短,且主要围绕“家”形成圆形的活动空间;从出行方式构成来看,老年人以步行和公交车为主,出行目的以娱乐、休闲和购物为主。运用次序Logit及线性回归模型,在确定老年人及其家庭的基本社会经济属性之后,发现城市建成环境对老年人的出行有显著影响。其中,城市人口密度会显著增加老年人的日出行次数,但其日出行距离反而有所减少;居住在原单位小区的老人日出行次数比居住于商品房的老人多,且出行距离也较短;说明混合用地以及紧凑的发展模式有利于促进老年人的出行。距离交通基础设施越近,老年人的出行越活跃。大型购物中心对老年人的购物出行没有显著影响,老年人更倾向于在街头小店购买物品。而小区周边体育馆、博物馆等设施对老年人的吸引力则不如棋牌室和公园广场。研究结果对老年人健康生活和科学合理布局城市设施具有一定的指导意义。     

分形定量选择遥感影像最佳空间分辨率的方法与实验

遥感影像观测尺度是遥感信息提取研究的重要内容之一,也是遥感信息提取的焦点。以往,遥感影像尺度特征的分析大多基于地统计学,其主要体现遥感影像中的线性特征,而实质上遥感影像中既存在线性特征,又存在非线性特征。因此,在深入剖析遥感影像尺度效应及分形特征机理的基础上,本文探讨了分形理论定量选择遥感影像最佳空间分辨率（也称最佳像元观测尺度）的方法。以IKONOS全色影像的建筑用地、耕地、林地为研究对象,分别使用FBM、DBM、TPM 3种分形维数计算模型,实现了3种地物在不同空间分辨率下分形维数的计算。实验结果表明,每种地物的分形维数是随空间分辨率的增大,总体呈下降趋势,且在某些特征空间分辨率上会出现拐点。从遥感影像尺度效应分析可知,遥感影像空间格局随尺度的不同,其内部结构也不同。且随着尺度的增大,很多细节将会被忽略,影像的粗糙度也随着降低。而分形维数是目前为止描述对象自相似性和不规则度的唯一基本量化值,其直观上与物体表面的粗糙程度相吻合。因此,这些拐点对应的分形维数对地物的最佳空间分辨率的选择具有一定指示意义。通过本文研究可知,使用分形理论方法研究遥感影像最佳空间分辨率（或最佳像元观测尺度）,打破以往观测尺度方法研究范畴,从不同角度去分析遥感影像观测尺度问题对GIS研究与地学应用具有一定的理论和指导意义。     

顾及出租车OD点分布密度的空间Voronoi剖分算法及OD流可视化分析

为对城市各区域出租车OD轨迹流进行可视化分析,需对城市作空间剖分处理,以产生研究所需的子区域。传统的欧氏距离空间剖分方法,在空间上进行硬性切割不能有效地顾及城市人、物的时空流动模式,因此,本文提出了一种空间约束条件下,顾及出租车OD点分布密度的网络Voronoi剖分方法。首先,将道路网的边细分成线性单元,然后,设定空间约束以产生合适的发生元,让各发生元在路网上以线性单元为单位扩散步长,以不同的速度向周围联通道路进行扩散,最终将城市空间划分成一系列与出租车OD点分布密度相适应的空间子区域。利用OD流可视化理论与技术,基于划分的城市子区域分析出租车在这些区域的时空流动,并结合图论知识探究城市空间OD流拓扑图结构的变化,分析不同划分区域出租车流动模式。最后,通过北京地区一天的出租车轨迹数据,对本文提出的算法及分析方法进行了实验。     

移动荷载作用下土体动力反应数值模拟

在研究轨道振动荷载的产生机理基础上,归纳出一个能够涵盖速度、线路不平顺、轮重、轨枕对轮载的分散作用等因素在内的轨道荷载解析表达式,以此作为输入施加到土体模型上,利用ANSYS模拟地基土在轨道移动荷载作用下的三维瞬态弹塑性反应。通过计算得到土体不同位置位移和加速度时程曲线,并得出如下结论:荷载刚施加时地面位移会有一个突变,但是随着荷载的移动会达到一个稳定值,并随着水平面内远离轨道,该值逐渐衰减;荷载刚刚施加时加速度会有一个突变值,随着荷载的移动逐渐趋于零。轨道机车速度对竖向方向的位移和加速度影响不大。     

利用电子经纬仪改进望高法测算立木材积

目前精确测算树木材积的主要方法是将树木伐倒后分段测量材积,这种破坏性试验造成了大量的财力和物力浪费,而传统无伐倒活、立木测量材积的方法的精度又难以保证。本文提出了一种利用电子经纬仪改进望高法测算立木材积的方法,通过测量树木的胸径、地径,树干任意位置的水平夹角、天顶距,计算任意处直径,利用内插的方法找到望点所在位置,应用改进望高法求算出立木材积。并以内蒙古自治区旺业甸实验林场实测196棵落叶松数据为例,利用本文提出的改进望高法计算立木材积,同时与传统的区分求积法计算材积进行对比。结果表明该方法测量的平均相对误差在5%以内,可替代伐倒树木测量材积的方法,在森林计测中有广泛的应用前景。