顾及波束入射角的常梯度声线跟踪水下定位算法

海水声速的时空变化会使声波沿传播方向发生折射,有效消除声波的折射效应对提高水下声学定位精度至关重要。在声速剖面已知的情况下,声线跟踪是削弱折射效应的有效方法。但现有的声线跟踪方法要求波束入射角为已知,而基于距离交会原理的水下声学定位系统通常未对波束入射角进行直接观测。针对上述问题,提出了顾及波束入射角的常梯度声线跟踪水下定位算法,采用搜索法确定波束入射角,通过对声线跟踪与定位解算的迭代计算,实现波束入射角和目标坐标的渐次修正。为进一步提高计算效率,提出了迭代求解超越方程的解算法。试验结果表明,本文方法有效利用声速剖面消除了声线折射效应的影响,且解算法计算效率优于搜索法。     

应用地形信息精化山区大地水准面

在介绍由高程异常确定大地水准面有关理论的同时,提出了用地形质量计算重力异常垂直梯度的方法,结合高程异常资料,可以使山区大地水准面得到精化。将本方法应用于珠穆朗玛峰,获得其大地水准面高为－ ３０．３６ ｍ 。     

佛坪自然保护区植物群落物种多样性与海拔梯度的关系

用多元统计分析方法研究了佛坪自然保护区植物群落多种性及群落各生长型多样性特征沿海拔梯度的变化。结果表明：1）植物群落的Shannon指数与Simpson指数及物种丰富度与海拔梯度均呈显著负相关关系;2）乔木层的物种多样性沿海拔梯度的变化则体现了“中国高度膨胀”的规律,即中等海拔高度上多样性高而低海拔和高海拔多样性较低;3）灌木层丰富度指数在1600-1700m之间有个很不明显的峰值,而其它4个指标沿海拔呈单调的下降趋势;4）草本层植物多样性呈先降后升的趋势,在中等海拔高度较低。     

云南春季低温的前期环流特征

为了分析云南春季低温的前期环流特征,本文利用各县站的逐日气温和５００ｈＰａ月平均高度的格点资料,分析结果表明,春季低温年前冬１０～２０ｄ振荡活跃,１月份环流特征与正常年相比有明显不同。研究还发现,用纬向高度梯度结果代替高度场作春季低温分析预报,更有物理意义。     

井地直流电法三维数值模拟中若干问题研究

讨论了地下垂直线源分段计算和场叠加的方法,并实现了在套管上供直流电的三维数值模拟。讨论了大型容量矩阵的压缩存储方式,采用数组和结构体相结合的方法实现容量矩阵的一维链表式压缩存储。在求解超大型稀疏线形方程组时引入不完全Cholesky分解稳定化的双共轭梯度算法(ICBG),通过与均匀半空间垂直线源解析解的对比,证明了该算法是准确可靠的。     

引力向量及梯度张量在坐标系之间的变换

引力向量和引力梯度张量在局部和全局坐标系间的转换过程是对卫星重力梯度测量进行模拟研究的主要手段和重要步骤.提出了利用计算机符号运算辅助推导该转换过程的新思想.首先通过对该过程进行分析,指出其运算繁琐复杂;然后通过对理论推导过程的分解,确定了引力向量和引力梯度张量在局部和全局坐标系之间转换的各关键步骤;并借助于计算机符号运算实现了这一转换过程的计算机推演,成功地得到了完整的符号公式结果.所编写的符号推演程序在多台计算机的多种平台上获得了一致的结果.实验结果表明,计算机符号运算对于公式体系繁杂的卫星重力学理论研究来说具有极大的增效作用.     

天坑形成的水力机制

大部分情况下,天坑都是现代暗河通道洞顶塌陷而成.塌陷的扩大造成暗河通道的阻塞和改道,使得水力梯度变陡,溶蚀和侵蚀增强.可以说,天坑大部分空间体积的形成都是地下河大规模搬运崩塌堆积物的结果.强烈变化的大流量是搬运崩塌堆积的最佳条件,而暗河通道的改道和扩大又进一步加强了塌陷作用.与区域裂隙模式不同,新的裂隙随着崩塌周围应力释放而扩张.与原始洞穴通道形成相比,大规模天坑的形成都是源于这些作用.     

南京地区大气边界层晴空回波研究

以2005年6月23日南京多普勒雷达探测的晴空回波演变为例,分析了回波反射率与径向速度从夜间至上午的演变规律,利用实际的气象观测资料,对比了折射指数、地面温度、露点温度、水汽压和气压与回波强度的相关性,进一步探讨了边界层晴空回波与湍流混合特性之间的关系.研究表明:夜间大气的温、压、湿梯度使湍流出现,但湍流未充分混合使梯度维持,并导致折射指数的梯度增加,出现晴空回波;白天升温后湍流的增强使近地层大气充分混合,温、压、湿梯度减弱导致折射指数梯度减小,回波减弱消失.     

磁梯度探测在工程基桩桩长检测中的应用

磁梯度探测方法可以高效、高精度探测具有铁磁性的地下障碍物深度,因此在工程基桩长度测试中有良好的效果。     

综合物探技术在石家庄凹陷地热勘查中的应用

在岩石密度、磁性、电性综合分析的基础上,提出用重力资料反演广义新生界基底,利用航磁资料研究太古宇、下元古界结晶基底的研究思路.根据大地电磁测深资料,对新生界、中生界和古生界垂向分布进行了深入研究,结合重力剖面反演进一步予以证实.工作结果在石家庄凹陷内发现槐底低凸起存在,是寻找寒武系、奥陶系灰岩类型的地热远景有利地区;发现石家庄市区内存在南北、东西2个新生界深洼槽,分别为石家庄火车站至永壁深洼槽和永壁至二十里铺深洼槽.