三维拓扑数据的生成算法与交互修改方法研究

在分析现有三维矢量拓扑关系的基础上,提出了三维矢量数据结构的要素拓扑模型（Feature Topological Mod—el,FTM）。FTM三维拓扑模型比传统三维模型的优势有3点：（1）直接引入三角形对象,更加有利于表示任意形状的三维体数据。（2）简化基本拓扑关系的定义,使用相对简单的三角形和边的拓扑关系,表达相对复杂的实体和曲线的拓扑关系;使用带拓扑关系的边的集合表示三维曲线,既表达了曲线对象,又不影响基本拓扑关系的维护。（3）使用实体之间的包含模型,解决环（洞）的拓扑关系。同时,使用FTM对三维离散三角形数据进行拓扑化处理,对其中存在的拓扑错误提出具体的解决方案。该拓扑模型成功应用于自主研发的三维勘查软件“探矿者”中。     

基于3S技术的三江平原土地利用类型对春季迁徙鸟类多样性的影响

黑龙江三江国家级自然保护区是东北亚鸟类迁徙的重要驿站,每年过境鸟类种类与数量波动性很大,分析和掌握迁徙季鸟类分布特征将促进鸟类科学保护工作的有序展开。利用2017年春季鸟类观测数据,配合遥感解析提取土地利用类型信息,通过冗余分析筛选土地利用类型对不同鸟类的影响,建立鸟类多样性指数与土地利用类型的回归方程。结果表明:水田、旱田、沼泽、林地、河流对鸟类生物多样性影响贡献较大,鸟类对农田与天然栖息地之间的选择倾向没有出现明显差异。     

1980~2013年二阶重力场球谐系数变化研究

基于重力场系数与极移和日长变化(LOD)之间的相互关系,计算1980~2013年二阶重力场系数变化（ΔC21、ΔS21）,并将其与人卫激光测距（SLR）的结果进行比较分析。结果表明,两者的变化趋势一致。SLR解算的ΔC20存在6 a变化的周期信号,但其振幅只是LOD中6 a信号的1/10,表明LOD中的6 a信号不是由大气、海洋、陆地水等地球动力学过程所激发的,现在还无法确定其激发机制。     

小型快速绝对重力仪软件系统开发

小型快速绝对重力仪采用经典的自由落体测量原理,要求能对获得的时间距离信息进行快速可靠的采集和分析.本文在小型快速绝对重力仪设计结构基础之上,设计了一种数据采集、分析软件,旨在提供图形化界面,实现数据获取分析的可视化管理.基于Labwindows/CVI软件开发平台提供的多线程机制,完成了对绝对重力仪的控制、数据采集、实时数据处理、分析和结果显示等功能.与FG5自带软件对比表明,该系统可视性好、实时性强和可靠性高.     

三种数值模式气温预报产品的检验及误差订正方法研究

基于德国天气在线T7online(简称T7)、ECMWF细网格(简称EC)及T639三种数值模式的气温预报产品,结合本溪站气象观测资料,对三种数值模式2014年1月至2015年12月本溪市气温预报的准确率及预报误差进行了检验和分析,根据误差分析结果利用BP神经网络模型建立了本溪市数值模式气温预报误差客观化订正模型。结果表明:对于气温预报的年检验,T7、EC和T639三种数值模式的最低气温预报准确率均高于最高气温的预报准确率;对于气温预报的月检验,三种数值模式对夏季、秋季最低气温的预报效果明显优于冬季和春季,而对于最高气温的预报,T7的气温预报准确率明显优于EC和T639模式;当气温波动较大时,三种数值模式气温的预报准确率均明显下降。三种数值模式对最低气温预报的平均误差均为2.00℃以内,对最高气温的预报准确率存较大差别,T7模式最高气温的预报误差最小,T639模式气温预报的系统偏差最明显,最低气温系统偏差为-1.34℃,最高气温系统偏差为-2.87℃。根据三种数值模式气温预报误差的特征,结合BP神经网络建立本溪市气温误差预报模型对数值模式气温预报结果进行订正,订正后气温平均绝对误差由2.40℃左右降至1.40℃左右,系统偏差和均方根误差均明显缩小,气温预报准确率由50%左右提高至80%以上,数值模式气温预报准确率明显提高,具有较好的应用价值。     

山东春季两次强降雪过程对比分析

利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对山东2010年2月28日早春和2013年4月19日春季两次极端暴雪天气过程的环流形势和影响天气系统演变特征、水汽输送条件以及物理量场特征进行了对比分析。结果表明:1两次暴雪过程均受500hPa高空槽、700hPa切变线的影响,并有700hPa低空西南风急流配合;2暴雪区上空均有一条明显的能量锋区,并伴有逆温层,湿层深厚,垂直螺旋度呈上正下负的分布特点;强降雪落区位于水汽通量大值带左侧的水汽通量散度辐合中心附近;31.8km处冷空气活动是判断降雪结束的一个关键高度。不同之处在于:1"2·28"暴雪冷空气自东北楔入,暖湿气流被迫抬升,冷空气发挥主动作用;"4·19"暴雪之前一直维持东北风,形成冷垫,暖湿气流沿冷垫爬升,冷空气发挥被动作用;2"2·28"暴雪比"4·19"暴雪辐合上升运动出现的高度要高,上升运动的强度更强,不稳定层结更深厚。     

潍坊冬小麦生产主要气象灾害分析研究

利用潍坊地区1981—2010年的气象资料,根据主要农业气象灾害指标,统计潍坊地区冬小麦生长周期发生干旱、晚霜冻和干热风等主要气象灾害的发生频次,分析了冬小麦生产主要气象灾害的时空变化规律,结果表明：潍坊冬小麦发生干旱程度以轻旱为主,中旱次之,重旱发生较少,特旱在返青至抽穗期间发生较多;潍坊冬小麦发生晚霜冻的程度以轻霜冻为主,重霜冻次之;潍坊冬小麦灌浆成熟期间发生干热风的程度以轻干热风日数为主,重干热风日数次之,发生干热风年型的程度是轻干热风年型较多,重干热风年型较少。     

一种基于感知概率的室内定位匹配算法

近年来,指纹匹配技术在高精度的室内定位系统中取得了很大的进步。由于复杂的室内环境和信号的多变性,很难获得统一的信号传播模型,因此位置指纹技术被广泛应用于室内定位系统中。基于接收信号强度,k近邻和最大似然概率算法是常用的位置指纹匹配算法。本文首先给出感知概率的定义,将感知概率引入到欧氏距离和似然概率中,并利用直方图模型和核密度估计技术计算似然概率,提出了修正k近邻和最大似然概率算法。实验结果表明,提出的修正算法可以获得较好的定位精度。     

析取克立格方法分析

非线性空间信息统计学主要包括对数正态克立格、指示克立格、析取克立格、条件期望等理论方法。通过源代码和运行结果对各种克立格方法在数据特点、时间复杂度等方面进行了比较。DK估计较普通克立格更有效。首先，DK考虑到了Z(x)的二维概率分布，充分应用有效信息，克服了线性克立格的前提条件太少，导致数值离散性大时，估计不够准确的缺点；其次，DK利用区域化变量的非线性组合估计，所以可以方便地得到变量的任意函数的估计结果，在局部可回采储量等方面比线性方法更容易、结果更准确。     

一次局地短时强降水的成因和预报误差分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和多普勒天气雷达资料,对2016年8月6—8日潍坊一次强对流天气的成因和预报误差进行了分析,结果表明：1）500 hPa冷涡底部低槽、850 hPa低涡切变线和地面倒槽是主要影响天气系统, 数值预报对此次天气过程的影响系统预报偏差大,而预报员对数值预报依赖程度高是此次预报失误的主要原因;2）850 hPa以下强的水汽辐合是强降水发生的重要条件,低层辐合和高层辐散配置导致的强垂直上升运动是暴雨产生的动力机制,位势不稳定因中高层的冷空气入侵下沉得以加强;3）列车效应和强回波维持少动是造成短时强降水的重要回波特征,逆风区的发展和移动对于判断强降水的落区有指示作用,多普勒雷达反演风场中的中尺度辐合线是导致局地强降水发生的直接原因;4）风廓线雷达水平风场可以连续地反映降水过程中风场垂直结构及其变化,降水发生前探测高度明显升高,中高层冷空气侵入时间与强降水的时段相对应。