基于RBF神经网络的GPS精密星历卫星坐标插值

GPS卫星坐标插值的主要方法有Lagrange多项式插值、Chebyshev多项式插值、三角函数多项式插值等,这类方法会出现Runge现象,即当多项式次数较高时,数据的两端会出现振荡现象。提出采用RBF(radial basis function)神经网络对GPS卫星坐标进行插值来避免Runge现象的方法,并分别针对不同时间段、不同卫星的数据进行处理,结果表明该方法能有效地避免Runge现象的发生,且兼顾了插值的精度与计算效率。     

中尺度模式的四维伴随同化系统及其同化试验

以中尺度模式MM4为基础，利用伴随码技术改进、完善了MM4伴随模式同化系统，并利用该系统进行了常规资料和非常规资料的伴随模式同化试验，例如加入了可降水量资料等。试验表明：在伴随模式同化系统中加入常规和非常规资料，可以改进初始场，从而改善预报场。     

北京地区降水的特殊性及其预报方法

实际业务预报中，北京地区降水经常发生两种特殊情况，即明显系统移来时北京地区降水明显比周围偏多或偏少。对此，选取两个实例，利用中尺度非静力模式(MM5)进行了高分辨率数值模拟和敏感性试验。结果显示，该模式较成功地模拟出了这两次天气过程及其相关的中尺度系统的发生发展，还显示，凝结潜热对迎风坡天气过程的发生发展产生了重要作用，地表特征对背风坡天气过程产生了重要影响，而地形在两次天气过程中都起着主要作用，低层潜在不稳定能量的储备和输送是暴雨发生不可缺少的条件。     

基于CASS的非等间隔内插点断面图绘制方法研究

断面图是线路工程设计中不可缺少的基础资料,绘制断面图是线路工程中的主要工作,然而现行CASS绘制的地形断面图是采用断面方向上相同间隔的高程点绘制的,因此,不能详细地表现地形起伏变化。针对这一问题,本文提出一种距离加权内插高程点非等间隔距离绘制断面图的方法,通过该方法可生成不等间隔断面,提高了测点的利用率,更加准确地反映了断面的实况,为设计人员提供了坡度设计、土石方计算等更加准确的数据。     

GRAPES业务全球集合控制预报初值的动力升尺度方法

以生成GRAPES全球集合预报业务系统的控制预报初值为目的,基于GRAPES全球模式,开展了控制预报初值生成方法研究,发展了高分辨率初值动力升尺度方法,并检验了不同方法的可行性。通过对比不同方法产生的初始场形态,证实了仅仅对高分辨率初始场进行二维水平插值存在不足,基于静力学方程对Exner气压变量进行三维插值至关重要。结果表明,动力升尺度方法利用静力平衡关系,对全场的温压场进行调整,使之协调平衡,可以改善二维水平插值方法导致的初始位势高度场和温度场的噪音问题,产生适用于GRAPES全球集合预报业务系统的控制预报初值。     

电磁干扰对 GPS／北斗设备授时精度的影响

分析了G PS和北斗授时的基本原理,并对授时设备的授时精度进行了测试和分析;通过设置卫星授时信号载频干扰环境,对授时设备在不同干扰环境下的授时精度进行了测试和分析,研究了载频干扰对测量装备授时精度的影响程度,为授时设备在复杂电磁环境下的可靠应用提供了参考和依据。     

农村地区数字测图野外数据采集中若干问题的探讨

农村地区,由于地形、地物分布的复杂性,利用RTK GPS或全站仪单独实施地面数字测图野外数据采集,既有长处,也有不足.如将两者进行有机地结合,可发挥出事半功倍的作用.本文结合在安徽省六安地区罗集乡地面数字测图工作的实例,分析了RTK与全站仪地面数字测图野外数据采集中的若干问题,提出RTK GPS与全站仪联合进行野外数据...     

基于总能量模的GRAPES全球模式奇异向量扰动研究

以发展基于奇异向量技术为初值扰动的GRAPES全球集合预报系统为目的,在GRAPES模式及其干动力框架下的切线性、伴随模式基础上开展了以总能量模为权重算子的奇异向量计算技术研究,建立奇异向量的计算求解模块,并通过奇异向量检验方法和切线性近似方法验证了奇异向量求解的正确性.通过对中高纬度的GRAPES奇异向量水平结构的线性演变分析,证实了在最优时间间隔内GRAPES奇异向量能够快速增长,并能描述中高纬度大气的斜压不稳定特征.分析在初始时刻和最优化时间间隔时刻的GRAPES奇异向量总能量及其分量(动能和势能)的垂直分布特征,发现在中高纬度区域,GRAPES奇异向量能够描述对流层不同层次的斜压不稳定增长特征.     

热带气旋奇异向量在GRAPES全球集合预报中的初步应用

基于副热带奇异向量的初值扰动方法已应用于GRAPES （Global and Regional Assimilation PrEdiction System）全球集合预报系统,但存在热带气旋预报路径离散度不足的问题。通过分析发现,热带气旋附近区域初值扰动结构不合理导致预报集合不能较好地估计热带气旋预报的不确定性,是路径集合离散度不足的可能原因之一。通过建立热带气旋奇异向量求解方案,将热带气旋奇异向量和副热带奇异向量共同线性组合生成初值扰动,以弥补热带气旋区域初值扰动结构不合理这一缺陷,进而改进热带气旋集合预报效果。利用GRAPES全球奇异向量计算方案,以台风中心10个经纬度区域为目标区构建热带气旋奇异向量求解方案,针对台风“榕树”个例进行集合预报试验,并开展批量试验,利用中国中央气象台最优台风路径和中国国家气象信息中心的降水观测资料进行检验,对比分析热带气旋奇异向量结构特征和初值扰动特征,评估热带气旋奇异向量对热带气旋路径集合预报和中国区域24 h累计降水概率预报技巧的影响。结果表明,热带气旋奇异向量具有局地化特征,使用热带气旋奇异向量之后,热带气旋路径离散度增加,路径集合平均预报误差和离散度的关系得到改善,路径集合平均预报误差有所减小,集合成员更好地描述了热带气旋路径的预报不确定性;中国台风降水的小雨、中雨、大雨、暴雨各量级24 h累计降水概率预报技巧均有一定提高。总之,当在初值扰动的生成中考虑热带气旋奇异向量后,可改进热带气旋初值扰动结果,并有助于改善热带气旋路径集合预报效果。      

电网GIS建设野外数据采集及处理应用程序开发

电网GIS空间信息服务平台是我国能源部门近期的重大建设项目。电网GIS数据库又是项目建设的基础及核心部分。针对采集的海量的入库数据:基础地理空间数据、电网资源空间数据、属性数据等,利用自开发的C#程序对采集的数据进行处理及管理,减轻了作业人员的工作量,避免了人为错误的发生,且调用起来非常方便,提高了整个工作的效率。实践应用表明与同类软件相比,其优势较强,且具有较好的使用及推广价值。