基于FieldⅡ的多波束海底检测性能仿真

基于Field Ⅱ声场仿真工具建立了仿真模型,模拟了平坦以及海底有凸起目标时的海底地形,分别采用常规波束形成器和超波束形成器对模拟的海底回波数据进行处理,结果表明超波束形成器分辨目标的性能更优;应用Monte Carlo方法进行仿真实验,结果表明基于超波束形成器的WMT算法深度估计均值更接近真值、标准差更低,可以有效提升多波束海底检测性能。     

黄土丘陵区生态系统服务供需匹配研究——以兰州市为例

生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究生态系统服务的供给和人类对生态系统服务的需求与消费,分析生态系统服务的供需特征与空间权衡关系,对区域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。以兰州市为例,利用全市2017年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS和GeoDA等空间分析工具,计算了研究区产水、食物供给、碳固持和土壤保持等4项服务的供给量及需求量,并对区域内生态系统服务的供需匹配状况进行了分析与评价。结果表明：① 兰州市各项生态系统服务的供给与需求空间异质性显著,各项服务总供给量均大于总需求量,且在不同区域与不同生态系统服务之间存在明显差异;② 兰州市综合生态系统服务供需比为0.039,不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,产水服务（0.098）>碳固持服务（0.066）>食物供给服务（0.030）>土壤保持服务（0.001）,且城乡供需匹配差异显著;③ 兰州市生态系统服务供需空间匹配有“高高型空间匹配”、“低低型空间匹配”、“高低型空间错位”和“低高型空间错位”4种类型,且各项服务的主导空间匹配类型有所不同;④ 兰州市各项生态系统服务的供需平衡状况存在明显的协同作用,分别是“高高协同”与“低低协同”。     

基于二阶锥规划的空域维纳滤波

提出了基于二阶锥规划的空域维纳滤波。基于噪声与阵列流型不相关的特性,将阵列的方向向量作为期望通过二阶锥规划方法对阵列快拍进行维纳滤波。利用维纳滤波抑制噪声的能力,提高阵列的信号检测和方位估计性能。通过仿真研究,验证了单目标时,其低信噪比下的信号检测性能优于Bartlett波束形成,其方位估计的信噪比门限要低于Bartlett波束形成和MUSIC算法,因而是一种优良的波束形成器。该波束形成器用于多波束测深仪和侧扫声纳等海洋测绘设备的阵列,可以有效的提高设备的作用距离和测量精度。     

联合多源遥感数据监测四川木里县森林火灾

森林火灾既严重影响森林生态系统的稳定,还威胁到人类生命财产安全。传统监测森林火灾方法,覆盖范围小,难以及时监测小面积火灾。遥感卫星能大范围精确监测火情,提高了监测方法的时效性,但使用单一卫星数据源很容易受到云雨等客观环境因素影响,降低监测的时效性。本文以四川木里藏族自治县"330森林火灾"区域为对象,开展多源卫星遥感数据对小范围火灾联合监测的研究。首先,充分挖掘高分四号高时空分辨率和中红外火烧敏感波段优势,联合烟幕、温度和植被指数时序变化确定火烧时间与位置;然后,使用Sentinel-2数据监测不同火烧区域光谱信息;接着,使用Sentinel-2数据提取dNBR(differenced Normalized Burn Ratio),提出了基于最大类间方差算法(OTSU)分步骤确定不同程度火烧迹地与面积的方法;最后,建立Sentinel-1A极化比值PR (Polarization Ratio)和NDVI之间关系,利用微波雷达突破云雨限制。结果表明:(1)高分四号联合IRS(InfraRed Scanner)和PMS(Panchromatic Multispectral Sensor)能够实时监测小范围火灾;(2)根据火点位置,确定火灾蔓延期间NDVI下降(由0.7降低至0.25),确定起火时间(3月30日);(3)火灾区域与未受灾区,以及不同类型火烧迹地之间的光谱在490—2200 nm范围存在差异;(4)基于OTSU算法自动确定阈值,确定林地损失面积41.56公顷(dNBR=0.35),精度达94.67%,提取林地过火未损失面积66.56公顷(dNBR=0.10),精度达90.94%,林地损失区域基本符合实际调查结果;(5)火灾前后极化比值由6.6 dB升高至10.8 dB,NDVI与PR经线性回归,R2=0.58,验证R2=0.50。联合多源卫星监测森林火灾,能提高森林火灾监测的时效性,避免了云雨等复杂环境的影响。研究成果能为小火点的及时识别和灾害评估提供参考,其应用可为林火应急响应提供技术支撑。     

溪洛渡水电站坝区过河斜硐地下水环境同位素分析

利用过河斜硐地下水以及坝区别处水样的环境同位素测试结果，依据不同高程大气降雨的环境同位素组成不同的性质，结合斜硐地下水水质分析资料，查明了斜硐地下水的补给、径流、排泄条件。     

位涡理论在暴雨分析研究中的应用

介绍了位涡的概念、分类及位涡理论研究的发展概况及其在暴雨中尺度诊断分析中的应用，分析了不同类型暴雨过程位涡研究结果，表明位涡在暴雨过程中的时空变化对确定暴雨的落区和强度有一定的指示意义，为内陆地区暴雨中尺度分析研究提供更多的诊断方法。     

陕西省地质灾害预报预警研究

地质灾害是陕西省较为严重的自然灾害之一，用近50a中陕西省地质灾害及降水资料分析了陕西省地质灾害分布规律。研究了气象条件与地质灾害发生的关系。发现强暴雨和连续降雨是造成地质灾害的主要诱因，确定了不同区域不同降雨日数诱发地质灾害的临界值，制定出不同区域1级至5级地质灾害预报预警标准，并介绍了省气象台开发的地质灾害预报预警系统。     

亚洲夏季风结构和变动与大气运动的斜压和正压特征:斜压模分析

通过定义流场的斜压性度量参量，利用观测资料，对大气运动的斜压特征量与夏季风变动的联系进行了探讨。结果表明：夏季风流场具有较强的斜压性；纬向气流的斜压强弱的时间变动与夏季风进退相吻合；强斜压区的范围可反映夏季风活动的基本范围。经向斜压运动强弱的水平分布及时间－经度剖面上斜压运动动能的纬向传播都与亚洲季风体系中季风子系统有关     

电力线通信技术在海洋测量船上的应用探讨

电力线通信技术就是通过电力线网络适配器,把数字宽带信号调制在一定的信号频率范围内并加载到220V市电中进行传输,这样对事先未布置有线网络的地方,就可通过现有电线传输数据,实现扩展网络而无需另外布设网线。主要介绍了电力线通信的基本原理、连接方法及其在测量船上的应用实例分析,并通过试验验证了电力线通信方法的有效性。     

河北省古冶幅、唐山幅、范各庄煤矿幅1∶50 000地质图空间数据库

河北省古冶幅（J50E002018）、唐山幅（J50E003017）、范各庄煤矿幅（J50E003018）1∶50 000地质图空间数据库是在充分收集以往地质资料的基础上,在唐山市区及周边开展古冶幅、唐山幅、范各庄煤矿幅1∶50 000区域地质调查工作,编制相应图幅的1∶50 000地质图,并依据《数字地质图空间数据库标准》（DD 2006–06）建立而成。通过遥感解译、野外数字填图、第四系钻探、人工浅钻及浅层地震剖面等手段采集数据。数据库包括基本要素类、综合要素类、对象类及独立要素类。其中基本要素类共包括651个地质体面实体（第四系、沉积岩、变质岩、侵入岩等面实体）数据、1428个地质界线数据、194个产状数据、562个照片数据、70个年龄（锆石U–Pb测年、¹⁴C、OSL测年）数据、5个第四系钻孔数据;综合要素类数据主要为标准图框（内图框）;对象类包括57个沉积岩岩石地层单位（包括第四系）数据、2个侵入岩岩石年代单位数据、断层、脉岩、面状水域、图幅基本信息数据;独立要素类主要为角图,未添加属性。本数据库建立过程始终坚持完善的质量控制体系,确保了数据的真实性、可靠性和准确性,为相应区域的经济可持续发展、城市规划建设、生态环境保护和重大工程施工等提供基础地质支撑。