作物种植景观及破碎度时空变化研究——以唐山玉田为例

为降低耕地破碎化程度、便于高标准农田建设,该文基于2001、2009、2017年3期多时相Landsat系列数据提取农作物种植信息,构建农作物种植景观破碎度评价模型,采用景观指数法、熵值法等对研究区5种农作物种植景观及破碎度时空变化进行分析.结果 显示:夏玉米单种面积最多,冬小麦-夏玉米复种面积次之,冬小麦-大白菜复种面积最小;并呈现出以县城为中心单种大白菜-外围单种夏玉米或冬小麦-小玉米复种的分布特征.研究期间种植破碎度以夏玉米单种破碎度最大,分值保持在0.56以上;破碎度平均值为0.4694,总体处于中低偏下水平,但仍存在破碎化程度较高区域,耕地集中连片程度有待提高.建议调整高破碎度区域种植类型和结构,提高土地节约集约利用程度,对低中破碎度区域加强耕地生产规模化管理.     

面向配网带电作业机器人的激光雷达与视觉系统融合定位

为提高配网带电作业机器人在开展带电作业时对导线的识别与定位的准确性,本文提出了一种基于单线激光雷达传感器与视觉系统融合的定位方法,获取导线的空间三维坐标。并通过研究多传感器在户外强光环境下的工作特点,提出了基于激光雷达深度信息与图像信息的多传感器融合算法。首先利用激光雷达与相机事先进行像素级标定,使图像像素与激光雷达深度点云一一对应;然后利用Canny算法与霍夫变换,获取图像中作业导线;最后计算出导线与雷达点云空间中相交部分空间位置,实现机器人在户外强光下高精度、高效率地进行导线识别定位,帮助机器人完成抓取导线等动作。     

一种改进的无人机影像拼接粗差剔除算法

利用无人机技术可以获取高分辨率影像。为了获取高精度的变换矩阵,提高影像匹配效率,本文对RANSAC算法进行了改进,加入影像的灰度信息进行约束,进一步剔除匹配粗差,最后采用均方根误差进行质量评判。为了验证算法的可靠性,选取一组山区影像和一组具有旋转偏角的建筑物影像进行验证。验证结果表明,匹配点粗差剔除率分别提高了15.15%和23.22%,本文算法的均方根误差较小,精度有显著的提高。     

新疆天山南部北轮台断裂带晚第四纪活动速率

北轮台断裂是1条全新世活动断裂,为南天山与塔里木盆地的分界断裂。晚第四纪以来,北轮台断裂的持续活动使得多期洪积地貌面发生了断错变形与褶皱隆升。利用高精度差分GPS,对北轮台断裂阿克艾肯段和砖厂段内的多期地貌面的断层陡坎形态进行了测量。通过大比例尺活动断层填图发现,阿克艾肯段以逆冲作用为主,而砖厂段则是以褶皱隆升为主。利用光释光测年方法,分别得到了不同期次地貌面(Fan4,Fan3b,Fan3c和Fan2)的年龄,发现自Fan4地貌面形成以来,阿克艾肯段的地壳缩短速率(约2.4mm/a)基本保持恒定;同时,晚第四纪以来砖厂段的SN向地壳缩短速率为1.43~1.81mm/a,较阿克艾肯段有明显下降,推测北轮台断裂带的SN向地壳缩短速率由西向东递减。综合对比南天山山前的逆断裂-褶皱带体系,同样反映出地壳缩短速率由西向东递减的特征。     

利用MM5模式及NCEP资料对沈阳一次污染天气的数值模拟

利用NCEP/NCAR再分析资料和中尺度天气模式MM5对2010年1月14—19日沈阳大气污染天气系统进行模拟分析。对此次天气过程的地面和高空气压场、地面至高空各高度层随时间变化的水平风场及垂直剖面风场、垂直方向温度廓线等气象要素进行分析和模拟,描述大气污染中天气系统的变化过程,分析造成大气污染的气象要素变化。结果表明：此次污染天气过程对应地面场为长白山高压、地形槽环流型;500 hPa高空天气形势为两槽一脊,地面风场主要受高压辐散气流控制;地面至高空不同高度的水平风场均有偏南风切变和偏西风切变,垂直剖面风场对应有下沉气流,地面至高空的温度廓线出现明显的逆温。这些气象条件共同造成了持续污染天气。而500 hPa位势高度场持续长时间两槽一脊的环流形势,是造成长时间污染天气的主要原因。     

2002-2008年黑龙江省杨树烂皮病与气象条件的研究

分析杨树烂皮病发生发展与气象条件的相关关系,可为杨树烂皮病预报、防治提供科学依据。基于2002-2008年黑龙江省14个代表站点杨树烂皮病资料和气象资料,利用相关分析法,研究黑龙江省杨树烂皮病发生发展与气象条件的关系。结果表明：黑龙江省杨树烂皮病发病率与上年10月至当年4月平均气温、5-9月温湿系数、降水量、降水日数、上年10月和当年3月空气相对湿度、极端最高气温、气温日较差、气温日较差大的天气条件持续时间及平均风速呈正比,与上年10月至当年4月温湿系数、5-9月平均气温、上年12月至当年1月空气相对湿度、极端最低气温及日照时数呈反比。湿润、温凉和冬季冷热骤变的气候环境可加剧杨树烂皮病的发生发展,日照充足和夏季高温对杨树烂皮病有抑制作用。     

新疆地震烈度衰减关系模型参数拟合

By using the existing historical earthquake investigation data in Xinjiang,this paper obtained the envelope curves of isoseismal maps of 103 destructive earthquakes occurring from 1716 to 2010 after digitization of the data. The author summarized the seismic intensity attenuation laws in the Xinjiang region with the multiple regression fitting method. The intensity attenuation function of the elliptical model was provided and the fitting results in different periods and areas were compared. Finally, the intensity attenuation relationship in the Xinjiang region was obtained by the method of constraining the start and end of the attenuation curves.     

天山内部那拉提断裂晚第四纪活动速率

在大比例尺遥感影像解译的基础上,利用野外调查测量、探槽开挖及热释光测年的方法,对那拉提断裂进行了研究。那拉提断裂是一条晚第四纪以来仍有较强的活动大型逆冲左旋走滑断裂带,断裂带宽度巨大,由多条倾向不同的次级断裂组成,分布在南北宽数千米的范围内。断裂断错了那拉提山前晚第四纪以来的各级地貌面,主要表现为断层陡坎、冲沟水系和地貌面的左旋位移,根据实测陡坎高度及对应地貌面的定年,获得断裂所造成的南北向地壳缩短速率在0.7～1.0 mm/a左右,这表明天山内部同样存在明显的构造变形。     

塔克拉玛干沙漠腹地的长波辐射变化特征

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站(塔中站)实测的长波辐射资料,分析了流动沙漠区的长波辐射特征.结果表明:地表长波辐射能具体地反映地表失去热能的状况.在沙漠区,由于地表层的湍流运动较强以及下垫面温度与空气温度的差值较大,使得地表向大气传输的热通量较大,所以地面长波辐射值较大,有时接近于总辐射,最小值出现在日出前,最大值出现在15:00左右;由于大气中的水汽含量及云量较少,而沙尘气溶胶含量较高,所以大气长波辐射较大,沙漠区有效辐射也较大,为我国有效辐射年总量最高的地区之一.地表放射的净长波辐射在太阳总辐射中所占的比例小于地表反射辐射,只有在春、夏季两者较接近,且以反射辐射大些.区域气候变化过程中,沙漠加热场的强度是沙漠局地天气气候变化的主要影响因素之一.     

1951/1952～2004/2005年中国冬季降水变化研究

运用AREM模式对2005年5月31日发生在湖南新邵的一次特大暴雨天气过程进行模拟分析.利用模式输出的1 h基本物理量计算螺旋度,结果表明:螺旋度对特大暴雨的预报有指示意义,特大暴雨产生在低层正螺旋度中心与高层负螺旋度中心相配合的区域.在暴雨强盛期,螺旋度中低层最大正值位于750 hPa,最大负值位于450 hPa.比较新邵1 h实况降雨量和AREM模式模拟的降水值与相应时刻的螺旋度,发现5月31日19～22时之间的暴雨增幅最大,为172 mm/3 h,而螺旋度值也相应出现了最大的增幅20 m2/(s2·3 h),31日21～22时新邵暴雨出现峰值,但螺旋度却开始减小,此后两者又一致地逐渐减弱.