一种快速预处理算法及其在浅水波方程中的应用

为了提高数值求解大气方程的计算速度,我们研究了稀疏逼近逆预处理方法及其在数值求解浅水波方程中的应用,这是一种求解大型线性方程组的快速算法,该算法的核心内容是稀疏逼近逆非零元模式的选取。首先导出了一种稀疏逼近逆的非零元模式及其确定方法,然后以浅水方程的差分格式为例,借助于GMRES迭代算法,对这种预处理快速算法应用前后的计算速度进行了比较,发现该快速算法能大幅度提高运算速度。另外,该预处理快速算法简单、易于并行,是一种值得在大气方程中推广应用的方法。     

“三江”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型

"三江"的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育丰富的沉积岩容矿贱金属矿床,构成一条极具成矿潜力的巨型矿化带。综合分析表明,带内矿床形成于新生代印-亚大陆碰撞环境,发育在大陆碰撞造山带内部的褶皱-逆冲带内,与逆冲和走滑构造控制的新生代盆地相伴。不同矿区均发育逆冲断层,矿体主要赋存于逆冲断层上盘的碳酸盐岩或碎屑岩内,受与逆冲相关的盐底辟、逆冲断裂的次级断裂、热液溶洞、白云岩化、灰岩破碎、矿前溶洞垮塌、与褶皱有关的密集劈理或断裂等构造或岩相变化控制。金属呈现Pb-Zn、Pb-Zn(-Cu-Ag)、Cu-Co、Cu等组合,其中,Pb-Zn矿床主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、±白铁矿、方解石、白云石,一些矿床富硫酸盐矿物和萤石,也常见沥青,矿化以交代和开放空间充填为主;Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床主要发育闪锌矿、细/灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、方解石、白云石,矿化以脉体或热液溶洞内交代/开放空间充填式出现;Cu矿床由石英-方解石/白云石-Cu硫化物(黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿)脉构成。Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床成矿流体以低温(<210℃)和高盐度主体[w(Na Cl)>10%]的盆地卤水为主,脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、具相对高温(180~230℃)和低盐度[w(NaCl)<11%]的变质流体。盆地卤水中硫酸盐遭受细菌还原±有机热还原或仅经历有机热还原,为Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床提供了还原硫,下伏火山岩和沉积地层中的硫可能是脉状Cu矿床硫的来源,它们的成矿金属物质均来自于上地壳。该带矿床是一套与岩浆活动无关的后生矿床,以世界上已知的矿床类型来划分,金顶、赵发涌、东莫扎抓、莫海拉亨和茶曲帕查矿床等Pb-Zn矿床及白秧坪东矿带的Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床可归为类MVT矿床,白秧坪西矿带脉状Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床和脉状Cu矿床可归为多金属脉状矿床。其中,金顶等类MVT矿床以其形成于大陆碰撞带内部、受控于逆冲推覆构造等特点不能被已建立的MVT成矿模型所涵盖,成矿作用独特。     

基于MapX的土地利用现状数据库的设计与实现

土地利用现状数据库的建立，可实现土地利用现状资料管理和变更调查工作的数字化和自动化。分析了土地利用现状数据库的建设现状及其特点，论述了建立土地利用数据库的重要性，以张寨镇为例，实现了基于MapX的土地利用现状数据库系统设计，并在此基础上实现了系统查询功能和地图的基本操作功能。     

结合均值漂移分割与聚类分析的遥感影像变化检测

针对传统遥感影像变化检测方法对前后期影像数据质量要求高、适应范围窄、检测精度较低等问题,本文在引入异常点检测思想的基础上,提出了一种结合均值漂移分割与聚类分析的遥感影像变化检测方法。首先将前期地理国情矢量数据与待监测的遥感影像进行地理配准;然后在地理国情矢量数据的基础上对遥感影像作均值漂移算法二次细分割,获得的矢量图斑继承了原有父级类属性,并对同一父级类的影像图斑进行光谱、空间、纹理、指数等特征提取;最后采用高斯混合模型与最大期望值算法聚类获得多个类别,在父级类下找出异常类别的图斑。通过试验对比分析,表明了本文方法的有效性和可靠性,为遥感影像变化检测提供了新思路。     

Landsat 9数据的地表温度反演算法优化

地表温度作为地表与大气之间能量交换的关键参数被广泛地用于众多领域。本文针对Landsat 9数据,优化了单窗算法模型和劈窗算法模型,实现了地表温度反演,并结合SURFRAD站点实测数据和地表温度产品进行了精度验证分析。结果表明：两种算法模型的确定系数均大于0.96,其中劈窗算法模型精度较高,误差(RMSE)值为1.45 K左右,单窗算法模型精度较低,误差(RMSE)值为1.61 K左右;劈窗算法模型相较于单窗算法模型对参数的敏感性较低,在高水汽含量范围内,劈窗算法模型的结果要优于单窗算法模型的结果;本文提出的地表温度反演方法结果与官方地表温度产品的误差(RMSE)值均在2.5 K以内,可满足热红外遥感数据生产地表温度产品的应用需求。     

遥感图像几何纠正中GCP选取

为了降低人为因素对遥感图像几何纠正中地面控制点(ground control point,GCP)选取的影响,提高GCP的采集效率,在基准图像上采用2种方法选取GCP:1改进的分水岭分割和加权邻域检测方法选取道路交叉点作为GCP;2GrabCut分割和轮廓检测方法选取区域重心作为GCP。以0.5 m分辨率的航空图像作为基准图像,使用上述方法选取GCP,对2.5 m分辨率的ALOS图像进行几何纠正实验。结果表明,本次研究采用的GCP选取方法受人为因素影响小,精度在1个像元以内,并可实现半自动选取。这一技术成果已经应用于正射影像图(digital orthophoto map,DOM)生产中的GCP提取,在实现中小比例尺DOM更新中发挥了重要作用。     

中国近海海洋要素最大跃层强度及其对应深度的分布规律研究

利用海洋模态重构方法对LEVITUS数据库数据进行了分析,获得了中国近海的温度、密度和声速的最大跃层强度及其深度的月平均变化规律.海洋要素的最大跃层强度在7、8月份达到最大,而且分布均匀,最大跃层强度对应的深度为全年最浅.12月至次年3月的最大跃层强度最小,分布杂乱,最大跃层强度对应的深度为全年最深.其他月份的分布介于二者之间.     

利用注意力机制的城市居住用地遥感监测及分析

针对我国大城市居住用地的地块级精细结构和宏观空间分布格局，该文提出了一种区域尺度的城市居住用地遥感提取方法。基于Swin Transformer构建UPerNet神经网络，并结合后处理方法构建城市居住用地提取模型。利用资源三号遥感影像，对全国36个重点城市开展居住用地提取，同时进行景观格局分析以及与人口数量、房价等社会经济因子的相关性分析。结果表明，提出的方法能够准确地提取城市居住用地，F1值为84.43%,交并比为73.05%;居住用地面积在选取城市中的平均占比为22.76%,经济发达城市居住用地面积占比较低；部分城市存在过度发展房地产的现象。该方法能够应用于城市居住用地的微观结构监测与宏观差异比较，对优化城市居住用地空间布局、调整住房供给结构具有支撑作用。     

利用资源三号卫星影像的全国田径场遥感监测与分析

针对全国田径场空间分异格局未知的情况，该文以资源三号数字正射影像为数据源，采用Deeplab V3+语义分割模型，开展全国田径场遥感监测和空间格局分析，并解析田径场数量与社会经济因子、学生身体素质间的相关性。结果表明：共计提取了89 766个田径运动场，田径场提取个数的F1度量为91.43%;省域和市域尺度上田径场的数量、密度和聚集性都符合瑷珲-腾冲人口线，东南半壁省份的田径场数量更多、密度较高、聚集性更弱；整体上东西部城市区域田径场密度相当、乡村区域田径场密度差异显著，西部城市区域、东部平原乡村区域田径场更趋向于均匀分布；田径场分布受到经济与人口因素影响，田径场数量与跑步速度具有弱的负相关性。