吉林省三所城市电磁辐射监测结果统计分析与评价

以城市环境电磁污染为研究对象,根据吉林省长春、延吉、四平环境综合电场强度监测数据．利用统计学方法和指数评价法进行统计分析和评价,计算了三所城市的电磁污染评价指数和污染风险概率,并对环境电磁辐射容量进行了估算。结果表明：目前三所城市环境电磁辐射电场强度监测值具有不同的概率分布,辐射强度低于中国电磁辐射安全标准,污染风险概率为0。如果电磁辐射能量以年均14％的速度递增,长春、延吉、四平将分别在19年、16年和18年后电磁辐射水平超过电磁环境保护限值,因此应该加强城市环境电磁辐射的管理和防控。     

利用IGGIII模型的多模多频GNSS-MR潮位反演

潮位是保证沿海安全、监测海洋气候、维持高程基准的重要参数。近年来基于地基Global Navigation Satellite Systems (GNSS)反射信号的遥感方法被证实可以用于潮位监测。相较于传统的潮位测量方法,GNSSmultipath reflectometry (GNSS-MR)技术有成本低、连续跟踪、全天候等优势;但是目前技术的精度不高、时间分辨率较低。通过获取更多GNSS卫星系统的观测数据可以提高潮位监测结果的时间分辨率,本文利用GPS、GLONASS、Galileo和BeiDou的观测数据,采用基于IGGIII模型的稳健回归方法对四系统的潮位反演数据进行融合研究。测站选取BRST站和HKQT站,这两个测站均可接收四系统数据;实验结果表明,利用多模多频GNSSMR进行潮位反演,二个测站的反演精度分别优于13 cm和8 cm,相比于单系统单频精度有40%—70%的提升,而且能够大大提高时间分辨率。     

沙脊沙波泥沙数学模型的研究

在剪切水流条件下,基于水沙两相流动量方程,推导出描述海底沙脊沙波内在演变规律的基本方程。将此方程与二维浅水环流方程、波浪折射-绕射方程进行耦合,建立大范围海区平面二维波、流、泥沙数学模型,并结合海区实际观测水文地质、潮汐、波浪、泥沙资料进行模型验证。通过对比分析发现,数值模拟值与实测站位观测值二者吻合较好,表明了模型的可靠性。应用此模型对东方1-1气田穿越的大范围海底沙脊沙波在相应海动力条件下的移动规律及演变趋势进行定量预测,结果显示,随着时间的推移,沙脊沙波移动距离逐年递增,但发展变化趋势基本稳定。     

海啸早期预警系统的一种本体式表达

无线传感器通常用于环境监测,如气候变化、水质和监控灾害管理等。目前,灾害管理是一项十分关键和紧迫的工作,在海啸预警和预测系统方面尤为突出。本文在研制区域水文态势地理信息服务系统(RHSGISS)的基础上,为减缓灾害,研究出了海啸早期预警系统的一种本体式表达。该系统由地震监测台站、海底压力记录仪(BPR)和验潮仪等组成,其主要功用是解释复杂的多维数据。该数据由各种传感器、系统间的互操作性以及处理异构数据等生成。目前的核心问题在于将获取自海啸早期预警系统多个组件的异构数据进行融合以及提供基于Web网络的数据服务。面向特定陆表监测与应急响应任务,本文通过使用开放地理空间联盟(OGC)确定的传感器网络赋能实现(SWE)框架,构建了基于"北斗"卫星导航系统的GPNT服务体系,能为所有接入空天地一体化对地感测网环境下的用户共享互操作性和可伸缩性提供便利。本体因其功能上可以提供明确含义的信息,而成为了解决信息异质性问题的手段。本文在传感器网络数据与数据语义方面提出了一种面向服务的架构(SOA)模型,目的是要提供使用本体和Jena规范来表示更有意义的早期海啸预警系统信息。     

克里雅河沿线沙丘沉积物石英砂表面特征分析

对沙漠内部典型河流沿线沙丘石英颗粒表面微形态特征的系统研究尚少。沿塔里木盆地南缘克里雅河下游丹丹乌里克、喀拉墩、圆沙古城、北方墓地及其北部塔里木河一带的沙丘顶部采到5件表沙样品。扫描电镜观察172颗经能谱挑选的石英颗粒表面微形态,筛析法测定5件样品的粒度。结果表明:1）丹丹乌里克样品以极细沙为主,其余均以细沙为主,各样品几乎不含黏土;2）样品磨圆度特征以次棱和次圆状为主,圆状很少,未见棱状特征,次棱状与次圆状特征之间消长关系显著,沙漠南北边缘样品的次棱状特征出现频率较腹地高;3）颗粒中V形坑频率呈现出沙漠边缘较高腹地低的特征,而沙漠边缘的化学作用结构特征低于腹地。石英砂表面特征结构以机械作用为主,同时伴生化学环境作用特征,可认为克里雅河下游沙物质包括了河流、冰川与戈壁成因及风输送而来的颗粒;颗粒表面特征总体新鲜,沙丘应较年轻。纵穿塔克拉玛干沙漠沉积物样品的表面微形态观察与粒度测定,为该地区沉积环境分析与沙丘砂溯源研究增添了新数据。     

上海夏季雾霾的影响因素研究

由于对流层中气象因素变化剧烈且蕴含大量的水蒸气和颗粒物，雾霾的发生也极易改变卫星信号的传播路径，从而导致对流层延迟发生变化，因此重点研究气象因素与雾霾之间的相关性问题。通过上海市2016年62 d(DOY 153～214)的大气中污染物含量资料与天顶对流层延迟比较分析发现，大气中每种污染物含量基本呈现相似的走势，天顶对流层延迟随PM2.5含量增加而增大，且在日值数据的比较中发现，上海夏季的PM2.5含量与气压、气温和相对湿度成正相关关系，与风速、降水量呈负相关关系。     

顾及地球曲率及椭球高的GNSS-R几何计算方法

全球卫星导航系统反射测量(GNSS-R)技术中,观测几何计算不仅涉及GNSS反射信号的在轨实时处理,而且与观测值的地理位置计算直接相关,对其进行精确计算十分重要。当前GNSS-R技术逐步向陆地场景拓展,已有几何计算方法难以满足多场景(海洋、陆地、冰川等)应用的需求。针对此,本文提出了一种顾及地球曲率和椭球高的几何计算方法。该方法同时也集成了一种镜面点初始估计模型,在不同轨道高度(300～900 km)和观测几何条件下,初始估计误差精度可降低至5 km以内。本文方法可基于WGS-84椭球面和顾及反射面椭球高精确计算镜面反射点,精度可控在1 mm以内,计算效率相比已有方法有显著提升,可对未来考虑地形高度的高效计算需求提供借鉴。本文方法通过变换迭代方程可进行反射信号的几何路径计算,实现从反射信号延迟观测到镜面反射点和椭球高的一体解算。与已有方法相比,本文方法考虑了地球曲率及反射点随椭球高度变化的空间偏移误差,可避免测高应用中测量值定位不准确的问题。     

利用多模多频GNSS-IR信号反演沿海台风风暴潮

台风风暴潮每年给沿海城市造成了极大的损失,近年来利用GNSS反射信号的地基遥感方法可以用于潮位监测,称为GNSS-IR（global navigation satellite system-interferometric reflectometry）,对风暴潮期间验潮站资料进行补充。由于风暴潮发生时间短且破坏性强,单系统GPS的时间分辨率难以满足海洋灾害的监测需求。本文基于中国香港站（HKQT）和巴哈马群岛站（BHMA）的多模多频GNSS卫星观测数据反演了3次沿海风暴潮事件。先对多模多频数据的质量进行分析,随后分别对2019年飓风“多里安”、2018年台风“山竹”和2017年台风“天鸽”引起的3次风暴潮,利用基于滑动窗口的最小二乘法对多模多频GNSS-IR反演结果进行改正并与验潮站实测值对比分析。试验结果表明,利用多模多频GNSS-IR反演“多里安”风暴潮的精度优于14 cm,反演“天鸽”和“山竹”风暴潮的精度优于9 cm。相比GPS单系统,多模多频GNSS-IR能够提高监测的精度和时间分辨率,有效提取风暴潮中异常潮位的涨潮、峰值和落潮的全过程,对海洋灾害的研究监测发挥重要作用。     

融合GNSS兼容频率静态PPP对流层延迟评估

为进一步评估周边对流层延迟,本文基于中国境内以及周边5个MGEX跟踪站,对比分析BDS-3及与BDS-3兼容频率组合静态精密单点定位精度以及评估对流层延迟结果。实验结果表明,双系统组合能有效改善卫星状况,BDS-3以及其他情况静态精密单点定位水平精度优于1.5 cm,高程定位精度优于3 cm,评估对流层延迟结果较好,JFNG站评估对流层延迟结果误差在1 cm以内,其余测站评估对流层延迟结果误差在1—2 cm之间。     

GNSS-IR海潮监测的动态改正方法对比分析

从测站环境和监测要求2个方面分析经典改正法和最小二乘改正法在海潮监测中的适用性。结果表明,2种方法均能改正误差,提高反演精度,且具有不同的适用性。经典改正法在正常气象情况下改正效果较好且基本不改变结果的时间分辨率,而最小二乘法更适用于风暴潮或海啸等特殊情况。当监测有效方位角较小的海域时,2种方法改正效果均会降低,且经典改正法受影响更大。