地震观测仪器的检定与校准研究

检定与校准是评定测量器具、装置是否满足预期要求的两种方法,对地震测量器具、装置进行周期检定或者校准是确保测量数据正确,保证地震仪器产品质量的一个重要手段。对这两种方法进行了具体的分析和较为深入的探讨。     

水准仪磁致误差检定的测量不确定度分析

通过对由亥姆赫兹线圈和测微平行光管构成的水准仪磁致误差检定装置的测量方法及其不确定度来源的分析,讨论了水准仪磁致误差检定的测量不确定度的评估方法,阐述了检定结果不确定度主要由测量重复性、测微平行光管的刻划误差和读数误差、磁场以及磁致误差特性曲线拟合引入。对这些分量分别进行分析与公式推导,最终评定出检定装置的扩展不确定度。     

风速传感器检定与校准方法研究

为提高风速传感器检定校准的精确性,通过几种途径:计算各检定点测量值偏离均值百分比,分析风速传感器测量数据的一致性,评价检定环境的稳定性和气流均匀性;以3次测量数据平均值作为风速传感器示值进行比对,克服因风杯自身和环境因素对测量结果的影响;对风速传感器测量数据的误差处理,分析3种误差曲线间的趋势关系,找出传感器示值中的异常数据;对传感器测量数据和实际风速数据进行线性拟合,进一步验证传感器示值的精确度。得出拟合曲线斜率为1.0213相关系数达到0.99989。研究表明,通过以上方法综合应用,风速传感器检定校准的精确性得到显著提高。     

一种新型数字水准仪室内检定装置

数字化精密水准测量仪器在水准及形变测量领域中起着极其重要的作用,而对数字水准仪的计量检定工作是使其正常运行的前提,针对其检定项目室内化的难题,介绍了一种国产新型数字水准仪的室内检定装置.     

实测重力异常与布格重力异常在高精度水准测量改正中的精度比较

按照一等水准测量要求在水准测点上进行重力测量。在水准测量数据处理中进行相同的水准标尺改正、正常水准面不平行改正、水准标尺尺长改正等,但在重力异常改正中采用实测重力异常和布格异常两种方法进行重力异常改正。比较两种方法对水准点高程改正的影响,并进行精度分析。     

精密单点定位在GNSS区域网监测中的应用

基于精密单点定位软件PANDA,对陆态网络海南区域网2009、2011、2013年连续3期GNSS观测数据进行处理,得到各点在ITRF2008下的坐标;对各期结果进行分析,得出海南区域网的平均变化速度E方向为32.16 mm/a,N方向为-10.08 mm/a。结果表明,基于精密单点定位方法,可获得与基线解基本一致的速度信息。     

基于长度标准装置提高激光跟踪仪测量精度的方法

为了提高激光跟踪仪的测量精度,针对激光跟踪仪测量重复性高的特点,提出基于长度标准装置对激光跟踪仪观测值进行标定的方法。通过建立激光跟踪仪和激光干涉仪标定观测的函数模型和随机模型,依据最小二乘原理得到标定点观测值的改正数和标定点观测值平差值的精度,进而对目标点的观测值进行插值改正,获得激光跟踪仪对目标点观测值的改正数,最终实现对激光跟踪仪的观测值进行误差补偿。采用长度标准装置对Leica AT401激光跟踪仪进行水平方向标定及标定后的精度测试,激光跟踪仪经过水平方向误差补偿后,将其测量点相互之间距离与激光干涉仪测量的距离进行对比,距离差值的RMS从19.5μm降低为10.2μm,验证了该方法的可行性。     

城市CORS坐标时间序列噪声模型建立与分析

以GAMIT/GLOBK处理得到高精度常州CZCORS坐标时间序列,用奇异谱分析方法对其进行空间滤波,使用最大似然估计方法对剔除共性误差的坐标时间序列进行噪声特征分析,得出最优白噪声模型为“WH”,N、U分量最优有色噪声模型为“WH+FN”,E分量最优有色噪声模型为“WH+FN+RWN”。根据最优有色噪声模型估计出的CZCORS站速度场表现为东南方向整体运动的趋势,其整体位移变化值及运动方向与周围IGS站基本一致。     

论高差比较基准——骊山高差比较基准分析

测距仪的常数大都在野外比较基线上测定,而水准标尺的长度历来在室内检定。本文提出用野外高差比较基准来确定标尺长度。它要求所有参加作业的标尺先在室内检定,求出尺长改正数的近似值f′,然后在基准测线上进行比较,求出其修改量△f值。从“群体”观念出发,把所有标尺施测的资料放在一起处理,使标尺长度有共同的参考基准。从理论上对基准测线的布设作了分析,指出m~2_(△f)=(μ~2)/([ph~2])(1—1/(t_2)),即△f值的方差与测段高差的平方和成反比。 通过骊山高差比较基准的资料分析,说明这种方法确实可行,可以达到几个μ精度,由于标尺检定时的放置状态和外界环境条件与实际作业时基本相似,因此求得的尺长更为合理,测前测后的尺长变化也很小。     

基于MEMS的地震预警拾振装置的研究

基于MEMS技术设计了一套地震预警拾振装置。采用GSK-166振动台对该装置进行测试,并与通过计量检定的标准传感器AC43进行比对,结果显示,该装置性能参数基本符合地震预警系统要求。     

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物探方法在检测采空区注浆充填效果中的应用——以山东章丘某建设场地为例

本文介绍了可控源音频大地电磁法和高密度电法在山东省济南市章丘区某建设场地注浆充填效果检测中的应用情况。通过对建设场地内可控源音频大地电磁法和高密度电法在注浆前后电阻率的变化分析,发现注浆前采空区及其影响区域在等值线上呈现出明显的闭合或半闭合状低阻反映,注浆充填后采空区及其影响区域在注浆后视电阻率明显升高,视电阻率闭合、半闭合异常消失,整体表现为平滑、连续。两种方法获取的电阻率等值线图在注浆前后存在明显差异,并且对物探检测推断成果进行了钻探验证,钻探揭露情况与物探推断成果基本吻合。     

Chemical oxygen demand of seawater determined with a microwave heating method

This paper investigates a microwave heating method for the determination of chemical oxygen demand (COD) in seawater. The influences of microwave-power, heating time and standard substances on the results are studied. Using the proposed method, we analyzed the glucose standard solution, the coefficient of variation being less than 2%. Compared with the traditional electric stove heating method, the results of F-test and T-test showed that there was no significant difference between the two methods, but the microwave method had slightly higher precision and reproducibility than the electric stove method. With the microwave heating method, several seawater samples from Jiaozhou Bay and the South Yellow Sea were also analyzed. The recovery was between 97.5% and 104.3%. This new method has the advantages of shortening the heating time, improving the working efficiency and having simple operation and therefore can be used to analyze the COD in seawater.     

顾及空间及语义相关性的POI位置标注优化方法

POI的质量是确保寻路、路径规划、导航等高质量地图服务的基础,是影响POI数据的位置准确性、逻辑一致性和语义差异性问题等数据质量问题的关键因素。本文从影响POI位置空间、关系和语义因素3个角度出发,针对POI位置错标、不同语义POI无法区分及POI分布与现实世界不一致的情况,结合建筑数据和道路数据,进行POI多阶段位置优化研究,包括位置约束计算阶段、位置选择阶段、位置优化阶段。以某街道区域为分析区域开展POI位置优化实验,结果表明本文提出的位置优化方法能有效降低错标率（19.3%）、提高可辨识度（6.7%）,并有效提高子区域POI分布与道路分布的一致性,有效提高不同语义POI的识别速度。     

西藏藏东地区某航磁异常查证效果

阐述了地物化综合剖面法在西藏藏东地区某航磁异常查证的效果,首先从区域上分析了航磁异常所处的地质背景及其地球物理特征,然后利用地质、物探以及化探综合方法对异常进行了查证,发现了具有一定规模的地表出露铜矿点1处,经定性解释与定量计算,该矿点地物化对应较好且物化探异常明显,表明地物化综合剖面法在该区航磁异常查证中具有良好的找矿效果。     

基于改进U-Net网络的高分遥感影像水体提取

传统基于光谱信息的水体提取未能考虑水体形状、纹理、大小、相邻关系等问题,且存在同物异谱、异物同谱现象,导致水体提取精度较低。而传统基于分类提取水体方法设计特征过程较为繁琐,且不能挖掘深度信息特征。因此,本文提出改进的U-Net网络语义分割方法,借鉴经典U-Net网络的解编码结构对网络进行改进：① 将VGG网络用于收缩路径以提取特征;② 在扩张路径中对低维特征信息进行加强,将收缩特征金字塔上一层的特征图与下一层对应扩张路径上的特征图进行融合,以提高提取结果分割精度;③ 在分类后处理中引入条件随机场,以将分割结果精细化。在保持相同训练集、验证集和测试集的情况下,分别用SegNet、经典U-Net网络和改进的U-Net网络做对照试验。试验结果表明,改进的U-Net网络结构在IoU、精准率和Kappa系数指标上均高于SegNet和经典U-Net网络,与SegNet相比,3项指标分别提升了10.5%、12.3%和0.14,与经典U-Net网络结果相比,各个指标分别提升了5.8%、4.4%和0.05。改进的网络水体提取结果较为完整,对小目标水体能够准确提取。改进的U-Net网络能够有效地实现水体提取任务。     

基于DEM的一体化山地特征要素提取

山顶点和山脊线等特征地形要素是构成地表地形及其起伏变化的基本框架,对地形在地表的空间分布具有控制作用。基于DEM研究山顶点、山脊线及其空间组合关系,是DEM地表形态特征研究的重要内容,也是衔接从地形特征分析向山峰等地貌学本源语言的途径之一。本文以四川盆地西南缘与青藏高原过渡地带的川西凉山山原为例,基于山峰-山脊线-控制范围一体化构建的算法策略,识别了山峰和山脊线及其等级、主山脊及其范围。结果表明,研究区内有主峰9座,次峰53座,平均高程2540 m;山脊线230条,其中主山脊9条,平均长度60 km;9大山系,近南北走向,平均控制面积1017 km^2。研究用模糊隶属度方法对算法所提取的主峰、主脉进行精度验证,隶属度介于0.98~1.00和0.37~0.57时提取的主峰、主脉基本吻合算法提取的结果。研究采用一体化山地特征要素提取方法,实现了各山地要素间紧密联系、总体结构与区域地貌特征相对吻合的目标;完成了由栅格单元向地理对象的转变;可以应用于协助地貌类型划分,协同区域地理规划等。     

结合像元级与对象级的滨海湿地变化检测方法

滨海湿地是动态且脆弱的生态系统,遥感变化检测技术为滨海湿地动态变化监测提供了有效手段。为解决像元级变化检测对配准误差敏感及其椒盐现象严重,对象级变化检测受分割参数影响较大且过程繁琐等问题,本文提出了显著图引导的结合像元级与对象级变化检测方法。首先,提取湿地亮度、归一化差异植被指数、归一化差异水体指数三个特征,得到特征差异影像;其次,利用最大对称环绕显著性检测算法生成显著图,采用结合模糊C均值和马尔可夫随机场方法对显著区域进行分割得到初始像元级变化检测结果;最后,在面向对象分割的基础上,通过构建对象的不确定性指数自适应选择训练样本,采用随机森林分类器进行分类得到最终变化检测结果。利用江苏盐城滨海湿地资源三号影像进行实验,结果表明,结合像元级与对象级方法的湿地变化检测总体精度为93.51%,与像元级、对象级方法相比,虚检率分别降低了29.04%和22.78%。     

青海高原器测时期降水、气温的突变分析

对遍及青海高原３８个气象台站器测时期降水和气温分别进行聚类分析,得出３种不同变化类型的降水区域和３种气温区域,然后用ＭＫ突变分析方法和最优二级分割方法对各区域降水和气温气候序列进行均值和方差突变检测得出：青海高原大部分地区在６０年代末出现了降水突变现象,８０年代中后期普遍产生气温突变。     

不同坐标系下航空重力扰动估算比较分析

针对捷联式GNSS/INS组合航空重力测量系统,比较在当地水平坐标系和惯性坐标系下重力扰动的估算方法及精度。结果表明,惯性坐标系下基于加速度更新的卡尔曼滤波方法比当地水平坐标系下基于位置、速度更新的卡尔曼滤波方法模型简捷且重力扰动的估算精度相当,在半波长分辨率为7.5 km时,6条重复测线重力扰动差值的标准差平均分别为1.21 mGal和1.27 mGal;对于相同测线,两种方法计算得到的重力扰动差值的标准差平均为0.65 mGal;两种方法求得的重力扰动中都存在明显的系统误差,将其按时间进行线性补偿后明显减小,测线间的最大差值分别由8.20 mGal、8.19 mGal减小到2.70 mGal、2.54 mGal,平均内符合精度分别从1.21 mGal、1.27 mGal提高到1.06 mGal和1.10 mGal。