成都市混合层厚度的计算及方法对比

为揭示近年来成都市混合层厚度的变化特征,明晰不同混合层厚度计算方法之间的差异,利用成都市2004～2013年地面常规气象数据及同期探空数据,应用国标法、联合频率法以及干绝热法对该地大气混合层厚度进行计算分析.结果表明:国标法和联合频率法计算得到的混合层厚度年变化特征均呈下降趋势,干绝热法变化趋势平缓;国标法结果显示混合层厚度在夏季最高、冬季最低,联合频率法和干绝热法则是春季最高、秋冬季最低;就日变化而言,国标法的混合层厚度在14时最大、02时最小,此与联合频率法08时混合层厚度值最小不同.3种方法对比得到,国标法计算结果偏低,干绝热法和联合频率法计算精度较高.     

成都市混合层厚度的计算及方法对比

为揭示近年来成都市混合层厚度的变化特征,明晰不同混合层厚度计算方法之间的差异,利用成都市2004~2013年地面常规气象数据及同期探空数据,应用国标法、联合频率法以及干绝热法对该地大气混合层厚度进行计算分析。结果表明:国标法和联合频率法计算得到的混合层厚度年变化特征均呈下降趋势,干绝热法变化趋势平缓;国标法结果显示混合层厚度在夏季最高、冬季最低,联合频率法和干绝热法则是春季最高、秋冬季最低;就日变化而言,国标法的混合层厚度在14时最大、02时最小,此与联合频率法08时混合层厚度值最小不同。3种方法对比得到,国标法计算结果偏低,干绝热法和联合频率法计算精度较高。     

星载GNSS-R地表土壤湿度反演方法的对比与评价

应用气旋全球导航卫星系统(cyclone global navigation satellite system, CYGNSS)的星载反射测量遥感数据和土壤湿度主被动项目(soil moisture active passive, SMAP)发布的土壤湿度产品,对2种星载全球导航卫星系统反射测量(global navigation satellite system reflectometry, GNSS-R)地表土壤湿度反演建模方法进行对比与评价。结果表明,在单个格网上直接对标定的有效反射率和SMAP参考土壤湿度回归建立线性模型,反演得到的地表土壤湿度精度远高于格网统一建模的反演精度。使用1 a的CYGNSS陆地观测数据建立的反演模型已经具有极高的时域稳定性。5个月的测试数据表明,单格网模型反演的地表土壤湿度RMSE可达0.056 cm³/cm³,相关系数达0.9。     

空间聚类有效性评价方法对比与研究

空间聚类是当前地球信息科学与计算机科学领域共同关注的热点问题之一,常用来揭示空间数据分布规律以及发现空间数据异常。空间聚类有效性评价即对空间聚类结果进行定量、客观的评判,对于在实际应用中针对不同数据集选取最优的空间聚类算法以及确定最佳的聚类参数具有重要意义。首先选取并编程实现了数种空间聚类有效性评价方法,包括聚类中心的距离矩阵、距离方差、改进Hubert's统计、Davies-Bouldin、Calinski-Harabasz和基于信息论的空间聚类有效性评价方法等,同时提出了顾及簇间分离度和簇内紧凑度的空间聚类有效性评价方法,并通过试验分析验证了其可行性及有效性。然后在K-Means法对数据集进行聚类的基础上,对比研究了前述聚类有效性评价方法的特性及优缺点。     

土地平整工程中批量计算土方量的方法研究

文章研究和总结了在MAPGIS地理信息系统中以高程点、高程线为数据源进行土地平整土方量批量计算的方法,并对其精度进行了分析。     

土地整理中土方量计算方法比较研究

土方量的计算在土地整理工程中非常重要,直接关系到土地整理项目的合理性和投资预算。文章对土地整理项目中常用的4种土方计算方法的特点和适用范围进行比较分析。     

对土石方计算中数据正确性校验方法的探究

现阶段,我国的基础建设项目蓬勃发展,涉及到大方量的土石方综合性工程越来越多,土石方计算就越来越显示出其重要性.如何快速准确地计算出土石方量就成了人们日益关心的问题.土石方计算的方法有很多,无论是方格网法,还是DTM法等等,计算方 法的理论都很成熟,但是土石方的计算归结为根本就是数据的合理性和准确性.本文依托《哈尔巴岭日本遗弃在华化学武器销毁项目保管区平整工程》重点分析方格网法和DTM法,然后从校验数据正确性的角度出发,总结出利用“绘制等高线法”和“绘制三维模型法”,最终达到能通过对土石方原始数据的校核,省去大量的人工检查数据的劳动时间,提高效率,为工程计算真确性提供保证.     

Jason-2测高卫星对湖泊水位的监测精度评价

湖泊水位是评估湖泊水量变化的重要指标。本文以洪泽湖、高邮湖及洞庭湖为研究对象,利用集中度的概率密度函数方法(CPDF)来提高Jason-2测高数据精度,分析了降水量与各个湖泊水位变化的相关性,并基于实测水位数据对比评价了Jason-2测高卫星原始GDR数据和CPDF方法处理后的卫星数据的精度。结果表明:①Jason-2原始GDR数据点的分布存在疏密之分,大部分数据分布相对集中,且有一定的周期变化,但评价结果显示精度较差,故原始GDR数据不能直接用于湖泊水位监测;②CPDF方法可以极大提高测高卫星的水位数据精度,洪泽湖与高邮湖的均方根误差分别由1.92 m与1.74 m减少到了0.32 m和0.36 m,相关系数由0.28和0.04提高到了0.85和0.72。对于南北宽度较窄且日水位变化较大的湖泊(如洞庭湖),CPDF方法提高原始GDR结果的精度有限;③洞庭湖降水与水位相关性最强,高邮湖次之,而洪泽湖降水与水位成不显著的负相关,是洪泽湖水利工程对于水位的调节导致了这一结果。本研究对于利用测高卫星获得湖泊水位值,进而对湖泊进行动态监控,特别是在填补资料匮乏地区湖泊水位数据方面具有重要意义。     

地图综合中建筑物方向的计算方法及适用性分析

建筑物的方向是地图综合过程中的一个基本约束,目前仍没有一个计算建筑物方向的统一方法.本文详细阐述了五种常用的计算方法,分别为最长边法、加权平分线法、统计加权法、最小MBR法和基于墙的均值法.并从其基本原理出发,分析了这五种方法的适用性和局限性.通过两个实验设计和实现,进一步例证了这些方法的适用情况和存在的问题,并发现最小MBR方法较为稳健.     

岩溶区漓江河流阶地建筑场地地下水抗浮设防水位的确定

地下抗浮设防水位是勘察报告中的一项重要参数, 影响抗浮设防水位的因素较多。该文结合工程实例,通过对河流阶地建筑场地内可能影响抗浮设防水位的因素进行综合分析,得出: 抗浮设防水位要综合考虑场地不同的工程水文地质条件、建筑条件和地形地貌条件等因素, 采用最不利组合综合确定。     

数字压力式水位仪观测误差与测试方法

数字压力式水位仪误差来源于压力测量误差、水密度取值误差和重力加速度取值误差,其中后两者引起的误差与水柱高度有关。对我国地震井水位观测网的水密度和重力加速度取值误差进行分析,大部分观测井水密度和重力加速度取值误差引起的水位观测误差基本上可以忽略。为了减少仪器的观测误差,水位传感器投放深度不宜过深,水位观测井筒水温不宜过高。对于个别矿化度大、富气泡的观测井和水温较高的非自流井,密度影响不容忽视。最后,对近几年来招标采购的水位仪器的测试情况进行总结,认为采用压力输入法与模拟井孔法相结合来测试压力式水位仪器的观测误差更为科学和准确。     

于DEM光照晕渲模拟的梯田自动提取方法

梯田作为黄土高原最为典型的人工地貌之一,有重要的农业生产和水土保持价值。传统的梯田自动提取仅限于梯田所在区域的范围划定,未能对梯田田坎线实现有效的自动化提取。鉴于此,本文提出了一种基于光照晕渲模拟的梯田快速提取方法。首先,对无人机航测生成的1 m分辨率的数字高程模型（DEM）进行4个方向的光照晕渲模拟,并相加取平均值;然后,通过适当的阈值对均值图像进行二值化,并掩膜掉沟谷等非梯田区域;最后,基于二值化图像自动矢量化得到梯田田坎线,并通过适当的长度阈值进行碎线过滤提高提取精度。本文以陕西省长武县王东沟流域为实验样区进行了实验,结果表明,该方法提取结果的准确率为89.09%,具有较好的提取精度。此外,对该方法涉及到的参数进行了讨论,表明光照模拟的方向角采用2个正交的对称方向对、高度角采用田坎坡度的反正切值、二值化阈值采用t=180-σ的经验公式,可以满足黄土高原的梯田自动快速提取。     

火山岩体围岩隧道断层带涌水量计算方法综合研究:以青云山隧道为例

以某火山岩体围岩隧道为研究对象,分析了隧道区蓄水构造类型与隧道涌水特征,运用多种解析方法和数值模拟方法对隧道区典型断层带涌水量进行了计算,并与实测数据进行了对比,总结出各种方法的适用性。研究结果表明:火山岩体围岩隧道涌水表现为断层带控水的分段涌水特征;传统的地下水动力学法较降雨入渗法和氚同位素法更适合于用于此类隧道的隧道涌水量计算,而数值模拟法在计算隧道涌水量上有一定的优越性。此外,隧道断层带水文地质调查的程度与参数刻画的准确度对计算结果精度影响很大。      

Water Security-based Hydrological Regime Assessment Method for Lakes with Extreme Seasonal Water Level Fluctuations: A Case Study of Poyang Lake,China

Extreme seasonal water level fluctuations characterize natural floodplain lakes in monsoon regions, which are crucial for ensuring lake water security, including flood prevention water supply and health of aquatic ecosystem. In order to achieve this goal, we established a hydrological regime assessment method based on a set of hydrological indicators for lakes with heavy seasonal water level fluctuations. The results suggest that time-sensitive hydrological indicators and specific time scales for various water security aspects must be considered. We discovered that it is more practical and meaningful to combine the water level classification derived from statistical analyses with characteristic hydrological values linked to water security. The case study of Poyang Lake results show that there are no discernable trends of Poyang Lake water regime status over the last 35 years, and the two periods of poor status are in accordance with climate variation in the lake basin area. Scholars and policy makers should focus on both floods and droughts, which are the main water security problems for Poyang Lake. It is hoped that this multi-scale and multi-element hydrological regime assessment method will provide new guidelines and methods for other international scholars of river and lake water assessment.     

地下水位中潮汐与气压效应分析

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手,着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现,该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程;潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算,可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。     

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究

山东省淄博市大武水源地是北方特大型岩溶水水源地,该文依托山东省2009度地质勘查项目,对大武水源地的位置、范围、面积、历年开采量进行了介绍,并着重对1976年、1990年及2009年等特征年岩溶水流场特征、岩溶水降落漏斗演变趋势及多年开采动态特征及影响因素进行了分析研究。为大武水源地合理开发利用岩溶地下水提供了科学依据。     

太原井水位快速上升机理的探讨

根据多种因素对太原井水位动态影响的程度与大小,对太原井水位快速上升机理进行探讨。结果表明,太原井水位快速上升不仅与降雨量增多、晋祠泉域地下水开采量减少关系密切,而且与太原盆地应力场大小与方向改变也有一定关系,是非构造因素与构造活动因素共同作用的结果。     

Stochastic Model for Estimating Extreme Water Level in Port and Coastal Engineering Design

Extreme water level is an important consideration when designing coastal protection structures. However, frequency analysis recommended by standard codes only considers the annual maximum water level, whereas water levels should actually be regarded as a combination of astronomical tide and storm surge. The two impacting factors are both random variables, and this paper discusses their dependency structures and proposes a new joint probability method to determine extreme design water levels. The lognormal, Gumbel, Weibull, Pearson type 3, traditional maximum entropy, and modified maximum entropy distributions are applied to fit univariate data of astronomical tides and storm surges separately, and the bivariate normal, Gumbel-Hougaard, Frank and Clayton copulas are then utilized to construct their joint probability distributions. To ensure that the new design method is suitable for use with typhoon data, the annual occurrence frequency of typhoon processes is considered and corresponding bivariate compound probability distributions are proposed. Based on maximum water level data obtained from Hengmen hydrological station in the Pearl River Basin, China, these probability models are applied to obtain designs for extreme water levels using the largest sum of the astronomical tide and storm surge obtained under fixed joint return periods. These design values provide an improved approach for determining the necessary height of coastal and offshore structures.