有限元模型修正方法的改进

利用最小二乘方法解决了2个有限元模型修正问题,对Kuo等学者提出的方法给出了改进。在不增加计算量的前提下,使计算过程更加简化,并用数值例子验证了算法的有效性。     

胶州湾超低频水位谱的研究

本文研究周期大于9天的超低频振动，这类振动与水位长期变化密切相关。海洋水位长期变化是地球自转、气候变异和海洋水量平衡的重要指标，也是大尺度海气互相作用、气候过程、海洋动力学过程和海洋水文因子综合作用的结果。     

关于空间直角坐标和大地坐标的转换

目前国内在空间直角坐标和大地坐标转换公式使用问题上,还明显缺乏必要的统一性。针对这个问题,本文在全面分析和比较国内外现有各种转换方法的基础上,重点推荐和介绍根据Bowring研究思路导出的转换公式,这组公式既简单又具有很高的计算精度,能够满足各个部门的使用要求。     

基于优化设计理论的高桩码头结构振动有限元模型修正

高桩码头是码头建筑物中应用最广泛的结构形式,利用高桩码头物理模型振动测试结果对码头结构有限元模型的修正进行研究。以结构特征灵敏度分析为基础进行了基于优化理论的有限元模型修正。修正后的有限元模型动力特性更趋近于实测值,同时为高桩码头结构的动力响应分析、损伤诊断和整体性评估提供基准。     

基于海面多普勒谱模型的海浪反演精度分析

Microwave remote sensing is one of the most useful methods for observing the ocean parameters. The Doppler frequency or interferometric phase of the radar echoes can be used for an ocean surface current speed retrieval,which is widely used in spaceborne and airborne radars. While the effect of the ocean currents and waves is interactional. It is impossible to retrieve the ocean surface current speed from Doppler frequency shift directly. In order to study the relationship between the ocean surface current speed and the Doppler frequency shift, a numerical ocean surface Doppler spectrum model is established and validated with a reference. The input parameters of ocean Doppler spectrum include an ocean wave elevation model, a directional distribution function, and wind speed and direction. The suitable ocean wave elevation spectrum and the directional distribution function are selected by comparing the ocean Doppler spectrum in C band with an empirical geophysical model function(CDOP). What is more, the error sensitivities of ocean surface current speed to the wind speed and direction are analyzed. All these simulations are in Ku band. The simulation results show that the ocean surface current speed error is sensitive to the wind speed and direction errors. With VV polarization, the ocean surface current speed error is about 0.15 m/s when the wind speed error is 2 m/s, and the ocean surface current speed error is smaller than 0.3 m/s when the wind direction error is within 20° in the cross wind direction.     

基于拟层流风波生成机制的海浪谱模型

海浪谱的能量可以视为由具有不同相速度的谐波携带的能量所组成。基于对风波形成、发展过程的认识,认为各组成谐波的能量由谐波自平均风摄取而来,由此根据拟层流模型推导出谐波能量密度的计算公式,建立以等效风速和峰值频率等为基本参数的海浪谱模型——随机Fourier函数模型,并给出了确定谐波频率、波长、相速度、振幅以及等效风速等模型参数的原则和计算方法。在59个实测样本谱基础上,采用随机建模方法确定模型参数的取值及其概率分布。结果表明,海浪谱模型可以很好地预测谱能,所计算的物理谱与实测谱均值吻合良好。     

波高非线性概率分布高阶谱数值模型研究

由于波浪的调制不稳定以及非线性波-波相互作用等因素的存在,波浪的分布会偏离线性假设下瑞利分布的结果。通过使用高阶谱模型对不同初始条件下波浪数值模拟。对统计得到的波高与线性理论下的瑞利分布和考虑非线性下改进的埃奇沃思-瑞利（MER）分布和依据Gram-Charlier展开的分布（GC分布）进行对比。结果表明,深水条件下波浪传播过程中偏度值变化较小,而峰度值出现增长。在较小有效波高值的波况下波高分布符合瑞利分布,但随着有效波高值的增加,波浪的非线性增强,波高分布与考虑非线性影响下的GC和MER分布结果相符。宽谱下的波高分布偏离瑞利分布的程度小于窄谱的情况,波高分布更接近瑞利分布的结果。     

基于质量谱模型评估捕捞对蜈支洲岛海洋牧场鱼类群落的影响

基于生态系统的渔业管理的理念已得到广泛认同,但其在海洋牧场建设中的应用仍非常少见。本研究根据2020-2021年在蜈支洲岛海域开展的渔业资源底拖网调查数据,构建了海洋牧场鱼类群落的质量谱模型（SSM）,反映了海洋牧场中食物网的复杂结构以及种间相互作用,以评估捕捞对海洋牧场鱼类群落的影响。研究通过对两种管理策略（单物种管理和多物种管理）的模拟,分析特定种类的捕捞死亡系数变化对鱼类群落产生的影响,并利用群落总生物量、质量谱斜率、平均最大质量、平均质量和大型鱼类指数5种群落生态指标监测了鱼类群落的特征状态。单物种管理策略结果显示,蜈支洲岛海洋牧场生态系统呈现下行控制效应,肉食性鱼类对浮游生物食性鱼类存在着强烈的调控作用。捕捞死亡系数变化后,不同物种间竞争捕食等复杂的相互作用会产生营养级联效应。多物种管理策略结果显示,灰海鳗（Muraenesox cinereus）的捕捞死亡系数对群落质量谱斜率影响最大,大头狗母鱼（Trachiocephalus myops）和灰海鳗的捕捞死亡系数对鱼类群落生物量和群落结构及功能的影响最大。研究结果对于保护和维持鱼类群落稳定方面具有重要意义,能够帮助管理者更好...     

修正型缓坡方程的有限元模型

与缓坡方程相比,修正型缓坡方程增加了地形曲率项和坡度平方项,从而提高了数值求解的复杂性。本文将计算域划分为内域和外域,内域为水深变化区域,使用修正型缓坡方程,其中的地形曲率项和坡度平方项可用有限单元各节点的水深信息和单元插值函数表示,外域为水深恒定区,速度势满足Helmholtz方程,通过内外域的边界匹配建立有限元方程,并用高斯消去法求解。进而分别模拟了波浪传过Homma岛和圆形浅滩的变形,其结果与相关的解析解和实验数据吻合良好,证明了本文有限元模型的正确性。同时,通过与实验数据的对比也明显看出,在地形坡度较陡的情况下,修正型缓坡方程较缓坡方程具有更高的计算精度。     

从地方坐标系到2000国家大地坐标系的转换方法

探讨了我国原有地方坐标系与CGCS2000坐标系的定义差别,在我国相关学者研究成果的基础上,设计一种基于布尔莎七参数转换模型的坐标系统转换方法,可以实现除高等级大地控制点之外的各种地理信息数据从原有地方坐标到CGCS2000坐标的快速转换。     

基于主动轮廓线模型的配准方法

随着地图修测的迫切需要,如何实现影像与地图的精确配准就成为急需解决的问题。虽然多项式模型的配准方法简单直观,但不能满足高精度地图修测的需要。目前影像与矢量图的配准靠人工实现,不容易准确量测,这越来越成为地图修测中全自动空中三角测量的瓶颈。而主动轮廓线模型通过模板自身的弹性形变,与图像局部特征相匹配达到调和,即某种能量函数极小化,从而实现矢量图与影像的精确配准。因此,提出了一种基于B样条Snake模型分割的高精度配准方法。     

不同光程放大校正因子对中国近海典型水体吸收光谱的影响

在总结各种文献对光程放大校正因子研究的基础上,通过颗粒物吸收系数量值和吸收光谱谱形两个方面,对不同光程放大校正因子对中国近海典型水体颗粒物吸收光谱的影响进行了比较。当ODf-ODf(750 nm)的吸光度在0.005～0.5的范围时,不同光程放大校正因子得到的悬浮颗粒物吸光度值差异较大。     

基于小球藻的T-R方法光程放大校正因子的适用性研究

对基于小球藻的T-R方法获得的光程放大校正因子适用性进行分析评价。结果表明,基于小球藻的光程放大校正因子与Tassan(1995)和Mitchell(1990)的结果可比,适用于不同类型和不同海区悬浮颗粒物吸收系数的测量。研究结果同时也验证了T-R法在高悬浊水体应用的优越性。     

基于ARMA模型的海浪功率谱估计方法研究

针对经典功率谱估计方法的一些缺点,对随即海浪过程进行了ARMA谱估计的仿真研究,仿真的结果表明ARMA功率谱估计方法在分辨率、平滑和偏差等方面更加有效。     

青岛城市坐标系转1980西安坐标系研究

坐标系统的统一是1个地区地理信息资源共享和标准统一的基础,目前,很多地区采用多个测量坐标系统,为实现测量坐标系统的统一,需要对不同坐标系的地理信息成果进行坐标转换。本文结合青岛市实际,对青岛市已有地理信息由原来采用的"青岛市城市坐标系"向国家统一的"1980西安坐标系"之间的转换精度和可靠性进行了探讨,通过具体数据的分析计算得出,2套坐标系之间转换切实可行,完全满足精度要求。     

现代海浪功率谱估计的改进算法

海浪谱是随机海浪的一个重要统计性质,它不仅包含着海浪的二阶信息,而且还直接给出了海浪组成波能量相对于频率和方向的分布。谱方法已经成为研究海浪及其有关问题的有力工具。文中主要参照现代谱估计中的THREE谱估计方法,对基于Kullback-Leibler度量的随机信号的功率谱估计方法中优化参数的求解算法进行了改进,并与基于Hellinger度量的谱估计方法进行了比较。通过数值模拟和谱分析证实基于这两种度量的功率谱估计算法都能有效地避免谱线分裂和谱峰偏移现象。     

基于混合有限分析法的三维浅海湍流模型及验证

文章以具有自由表面的三维非线性Navier-Stokes方程组为基本控制方程,垂向采用σ坐标变换后得到三维浅海湍流数学模型。数值模拟求解方法采用具有自动迎风、精度高及稳定性好的混合有限分析法求解,最后,以渤海湾潮流模拟算例验证了文中模型及其混合有限分析解法模拟潮流的正确性和应用于工程实际问题的适用性。     

加权三次曲面拟合法在RTK工地校正中的应用

由于RTK的测量成果为WGS 84坐标,而实际应用中需要的一般是国家坐标或地方独立坐标,因此需要进行工地校正。针对RTK工地校正过程中公共点的WGS 84坐标存在的系统误差影响坐标转换参数的情况,探讨了利用加权三次曲面拟合法对坐标转换残差进行拟合并对RTK工地校正进行修正的可行性,通过工程实例证明了该方法的有效性。     

基于Kriging插值方法的MODIS资料几何纠正方法

在讨论了MODIS中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)遥感图像几何畸变的成因后,文章引入了利用MODIS数据间的互补性去除这种"双眼皮"现象的概念,其后采用了Kriging插值的方法对数据进行重采样.在与其他几何纠正和插值方法进行比对后结果表明,该方法能较好地去除边缘重叠影响,并能保持原有云图的特征和信息,对MODIS资料数据在后续的反演工作中有一定意义.