大地测量中法方程病态性问题的初探

在大地测量中,法方程病态问题大量存在。由于病态性的存在,致使按最小二乘法解算参数估值精度变差发生扭曲,最终使所得结果不能使用。重点研究奇异值分解法(SVD)和误差转移法解决病态问题的思想、途径、对关键问题的处理、适用范围等。最后通过GPS实测数据来验证这两种方法的有效性,其解算的结果表明:这两种方法能解决法方程病态性问题,且算法简便、易懂,有较强的应用价值。     

基于最小二乘配置法和奇异值截断法向下延拓航空重力数据的仿真研究

基于最小二乘配置法建立的航空重力异常与其相应地面重力异常的协方差函数,由于协方差矩阵严重病态,观测误差被放大从而影响向下延拓结果的稳定性和精度;引入基于 GCV 法选择正则化参数的奇异值截断法后,能抑制协方差矩阵的病态性对观测噪声的放大影响。 基于 EGM2008 重力场模型分别计算陆地和海域的航空重力异常作为基础数据,用本文方法向下延拓获取相应的地面重力异常,实验结果验证该方法的有效性。     

基于奇异值分解技术的近海水体硅藻浓度反演模型研究

浮游植物是水体生态系统中的重要初级生产者,其中硅藻贡献海洋初级生产力约40%,因此估算硅藻浓度对了解海洋生物地球化学过程和生态系统演变至关重要。本文基于2016年6月黄渤海和2018年7月黄渤海航次实测色素浓度数据集,利用CHEMTAX软件,获取硅藻浓度信息;之后,结合实测遥感反射率数据,利用奇异值分解方法,构建硅藻浓度反演模型。检验结果表明：模型的决定系数为0.80(p<0.001),平均绝对百分比误差和中值误差分别为58.62%和39.12%,模型适用度较高;经过卫星验证,该模型适用于GOCI(Geostationary Ocean Color Imager)传感器。将模型应用于2020年6月份GOCI月平均数据,其硅藻浓度空间分布趋势与前人研究一致。本研究成果可为近海水体硅藻生物量的遥感估算研究提供技术方法支撑。     

基于奇异值分解的多通道带乘性噪声系统的最优滤波算法

提出 1种基于奇异值分解 (SVD)的多通道带乘性噪声系统的最优滤波方法。该方法基于多通道带乘性噪声系统的最优滤波理论[1] ,利用奇异值分解作为工具 ,将原算法中的协方差矩阵P进行奇异值分解 ,可以在一定程度上避免在递推过程中 ,由于计算误差和舍入误差的积累而引起的协方差矩阵P失去对称性 ,因而导致算法失效的问题。在保证算法在线性最小方差意义下为最优的同时 ,具有很好的数值稳定性和鲁棒性。仿真中对改进后算法和原算法估计效果做了对比 ,仿真结果证明了本文方法的有效性。     

基于奇异值分解的带乘性噪声广义系统最优滤波算法

针对带乘性噪声广义系统,基于已有最优滤波理论,利用矩阵的奇异值分解,在线性最小方差准则下,给出了一种具有数值稳定性的状态最优滤波算法。该算法在计算过程中可以始终保持误差协方差阵的对称性,在一定程度上解决了由于计算机舍入误差导致滤波算法失效的问题,具有较好的稳定性和鲁棒性。最后仿真例子表明了该算法的有效性。     

线性最小二乘问题的正则化方法

本文讨论一类求解线性最小二乘问题的正则化方法的可行性。给出两条较为实用的可行性检验准则,推广了经典的Greville定理。     

基于t-积的张量奇异值扰动分析

Kilmer等提出了一种新的张量乘积t-积,基于该乘积,各种线性代数工具的高维推广已经被验证,其中包括张量奇异值分解、张量特征值定义及有关性质不等式等。基于此对张量的奇异值进行有关分析是有意义的。本文将对Lu等定义的基于t-积的张量奇异值进行扰动分析。首先,给出了张量奇异值的柯西交错定理。然后,将Mirsky提出的关于两个矩阵奇异值差的不等式推广到张量情况下。最后,证明了张量积和张量和的奇异值的一些有用的不等式。     

奇异摄动问题UWMCB法的非古典估计

用ＵＷＭＣＢ法对一维的对流扩散问题进行分析，指出：当以对流为主时，可得到非古典的局部收敛估计及一致收敛估计，证实ＵＷＭＣＢ法是一种精度较高的数值解方法．     

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。     

改性粘土絮凝法对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)稚贝的影响

本实验以太平洋牡蛎稚贝(Crassostrea gigas,～0.2cm)为对象,研究了HDTMA有机改性粘土和PAC无机改性粘土絮凝法治理赤潮时对海洋底栖生物的影响。96h急性毒性实验中二者对牡蛎稚贝的半致死浓度(LC50)分别为4.62g/L和2.67g/L。在能够有效去除赤潮微藻的浓度条件下(0.10g/L),经慢性毒性实验发现改性粘土对牡蛎稚贝成活率无影响,牡蛎生长速度较对照组没有明显差异,滤食率比培养实验初始时升高了3～4倍,同时在牡蛎超微组织结构中未发现机械损伤。通过模拟改性粘土去除赤潮生物(Heterosigma akashiwo和Prorocentrum donghaiense)过程中对生物体的影响,发现改性粘土絮凝法通过去除赤潮藻能显著提高牡蛎的存活率,所以HDTMA有机改性粘土和PAC无机改性粘土絮凝法在赤潮生物防控中可以作为一项有效的应急措施。     

海域使用测量关键问题探讨

作者因参与沿海地区海域使用现状调查项目，在海域使用测量实际工作中发现了一些问题。本文主要根据海域使用测量的特点，就海域使用测量工作流程中的具体细节及关键性问题理论联系实际地进行了探讨和研究。     

东、黄海SST与850hPa气温季节变化关系的SVD分析

利用1998~2004年的热带降雨测量卫星的卫星遥感海表面温度(SST)数据以及美国NO-AA/NCEP再分析产品的850 hPa气温数据,采用EOF分析方法,分析了850 hPa气温的季节内变化特征,运用奇异值分解(SVD)分析方法对东、黄海SST与850 hPa气温季节内变化的相关关系进行了分析。对850 hPa气温季节内变化的EOF分析结果表明,EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为86.51%,其中EOF的第一模态的方差贡献率占44.49%,其空间模态呈现出明显的东南海域为正值、西北海域为负值的反相分布特征,这一模态的显著变化周期为6.6周(约46 d)和2.8周(约19 d)。SVD分析结果表明,第一对模态的协方差解释率为83.6%,基本上能体现出SST温度场与850 hPa气温场季节变化的特征,其空间分布型表明,东海北部以及黄海近岸等海区SST季节变化与30°N以南的东海海区850 hPa气温的季节振荡存在显著的正相关关系,SVD第一对模态空间分布型时间系数之间的相关系数达到0.29。     

地质勘查成果数据库建设的关键问题探讨

信息化的飞速发展极大地促进了社会的进步,使人们对信息化的需求越来越迫切,大数据时代已经来临。在海洋地质调查乃至整个地学领域,随着新技术的引进,勘查、研究成果数据内容的不断丰富、数据量不断积累,如何解决海量数据的存储管理、如何应用大数据思维挖掘海量数据中包含的信息和知识,已成为目前亟待解决的问题。大数据融合与共享、多源异构数据信息分析成为地学数据应用的新课题,也给地质勘查成果数据库建设提出了新的挑战。从数据采集标准、数据模型、海量数据存储、数据库架构与功能设计到专题数据分析等方面提出问题关键,并结合实例做实践探讨。     

中国海岸带环境问题的研究综述

简要介绍了海岸带的概念和中国海岸带的分布,从地质灾害、气候灾害、生态破坏、环境污染和全球变化等方面概述了中国海岸带目前和将要面临的环境问题,对中国海岸带的可持续发展提出了几点建议。     

基于声传播时间的二维流场反演数值仿真研究

基于南海1998年夏季调查航次诊断计算的流函数场,选取越南以东偶极子发生海域,进行不同的声层析观测站位设置实验。模拟计算声线传播时间信息,然后应用基函数重建方法进行了流函数场的模拟反演研究,讨论了不同随机观测误差对反演结果的影响。研究结果表明该方法是可行的,在所选取的约833 km×833 km海域内,在观测海域外围配置19个声层析观测站位就能够很好地重构原流函数场,空间分辨率约为63.7 km,可以分辨模拟海域中尺度涡场结构,这是传统的基于海流计(CM)或声学多普勒剖面仪(ADCP)等观测方法所不能企及的。该观测技术和方法可以实际应用于近海大范围流场结构的遥感实时监测,为近海污染物等的扩散研究,海洋环境变化等提供实时观测流场资料。     

关于多项式特征值的条件数

Tisseur(2000)研究了非齐次多项式特征值问题的条件数，所得结果的不足是对无穷特征值必须另外处理；Declieu和Tisseur(2003)运用微分几何方法研究了齐次多项式特征值问题的条件数，所得结果的不足之处是与系数矩阵的尺度化(scaling)有关。这两种条件数都有各自的应用范围。本文基于投影尺度引入齐次多项式特征值问题的条件数，其优点是与系数矩阵的尺度化无关，因而也许会有较广泛的应用。     

海水黄色物质吸收系数测量中的关键问题探讨

黄色物质是海洋中的有色可溶性有机物,是重要的水质参数之一。目前实验室黄色物质样品测量技术虽已有标准参考,但测量过程的一些重要变量对测量结果的定量影响仍未明确。基于2016年东印度洋南部水体综合调查所得的实测样品,分析了参比纯水是否过滤和过滤压力等因素对测量结果准确性的具体影响,发现:(1)参比纯水未过滤会使测量结果明显高估,ag(350)和ag(440)的高估程度分别为0.137 m~(-1)和0.114 m~(-1);(2)过滤压力的不同对测量结果影响较为明显,过滤压力越大,测得的吸收系数越大,对于a_g(350),150 mm Hg相对100 mm Hg的平均偏差为0.195 m~(-1),200 mm Hg相对150 mm Hg的平均偏差为0.058 m~(-1);对于ag(440),150 mm Hg相对100mm Hg的平均偏差为0.168 m~(-1),200 mm Hg相对150 mm Hg的平均偏差为0.064 m~(-1)。本文的实验研究可促进实验者对规范中黄色物质样品处理过程以及相关参数设置原因和意义的理解。     

深水平台吸力沉箱基础工程地质问题分析

针对深水平台吸力沉箱基础,讨论了与沉箱安装有关的分析方法及涉及的工程地质参数,分析了承受竖向拉拔荷载、倾斜与水平荷载作用的吸力沉箱极限承载力的分析方法及涉及的工程地质参数,对与吸力沉箱设计有关的其它问题也进行了分析.在此基础上,阐明了与吸力沉箱设计有关的工程场地调查内容及需要确定的工程地质参数.其目的是为开发深水平台吸...