SeaWinds散射计海面风场神经网络建模研究

根据Sea Winds散射计只有两个入射角和两种极化方式的特点,利用其L2A数据和F291海上浮标数据,针对传统建模方法的不足和限制,借助神经网络建立了一个两种极化方式下统一的神经网络地球物理模型函数。该模型的主要特点是建模风矢量全部取自海上浮标测量数据,因而所用风矢量更加客观准确。通过与Qscat-1模型的比较和L2B与浮标风速之间的偏差统计分析,证明了该神经网络模型的有效性,并发现Qscat-1模型存在一定的系统性偏差。     

SeaWinds散射计风矢量解空间中图像椭圆总灰度值对风矢量反演误差的约束效应

已有的SeaWinds散射计反演结果误差评价包括两种方法:一是与其他数据来源进行对比,如与数值气象预报产品或浮标风场数据对比;二是从风场反演结果的空间一致性进行判断.文中采用二维几何中心矩定量描述象元解空间中模糊解区域(与真解最接近的模糊解区域)的图谱特征,如图像椭圆的主轴倾角、长短轴比以及总灰度值;研究了总灰度值与风矢量反演误差的关系.结果表明,当总灰度值大于某一阈值时,风矢量反演误差将被限制在一个较小的范围之内.根据图像椭圆总灰度的这一特性,设计了一种新的基于总灰度约束特性的滤波算法.通过与浮标风矢量     

星载微波散射计技术及其在极地的应用

简要介绍了微波散射计的原理、星载微波散射计的发展状况及用于提高散射计图像空间分辨率的图像滤波重建算法。在此基础上结合几种星载微波散射计数据简要介绍了微波散射计在南北两极的应用情况 (海冰图测绘、海冰运动监测、海冰分类、极地冰盖研究等 )及其未来研究展望。     

基于最大似然估计的海面风场反演算法研究

最大似然估计法被认为是海面风场反演的最佳方法,目前被用来处理SeaWinds散射计数据。风矢量求解算法是风场反演算法的核心内容。最大似然法的目标函数形式决定了在风场反演过程中必须采用数值方法求解风矢量,而传统数值求解方法运算量大。该文对最大似然估计的风场反演方法的基本原理和具体过程进行探讨,根据其目标函数的一般分布特征,提出一种较为高效的数值风矢量搜索算法。用SeaWinds散射计的12A实测数据和相应的L2B数据验证了该算法的可行性。     

区域土地利用变化信息图谱模型研究

信息图谱为区域土地利用变化提供了一种谱系化、定量化与定位化相结合的研究方法,借助信息图谱模型探讨区域土地利用变化及其时空过程的多维性与复杂性,为土地利用变化的驱动力诊断、机理模型与预测模型的构建提供科学依据。选取吉林省长岭县为研究区,在遥感与GIS技术支持下,以土地利用时空演变模式、空间扩展过程、景观特征等为框架,建立土地利用变化信息图谱模型,对图谱方法在土地利用变化研究中的应用进行实证分析。     

基于GIS的时空复合体-土地利用变化图谱模型研究方法

本文以地学信息图谱理论、地球空间信息认知理论、地球系统科学与地理综合体理论、地理信息系统中的时空复合体模型为依据 ,提出了研究土地利用 /土地覆被变化的基本单元 ,即“图谱单元”,它是记录时空复合信息的基本单元 ,由“相对均质”的地理单元和“相对均质”的时序单元复合而成 ,并提出了研究土地利用 /土地覆被变化图谱的概念模型。     

人居环境研究的信息论科学基础及其图谱意象系统

从人居环境研究的系统性、融贯性内在要求出发,结合信息论、人居环境科学、地学信息图谱及城市意象理论的基本观点,本文对人居环境研究的内容和流程进行了信息论解读;结合城市意象的认识论逻辑,本文提出了基于信息论观点的人居环境意象及人居环境信息图谱意象系统概念,为人居环境研究提供了一种方法论思维模型.本文认为对人居环境研究的信息论解读包含信息本体界定、信息流向界定和信息流内容及其度量方式界定三大论域,可以此为基础派生人居环境信息主体、客体、载体以及正向信息流、反向信息流、信息立方体和人居环境信息熵等概念;论文在全面继承并充分融合人居环境科学及地学信息图谱理论的基础上提出了人居环境信息图谱的基本概念系统,认为人居环境信息图谱是3大模块(自然环境、社会环境、人工环境)、3大层次(宏观、中观、微观)、3种类型(征兆图谱、诊断图谱、实施图谱)和3种维度(空间维度、时间维度和时空综合维度)的融贯综合.该概念系统的提出和实现将会为人居环境研究提供一个数字化的模拟、实验、分析、控制平台.     

地学信息图谱研究及其应用

地学信息图谱综合了景观综合图的简洁性和数学模型的抽象性,它是现代空间技术与我国传统研究成果结合的产物,它可反演过去、预测未来。在分析地学信息图谱、生态系统发展战略、DLU土地利用战略、数学模型与地理信息系统集成等研究成果的基础上,提出了一个区域可持续发展虚拟系统。在这个虚拟系统中,如何将区域可持续发展的有关信息转换为征兆图、诊断图和实施图是其核心理论问题。数学模型计算机程序自动生成软件和开放式地理信息系统的研究成果表明,这些理论问题在不久的将来是可以解决的。也就是说,这个区域可持续发展虚拟系统的进一步研究,能够形成一个可操作的、实用的决策支持系统。     

城镇交通网络信息图谱研究刍议

研究了地学信息图谱的概念及其与城镇交通网络共有的基本特性,探讨了既有交通网络中已经运用到的地学信息图谱概念的情形,拓展了基于地理信息图谱概念,综合现代RS、GIS、GPS、ITS等技术,科学研究、系统改进交通网络中地学信息应用的可能。在此基础上,预测了未来地理信息图谱理念的深入应用将可能大力改进交通网络的几个方向。     

X射线及中子散射在溶液结构研究中的应用

X射线和中子散射是互补的液态结构研究的有效方法。通过数据解析可提取偏径向分布函数(PDF)、配位数分布(CN)、角分布(ADF)及空间密度分布(SDF)等,从而给出溶液在原子层次上的三维结构信息。介绍了利用X射线和中子散射研究溶液结构的实验及数据解析方法,回顾了近些年研究团队利用该方法在纯水结构、硼酸盐水溶液结构及溶液中\"二氢键\"等研究中的应用。简述了X射线及中子散射在溶液结构研究中存在的问题,并展望了上述方法在溶液结构研究中的发展方向。