基于加权最小二乘曲面拟合的规则格网DEM

数字高程模型（DEM）是描述地表起伏形态特征的空间数据模型。DEM完全可以代替传统使用等高线对地形表面的描述,进而满足对等高线数据相同的各种需求。内插是DEM的核心问题,它是DEM各种应用的基础。介绍了加权最小二乘曲面拟合法构建规则格网DEM的理论和方法。试验结果表明：加权最小二乘曲面拟合算法具有插值结果较精确、处理效率较高和模拟地表效果较好等优点。     

在CAD中实现等高线自动内插的一种方法

针对实际工作中内插等高线这一问题,分析了内插等高线算法的基本原理以及实际绘图时可能遇到的几种特殊情况,给出了用ObjectARX语言实现该算法的程序,提出了一些需要注意的问题。该算法及程序可以解决大部分地形图等高线的内插问题,在实际工作中具有较高的实用价值。     

一种自动识别地性线的新方法

通过等高线树构建出各条等高线的空间关系，采用计算几何中的凸壳和Douglas算法，建立了似Douglas变换模型，提出了一种自动识别山脊线和谷底线的新方法。理论和实践结果表明，用该方法提取的地性线结构性强、精确度较高，用于地貌形态的自动综合中是完全可行的。     

盐城淤泥质滨海湿地DEM构建及其精度评估研究

以盐城保护区核心区为例,利用2002年野外高程测量数据,运用Kriging和TIN两种不同思想的插值方法对研究区DEM的构建与精度评估两个问题展开研究.研究结果表明:1)Kriging插值验证显示:均差接近于0,均方根标准误差接近于1.证明采用Kriging插值同时考虑数据本身约束性条件的模型是可行的.同时,运用等高线和等高点数据生成的TIN,效果同样比较理想.2)对两种DEM进行了精度评估,数据显示误差都在可控范围之内.其中Grid-DEM的绝对误差最大值为0.162 m,平均绝对误差为0.063 m,平均相对误差为4.20％;而TIN-DEM的最大值仅为0.028 m,平均绝对误差和平均相对误差只有0.005 m和0.36％.3)在对两种DEM的比较中发现:无论是绝对误差还是相对误差,Grid-DEM都要远高于TIN-DEM,两者最大值相差0.134 m;在受人类干扰较强以及经常受潮汐影响而处于不断变化的区域,Grid插值要明显差于TIN插值.但从DEM表面整体光滑度来看,Grid-DEM却要优于TIN-DEM.     

基于Kriging 算法的海底地形插值设计与实现

针对目前海底地形构建方面存在的问题与不足,基于普通Kriging的计算公式,以渤海海域采集的离散高程点数据为例,对构建海底地形高程模型的空间插值方法——Kriging方法进行了研究。针对海底地形建模的具体实现,重点对Kriging算法的数据分布检验、数据分组、球形模型拟合、网格化插值以及结果显示等模块进行研究。最后,基于Visual C++6.0平台对海底地形高程的插值过程进行了编程实现和可视化表达,从而成功构建出渤海局部海域的海底地形特征,为海洋科学研究和工程建设提供了参考和依据。     

一种多层神经网络的学习算法

提出一种基于序贯预测误差方法（ＳＰＥ）的多层神经网络（ＭＮＮ）的学习算法。经模拟计算，它比传统的基于最陡下降方法的误差反传（ＳＤＢＥＰ）算法具有更好的收敛性能。并对这两种算法进行了模拟计算的比较．     

用数学形态学变换提取地性线的一种方法

地性线是非常重要的地形结构信息,应用领域十分广阔。采用单纯的矢量方法提取的地性线往往不连续,比较零碎。阐述了利用数学形态学的流域分割算法提取地性线的原理,介绍了基于等高线,采用矢量栅格混合算法提取地性线的具体步骤,最后,给出了结论,实验结果表明,采用本文提出的算法是可行的,提取的地性线有较好的连续性。     

等高线数据压缩的量子分割方法

一、引言 数字化的等高线数据占据了很大的计算机存贮空间。同时,基于这些数据的显示和处理也需要花费大量的时间。因此,数字化等高线数据的压缩,对于地理信息系统的数据处理是非常重要的。为此,本文提出了等高线数据压缩的量子分割方法,同时进行了实验性研究。该方法编程简单、使用方便且适用于微机。 当大量的等高线数据经过计算机处理、输出显示时,采用全部数据点进行插值的方法是非常耗费时间的。但是从处理过程看,还没有更合适的方法。在各种坐标数据中,假设有多组同方向矢量,那么从通过等高线的具有同一方向矢量的连续数据群中,起始点与终点之间可以插值,插值对象所     

等高线自动绘制中断层处理的新方法

提出了一种断层处理新方法——分块法与断层恢复法合成算法，这种方法兼有分块法与断层恢复法的优点同时又克服了其不足，较好地解决了含逆断层时煤层底板等高线自动绘制及任意边界的构网问题，使绘出的等值线图误差较小，更加符合实际。     

地图符号的轮廓跟踪与表示

自动识别地图符号不仅是实现基于扫描方式地图自动数字化的技术核心,而且也是实现高层次智能制图自动综合的技术瓶颈。由于地图符号的识别关键在于符号的计算机描述。因此,本文着重地讨论了地图符号的轮廓跟踪及其改进方法,并提出了一种带搜索控制准则的新的边界跟踪算法。最后,还给出了如何利用方向链码和跑长链码表示符号的边界轮廓线。     

Edge waves generated by atmospheric pressure disturbances moving along a shoreline on a sloping beach

Edge waves generated by moving atmospheric disturbances parallel to the shoreline are investigated. Following a standard transformation method, an analytical expression of the surface elevation is derived, which consists of an infinite number of modes. Each mode is expressed as the sum of three singular integrals. Using the contour integration method, these singular integrals are converted to regular integrals, which are evaluated by numerical integration methods. The numerical results of two atmospheric pressure distributions studied by Greenspan (1956) are presented, and the resonance conditions are discussed.     

基于ADS40无控条件的海岛礁地形测量方法研究

针对远离大陆的海岛礁地形测绘与高程基准转换困难的问题,基于ADS40航摄系统获取远离大陆的海岛礁区域遥感影像,按照GPS差分无地面控制点的空中三角测量模式实现海岛礁的地理定位,选择高精度的卫星测高模型实现海岛礁区域的高程基准转换。在某海域进行了ADS40测量作业与高程基准转换试验,结果表明,无地面控制点空中三角测量的平面精度达到0.587m;基于卫星测高模型进行垂直基准转换的精度与同步验潮水位观测法得到的高程传递精度相当。     

基于计算机视觉的3种金枪鱼属鱼类形态指标自动测量研究

金枪鱼类是我国远洋渔业重要的捕捞对象,其形态指标对研究金枪鱼类的生长、发育和生活史具有重要意义。人工测量形态指标是一种非常繁琐且低效率的测量方法,而计算机视觉是一种高效和客观的自动测量方法。因此,本文通过计算机视觉库OpenCV对3种金枪鱼类图像进行预处理,主要利用双边滤波、灰度变换、二值化处理和提取轮廓等图像处理技术得到金枪鱼类形态轮廓图像。根据预先选定的特征点,利用计算机视觉技术遍历轮廓图像上所有的像素点,并自动定位出每张轮廓图像的预选特征点共17个。利用计算机视觉技术遍历得到的特征点位置,自动测量出3种金枪鱼的形态指标像素长度,并计算出形态指标实际长度。还分析自动测量与人工测量形态指标的绝对误差和相对误差。研究结果表明,通过计算机视觉技术对3种金枪鱼的形态指标的自动测量效果较好,大眼金枪鱼、黄鳍金枪鱼和长鳍金枪鱼的12个形态指标的绝对误差范围分别为0～1.46 cm、0～1.73 cm、0～1.32 cm,其相对误差范围分别为0.01%～5.84%、0%～6.17%、0%～6.89%。本研究以期为金枪鱼类智能识别提供前期工作基础,也为其他鱼类自动测量研究提供基础参考。     

An Analytic-Numerical Solution of Wave Transformation

An analytic-numerical solution of wave transformation in shoaling water is presented in this paper. The analytical expression for wave heights along the wave rays is derived in consideration of the combined effect of water depth shoaling, the wave refraction and the sea bottom friction. The wave rays (orthogonals) are calculated by a fourth order Runge-Kutta algorithm and the wave crest lines are computed by an iteration procedure. The numerical results are compared with analytical solution for a special case of parallel- straight contour shore and field data, and comparisons show that the proposed mathematical model and computation method are very useful and convenient for engineering application.     

Internal characteristics and numerical analysis of plunging breaker on a slope

Many investigations about the direct measurements of velocities to clarify the internal mechanism of the breaker have been carried out as a result of recent progress in the measuring techniques.This research attempts to clarify the breaking wave transformation system on a slope by an experiment and numerical analysis. In an experiment, the velocities in the surf zone were measured directly using an electromagnetic current meter, and the space distribution characteristic of the vorticity ω = (∂u/∂y − ∂u/∂x) and the skewness γ = (∂u/∂y + ∂u/∂x) were examined. Also, occurrence situations of the vortices at the time of water mass inrush were measured by video tape recorder (VTR) image processing. However, because the breaker is a violent phenomenon that is entrained with plentiful bubbles, the extent to which we can clarify breaker transformation in experiments is limited. Numerical simulations are substituted for experiments as a method to clarify breaker transformation.In numerical analysis, finite amplitude wave analysis based on the potential theory (non-viscous fluid) is possible before wave breaking; however, the analysis must take into account the viscous fluid after breaking. So, we use the Reynolds equations to develop a numerical simulation system of the breaker transformation on a sloping bottom. The numerical energy dissipation model of the breaker was compared to the experimental results, and a modified Simplified Marker and Cell (SMAC) method is presented. The internal characteristics of the breaker transformation are described using application examples.     

基于模糊聚类分析的莱州湾南岸地下水化学分布特征研究

针对莱州湾南岸咸水入侵区地下水质连续、渐变和边界模糊的特征,利用规格化变换对莱州湾南岸地下水化学组分数据进行标准化,采用夹角余弦法作为相似系数,用平方法计算传递闭包构造模糊等价矩阵进行模糊聚类分析,将莱州湾南岸地下水划分为3类并绘制其平面分区图.在此基础上,用探索性数据分析技术的箱线图分别识别各类地下水各组分的分位数、中位数、极值等数据分布情况,并结合 Radial 图绘制各类地下水各组分均值;利用基于 CA 舒卡列夫分类方法的 Piper三线图识别了各类地下水的水化学类型;最后在相关分析基础上选取代表性指标绘制等值线图,结合模糊聚类分区探讨了分区各指标的空间结构特征及内在机理.综合上述分析,定义玉区为海水入侵重点治理区,域区为海水入侵综合防范与整治区,芋区为卤水区.     

离散点数据自动绘制等深线方法探究

提出用反距离插值法将多波束离散数据点插值成规则格网DEM数据,再根据海图生产规范自动绘制不等间距相对光滑的DEM。将自动绘制的等深线与一般软件生成的等深线、海底地形图成果等深线进行比较分析得出：文中方法绘制的等深线相比以前有较大改善且更符合地形,可作为人工绘制的参考线。     

基于ArcInfo的海图等高线自动制图综合研究

等高线制图综合是海图生产中工作量比重较大的一项工作,通常采用人工处理的方式,效率较低,影响成图速度。根据海图等高线制图综合特点,利用ArcInfo系统相关功能,研究提出了一套相对较好的等高线自动制图综合方法,并在实际作图过程中得到了较好的应用,提高了海图生产效率。     

Intraplate Seamounts of the Northwest Sector of the Pacific Ocean

A method is proposed for identifying seamounts in the northwest sector of the Pacific based on the following criteria: a closed, close to isometric contour of the isobaths at the base of a structure, its quasi-conical shape, and angles of slope exceeding 5° within the limits of the closed contour. A catalog of the mountains has been compiled, consisting of 1995 objects and their quantitative characteristics. The catalog data were statistically processed, and the following was calculated: the correlation between the number of seamounts from the radius of their base and volume, the distribution of the number of mountains, and the total volume within the study area. It is shown that seamounts are characterized as multiscale, and they are located very unevenly: areas with and without their accumulation are distinguished, and the composition of volcanic rocks is typically isotopically and geochemically heterogeneous. It is concluded that currently there is no single geodynamic model that can explain the revealed phenomena in their entirety. At the same time, the data suggest that the nature of some magma chambers that feed intraplate volcanoes is caused by transformation of energy in the lithosphere as a nonlinear open system.     

多参数水质仪在海洋调查中的应用和质量控制

多参数水质仪在海洋监测与海洋调查中普遍采用,如何获取可靠高质量的资料,质量控制是关键.根据多参数水质仪特点,结合多年海上观测经验,以加拿大RBR公司XR系列多参数水质仪为例介绍多参数水质仪种类、结构组成、应用注意事项,并着重探讨了在海洋调查过程中质量控制方法.为使用过程中减少故障率,获取高质量的海洋调查资料提供参考.