基于AE的雷电数据批量密度分析的方法

ESRI公司提供的ArcGIS Desktop广泛应用于雷电分布数据的处理与显示上,但是由于不能进行批处理,严重影响工作效率。根据国家级雷电数据库中的雷电分布数据,进行密度分析处理后得到样本空间内的格点处密度值。为得到连续的栅格数据,以IDW插值算法为基础,基于ArcGIS Engine组件进行二次开发,实现一种雷电分布数据的批量密度处理方法。对样本空间内的雷电分布数据进行检索,重新组织数据格式并进行批量插值操作,将结果以图形化的形式显示。在8月中旬"海葵"台风影响下的华东地区雷电密度分布处理的应用结果表明,利用该方法可得到大批量可信度较高的雷电密度分布数据。     

基于最小二乘配置的重力变化插值方法

利用最小二乘配置的插值方法对动态重力场的离散观测数据进行网格化,以获取重力场动态变化图,与目前常用的插值方法所得到的结果相比表明:基于最小二乘配置的插值方法得到的精度与其他方法所获得的精度相当或略优,但获取的图像线条流畅、舒缓平稳,能更有效地描述重力场变化的形态特性.     

基于厦门港的海上交通事故地理空间分布及风险预测研究

利用海上交通事故空间分布特征进行安全分析是海上交通安全管理的重要组成部分。本文使用厦门港2008—2020年的海上交通事故数据,经过事故数据空间分布特征提取、分析及预测等流程,最终得到厦门水域海上交通事故潜在危险区域。本文首先使用原始事故数据在GIS软件中进行空间定位,形成事故点的可视化空间分布图,然后使用核密度分析法鉴别海上交通事故多发区域,再利用空间自相关分析法,得到该区域事故空间的分布特征和具体的聚集点,最后使用该分布特征、对目标水域数据进行标准化网格切分,并利用机器学习算法对潜在事故风险区域进行预测。本文在核密度分析结果中发现：就事故频度而言,厦门湾和西海域交通事故频度较高。在空间自相关分析的结果中表明：就空间分布特征而言,厦门港的空间分布出现聚集特征且为空间正相关模式,且就事故具体的空间聚集点而言,厦门湾和西海域仍是事故高发的中心区域。而最后的厦门湾及周边水域风险预测模型显示：潜在事故风险区域多位于沿海和河口交汇区域。本文研究结果表明在基于地理空间数据分布特征提取和网格化分析的基础上,结合机器学习方法（随机森林）,对于海上交通事故的预测具有良好的效果。     

基于数学形态学的地震带图像识别分析

本文通过“滑动窗口”的方法将离散的地震点分布转化为反映其密度分布的灰度图像,再以数学形态学中骨架提取方法来提取地震带位置。首先对地震分布密度的灰度图像进行连通分析,认为主要的连通成分即对应了地震密集分布的地震带所处位置,之后对主要连通成分通过Fourier滤波来平滑图像内部及边缘的噪声,对经过Fourier滤波的图像运用数学形态学骨架提取方法来提取出骨架,以识别地震带的位置。本方法在使用模拟数据检验方法的有效性之后,应用于大华北地区的地震记录,对提取出的骨架采用GIS中的缓冲分析方法进行统计检验,同时结合地震专家划分的地震带进行比较,结果令人满意。     

云贵高原典型区域气象灾害时空演变特征及影响因素分析

目前气象灾害研究主要以时空分布规律和典型气象灾害风险评估为主,在对气象灾害进行系统的时空演变及影响因素研究方面还相对薄弱。为了揭示云贵高原典型气象灾害时空演变特征及影响因素,本研究基于大理州1984～2021年的历史气象灾害灾情统计数据,利用Arc GIS的标准差椭圆法、新兴时空热点分析和地理探测器,分析了大理州气象灾害时空演变特征及影响因素。结果表明：(1)时间上,大理州气象灾害集中发生在5～9月,历史气象灾害时间在年际变化上可分为三个阶段;(2)空间上,气象灾害发生密度较高的县（市）主要分布在大理市和鹤庆县;(3)时空变化上,5～7月气象灾害中心集中分布在大理市,移动方向为先北再西南后向北移动,鹤庆县出现新增热点;(4)地理探测器结果显示,24 h累计降水量、坡度和河网密度是引起暴雨洪涝灾害的主要原因。研究成果有助于认识大理州气象灾害的时空演变趋势和主要影响因素,从而为气象灾害防治工作提供技术支撑与理论指导。     

多年平均气温数据空间化误差的尺度效应

属性数据空间化是利用矢量数据生成栅格数据产品的有效方法,它有助于不同来源、不同格式之间的数据的综合分析。空间化是一种必然有误差伴随的过程,为探讨空间化误差与数据源密度、空间化模型方法,以及空间化分辨率之间的关系,本文利用7种水平的气象站点密度、5种空间化模型方法和19种栅格分辨率分析多年平均气温数据空间化误差与这3类影响因子之间的关系。分析发现：（1）气象站点密度的降低导致多年平均气温数据的空间化误差增加;（2）在IDW、Kriging、Adjusted IDW、Regression和Anusplin 5种空间化模型方法中,Adjusted IDW、Regression、Anusplin比IDW、Kriging的精度高;（3）随着栅格分辨率的变粗,多年平均气温数据空间化误差增大;（4）在影响空间化精度的3类因子中,空间化模型方法对空间化精度的影响最大,栅格分辨率次之,气象站点密度的影响最小。通过多元回归分析,建立了多年平均气温数据空间化误差与这3类影响因子之间的定量模型,可为空间化技术方案的制定提供参考和依据。     

基于边界替代的人口数据空间化方法研究

首先将山东省各县市按级别分类,利用回归方法得到不同级别县市的城镇居住密度与农村居住密度,然后根据乡镇驻地位置,构造Voronoi图来替代乡镇边界。在此基础上利用各乡镇人口数据与居民点数据计算得到各 Voronoi图形的居住密度,并将该密度赋予每个图形的发生点(即乡镇驻地位置),而后利用反距离插值算法,并结合窗口移动平均处理,得到全省的居住密度分布图。使用居住密度分布图和居民点分布数据,计算人口分布数据。并根据每个县市的图上汇总人口和统计人口,计算得到各县市的调整系数,使用该系数对每个栅格的人口数进行调整,保证了各县市总人口不会出现误差。最终得到山东省1km×1km栅格的人口分布数据。最后选取某些样本县, 在样本县内对比每个乡镇图上的人口与实际统计人口,结果表明该人口分布数据有较高的精度。     

河西地区重力动态变化的二维离散小波多尺度分解

采用二维离散小波的多尺度分解技术，对1994～1995年和2002～2003年的河西地区重力动态变化进行分解，提取该地区不同层次的重力动态变化异常，结果反映了不同深度在一定尺度意义上的介质密度的动态变化分布。     

基于离散裂缝网络模型的储层裂缝建模

应用测井和地震资料分析储层裂缝在三维空间上的分布形态.首先对微电阻率成像测井EMI资料处理,人工识别出天然张开裂缝,计算裂缝的密度、长度、宽度、倾角、方位等参数,并生成LAS格式的数据;然后以GoCAD为软件平台,依据离散裂缝网络模型DFN原理,综合运用裂缝定量数据、测井数据和地震资料,建立普光气田碳酸盐岩储层裂缝地质...     

基于实测气象参数的InSAR大气校正及其应用研究

针对传统InSAR技术在监测地表形变时受对流层延迟影响的问题,利用地面实测气象参数和NCEP气象再分析资料建立大气校正模型,对生成的鄞州区干涉图进行对流层延迟校正,获取鄞州区2018～2020年高精度地表形变分布。为分析不同大气校正模型对对流层延迟效应的削弱效果,将监测结果与同期实测水准数据作对比。结果发现,地面气象信息模型、NCEP气象再分析资料模型和未加大气校正的InSAR监测结果的均方根误差RMSE分别为2.78 mm、3.86 mm、5.62 mm,表明利用地面气象信息模型校正大气相位误差具有更高的监测精度,能有效削弱对流层延迟对干涉测量结果的影响。     

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COSTAS环解调器设计及实践初探

本文详细介绍自行设计的COSTAS环解调器的工作原理,环路参数选择以及实际工作效果。     

卫星重力梯度数据的归算与格网化处理

给出引力梯度数据归算的二阶径向改正公式,计算结果表明选用高精度参考重力场模型可以有效控制归算误差的影响。比较加权平均法、Shepard曲面拟合法和最小二乘配置法用于卫星重力梯度数据格网化处理的精度和适用性,采用不同噪声背景的径向引力梯度数据进行格网化处理,计算结果表明：最小二乘配置法相比加权平均法和Shepard曲面拟合法具有明显优势,其格网化精度可满足高精度重力场恢复的需要,建议在实际计算中采用最小二乘配置法进行格网化处理。     

气象部门队伍结构比例和人员分流问题的研究

课题组在深入调研,掌握大量资料的基础上,应用现代管理学理论,提出了省、地、县三级气象部门机构,岗位设置方案和队伍结构优化模式,同时提出了实现目标的方法、步骤和支持性政策,对深化气象部门的改革,促进队伍结构调整,合理分流人员具有重要价值,对正在进行结构调整的各级气象部门很有参考、启迪作用。     

气象产品分配与社会再分配问题

分配是生产与消费的中间环节。气象产品在直接生产过程中与再生产过程中的分配,有别于其它物质产品的分配而具有特殊性;社会再分配是气象产品生产与再生产的基础,是分配的前提,是气象现代化的物质保证,是气象服务产业化、商业化的经济条件,是制约气象效益的重要经济变量。     

哀牢山东西坡逆温及其高度预报

本文通过哀劳山东西坡剖面观测资料的分析,用数理统计方法建立了山区逆温的判别方程和逆温层顶高度的线性及非线性回归方程,并对影响逆温及其顶高的气象因子进行了分析。     

喜马拉雅及邻区的莫氏面起伏与上地幔密度异常

提出了一种新的重力资料３维反演方法，并运用该方法使用布格异常对喜马拉雅及其邻区进引了反演，给出了该区域内莫氏面的大尺度变化图象和上地幔异常密度的分布。结果显示，喜马拉雅山脊带虽然海拔很高，但其地壳厚度较小。     

箭竹生长及开花的气象条件研究

通过对我国历史上箭竹开花及王朗自然保护区箭竹生长气象条件的研究认为，箭竹开花多在冬暖夏凉的年份；箭竹的生长量可由气象因素的变化来进行预测。研究结果可为保护大熊猫提供一定的气象依据。     

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气象服务效益特征及其建模原则

分析气象服务效益的一般特征，阐明气象服务宏观与微观两方面的意义，确立构建气象服务效益评估模型的原则。