基于遥感影像的卫星颤振探测分析的关键技术与实现

姿态颤振是高分辨率卫星普遍存在的复杂现象,随着卫星的复杂性和敏捷性的提高,故其对成像质量的影响机制和相应的探测与补偿方法,成为高分辨率卫星对地观测研究的关键问题。本文介绍了基于遥感影像的卫星颤振探测原理和关键技术,利用传感器的构造特点,通过不同波段的多光谱影像,以及不同视角的全色立体影像间的密集匹配精确量测和获取影像视差差异值,反演卫星姿态颤振的规律和特性,从而对规律性的颤振现象进行建模和补偿。鉴于上述理论,在Visual C++的平台下,研制了卫星颤振探测分析系统,设计了以计算机性能优化的图像分块并行算法。测试结果表明,该软件能有效探测出0.1像元偏移的卫星姿态颤振,并可对规律性颤振进行建模和补偿,有较好的稳定性和并行效率。其已成功应用于资源三号卫星地面应用系统,并可扩展于其他卫星系统的颤振探测分析。     

基于空间抽样的区域地表覆盖遥感制图产品精度评估——以中国陕西省为例

地表覆盖数据是研究气候变化、生态环境、地理国情和人文经济等方面不可或缺的基础信息,因此其质量的优劣将直接影响相关决策的可靠性。本文针对我国研制的首套30 m分辨率全球地表覆盖数据产品,通过分析其海量、多维、非均质等空间特点,对传统的制图产品精度评估方法提出了改进：以地表类型进行分层抽样,样本量的计算采用优化模型并以地类所占面积比为权重逐层分配,样本的布设则考虑层内对象之间的空间相关性,在地表数据自然分布的基础上,通过分析空间相关性指数来提高样本的代表性和精度评估结果的可靠性。因此,本文提出针对区域地表覆盖遥感制图产品的空间分层抽样方法,其将精度评估分成抽样方案（样本的定量估计）和布设方案（样本的空间布设）2个部分,并以中国陕西省地表覆盖产品为例进行区域精度评估实验分析,从全区7大类地表类型数据中抽取1467个样本,经过样本检验与精度计算,该区域产品的总体精度为79.96%,Kappa系数为0.74。实验结果表明,本文提出的基于空间抽样的精度评估方法可行可靠,实验区域产品质量较好,并为后续针对全球范围的地表覆盖产品精度评估方法提供了参考。     

人类活动对20世纪中国西北地区气候变化影响检测和21世纪预测

使用各国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组(WG1)2001年科学评估报告中给出的7个全球气候系统模式(CCC、CCSR、CSIRO、DKRZ、GFDL、HADL、NCAR),对20世纪中国西北地区气候变化作检测表明,从观测计算得到的近百年中国西北地区气候变暖0.75℃和近50年气候变暖0.88℃,很可能与人类活动造成大气中温室气体浓度增加以及硫化物气溶胶增加有联系.所有模式的控制试验没有表现出明显的增暖趋势,但是,根据20世纪的排放,所有模式模拟出温室气体增加或温室气体与硫化物气溶胶增加,造成西北地区变暖平均为0.34～1.57℃/100 a和0.90～1.86℃/50 a.所有模式对21世纪中国西北地区气候变化的计算表明,21世纪由于人类活动排放温室气体增加,以及温室气体和硫化物气溶胶增加,西北地区气温将可能平均升高2.79～4.50℃/100a.对21世纪未来降水变化的分析表明,由于温室气体增加,以及由于温室气体和硫化物气溶胶增加,未来西北地区降水将可能增加48～60 mm/100a.由于全球气候模式在模拟区域尺度气候变化上存在较大的不确定性,以及人类活动排放的多样性,因此,对未来的预测展望存在不确定性.     

南极冰盖物质平衡变化的卫星遥感监测现状与发展趋势

南极冰盖物质平衡对全球海平面变化影响巨大,提高南极冰盖物质平衡估算精度对实现全球海平面变化趋势准确预测至关重要.卫星遥感技术的发展,特别是极地卫星对南极冰盖系统监测能力的提升,有助于认识、保护和利用南极,解决极地科学国际前沿难题.揭示南极冰盖对全球气候环境的响应及其反馈机制,对深化人类对南极的科学认知也具有重要意义.本文首先系统总结了用于南极冰盖监测卫星的发展现状及现有的卫星遥感数据产品序列,然后讨论了运用遥感卫星监测南极物质平衡的主要方法和研究进展,并对南极卫星遥感技术的最新进展进行了分析.最后在我国极地遥感卫星发展方面提出了建议,旨在进一步提升我国对极地冰盖变化和全球海平面上升的长期观测及预测能力,为相关应对策略的制定提供有力的科学支撑.     

万维网地理信息系统实现的相关技术问题

在概略介绍因特网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）的基础上,本文研究了实现万维网（ＷＷＷ）ＧＩＳ的技术途径,并与对万难维网ＧＩＳ技术密切相关的超文本,超媒体和超图等数据模型及其应用作了介绍。     

基于掌上电脑（PDA）的水准测量电子手簿研究与关键技术开发

在阐述水准测量及其成果整理的基础上,本文着重探讨了基于掌上电脑（PDA）的水准测量电子手簿开发的基本原理和方法,提出了以嵌入式Visual Basic开发水准测量电子手簿的基本结构框架,同时对开发中的关键技术进行了系统研究,包括测量数据的自动化处理以及Pocket Access数据库的使用等。在此基础上,以联想天玑XP100系列掌上电脑（PDA）为例,介绍了笔者开发的基于PDA的水准测量电子手簿,通过实例阐明了其应用过程。应用结果表明,本电子手簿在测量过程中具有实用意义。     

“误差理论与测量平差”课程双语教学体系的建立

随着市场和人才竞争的国际化,培养能掌握一定外语水平的技术人员已经成为国内一些工科院校的重要任务。因此,高校内的双语教学日益受到关注,它也是目前高校教育改革的主要内容之一。本文介绍了同济大学“误差理论与测量平差”双语课程的教学体系,包括教材建设及其特点、CAI课件制作、授课方式和教学方法探讨、考核方法等,目的是探索双语教学应用在测量学科中的经验。     

基于掌上电脑(PDA)的水准测量电子手簿研究与关键技术开发

在阐述水准测量及其成果整理的基础上,本文着重探讨了基于掌上电脑(PDA)的水准测量电子手簿开发的基本原理和方法,提出了以嵌入式Visual Basic开发水准测量电子手簿的基本结构框架,同时对开发中的关键技术进行了系统研究,包括测量数据的自动化处理以及Pocket Access数据库的使用等。在此基础上,以联想天玑XP100系列掌上电脑(PDA)为例,介绍了笔者开发的基于PDA的水准测量电子手簿,通过实例阐明了其应用过程。应用结果表明,本电子手簿在测量过程中具有实用意义。     

贵州红心猕猴桃膨大期对气温与降水变化的响应

为了探明贵州红心猕猴桃果实膨大期气温和降水对其生长的影响,利用贵州省六盘水市水城县猴场乡猴场村2009—2014年5—7月逐日气温、降水资料及其同期红心猕猴桃果实膨大期的膨大直径资料,分析红心猕猴桃果实膨大对气温、降水的响应。结果表明:近6a来,红心猕猴桃果实膨大期最关键时间为6月,其次是5月。果实膨大最适宜日平均气温为18~24℃,其果实横向膨大平均速度为0.48mm/d、纵向膨大平均速度为0.61mm/d;果实膨大最适宜日降水量为1.1~20.0mm,其果实横向膨大平均速度为0.54mm/d、纵向膨大平均速度为0.60mm/d,相关性达显著水平(P0.05)。红心猕猴桃果实膨大期积温与其产量呈反相关关系,其相关性达到极显著水平(P=0.000);降水量与其产量呈正相关关系,其相关性达到极显著水平(P=0.001);果实膨大期积温小于2100℃、降水量大于670mm,其单产量在2.3kg/m~2以上;果实膨大期积温大于等于2100℃、降水量小于等于410mm,其单产量在2.0kg/m~2以下。建立了与红心猕猴桃果实膨大相关的气温和降水的上、下限指标,为其趋利避害、提高产量提供研究依据。     

兰坪盆地连城Cu-Mo多金属矿床流体包裹体和稳定同位素地球化学研究

兰坪盆地贱金属矿床是一套独特的受逆冲推覆构造系统控制的矿床类型,连城Cu-Mo多金属矿床是其重要组成部分。成矿过程包括早、中、晚三个阶段,分别以石英-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐组合为标志。矿区不同阶段石英中广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(A型)、纯CO2包裹体(C型)、CO2-H2O包裹体(B型)三类。早、中阶段主要发育B型和A型包裹体,均一温度集中在177～346℃,流体盐度介于1%～22%NaCleqv之间,密度介于0.67～1.04g/cm3;晚阶段主要发育A型包裹体,均一温度为121～185℃,流体盐度介于1%～9%NaCleqv之间。发育在早、中阶段的B型和C型流体包裹体气相成分主要为CO2,含有少量的CH4。成矿压力为50～160MPa,成矿深度为5～5.9km。矿区不同阶段矿石氧同位素组成总体变化较小(5.5‰～8.6‰),氢同位素变化较大(-56‰～-109‰),碳同位素组成变化为-3.4‰～-8.1‰,表明成矿流体可能以岩浆源为主,并伴有大气降水的参与。综合对比研究认为,65Ma左右印度-亚洲大陆发生对接碰撞,由此诱发的岩浆热液作用可能导致了连城Cu-Mo多金属矿床形成。温度的降低和流体的不混溶是导致钼等成矿元素沉淀和富集的重要机制。