遥感知识图谱创建及其典型场景应用技术

相对于当前指数级增长的强大遥感数据获取能力,遥感大数据的智能处理和知识服务能力相对滞后,海量多源化遥感数据堆积与有限信息孤岛并存的矛盾日益突出,亟需有效的遥感领域知识建模技术来辅助挖掘遥感大数据的有用信息并形成知识服务能力。知识图谱技术以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系,具有强大的知识建模与推理应用能力,在搜索引擎、电子商务、社交网络分析等领域已经得到成功应用。在通用知识图谱技术启发下,本文首次提出建立遥感领域知识图谱研究构想,可以为遥感领域知识建模与知识服务提供支撑。本文首先回顾通用知识图谱的发展历程,然后探讨遥感知识图谱的构建技术、遥感知识图谱驱动的典型地学应用案例,最后对遥感知识图谱的应用现状与未来研究方向进行分析论述。总体来说,遥感知识图谱的研究有利于更好的归纳遥感领域学科概念化知识、管理遥感大数据所蕴含的新增信息与知识,可以向多领域众多用户提供灵活便捷的遥感知识查询与知识服务能力,有助于全面提升海量多源遥感观测成果的应用能力,在全球遥感地表覆盖分类、气候变化、国际人道主义援助等方面都将发挥重要作用。     

新疆楼兰地区雅丹地貌差异性侵蚀特征

楼兰地区雅丹地貌正处于活跃发育时期,为研究雅丹地貌侵蚀作用提供了良好的载体。对楼兰雅丹地层岩性、地貌形态特征等进行野外调查、测量,进行室内试验、分析。结果表明：楼兰雅丹地层形成于全新世时期,主要由较为坚硬的黏土粉砂层（CS）和松散的砂质粉砂层（SS）两类组成,并且CS层和SS层交替出现。这导致雅丹体出现显著的差异侵蚀现象。由于地层存在差异侵蚀,楼兰雅丹侵蚀较慢的CS层普遍出现岩层坍塌现象,CS层坍塌块体长度（L）和厚度（T）分别代表了SS岩层的相对侵蚀深度和CS层的厚度。统计结果显示楼兰雅丹CS层坍塌块体长度和厚度存在中度正相关关系（R=0.553）。但是,随着坍塌块体厚度的增加,其长度增加呈减缓趋势（L/T比值逐渐减小趋势）,直至长度和厚度相等（L/T≈1）。综合分析表明,楼兰地区雅丹地貌发育主要受风蚀作用影响,但是区域地层岩性特征、重力作用对楼兰雅丹侵蚀起着特殊重要影响。     

2008年北京奥运会期间降水天气及其环流形势分析

使用MICAPS常规地面高空、加密自动站观测资料和NCAR/NCEP再分析资料对2008年北京奥运会期间降水天气的总体特点、大尺度环流形势及几次主要降水过程的降水量分布和环流形势特点进行了分析总结。该期间降水天气的总体特点为:降雨过程多、降水量异常偏多、降水的局地性和突发性较强、城区降水多出现于午后和凌晨。奥运期间平均的高空环流形势与常年接近,但从500hPa位势高度沿116°E的时间-纬度剖面图上在40°N一带存在槽脊间隔分布的低高低高的随时间演变规律,经向风分析表明8月8日至14日冷暖空气在华北地区的活动相当频繁,造成了一次次对流性降水天气过程。其中,8月8—14日共出现4次明显降水天气,其过程雨量分布特点明显不同,分别为部分地区型、带状分布型、城市中心型、波状分布型。其对应的环流系统属于造成夏季暴雨典型天气型中的副高西来槽型,但处于西来槽和副高相互作用的不同阶段。虽然四次主要降水过程的大尺度环流形势和影响系统相近,但造成的降水分布明显不同,其原因可能是不同的物理机制产生的中小尺度系统不同。     

利用探空资料判别北京地区夏季强对流的天气类别

利用北京南郊观象台探空资料计算出的18种物理参量及其时间变量,详细分析了2007年和2008年5-9月冰雹、雷暴大风以及暴雨强对流天气过程下物理量的差异.结果表明:0℃层高度、-20℃层高度、500 hPa和850 hPa温差、逆温层高度、低空风切变能比较显著地区分冰雹和暴雨天气,其σ也比较小;此外850 hPa的温度露点差、500 hPa和850 hPa的θse 差、大气可降水屠PW也足判断强对流类别的重要条件.而对于时间变量来说,CAPE、DCAPE、K指数、500 hPa和850 hPa的θse差、PW、低层的垂直风切变这儿种物理量的6小时变量也能比较好地甄别出冰雹(雷暴大风)和暴雨天气.上述研究结果表明,合理利用探空资料甄别夏季强对流天气的类别是可能的.     

北京奥运场馆精细预报交互平台

OFIS系统是北京市气象局为满足2008奥运会对气象服务保障的需求而研发的一个精细预报交互平台。它集成了实况资料分析、精细预报方法分析与评估、多种预报与服务产品生成和分发等多项功能,在整个奥运会的筹备和实践过程中表现出良好的稳定性和高效的服务能力,为重大社会活动气象服务保障和乡镇精细化预报的发展提供了一定的参考价值,具有较大的发展前景。     

现代人颅骨头面部表面积的纬度分布特点及其与温度的关系

人类头面部形态特征具有区域性及人群间差异,在人类学的研究中被用作亲缘关系的证据.一般认为人类头面部的形态具有区域性分布特点,头面部的大小和形状与遗传和环境因素均有关,尤其受居住地的气温的影响,但学术界对遗传和环境因素对人类头面部体质特征的影响程度还不是很清楚,因缺少对性状来源的深入探讨,常把趋同特征用作亲缘关系的证据,得出的结论往往被质疑.本文以亚洲、非洲、欧洲、美洲和大洋洲18个考古遗址出土的295例现代人头骨为研究材料,利用3D激光扫描技术,获取脑颅的头盖部和面颅的颧骨部分的表面积,对不同纬度人群头面部大小的变化规律及与年均温度的相关性进行了分析.结果显示,人类头面部的形态特征具有适应性,现代人群头面部表面积在全球范围内有纬度性变化,也与当地温度有密切联系:头盖部的面积与纬度呈明显正相关,与温度呈明显负相关;颧骨面积和头颧指数(颧骨面积/头盖部面积)与温度呈明显负相关,与纬度没有显著的相关性.随着纬度的升高,头盖部面积明显增大;随着年均温度的升高,头盖部和颧骨的面积及头颧指数有显著减小的趋势.本文研究有助于区分同源特征与同功特征的问题,对人类体质适应性的研究具有启发作用.     

人工湿地碳调控研究进展北大核心CSCD

碳源作为反硝化过程的电子供体,是人工湿地脱氮过程的关键性限制因素。合理的碳调控策略被认为是促进人工湿地脱氮的有效手段。介绍了湿地中碳的主要来源和其在脱氮过程中的作用,系统梳理了近年来国内外有关人工湿地碳调控策略的研究成果,阐述了现有碳调控策略的优缺点,最后,对人工湿地碳调控的研究发展方向进行了展望。