资源环境模型库管理系统研究进展

资源环境模型库管理系统是资源环境研究中的关键问题之一。建立资源环境模型库管理 系统通常有两种途径。一种途径是采用模型管理技术, 其主要方法包括数据式模型管理、结构化 模型管理、面向对象的模型管理和基于知识的模型管理, 这种方式的优势是可以有效地管理资源 环境模型, 但对空间数据处理的功能较弱, 需要编写大量的程序代码。另一种途径是在GIS 中管 理模型, 如ArcGIS 中的ModelBuilder, 这种方式的优点是可以充分利用GIS 的空间数据处理能 力, 但对复杂模型的支持较差。根据以上两种方式的特点, 本文提出了一种面向对象的资源环境 模型管理框架, 把模型抽象为模型类与模型实例, 采用面向对象方法表达模型, 通过构建资源环 境模型引擎处理空间数据和模型数学方程; 利用模型库和数据库, 可以实现模型的有效管理和模 型重用。     

基于遥感影像的城市森林分类提取及生态价值估算研究

以北京通州新城区城市森林为研究对象,提出一种基于信息论的决策树分类方法,以提取Aster遥感影像中城市森林平面量,改善传统分类方法仅利用影像光谱特征信息的不足,高分辨率影像和地面调查数据验证显示其分类精度达84.6%.结合分类影像图,引入城市森林生态价值评估模型(CITYgreen模型)估算出通州新城区森林的生态价值约为598.87万美元.研究表明,该方法适合大面积区域的城市森林分类提取及其生态价值估算.     

ERS-2 SAR反演海洋风矢量的研究

SAR(Synthetic Aperture Radar)反演海洋风矢量是当今微波遥感领域非常有意义的前沿课题. 本文首先介绍了星载SAR估算海面风向、风速的基本原理和三种主流反演算法,接着给出反演的流程图以及重要步骤. 然后,以2002年5月7日香港地区ERS-2 SAR海洋图像为例,对经典的SWDA (SAR Wind Direction Algorithm)－谱分析方法加以改进,求得具有180°模糊度的风向,并用香港天文台气象浮标实测数据消除了风向不确定性. 最后,利用CMOD4 GMF（Geophysical Model Function,地球物理模式函数）计算得到海面上10m高的风速. 与气象浮标站实测资料相比,利用ERS-2 SAR图像获取的海面风向、风速的精度均较高. 这一结果表明：如果对SAR预先进行ADC(Analog to Digital Converter)改正以及精确校准,结合改进的SWDA和CMOD4,可以获得高精度的风矢量.     

旋转椭球面上的应变与转动张量表达

以旋转椭球体面上某点为原点建立一个大地坐标单位活动坐标架. 通过平移, 使活动坐标架的原点与以椭球中心为原点的笛卡尔单位标架的原点相重合. 然后再通过两次标架旋转, 使活动坐标架与笛卡尔单位标架完全重合. 本文给出了使两个单位标架相重合的转换关系式, 以及该点位移在两个单位标架中的坐标转换式; 在此基础上, 考虑该点的位移及活动坐标架皆为该点大地坐标的函数, 经复杂推导, 分别给出了该点位移向量的微分在大地坐标系中的分量以及该点分别沿坐标曲线的弧微分表达式, 继而导出了该点的位移梯度矩阵; 最后推导出了椭球坐标系的应变张量与转动张量表达式, 并对转动张量的几何含义进行了较详细的解释, 且采用曲面理论对球面与椭球面的应变张量间的内在关系进行了讨论.      

阜新-义县盆地构造演化及应力场光弹性模拟分析

阜新盆地的形成主要受北西向构造活动控制,在北西向构造形成时的北北东—南南西向挤压应力作用下,成盆前的北北东、南北和近南北向断裂受引张作用,导致内倾断裂以正断层形式作张性下滑,形成断陷,使阜新盆地扩张。早白垩世以后,新华夏系北西西—南东东挤压应力重新活动,北北东、南北和近南北向断裂遭受挤压,断陷作用消失,进而以压扭性方式重新活动,对阜新盆地起着破坏和改造作用。     

广西龙头山次火山-隐爆角砾岩型金矿床

龙头山金矿床与燕山晚期流纹斑岩、角砾熔岩等次火山岩相有关。据围岩和构造条件将矿体分为次火山隐爆角砾岩类、接触带－构造角砾岩类和围岩中断裂构造角砾岩等３种类型。主要金矿化与电气石化、硅化关系密切。通过矿石组成、Ａｕ及其伴生元素分布特征,以及Ｓ、Ｐｂ、Ｈ、Ｏ、Ｃ等稳定同位素、流体包裹体地球化学和成矿物理化学条件等综合研究结果,认为龙头山矿床是与次火山隐爆角砾岩有关的气成－高温热液型金矿床。     

亚太区域不同遮挡情形下多系统组合PPP定位效能分析

利用多测站实测GNSS观测数据,模拟四周遮挡（城市环境）、单侧遮挡（峡谷环境）和顶空遮挡（大型桥梁路基环境）3种遮挡环境,从可用卫星数、PDOP值、可用历元率、定位精度和收敛时间5个方面,综合分析多系统PPP技术的定位服务效能。结果显示,相比GPS单系统PPP定位结果,在无遮挡环境下,四系统融合PPP技术在可用卫星数、PDOP值、可用历元率、定位精度和收敛时间方面分别改进300%、40%、2%、20%和50%;在遮挡环境下,分别改进300%、60%、25%、39%和52%。     

基于区域监测站的BDS定轨策略分析

围绕影响轨道精度和实时性的5个要素（模糊度分类固定、测站数量、定轨弧长、太阳光压模型和多系统组合）展开研究,得出区域测站分布下的定轨优选策略。实验表明,选取中国区域27个均匀分布的地面区域监测站,利用72 h弧长观测数据,采用ECOM 5参数简化太阳光压摄动模型、BDS/GPS双系统联合定轨可达到较好的精度,其中GEO卫星轨道精度约291 cm,IGSO/MEO卫星轨道精度优于11 cm。若BDS单系统采用上述策略进行定轨,也可达到GEO卫星299 cm和IGSO/MEO卫星14.4 cm的近似等价定轨精度。     

Influence of light availability on the specific density,size and sinking loss of Anabaena flos-aquae and Scenedesmus obliquus

Harmful algal blooms in eutrophic waters pose a serious threat to freshwater ecosystems and human health. In-situ light availability control is one of the most commonly used technologies to suppress algae in lakes and reservoirs. To develop a better understanding of the effects of light on algal growth, specific density, colony size and sinking loss, Anabaena flos-aquae(cyanobacteria) and Scenedesmus obliquus(green algae) were evaluated in varying light scenarios. The results showed that the specific density and colony size of these two species varied during growth, and there were obvious differences among the light scenarios. At the end of exponential phase, S. obliquus incubated under light-limited condition maintained a higher specific density and formed larger aggregates, whereas A. flos-aquae formed a longer filament length. Both species exhibited higher sinking loss rates with lower light availability. These results implied that the sinking loss rate was not always constant but should be considered as a variable response to the change of light availability, and in-situ light availability control might result in a significant increase of the sinking loss of algae due to the change of size and specific density, thereby further affecting the algal biomass in the water column.