三次样条在北斗卫星轨道插值中的应用

本文选用三次样条函数对北斗高轨卫星的轨道数据进行插值计算,结果表明,三次样条函数基本没有龙格现象,但插值模型中含有明显的随机性系统差,因此本文采用附加系统差的最小二乘配置,对三次样条的插值结果进行处理,使精度提高了10倍左右。      

济南地区大气可降水量三种观测反演资料的对比分析

大气可降水量在研究大气辐射和吸收,以及全球的热量输送,尤其是暴雨的预报预测等方面都发挥着重要作用。应用2015年章丘站GPS/MET、微波辐射计和L波段探空3种设备反演的大气可降水量数据,比较了三者之间的偏差特征。结果表明：GPS/MET、微波辐射计和L波段探空3种设备反演的大气可降水量变化趋势一致,但也存在明显的系统偏差,量值从大到小分别是GPS/MET、微波辐射计、L波段探空。三者之间的偏差在春夏秋冬四季的差值都较为稳定;GPS/MET比微波辐射计偏大4.5 mm左右,不会因为季节的改变而明显地增大或减小。但标准差最大是夏季,其次是秋季,冬季最小。由于12：00 UTC水汽含量大于00：00 UTC,造成3种探测手段反演的大气可降水量在12：00 UTC的标准差几乎总是大于00：00 UTC,而相对偏差小于等于00：00 UTC。     

基于“城—村—地”三维视角的农村居民点整理策略——以江苏省新沂市为例

农村居民点作为当前国土资源利用效率提升的重要潜力空间,对其进行调控研究是促进可持续乡村建设的重要内容。城镇作为区域社会经济文化中心,村城关系在一定程度上影响着农村居民点发展的空间潜力;土地作为农村居民点发展的支撑条件和空间载体,村地关系在一定程度上体现了农村居民点布局的适宜性及资源利用的协调性。在扎实推进新农村建设、统筹城乡发展、促进土地集约节约利用的背景下,将“城—村—地”纳入统一分析框架,有利于统筹不同空间尺度要素对居民点整理的影响。本研究立足农村行为主体的空间关联性,综合“城—村—地”三级空间对象,提出农村居民点整理策略分析框架;基于对农村居民点地域系统要素构成和结构层次的分析,从城镇发展辐射性、村域布局适宜性、土地利用协调性等三方面构建了农村居民点整理潜力评价体系,进而探讨了相应的农村居民点整理途径。最后选取江苏省新沂市进行实证分析,将其划分为优先整理区、重点整理区、适度挖潜区、优化调整区及特殊整理区等居民点用地整理类型,提出相应的整理模式及优化路径,以期为农村居民点的整理优化提供有益借鉴,助推可持续的城乡空间重构。     

新疆北部一次暖区暴雪过程锋面结构及中尺度云团分析

通过对2014年1月29-30日北疆北部地区出现强降雪过程中常规资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料及卫星红外云图的分析研究。结果表明:(1)500 h Pa极锋锋区偏西急流与中纬度西南急流交汇,锋区在巴尔喀什湖附近加强并东移进入北疆偏北地区,为此次暴雪天气的发生提供有利的环流形势;高低空急流耦合明显,在地形强迫和锋面抬升下垂直上升运动再次得到增强,是暴雪发生的有利动力抬升条件;(2)中低层暖锋锋生,锋区随高度向东北倾斜,暖湿气团强盛并沿底层冷楔爬坡,推动冷气团向北移动,暴雪区位于暖锋锋区前沿处;(3)巴湖附近带状云系中不断有中尺度云团生成、合并和消亡,暴雪区与中尺度云团边缘TBB等值线梯度大值区有较好的对应关系。     

伊犁河谷和天山北坡暴雨过程水汽特征分析

选取4次伊犁河谷、天山北坡暴雨天气过程,利用地面逐时降水、常规、NCEP/NCAR 1°×1°再分析及地基GPS遥感的大气水汽总量资料(GPS-PWV),通过合成分析方法得到暴雨期间大气环流的基本配置,阐明了伊犁河谷、天山北坡地区强降水期间环流形势及水汽输送的异同,结果表明:(1)强降水过程中暴雨区上空200 h Pa强辐散气流、500 h Pa槽前正涡度平流、西南气流利于垂直运动的发展,低层偏西、偏东和偏北气流为暴雨区提供水汽和不稳定能量,低层辐合、高层辐散,配合地形辐合抬升,上升运动进一步增强,造成强降水发生;(2)深厚的西西伯利亚低涡低槽系统移速缓慢,停滞时间长,造成强降水前暴雨站增湿时间更长,比较发现强降水发生前暴雨站GPS-PWV均存在1~3 d的增湿过程,暴雨期间测站GPS出现明显跃变,峰值可达到气候平均值的2倍左右;(3)GPS大气可降水量的演变与大尺度的水汽输送、聚集有较好的对应关系,但GPS高值区并不代表降水大值区,还应和动力热力等条件综合判断降水的强弱。     

泥石流容重的时空变化特征及影响因素研究

为了探索泥石流容重在不同时空条件下的动态演化特征及其影响机制,基于蒋家沟1995年以来的泥石流观测数据和汶川震区2008年以来的调查资料,研究了典型泥石流灾害的水土耦合过程和容重动态变化的互馈作用,对比分析了常用的容重计算方法在汶川震区泥石流计算中的差异性,并从计算公式和灾害特征两方面探索误差产生的原因。结果表明:容重随泥石流孕灾条件的时空演化而动态变化;在时间尺度上,物源活动性与容重呈正相关,物源赋存状态从极度活跃演化至高度活跃时,容重将下降10.0%～27.8%;泥石流峰值流量与容重成幂函数关系,容重随着流量增大而增大,但具有明显的上限值;在空间尺度上,容重与沟床纵比降变化趋势一致,随着侵蚀作用而增大,淤积作用而减小;常用的6种泥石流容重计算方法在龙门山区的应用结果偏差幅度为10%～30%,仅使用某种计算方法确定容重参数将导致一定误差。文章最后利用物质组成计算容重的方法,基于冲淤总量和颗粒参数建立了不同沟道段泥石流容重经验计算公式,并在雍家沟泥石流进行应用,结果显示该方法针对具有完整序列观测资料的泥石流沟,具有较好的适用性。     

网络RTK内插模型抗差性分析

空间相关误差精确建模是网络RTK技术的关键,定量分析内插模型抗差性对网络RTK内插模型的选择和优化具有重要意义。以现有内插模型为研究对象,根据误差传播定律提出误差影响因子以评价内插模型的抗差性,通过理论结合实验的方法探究不同内插模型抗差性的空间分布特征。结果表明:不同内插模型抗差性空间分布有较大差异,三角形解算单元内,不同内插模型的抗差性均满足要求。      

甜水河勘查区富油煤煤岩煤质及成煤环境

为提升国内油气自主保障能力,实现煤炭清洁高效利用,以大量煤田地质勘探和煤质分析资料为基础,对宁东煤田甜水河勘查区富油煤的煤岩煤质进行系统研究,结合煤层显微组分、硫分、煤灰成分对研究区富油煤成煤环境进行探讨。结果表明,甜水河勘查区各煤层焦油产率8.63%～9.87%,整体富油性较好,以富油煤为主。有机显微组分以镜质组为主,惰质组次之,壳质组少量,为中水分、低灰-中灰、中高挥发分、低硫-中低硫、中等煤化程度烟煤。研究区各煤层形成于温暖潮湿的古气候条件,成煤时水动力条件较弱、覆水较深,泥炭沼泽还原性较强。     

ICT切片重构模型的剖切及应用

在ICT切片重构模型的可视化中,为了分析重构模型的任意截面形状,并且观察该截面的内部结构,需要对重构模型进行剖切.本文针对剖切提出一种简单方法,该方法利用剖切面对重构模型所在的立方体图像空间进行剖切,生成交点集合,然后将空间剖切平面映射到二维图像平面上,最后计算空间剖切平面图像的灰度值,得到剖面图像.通过剖面图像,可以直观地看到内部结构形状,为后续无损检测奠定基础.     

祁连山东段山地景观格局变化及其生态脆弱性分析

以RS和GIS技术为主要手段,分析了祁连山东段地区1994-2008年的景观格局变化及其生态脆弱性。结果表明：（1）与1994年相比,森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的面积分别减少了5.0%、2.0%、2.2%、2.0%,而灌木和裸地的面积则分别增加了6.8%、5.0%;灌木、草地、冰雪带和裸地景观要素的平均斑块面积分别增加了49.0%、19.0%、1.1%、436.6%,森林和水域平均斑块面积分别减小了9.6%和4.1%。（2）森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的平均最邻近距离增加,聚集度降低,各景观要素内部斑块之间聚集度减小。灌木与森林景观要素之间的空间邻接长度增加了3 867 km,裸地与其他景观要素之间的空间邻接长度增加了5 589 km,嵌缀在其他各种景观要素中的裸地小斑块逐渐融合成大斑块。（3）景观类型脆弱度指数与破碎度指数之间显著正相关,分维数倒数、分离度指数和沙化敏感性指数与景观类型脆弱度指数呈弱度正相关。祁连山东段地区森林和草地退化,面积萎缩、水域干涸,裸地面积增加,各景观要素的空间关系趋于简单,景观破碎化增加。人类活动所引起的景观破碎化是祁连山东段地区景观格局和景观脆弱性变化的决定性因素。