利用ARGO资料改进ENSO和我国夏季降水气候预测

全球海洋ARGO资料的获取为气候预测的研究提供了前所未有的海洋资料。该文首先利用ARGO资料改进次表层参数化方案后的Zebiak-Cane海洋模式, 与统计大气模式耦合, 建立了热带动力海洋-统计大气耦合模式。通过比较应用和未应用ARGO资料改进的海洋模式, 进行了耦合模式的长期回报试验。结果表明:ARGO资料的应用极大地改善了耦合模式对热带太平洋海面温度异常的预测能力, 提前3个月和6个月的回报结果都有很大的改进, 基本上回报出了Niño3.4区海面温度异常的演变特征, 对厄尔尼诺和拉尼娜都能够给出较准确的回报, 回报结果与观测之间的相关性在整个热带太平洋区域明显提高。该文还利用国家气候中心 (NCC) 全球海气耦合模式, 对我国夏季降水进行了个例和多年季度回报模拟试验, 探讨了包含和不包含ARGO观测资料的同化资料作为初始场对我国夏季降水预测的影响, 表明采用带有ARGO观测资料的海洋同化初始场, 回报的我国夏季降水分布形式与观测更一致, 回报结果与观测之间的正相关区域变大, 对我国夏季降水的回报水平比采用没有ARGO观测资料的海洋同化初始场时有明显提高。     

海量地形数据的Web发布与交互浏览

阐述了基于CORBA的分布式平台实现异构网络环境下海量地形数据的Web发布与服务的关键技术,通过一个实验系统对上述方法进行了测试。     

论地球空间信息技术与通信技术的集成

随着地球空间信息技术的发展,信息获取的技术手段和方法发生了根本性变化,从传统的地基的、手工的、单点的、单要素向空基的、全自动的、面域的、全要素方向发展;所获取信息的数据量成几何级数增加,数据的质量和性质也发生了很大变化。与此同时,地球空间信息技术的应用也从传统的测绘领域迅速扩展到更加广泛的领域,这些新兴的应用反过来又对地球空间信息技术的发展提出了更高的要求,特别是动态和实时方面的巨大需求将促使地球空间信息技术与通信技术的结合,从而促进其进一步发展。可以预见,在21世纪地球空间信息技术将与通信技术紧密结合,并充分利用通信技术迅速发展的大好机遇,获得快速发展。本文在对地球空间信息技术与通信技术集成的必要性和可行性进行分析的基础上,着重对技术集成的模式和方法进行深入讨论,并通过典型应用的分析进一步阐述其应用领域和前景。最后,提出地球空间信息技术与通信技术的集成是下一个世纪地球空间信息科学发展的方向。     

激光雷达测量技术及其应用研究

对激光雷达测量技术的发展进行了概括,介绍了激光雷达测量技术的原理,探讨了利用激光雷达进行堆体体积测量的技术和方法,在此基础上发展了一个激光雷达测量系统,并在实际测量工作中进行了应用。实验表明,激光雷达测量技术与传统的测量方法相比,在测量精度、自动化程度和测量数据可视化等方面具有明显的优点,并且极大地减轻了劳动强度,提高了工作效率。     

Wallis变换在小波影像融合中的应用

介绍了一种基于Wallis变换的影像增强方法在影像融合中的应用。通过分析线性拉伸、直方图均衡拉伸和Wallis变换3种影像增强方法对多孔算法中小波系数分量的影响,得出对原始的高分辨率影像进行线性和直方图均衡拉伸后和多光谱影像的融合效果与直接用原始高分辨率影像进行融合的效果差别不大,增强算法本身没有提高融合的效果,而基于Wallis变换的影像增强方法可以较好地把携带细节信号的小波分量表现出来,有效地用于影像融合的模型中。     

陀螺经纬仪时间观测数据函数模型的研究

本文运用最小二乘谱分析的原理,对陀螺经纬仪时间观测数据进行分析,提出了一种较以前采用的函数模型更为简便、实用的函数模型,并利用实测数据分析了测时定向方法的精度。     

Multiaxial Fatigue Analysis on Reeled Deepwater Steel Catenary Risers with Girth Weld Defects

In the present study, we simulated the reel-lay installation process of deepwater steel catenary risers（SCRs） using the finite element method and proposed multiaxial fatigue analysis for reeled SCRs. The reel-lay method is one of the most efficient and economical pipeline installation methods. However, material properties of reeled risers may change, especially in the weld zone, which can affect the fatigue performance. Applying finite element analysis（FEA）, we simulated an installation load history through the reel, aligner, and straightener and analyzed the property variations. The impact of weld defects during the installation process, lack of penetration and lack of fusion, was also discussed. Based on the FEA results, we used the Brown-Miller criterion combined with the critical plane approach to predict the fatigue life of reeled and non-reeled models. The results indicated that a weld defect has a significant influence on the material properties of a riser, and the reel-lay method can significantly reduce the fatigue life of SCRs. The analysis conclusion can help designers understand the mechanical performance of welds during reel-lay installation.     

从Geomatics到Urban Informatics

我国正处在新型城镇化、工业化和信息化的关键时期,城市面临着复杂的经济、社会与生态可持续发展问题。面向城市的地球空间信息学（Geomatics）与互联网、云计算技术持续融合,产生了城市时空大数据,成为了智慧城市的重要战略资源。随着地球空间信息学和信息学、城市科学不断深入交叉融合,城市信息学（Urban Informatics）逐步形成,并正在成为测绘地理信息科学的重要发展方向。城市信息学是以统一的时空基准为框架,以空间信息为载体,以信息技术为支撑,动态采集城市信息并进行处理、分析与服务,支持绿色、低碳、可持续城市发展的交叉学科。本文分析了城市信息的内涵及其与地球空间信息学的相互关系,论述了城市信息学具有动态演变、数据驱动、众源学习、协同决策、学科交叉等典型特征,在此基础上,总结了若干影响学科发展的关键科学问题,最后展望了城市信息学的发展前景。     

基于约束高斯混合模型的车道信息获取

针对现有车道级道路信息获取方法大多存在数据采集成本高、更新周期长、数据处理难度大等缺点,提出了一种基于浮动车数据（floating car data,FCD）的城市车道数量信息快速获取方法。首先根据浮动车数据的空间分布特征,利用Delaunay三角网方法对数据进行优选,通过探测优选后浮动车数据覆盖的宽度间接得到道路宽度;然后将一部分已知车道数量及浮动车数据覆盖宽度的路段作为训练样本,分析其车道数量和浮动车数据覆盖宽度之间的关系构建基本分类器;最后按照待测路段的浮动车数据分布宽度查找基本分类器,获取待测路段可能存在的若干个车道数量类型候选值,并利用约束高斯混合模型对最终车道数量类型进行确认。实验结果表明,该方法实现了从低精度浮动车数据中快速获取车道数量信息,提取精度达到了82.3%。     

IMPROVEMENT OF OCEAN DATA ASSIMILATION SYSTEM AND CLIMATE PREDICTION BY ASSIMILATING ARGO DATA

The Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography) data from 1998 to 2003 were used in the Beijing Climate Center-Global Ocean Data Assimilation System(BCC-GODAS). The results show that the utilization of Argo global ocean data in BCC-GODAS brings about remarkable improvements in assimilation effects. The assimilated sea surface temperature(SST) of BCC-GODAS can well represent the climatological states of observational data. Comparison experiments based on a global coupled atmosphere-ocean general circulation model(AOCGM) were conducted for exploring the roles of ocean data assimilation system with or without Argo data in improving the climate predictability of rainfall in boreal summer. Firstly, the global ocean data assimilation system BCC-GODAS was used to obtain ocean assimilation data under the conditions with or without Argo data. Then, the global coupled atmosphere-ocean general circulation model(AOCGM) was utilized to do hindcast experiments with the two sets of the assimilation data as initial oceanic fields. The simulated results demonstrate that the seasonal predictability of rainfall in boreal summer, particularly in China, increases greatly when initial oceanic conditions with Argo data are utilized. The distribution of summer rainfall in China hindcast by the AOGCM under the condition when Argo data are used is more in accordance with observation than that when no Agro data are used. The area of positive correlation between hindcast and observation enlarges and the hindcast skill of rainfall over China in summer improves significantly when Argo data are used.