基于残差重采样粒子滤波的土壤水分估算和水力参数同步优化

陆面数据同化由于能将观测数据和模型模拟有机结合,已逐步发展为地球科学研究的重要方法之一.通过数据同化方法在模型中不断融入新的观测数据,一方面可以有效地校正陆面过程模型的预测轨迹,提高模型状态变量的估算精度,另一方面可以不断减小模型中的不确定因素,优化模型中的相关参数.在众多数据同化算法中,粒子滤波算法不受模型线性和误差高斯分布假设的约束,适用于任意非线性非高斯动态系统,逐渐成为当前数据同化算法研究的热点.本研究基于残差重采样粒子滤波算法发展了一个数据同化方案,将微波亮温数据同化到大尺度半分布式VIC(Variable Infiltration Capacity)陆面水文模型中,对土壤水分进行估算,并对模型中的三个水力参数进行同步优化.最后设计了一系列对比实验并利用美国亚利桑那州在SMEX04(Soil Moisture Experiment 2004)期间获取的一套完整的实验数据对该同化方案进行了验证.结果表明,该同化方案能够大幅度提高土壤水分估算精度,同时模型中的三个水力参数也得到了较好的优化,从而证明了该数据同化方案的有效性.     

基于大数据的武汉市疫后人口恢复研究

利用手机信令和百度位置服务大数据,以2019年为基准,从居住与就业人口、对外城际联系和内部人口流动3个方面分析了2020年武汉市疫后人口恢复情况.研究结果表明,截至2020年12月,武汉市居住、就业人口分别恢复至基准时段的97％和92％,但内部区域差异明显,与经济发展水平密切相关;截至2020年9月,城市内部人口流动已...     

面向FME Objects的地理国情普查影像坐标转换技术研究

数字正射影像的坐标转换是地理国情普查中的一项重要工作内容。针对常规坐标转换方式的不足,提出了以规则格网转换方式为基础、以当前和相邻图幅影像为基本处理单元的坐标转换方法;在python编程环境下通过FME Objects组件对该方法进行了程序实现;并将该程序应用于武汉市地理国情普查数据生产,结果表明:该坐标转换方法可以满足数字正射影像分幅生产的精度要求,转换效率得到明显提高,为武汉市地理国情普查数据生产奠定了良好的基础。     

地理国情普查地表覆盖要素处理和优化技术研究

地表覆盖要素分类提取是地理国情普查工作的基础, 是地理国情指标信息统计与发布的重要依据。本文结合武汉市第一次地理国情普查工作情况, 研究与分析了地表覆盖分类数据提取的现状和存在的相关问题, 提出了基于FME的地表覆盖分类数据编辑和检查、分类成果的坐标转换处理模式, 同时综合TCL脚本语言和命令行批处理模式对数据处理方式进行了优化。该方法能提高地表覆盖分类处理的效率和质量, 可以为地理国情普查工作中的地表覆盖要素分类处理提供重要的技术参考。     

数据同化算法研究现状综述

近年来,全球环境变化对人类生存影响日益突出,为了加强对陆地一大气一海洋的监测,全球对地观测系统计划（GEOSS）和全球环境与安全监测计划（GMES）等相继被提出。数据同化算法作为连接观测数据与模型模拟预测的关键桥梁也得到了迅速发展,显著标志新的数学研究成果不断被引入数据同化算法中。在国家重大科技基础设施项目“航空遥感系统——地球科学数据处理软件系统”需求背景条件下,梳理遥感数据同化算法的国内外发展现状,明确数据同化算法开发的技术主线和重点内容,稳步推进数据同化算法理论研究和软件开发。