基于粒子群优化的多目标体中梯电阻率异常反演

在采用中梯装置的电阻率剖面法应用中,特别是在环境、水文和工程等领域,经常遇到需要对多个异常目标体进行快速定位以便及时进行相应处理的情况.利用倾斜椭球体来近似模拟这些电阻率异常目标体,使得正演计算可以采用解析表达式来实现,提高正演计算的时效性.相应的地球物理模型也可简化为由椭球体个数、中心点位置、倾角、轴径以及电阻率等参数构成的粒子,多个粒子组成的粒子群在粒子群优化算法的控制下在给定的搜索空间中并行地搜索最优模型.通过对粒子群优化算法参数的合理设计,利用其良好的全局与局部均衡的搜索能力实现对多个异常目标体的同时反演.数值实验结果表明该反演方法能有效实现对多个目标体的同时反演,计算速度快、反演拟合精度较高、同时具有一定的抗噪音能力.快速的多目标体反演,可以实时准确的定量解译中梯剖面法圈定的异常目标体,较好地满足工程等领域的高时效性要求.     

白洋淀不同年龄芦苇根状茎中氮和磷含量

芦苇(Phragmites australis)是白洋淀水陆交错带区域典型的湿地植物,其具有庞大的地下根状茎,面积约6000 hm2.2011年11月,在白洋淀马堡村苇地采集了土壤和芦苇根状茎样品;依据等级结构等指标,将芦苇根状茎分为3个年龄组;对不同年龄组芦苇根状茎中氮和磷含量进行了测定,并分别计算了氮磷比率和生物富集系数.结果表明,0～1 a年龄组的芦苇根状茎中氮和磷含量分别为0.700％～1.297％和0.054％～0.122％; 2～3 a年龄组的芦苇根状茎中氮和磷含量分别为0.718％～0.911％和0.063％～0.084％; ＞3 a年龄组的芦苇根状茎中氮和磷含量分别为0.460％～0.663％和0.025％～0.069％.对比年龄为0～1 a、2～3 a和＞3a的白洋淀马堡村芦苇根状茎氮和磷含量发现,总体上,随着芦苇根状茎年龄的增加,其氮和磷含量在减少.在0～100 cm土壤深度中,各年龄组的芦苇根状茎氮含量与磷含量显著相关(p＜0.05).与磷元素相比,氮元素是白洋淀马堡村芦苇生长的主要限制因子.白洋淀马堡村芦苇根状茎中的氮和磷元素的富集系数大体上随着根状茎年龄的增加而减小,这可能与不同年龄芦苇根状茎的代谢能力有关.     

北京翠湖湿地生境恢复及效果评估

湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现退化前的结构和功能以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用。自2010年,翠湖湿地综合运用了微地形重塑、基质恢复、植被种植和岸带护坡等湿地生境恢复技术,累计应用面积约13.33 hm2。翠湖湿地应用生境恢复技术之后,有效改善了水环境质量,血红裸藻"水华"现象爆发频率显著降低,水华覆盖面积得到有效控制。同时,湿地基质质量得到了有效提升。湿地植被覆盖度由恢复之前的51%增加到恢复后的71%;植物物种由221种增加为236种;水鸟种类和偶见种有所增加。本研究可为城市湿地恢复提供技术支撑。     

浙江沿海20年土地利用变化分析

在资料收集的基础上,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,结合经济社会因子和数学模型,以浙江沿海地区1990年、2000年和2010年的土地利用数据为基础,对20年间土地利用变化动态进行研究。利用灰色动态系统建立模型分析浙江沿海地区各类土地利用的变化趋势,在此基础上探讨其变化驱动力,揭示其变化的主要方式、原因及发展方向,预测未来土地利用的发展趋势,以期能为浙江省沿海地区土地利用规划提供科学依据。     

全国主要构造区GPS水平运动负位错反演与应变积累特性

利用2009～2011年全国GPS水平运动速度场资料,借助负位错反演,寻找新疆、青藏块体东北缘、川滇、华北地区主要活动断裂能量积累闭锁段,研究其积累速率、闭锁深度、分区分段差异性,及与强震孕育—发生的可能关系。结果表明:(1)新疆天山地区应变积累速率最强,平均闭锁深度也最深,约20.9km。其次为川滇地区,平均深度约16.3km。青藏块体东北缘存在一定程度应变积累,平均深度约15.7km。华北地区应变积累最弱,平均深度约16.0km;(2)南天山西段、川滇交界东部、红河断裂中段至滇西、祁连山断裂带西段、西秦岭北缘断裂甘青交界段、晋冀蒙交界区近期能量积累相对显著。     

采用力矩平衡原理建立地图视觉平衡模型

提出了一种基于力矩平衡原理的视觉平衡模型,该模型将定性的评估转化为定量的评估方法.基于C#+ArcGIS Engine平台,利用3幅代表性的地图作为实验用图,证明视觉平衡模型的计算结果与用户的视觉感受一致.     

基于RIA的气象信息网络发布关键技术

通过分析气象数据的特点和RIA(Rich Internet Application)技术的优势,为实现气象影像数据的高效发布,对网络地图发布的关键技术进行了详细的研究。主要包括缓存切片的分层分块规则建立,影像数据瓦片缓存目录构建,动态切片生成技术,Flex客户端地图展示技术。结果表明:与传统基于Web的地图发布技术相比,RIA技术具有界面元素丰富,交互响应快,大数据量显示效率高的优势。此外,还能够在改变地图缩放级别时,实现地图数据的快速加载和无缝拼接,这为后续气象GIS平台的开发以及高效运行奠定了基础。     

贝叶斯算法在拟合自由核章动参数中的应用

用高精度重力技术检测地球自由核章动(FCN)参数(包括周期和Q值等)的难点是资料观测信噪比低,传统的方法是使用最小二乘拟合,但是获得的FCN共振参数精度不理想.本文利用武汉国际潮汐基准站高精度超导重力仪和全球超导重力仪观测的时变重力资料,根据贝叶斯算法拟合地球自由核章动(FCN)参数.我们将贝叶斯拟合方法与传统最小二乘法实施了对比分析,研究了不同台站资料差异.讨论了潮波选择和不同海潮模型等因素对FCN参数的影响.结果表明用贝叶斯算法获得的FCN品质因子与空间大地测量VLBI结果吻合的更好,这说明贝叶斯算法可靠性高,为研究地球深内部构造参数(核幔边界粘滞系数等)提供了有效依据.     

地球自由核章动及核幔耦合的研究

由于地球自转导致的自由核章动(FCN)及内核自由章动(FICN)等地球简正模是地球内部动力学过程的重要表征,也是认识核幔边界和内外核边界的重要手段,其包含的物理信息可为目前地球深部的研究手段比较匮乏的情况下获得地球深内部结构及物理性质和研究核幔及内外核耦合提供非常重要的约束。本文围绕地球自由核章动利用全球地球动力学计划观测网提供的全球超导重力观测资料和国际VLBI服务组织提供的章动观测资料,采用不同方法研究了自由核章动的本征周期和品质因子等     

无人机遥感技术在江苏海域和海岛动态监视监测中的应用研究

本文介绍了传统海域动态监视监测存在的问题,分析了无人机遥感系统在海域动态监视监测中的应用优势,提出将我省海域无人机在海域和海岛监视监测中应用解决方案,同时对该系统在海洋其他领域中的应用前景进行了展望.