航天器精测数据可视化模型U-SAM设计及实现

经纬仪测量设备能够获取卫星及星上仪器设备安装的角度和位置等精测数据,而从测量数据本身不易直观分析出航天器壳体结构和星上设备安装的精度。为此设计了一种基于Unity的航天器精测数据可视化模型——U-SAM。本文在分析目前航天器精测数据可视化存在问题的基础上;重点阐述和论证结合立方镜准直测量原理设计U-SAM可视化模型的方法;并测试了基于U-SAM模型的可视化效果。结果表明,基于该模型对测量数据可视化能够形象、直观、快速地反映测量数据目前具有的或在随后的测量过程中可能出现的误差趋势,从而指导工作人员对设备总装、测量手段等进行不断地调整和优化。该模型能够高效地对测量数据进行诊断,检测测量数据的正确性和有效性为航空航天部门提供技术支持,减轻测量工作强度,提高工作效率。     

基于SuperMap的全球晕渲图设计与制作

晕渲图的设计与制作一直是地学工作者研究的热点问题,使用晕渲图展示地形直观、形象、立体感强.目前有多种思路被提出用于改善晕渲图的显示效果,但是在制作小比例尺晕渲图时,仍然存在一些问题,如地形破碎导致难以把握地形宏观骨架,缺少海洋地形或海洋地形过于具体干扰到陆地要素表达,传统的DEM与山影数据叠加的模式使得美观与地形清晰无法兼得,这就需要重新对这些问题进行思考.本文以晕渲图的基本理论为出发点,采用地貌晕渲与分层设色相结合的方法,讨论全球范围的晕渲图制作过程中,不同显示比例尺下DEM分辨率配置技巧、海洋地形展示方法与地形可视化新思路.实验证明,该方法可以保证晕渲图在每级显示比例尺下都能展示出良好的地形效果,为中小比例尺晕渲图增强表现力提供了参考.     

影像不同空间尺度对鲁甸植被分析的影响

针对植被指数和植被覆盖度与遥感影像空间尺度的关系对高分辨率影像在植被分析中的运用具有重要影响的问题,该文提出一种确定最佳分辨率的方法。以云南鲁甸县茨院乡为研究区,先对原始影像(Worldview-2)进行重采样处理,生成一系列低分辨率影像;计算13组数据的NDVI并利用像元二分模型反演出植被覆盖度;运用信息熵理论和按照局部方差的思路等两种方法,定量分析该区植被分析的最佳分辨率。实验结果表明,随着空间分辨率的降低,NDVI值域区间呈现收敛趋势;植被覆盖度分级图斑斑块数量急剧减少,而所占面积比则保持相对平稳;信息熵中的信息量也随之减少。分析结果认为,该区进行基于Worldview-2影像植被分析的最佳空间分辨率为12m。     

INTEGRATED RISK ASSESSMENT OF MAJOR METEOROLOGICAL DISASTERS WITH PAPRIKA PEPPER IN HAINAN PROVINCE

Paprika pepper, as one of the main vegetable crops, is originated in the tropics and now widely planted in the world for its dietary therapy and medicinal functions. For its typical physiological properties referring to low tolerances to flood, drought and cold, paprika pepper often suffers from one or several disasters during its growing period, especially under tropical climate. Paprika pepper in Hainan, as a typical region of tropical climate in China, sustains flood, chilling and drought disaster risks induced by varied weather systems. This study was to develop and employ appropriate indices to assess hazard, sensitivity, vulnerability and prevention capability for major disasters during paprika pepper growth period, using long-term meteorological data from 1998 to 2011, actual disasters record from 1999 to 2011, production and socioeconomic statistics from 2002 to 2011 at 18 weather stations. Based on the Analytic Hierarchy Process and Entropy method, the combined weight was given to each disaster factor, thus an integrated disaster risk assessment model was developed and applied at regional level. High flood hazard mainly occurred in eastern Hainan, high chilling hazard in north and central mountain areas, and high drought hazard in the western part of Hainan. Drought and chilling sensitivity had a similar spatial distribution which decreased from central to coastal regions while flood sensitivity was the opposite. High vulnerability of the disasters mainly occurred in central regions, similar to low prevention capability. Eastern Hainan suffered from high integrated damage risk. The predicted damage occurrence showed a good agreement with the occurrence of actual disasters. We concluded that an integrated damage risk assessment model could provide a new tool to assess major meteorological disasters and help farmers and policy makers to alleviate the risks of major meteorological disasters for paprika pepper, which seems also suitable for other crops.     

结合毫米波雷达提取降水条件下风廓线雷达大气垂直速度的研究

风廓线雷达主要是利用大气湍流对电磁波的散射作用,在晴空条件下对大气风场等进行探测。在降水天气下,风廓线雷达能同时接收到大气湍流回波和雨滴的散射回波信号,其探测到的回波功率谱中降水信号谱和大气湍流信号谱叠加在一起,使得大气的运动被雨滴的运动信息所掩盖,给后续的大气风场反演带来误差。而毫米波云雷达在降水天气下仅能探测到云雨粒子的回波而无法探测到大气湍流回波,基于这一差异结合毫米波云雷达资料对风廓线雷达功率谱数据进行订正,剔除其中的降水回波信息,进而获取正确的大气运动垂直速度。通过一次典型弱降水天气过程的雷达资料对该方法进行了可行性验证,并将计算得出的大气垂直速度与传统双峰法提取的大气运动垂直速度及原始风廓线雷达垂直速度进行了对比分析,显示在弱降水天气下该方法能有效消除降水对风廓线雷达垂直速度测量的影响,提高弱降水天气下测速准确率,并且在湍流谱极其微弱的情况下该方法也能准确地获取到大气运动垂直速度信息。但是云雷达回波在降水时会有衰减,虽然是弱降水也会导致在高层距离库上的订正效果变差,故目前只适用于弱降水时低距库处的降水订正。      

Denoising effect of multiscale multiway analysis on high-rate GPS observations

GPS Solutions - In general, high-rate GPS data sets are subject to common mode error (CME), multipath error, and high-frequency random noise, which adversely affect the GPS positioning accuracy. In...     

地理要素的分布式空间近似查询处理方法

针对传统空间查询无法满足地理数据交互式可视化对处理时间要求的问题,以窗口查询为例,提出了一种空间近似查询处理方法。该方法包括预处理和查询两步:在预处理阶段,利用分布化的线简化算法对空间对象进行顾及误差的预处理采样,将采样过程及误差值用树型结构保存;在查询阶段,以豪斯多夫距离定义数据可视化的误差,进行误差可知的顶点即时采样与截取,从而实现针对可视化应用的高效的空间近似查询处理。在Hadoop集群上利用77GB的OpenStreetMap数据集进行了实验,证实了本方法的效力与效率。     

一种融合空间拓扑关系的室内无线定位方法

针对仅利用无线信号源和其发射信号强度定位会丢失待测位置与信号源之间固有空间关系的问题,提出了利用已知位置接收信号源发射的无线信号强度测量未知点的低成本室内定位方法。该方法深入分析了待定位点和无线信号源以及信号覆盖范围之间的空间关系,充分利用RCC-8空间关系模型进行无线定位。实验结果表明,采用这种融合空间拓扑关系的基于无线信号强度的室内定位方案能够优化定位流程,并在测得位置中反映待测点和信号源之间的相对空间关系。     

西北太平洋TC移动速度异常及预报误差特征的分析

利用国家气象局和上海台风研究所(CMA-STI)整编的西北太平洋1970—2009年热带气旋(TC,Tropical Cyclone)及TC最佳路径数据集和2005—2010年的TC路径预报误差资料,应用百分位法,确定TC移动速度异常指标,分析了40 a来西北太平洋TC移动速度及其变化异常发生的时空分布特征,研究了TC速度预报误差对路径预报误差的影响及其与大尺度引导气流之间的关系。结果显示:1)西北太平洋TC移速及移速变化累积概率达95%(5%)分位数的阈值分别为10.8 m·s~(-1)(1.43 m·s~(-1))和2.42m·s~(-1)(-1.72 m·s~(-1))。2)快速移动及加速的TC大都出现在日本海地区,而缓慢的和减速移动TC主要出现在南海区域。3)TC移动速度异常的季节变化表现为,快速移动的TC在5月出现的频率达到最高,缓慢移动的TC在10月频率达到最高,加速移动的TC在6月频率达到最高。4)近6 a的TC移速预报误差对TC路径预报误差的贡献平均约为41.6%。5)对TC路径预报误差偏大,且移速预报误差贡献大的个例分析显示,该个例大尺度环境引导气流偏弱使TC移动速度偏慢。而如果预报的大尺度环境引导气流偏强,使预报的TC移速偏快,那么就容易导致大的路径预报误差。     

流动商贩的空间分布特征及与正规商业的分布关系——基于距离测度方法的数量研究

有关非正规经济的空间分布特征始终缺乏宏观维度的定量研究。本文利用数字化城市管理系统中的流动商贩数据和工商局登记的正规商业数据,通过DO指数和M函数,分别探究流动商贩的空间特征及其与正规商业的分布关系。研究发现：① 绝大多数类型的流动商贩及其占地面积具有显著集聚的空间格局;其中,与居民需求较为密切的商贩类型,集聚程度相对较低。② 相较于正规商业,流动商贩在极小的空间尺度上更为强烈地集聚分布;但随着尺度扩大,集聚程度呈快速衰减态势。③ 经营内容相近的流动商贩与正规商业之间表现出显著的互斥关系,而非共栖关系;且两者的互斥程度在较小的空间尺度上尤为强烈。由此,本研究证明设立摊贩疏导区具有可行性和必要性,并就设置的类型及原则提出了初步建议。