深度学习预测GPS时间序列在探索门源MS6.4地震前兆中的应用

以2016-01-21门源M_S6.4地震为例,提出用深度学习预测的GPS时间序列研究地震前兆。用震中附近门源台（QHME）、民乐台（GSML）及古浪台（GSGL）无震时的GPS时间序列训练LSTM神经网络,得到高精度的GPS时间序列预测模型,再分别对该地区无震时和地震前一段时间的GPS时间序列进行回溯性预测。对比预测时间序列与真实时间序列发现,震前2条时间序列大部分的相似性指标比无震时低,说明震前预测时间序列与真实时间序列差异明显,同时考虑震前时间序列的趋势异常,认为出现了异常时段;3个台站分别在E、N、U方向出现多个异常日期,且不同台站具有相同的异常日期,说明探索到了地震前兆。     

基于空间几何原理的北斗三频IF-PPP建模和验证

利用空间几何原理推导三频消电离层参数和最小噪声直线空间表达式,采用5个静态观测站和1组实测跑车北斗三频观测数据,对比分析北斗三频消电离层模型与双频消电离层模型PPP精度和收敛速度。结果表明,静态条件下,三频PPP的位置误差为3.75 cm,标准差为2.06 cm,收敛时间为109.6 min,较双频PPP性能分别提升22.3%、19.8%、22.1%;动态条件下,三频PPP的位置误差为15.21 cm,标准差为12.89 cm,较双频PPP性能分别提升42.4%和26.8%,且收敛速度也更优。     

基于GPS的地基增强系统机载端完好性算法研究

针对地基增强系统（GBAS）非完好性事件的极端性,开展GBAS完好性算法研究,给出H0和H1假设下的机载端保护级计算方法,并分析GBAS中引起“虚警”和“漏警”两类非完好性事件的主要误差源。实验结果表明,机载端伪距经过差分校正后其位置精度优于1 m,可用性大于99.999 9%,满足CAT Ⅰ精密进近着陆导航需求。同时,进行非完好性事件仿真验证的结果表明,卫星几何分布和电离层风暴是引起“虚警”和“漏警”的主要误差源,未来CAT Ⅲ GBAS需将单星座扩展为包括北斗在内的多星座,将单频升级为双频,其中多星座可以优化卫星的几何布局,双频可以消除电离层风暴的影响。     

Impacts of Increasing Model Resolutions and Shortening Forecast Lead Times on QPFs in South China During the Rainy Season

This study investigated the impacts of increasing model resolutions and shortening forecast lead times on the quantitative precipitation forecast(QPF) for heavy-rainfall events over south China during the rainy seasons in 2013–2020.The control experiment, where the analysis-forecast cycles run with model resolutions of about 3 km, was compared to a lower-resolution experiment with model resolutions of about 9 km, and a longer-term experiment activated 12 hours earlier. Rainfall forecasting in th...     

临近寒潮相互影响关系及高层位涡的预报作用

利用ERA-Interm 1°×1°逐6 h再分析资料,对2017年1—2月发生的两次寒潮事件(简称过程A和过程B)的天气环流形势和位势涡度进行对比分析。结果表明:(1)过程A爆发后的冷空气促进过程B的形成;(2)等熵面上的位势涡度可用来追踪并判断寒潮的变化特征;(3)通过350~200 hPa处的位涡值特征可提前6 h预测寒潮开始爆发的时间和强度;(4)上游和下游系统对判断寒潮爆发的特征同样有着重要作用。     

风电场设计私有云GIS平台架构研究

云计算是目前信息产业最热门的技术之一,GIS厂商纷纷将GIS软件迁移至云计算环境。与国外云计算部署不同,国内更青睐私有云技术,企业、政府机构纷纷搭建私有云GIS平台。针对风电场设计的特点,本文基于目前云计算应用和研究,构建了私有云GIS平台的体系框架,并对平台所涉及的主要关键技术进行了深入探索,对私有云GIS模式下的资源进行了详细的分类,包括核心服务、服务管理、用户访问接口3个部分。其中,核心服务将硬件基础设施、软件运行环境、应用程序抽象成服务,可满足多样化的风电场设计应用需要。     

利用轨迹大数据进行城市道路交叉口识别及结构提取

交叉口是城市交通路网生成、更新的重要组成部分。本文基于车辆时空轨迹大数据,提出了一种城市交叉口自动识别方法。该方法首先通过轨迹跟踪识别轨迹数据中包含的车辆转向点对;然后基于距离和角度的生长聚类方法进行转向点对的空间聚类,并采用基于局部点连通性的聚类方法识别交叉口;最后利用交叉口范围圆和转向点对提取城市各级别路网下的交叉口结构。以武汉市出租车轨迹大数据为例,对武汉市城区内189个交叉口进行了探测。试验结果表明,本文所提方法可以准确地从轨迹大数据中识别出城市交叉口及其结构。     

递进式项目教学法在“GIS程序设计”课程中的探索与实践

"GIS程序设计"作为地理信息科学专业的必修课,对学生专业能力的培养起到重要作用,同时GIS开发也是目前地理信息科学专业就业的主要方向。文中结合工程实践,通过校园地理信息系统、森林火灾扩散模拟分析与决策系统、小组答辩自选专题地理信息系统3个从简单到复杂的GIS项目,运用递进式的项目教学方法和团队协作、课上实践、课上提问、课内外答疑、课后作业、编写项目文档等措施对该课程进行改革探索和实践,并取得较好的教学效果。     

GIS软件应用集中实践教学中校企合作模式的探索

GIS软件应用集中实践教学包括GIS软件应用实习、GIS开发实习、网络地理信息系统实习、毕业实习、毕业设计,旨在培养学生利用Arc GIS软件来进行数据管理、数据处理、制图、空间分析和二次开发的能力,是GIS专业课程中重要的组成部分,也是目前应用创新型大学该专业学生的主要就业方向。为了使高校培养的人才能够更好地满足社会的需求,GIS软件应用集中实践教学改革势在必行。本文采用了校企合作的模式,通过合作共建实验室、合作共建实习基地、合作共同制订人才培养方案、合作共建双师指导团队、定期交流等举措对高校GIS专业的GIS软件应用集中实践教学改革进行了探索,并在实践中取得了较好的教学效果。     

云凝结核浓度对雷暴云电过程影响的数值模拟研究

本文将非感应起电机制耦合到WRF中尺度模式中,选取Morrison双参数微物理方案,采用整体放电参数化方案,改变初始云凝结核（CCN）浓度（浓度变化从500 cm-3到4000 cm-3）,共模拟15组试验,讨论了CCN浓度（n_CCN）对雷暴云起电强度的影响。通过研究发现:随n_CCN增加,霰粒子数浓度减少,混合比增加,导致霰粒子平均尺度增加;冰晶粒子数浓度增加,混合比基本不变,导致冰晶粒子平均尺度减小。此外,霰粒子平均尺度增大,下落末速度增大,冰晶粒子平均尺度减小,下落末速度减小,二者末速度差值增加,导致单次碰撞电荷分离量增加。综上所述,气溶胶浓度增加使霰粒子与冰晶粒子碰撞分离过程增强,单次碰撞电荷分离量增加,正负电荷密度平均值增加,从而增强雷暴起电强度。