三维波动方程时空域混合网格有限差分数值模拟方法

常规高阶和时空域高阶有限差分方法广泛应用于三维标量波动方程的数值模拟,这两种差分方法仅利用笛卡尔坐标系中的坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子,相应的差分离散波动方程本质上仅具有2阶差分精度,模拟精度低.本文将三维笛卡尔坐标系中非坐标轴网格点分为两类：坐标平面内的非坐标轴网格点和坐标平面外的非坐标轴网格点,系统推导出了两类非坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子的方法,进而提出了一种利用坐标轴网格点和非坐标轴网格点共同构建三维Laplace差分算子的混合网格有限差分方法,并利用时空域频散关系和泰勒展开建立差分系数方程,推导出了差分系数的通解.相比常规高阶和时空域高阶差分格式的2阶差分精度,时空域混合网格差分离散波动方程理论上能够达到任意偶数阶差分精度,模拟精度显著提高,同时稳定性更强.频散分析表明：相比常规高阶和时空域高阶差分格式,在计算效率基本相同时,时空域混合网格差分格式能更有效地减小数值频散,减弱数值各向异性,模拟精度更高;在模拟精度基本相当时,混合网格差分格式能采用更大的时间采样间隔,计算效率更高.数值模拟实例进一步验证了混合网格差分格式在提高模拟精度和计算效率方面的先进性,也验证了其普遍适用性.

     

基于钻孔应变观测资料分析远震造成的动态库仑应力变化

已有证据充分证明了大地震远震触发作用的存在.为认识其机理,需要深入探究大地震产生的远场动态应力对断层面应力及断层地震活动性的影响.四分量钻孔应变仪作为超宽频地壳应力监测的重要手段,可以直接记录地震波传来时造成的动态水平应变和应力,这些资料对动态库仑应力变化及其影响的研究有着重要意义,而迄今尚未得到足够重视和应用.本文通过对高台、通化台的四分量钻孔应变仪记录到的2018年太平洋地区4次大地震事件数据进行分析,识别出了P波、S波和面波等不同震相,运用应力花瓣方法分析了它们的特点,计算了它们各自引起的动态应力变化,展示了利用钻孔应变实际观测资料定量研究不同震级大小、不同震中距离的远震地震波在台站位置处的地壳造成动态应力变化的可行性.研究发现,台站位置处动态应力变化的主应力轴方向大体与震中方位角一致,并讨论了对台站附近断层面上动态库仑应力的影响.定量计算结果表明,这4次地震在高台、通化台附近断层面产生的动态库仑应力变化峰值在数百帕量级,低于一般认为的动态触发阈值,也的确没有观测到被动态触发地震活动.但是本文的思路和方法,对今后更大远震可能产生的触发效应提供了研究基础.

     

基于小波去噪的非等间距多点灰色预测模型

基于某基坑多个沉降监测点的非等间距观测数据,对小波去噪前后的观测数据建立非等间距多点灰色预测模型。通过对比分析,基于小波去噪的非等间距多点灰色模型的预测精度高于非等间距多点灰色模型的预测精度,适合在变形预测中应用。     

一种结合均值和互信息的线上AP选取新算法

探讨了基于RSS(receivedsignalstrength)的WiFi室内定位技术的AP(accesspoints)选取算法,并分析了两种现有AP选取算法对WiFi室内定位性能的影响。基于均值最大的AP选取算法存在无法顾及AP相互干扰的局限,而基于线上互信息最小的AP选取算法计算过程复杂,当AP个数较多时,其时耗较大,同时难以完全摒弃观测质量过差的AP。考虑到上述两种方法的局限,提出了一种线上AP选取新算法,首先利用均值最大选取算法对AP进行预处理,从而加快AP选取的速度,并剔除部分观测质量较差的AP,然后利用互信息进行AP的精确选取。实验分析表明,新算法能够有效地提高位置估计的速度,并且改进了位置估计精度。     

基于签到数据的城市热点功能区识别研究

城市功能是城市整体活动特点和类型的体现,识别城市内部功能区的空间分布结构,有利于城市结构优化,城市资源优化配置和城市发展规划等。以深圳市为例,对抓取的新浪微博位置签到数据进行了有效的数据筛选清洗,结合《城市用地分类与规划建设用地标准》和居民出行目的,对兴趣点(pointsofinterest,POI)数据重分类,并针对分类完成的POI数据进行点要素空间多密度聚类,结合用户签到频率、POI数量比例以及土地利用混合程度构建了POI数据模型,以综合POI空间信息和语义信息,实现了城市空间自组织形态的功能区域主体功能识别。识别结果与深圳市城市布局结构规划图以及高德地图对比发现,该方法的聚类结果大体吻合深圳市空间布局的基本骨架,同时也能基本识别各大功能分区的主体功能和具有明显特征的功能区。     

邵武-河源断裂带中段重磁、垂直形变场特征及其与地震的关系

综合利用流动重磁和流动跨断层短水准复测资料, 分析了邵武-河源断裂带中段重磁场和地壳形变场的时空强变化特征.结果表明:地磁场的变化与监测区的地震活动有较好的对应关系,在震源区附近会出现重力场变化的异常梯度带;断裂两盘垂直形变受区域断裂控制,其差异性变化有指示局部地区孕震活动的作用.     

计算机人工智能的发展现状与未来趋势

测绘科技发展已进入一个相对关键的时期,需要从战略层面来考虑如何推动其未来发展。基于对测绘科技发展历史的系统回顾,深刻剖析了测绘科技发展的一般规律,即所处的科学范畴、应用需求、新技术发展是影响和决定测绘科技发展方向的三大关键因素。这一规律是研究确定未来测绘科技发展战略思路的基本遵循。基于此,在重点分析人工智能技术发展趋势及其对测绘科技发展已有影响的基础上,阐述了人工智能与大地测量、地理信息数据获取、地理信息数据处理与应用等技术融合发展下的未来智能化测绘科技发展趋势,提出了传统的野外测量将逐渐被无人驾驶飞机、汽车、轮船以及卫星等智能化的机器所替代的设想,以及实现这一设想需要解决的系列难题。     

海洋单阶次表面多次波分离方法研究

海洋地震资料普遍发育强能量表面多次波,传统表面多次波压制技术（SRME）能够预测出所有阶次表面多次波,但是各阶次表面多次波相互混叠。为了能够单独利用不同阶次的表面多次波成像,降低干涉假象对多次波成像的影响,需要将不同阶次的表面多次波分离出来。本文提出一种基于扩展SRME的海洋单阶次表面多次波分离方法。首先,应用SRME技术预测出混叠的所有表面多次波;其次,修改常规SRME技术的边界输入条件,将上一步求得的所有多次波进行升阶次处理;再次,预测出混叠的所有表面多次波与其升阶次后的表面多次波匹配相减求得单阶次多次波。以此类推,能够逐步分离出不同阶次的表面多次波。数值模型和某深海实际资料测试表明本方法的有效性,不同阶次表面多次波被有效分离,为后期多次波的利用奠定了基础。     

多层螺旋CT对结肠癌淋巴结转移的诊断价值

目的：初步评判多层螺旋CT淋巴结短长径比值联合相对强化值对结肠癌淋巴结转移的诊断价值。方法：收集我院肿瘤外科经结肠镜或手术病理确诊的结肠癌患者47例作为研究对象,进行腹部CT平扫和增强扫描。记录腹部可疑淋巴结短径、短-长径比值、平扫和动、静脉期CT值以及相对强化值各项参数,并以病理结果为金标准,进行ROC曲线绘制,并分析上述各个参数的诊断效能。结果：结肠癌转移淋巴结的短径、短长径比值、平扫和动、静脉期CT值以及相对强化值与非转移淋巴结比较均明显升高（P<0.01）。短径、短-长径比值、平扫和动、静脉期CT值以及相对强化值所绘制ROC曲线AUC分别为0.649、0.725、0.713、0.723、0.696和0.793,灵敏度分别为63.30%、76.70%、73.30%、60.00%、76.72%和73.30%,特异度分别为75.00%、70.00%、60.00%、75.00%、65.00%和90.00%;淋巴结短长径比值联合相对强化值ROC曲线AUC为0.908,敏感度为86.70%,特异度为85.00%,一致性分析显示Kappa系数为0.787,提示有较好的一致性。结论：多层螺旋CT淋巴结短-长径比值联合相对强化值对结肠癌淋巴结转移具有较高的特异度,可为临床判断淋巴结转移提供重要依据。     

一种随机有限断层的三维地震动模拟方法——鲁甸地震为例

传统随机有限断层方法只能模拟水平单向地震动,不能完全满足工程抗震设计对三维（两个水平向及竖向）地震动需求。文中在传统方法的基础上发展了一种可模拟三维地震动的随机有限断层方法,利用水平向和/或垂直向P、SV、SH波在频域上的经验表达并结合随机相位合成三维地震动加速度时程。为验证方法的可靠性,模拟了2014年云南鲁甸地震的三维地震动。结果表明,改进方法合成的加速度时程波形与观测记录较相似,且模拟记录PGA、0.05~10 s周期段PSA幅值和谱形与观测记录也具有良好一致性,能合理反映地震动随距离的衰减规律;鲁甸地震三维地震动的可靠模拟也验证了路径衰减、路径持时经验模型、高频衰减参数、震源谱衰减率等模拟输入参数的可靠性,可进一步应用于该区域设定地震地震动预测。