我国林业地理信息产业发展与创新

林业地理信息,是以森林资源及生态环境为研究对象,依托现代地球观测、大数据、物联网、云计算等先进技术,通过精准的时空观测,实施精准的时空作业,达到理想林业时空模式,从而使森林最大限度地发挥生态效益、社会效益和经济效益。林业地理信息主要应用在森林观测、森林经营、造林、森林灾害防控方面。本文从林业地理信息特征、林业地理信息产业需求和林业地理信息装备创新3个方面对林业地理信息进行阐述。     

综合无奇点根数和坐标旋转的广播星历拟合及其性能评估

将无奇点根数和坐标旋转方法综合运用到地球静止轨道（geostationary earth orbit,GEO）卫星的18参数星历拟合,解决GEO卫星的小偏心率奇点和小倾角奇点问题。基于5颗北斗在轨GEO卫星1 a的轨道数据,分析全年星历拟合精度和稳定性,对卫星进出地影的拟合精度进行定量分析,针对Δn参数超限问题,比较绕X轴旋转5°和55°的Δn参数变化范围。结果表明,2~4 h的拟合弧长5颗GEO卫星的星历拟合精度最大为3 cm,迭代次数最多为5次;拟合弧长越长,拟合精度越低,迭代次数更少;当拟合弧段包含进出地影轨道时,拟合精度降低;旋转55°比旋转5°Δn参数的变化范围减少一个数量级,Δn参数全年无超限现象。     

一种改进的客户端平衡的密钥交换算法研究

目前安全套接层协议在性能上存在不足,大量的加密解密操作消耗了太多的系统资源,对服务器的性能影响非常大。为此提出利用客户机协助安全套接层服务器进行RSA私钥解密的握手,以充分利用客户机等待服务器消息的空闲时间,提高服务器处理该连接的速度。为进一步提高安全套接层服务器的计算速度,采用中国余数定理对指数进行降幂。利用开源软件包实现改进的基于中国余数定理客户端平衡的握手实验,实验表明,在密钥长度为1024位的情况下,改进后算法的解密速度提高了8倍,在一定程度上改善了系统资源利用率。     

甘肃“十五”数字化水位观测资料分析及地震前兆监测效能评估

通过对甘肃地区的"十五"数字化观测台网水位资料的年、月、日动态特征以及主要影响数字化水位资料的干扰因素等进行分析,发现大多数井点的资料连续可靠,特大地震的震后效应明显。目前数字化水位观测中存在的问题是个别井点的水位动态存在一些明显的突变和缺数。根据以往的震例总结,年变规律明显的井点,有可能在地震中期或中短期前兆异常监测中发挥一定的效能;观测资料日均值月动态和时均值日动态规律明显的井点,在地震短期或短临前兆监测中有可能发挥一定的效能。潮汐理论用于模拟观测资料的处理方法,也可以在数字化观测资料中应用。总体来说,甘肃地区"十五"数字化水位观测质量明显要高于"九五"台网的质量。     

零偏VSP反演Q值CFS方法及影响因素研究

当地震波在地层中传播时,能量的衰减是传播介质非弹性性质的反映.这种介质所固有的衰减特性通常用品质因子(Quality Factor, Q)来描述.本文基于地震波在传播过程中主频降低的衰减特性,利用质心频率偏移法(Centroid Frequency Shift,简称 CFS)对零偏VSP正演模型进行Q值计算,分析薄层、上下行波场、频带宽度、反演波速、震源位置等因素的影响.模型结果显示:CFS法比频谱比法、振幅衰减法能更加准确识别薄层界面,可准确反演出厚度10m的地层;上行波场的加入降低反演结果准确度,尤其对高Q值层;当有效波频带增宽时,高频部分衰减明显,Q值反演结果接近理论值;反演波速误差对反演准确性影响很大.最后,利用CFS对实际井旁地面地震资料进行Q值反演,反Q滤波后其主频由25Hz提高到35Hz,分辨率得到改善,证明了CFS方法的实用性.     

Capacitive sensing technique for silt suspended sediment concentration monitoring

Automated, real-time, and continuous techniques for monitoring suspended sediment concentration in rivers and reservoirs can play an important role in the improvement of the quantity and quality of sediment data, and are valuable to the management of water environment, water conservancy, hazard prevention, and water resources. Research in the monitoring techniques has examined the possibility of using the characteristics of dielectric constants for detecting soil moisture and concentration of air-water two-phase flow, based on the fact that dielectric constants of sediment, air and water are different. A capacitance sensor was developed to monitor the silt suspended sediment concentration (SSSC) in a recent study, following the principle that as SSSC increases in the sediment-water mixture, the apparent dielectric constant of the water sample also increases and therefore the capacitance detected by the sensing system also increases. It is demonstrated that the variations in the concentration of silt sediment correlates positively with the variations in observed capacitance in a linear fashion, and correlates negatively with voltage outputs but also in a linear fashion. The correlation coefficients reached above 0.98. The overall errors in estimated concentrations range between 0.26% and 2.91%. Elements in the capacitance sensor system such as the frequencies of the signal generating system, areas of the electrode plates, and effects of sample temperature have also been evaluated. The results illustrated that the capacitance sensor techniques can be applied to monitoring SSSC automatically and continuously. Also, the range of SSSC in the experiment reached 200 kg/m³; therefore, the application of this technique in practical SSSC monitoring is worthy of further research.     

宁夏地震前兆数据共享解决方案

介绍了宁夏地震局前兆数据应用现状及存在的问题,根据各用户的数据需求设计出在线共享服务的解决方案。并具体介绍了该系统的主要模块功能及作用。对今后省局台网数据共享具有参考意义。     

砂土围压下的废轮胎拉拔试验评估

由于轮胎具有高强度与耐久特性,将废旧轮胎作为加筋土壤结构物的加筋材料,应是21世纪处理废轮胎的一个方向。由于轮胎为一立体结构材料,其所造成的边界影响将不同于普遍使用的平面式土工织布与土工格栅,藉由柔性前壁可有效改善砂土挤压所造成的前壁效应。以完整和一侧被切割轮胎进行试验,在前壁与侧壁效应良好的控制下,经切割的废轮胎能与砂土紧密夯实并增加受正向应力面积,其拉出阻抗优于完整轮胎。当轮胎减少一侧的胎唇钢丝,切割轮胎发生的变形量大于完整轮胎的变形量。以不同的连接材料评估两个轮胎的加筋成效,其结果显示轮胎与轮胎间的拉伸变形将影响其拉拔阻抗,需藉由低延伸性材料与刚性夹片限制轮胎的变形。因此,采用废旧轮胎进行加筋填筑时,需注意轮胎产生的沉陷变形量,此工法可用于边坡或路堤的加筋工程。     

东北三省耕地物候期对热量资源变化的响应

选取1998-2010 年期间的SPOT/VGT NDVI逐旬时间序列数据、物候观测数据和气候数据,利用函数拟合方法、GIS空间分析和统计方法,分析了东北三省不同耕地物候期对热量资源变化的响应关系。首先,基于拟合数据提取了耕地物候期特征(包括生长季开始期、峰值期、结束期与生长季长度等),验证结果显示与不同作物的观测物候期存在明显对应关系,能较好地反映作物物候期特征的宏观时空分异。其次,分析了1991-2009 年期间区内主要农业热量资源(≥ 10 oC初日,初霜日,温度生长期天数和≥ 10 oC积温) 的时空变化特征。最后,重点分析了1998-2009年期间耕地物候期特征对热量资源变化的响应。结果表明,生长季开始期与≥10 oC初日在松嫩平原北部、三江平原东部和吉林省中东部的正相关系显著(P < 0.01);生长季长度与温度生长期天数亦在上述区域内表现为显著正相关关系(P < 0.05);然而,生长季结束期与初霜日的相关关系整体上较不明显;此外,生长季长度与≥ 10 oC积温的相关关系存在两种相反的情形,在松嫩平原西北部、三江平原、吉林省中部和辽宁省中部的负相关关系显著(P < 0.05),而黑龙江省中南部和三江平原部分区域,两者相关系数达到0.55 (P < 0.05),分别反映了作物生长发育周期的缩短态势和中早熟作物被中晚熟作物替代的趋势。