海洋风场动态可视化研究

针对海洋环境数据多维、多格式及动态性的特点,在深入研究OSG三维可视化仿真平台的基础上,采用颜色映射与点图标映射,结合几何着色器与osg Earth三维虚拟地球场景,提出一套海洋风场可视化的方法.实验结果表明,本方法很好的实现了海洋风场动态可视化,为海洋环境的动态可视化提供了一个强有力的研究平台.     

地图网络数学定义的研究

根据拓扑学中网的数学定义,证明了收敛于xi∈A belong to X的网{xia）和收敛于xi的地图符号qgf（xi）的网{qgf（xi）a）的存在,推导了可表达坐标网、水网、道路网等多种地图网络的数学定义。     

利用GML模式映射屏蔽地理空间数据源的异构性

本文分析了地理空间数据源的异构性以及GML模式的异构性;提出以GML模式对地理空间要素进行建模,构建适合空间信息共享的GML基本地物规范模式;通过应用模式的结构去屏蔽不同数据源结构的异构性,通过对应物属性去屏蔽编码语义的异构性,使空间信息的共享与互操作有统一的语义基础。     

基于守恒重映射的全球非结构网格模式同化及预报初步应用

全球大气模式在发展过程中不断获得改进,并逐渐采用非结构计算网格,如以球面重心Voronoi网格为特点的MPAS-A模式。为改进MPAS-A模式初值,相关的资料同化研究同步在积极开展。本文为实现利用变分方法快速同化多源观测资料的需求,以美国NCEP业务上使用的GSI系统作为同化模块,基于守恒重映射方法进行非结构与结构化球面网格转换,构建了GSI-MPAS同化及预报框架,并进行了网格转换测试和同化预报试验。网格转换检验测试表明,模式物理量的转换误差与其分布特征密切相关,二阶精度守恒重映射转换结果优于一阶精度转换结果。连续一周的滚动循环同化及预报试验表明,基于守恒重映射方法的GSI-MPAS同化及预报框架能够有效同化多源观测资料,改善了初值场的质量并使得MPAS-A预报得到的各个变量更加准确,且对降水预报具有正面效果。进一步分析表明,由于在北半球同化了更多观测资料,所以北半球地区的改进明显优于南半球及赤道地区。     

人类活动和气候变化影响下的黄河下游 月径流时-频综合特征的小波分析-自组织映射网络（WA-SOM）分析

以黄河利津站54年（1950～2003年）的月径流序列为基础资料,以1970年为分界点,对比分析黄河下游1950～1969年和1970～2003年的各月径流序列和年径流序列的变化特征;  并把 1950～1969年和 1970～2003年的各月径流序列的特征值和主周期作为自组织映射网络（SOM）的输入向量,分别建立小波分析-自组织映射网络（WA-SOM）耦合模型,根据其输出结果对比分析1970年前后黄河下游各月径流序列的变化情况。研究表明: 1970年以后,黄河下游各月径流量明显减少,各月径流序列（除1月和12月）的C_V和C_S显著增大,整体来看,主周期变得更加复杂;  并且在1970年之后,3月、4月、5月和6月的径流序列变得相似,汛期8月、9月和10月的径流序列特征差异很大。     

Mapping near-surface air temperature,pressure, relative humidity and wind speed over Mainland China with high spatiotemporal resolution

As part of a joint effort to construct an atmospheric forcing dataset for mainland China with high spatiotemporal reso- lution, a new approach is proposed to construct gridded near-surface temperature, relative humidity, wind speed and surface pressure with a resolution of 1 km× 1 km. The approach comprises two steps： （1） fit a partial thin-plate smoothing spline with orography and reanalysis data as explanatory variables to ground-based observations for estimating a trend surface; （2） apply a simple kriging procedure to the residual for trend surface correction. The proposed approach is applied to observations collected at approximately 700 stations over mainland China. The generated forcing fields are compared with the corresponding components of the National Centers for Environmental Predic- tion （NCEP） Climate Forecast System Reanalysis dataset and the Princeton meteorological forcing dataset. The comparison shows that, both within the station network and within the resolutions of the two gridded datasets, the interpolation errors of the proposed approach are markedly smaller than the two gridded datasets.     

月平均气温预报的神经网络BP型多层映射模式

采用神经网络ＢＰ多层映射模式，利用１９４６～１９７９（１９８０）年南京月平均气温资料序列，计算得到系统的分维数Ｄ＿０＝２．８，确定三层模式形式ｉ×ｊ＝３×２，ｋ＝１，由此作出１９８０（１９８１）年１～１２月平均气温预报值。它与实测值的相关系数为０．９７（０．９８）。如按各月资料建立序列，作１～１２月各月平均气温预报与实测值的相关系数为０．９９（０．９９）。     

非刚性部分模型与完整模型的对应关系计算

针对不同姿态下的三维等距部分模型与完整模型对应关系计算问题,提出了一种结合局部函数映射和局部流形谐波(localized manifold harmonics,LMH)算子计算三维模型特征描述符并构建模型间对应关系的新方法.首先,通过改进的Laplace算子的谱分解构造局部基产生LMH算子,并计算模型的特征描述符;其次...     

基于关键字的数据元语义描述方法

针对油田区域数据湖跨业务域数据资源集成时,需要解决数据项之间的同名异义、异名同义问题,提出基于关键字的数据元语义描述方法。利用数据元中的对象词、特性词、表示词、限定词作为关键字,采用关键字集合表达数据元的语义,描述数据模型的语义,提出基于数据元名称编辑距离相似度与关键字项集相似度相结合的数据元语义相似度计算方法,将相关方法应用到油田区域数据湖建设中,给出数据元字典构建方法和基于关键字的数据元语义的数据模型映射方法。结果表明：基于关键字的数据元语义描述方法,不需要领域本体,简单易用,可提高数据映射的效率,适合工程化应用。