改进残差网络及时序气象卫星云图的台风等级分类研究

结合了传统残差网络在数据样本小环境下分支卷积层特征的浪费问题,且考虑台风云图时空关联性强、特征复杂因素,参考日本国立情报学研究所在西北太平洋上空通过数个气象卫星拍摄的8 000多景高分辨率台风云图,编制了适应于残差神经网络的时序台风云图分类训练集和测试集。为满足数据集及台风特征,有效优化了原始残差网络的残差块,并得到了恒等映射残差块。经由增加卷积输出来促进分支通路更好的被利用,保留台风图像时序特性,提高网络性能。实验显示,W-ResNets模型在自建台风数据集上的训练精度达到99.60%,测试精度达到76.19%,相较于浅层卷积神经网络的测试精度高出8.48%,相比于使用传统的残差神经网络提高了2.87%,为进一步验证模型的泛化性能,采用MNIST通用数据集进行网络对比实验,宽残差网络得到98.786%的测试精度,优于传统残差网络。文中的W-ResNets预报模型可在小样本台风数据集推广使用。     

基于混合逻辑动态的卫星监测调度方法

提出一种解决卫星监测调度的优化算法,将卫星监测调度问题描述为一个混合逻辑动态优化问题。将所研究的监测调度问题分为单卫星监测及多卫星协同监测的情形。在单卫星监测情形中,将卫星监测多个区域的过程描述为一个事件触发的过程,提出区域不确定度的概念来描述地面区域未被监测的时间。通过混合逻辑动态优化方法,求得使所有区域不确定度最小的多区域监测序列。在多卫星协同监测情形中,将多卫星在任务区域内的协同监测过程描述为多个不同步的事件触发过程,引入协同机制,避免了星间的决策冲突,通过混合逻辑动态优化方法,实现任务区域的高效率监测。仿真结果说明了通过本文提出的卫星监测调度方法可以保证任务区域内每个子区域被监测的时间间隔尽可能小,同时保证事故多发区域被监测的频率更高。     

大范围洪涝灾害影响下的交通网受损快速评估

2021年7月,中国河南省遭遇极端强降雨天气,出现大范围洪涝灾害,河南省内各级交通网受到严重影响。为了快速、准确地获取极端气候条件下自然灾害对大范围交通网造成的损坏和运行影响情况,对哨兵1号、高分三号卫星遥感影像、欧洲中期天气预报中心的降雨和水汽数据、地质灾害调查数据等多源数据进行分析与融合,提出了大范围洪涝灾害影响下的交通网受损快速评估技术体系框架,解析了此轮河南暴雨引发的洪涝灾害发展过程,并评估了洪涝灾害对交通道路网危害及后续次生灾害的风险,利用空间可达性模型对路网受损后的连通性水平进行了评估。结果显示：此次洪涝灾害具有累计降雨量极大、高度集中且降水范围广的特点,河南省郑州市及周边地区的洪涝受灾面积约3 800 km²;三门峡市、登封市山区次生滑坡灾害发生可能性极高;公路交通网受洪涝灾害影响的道路总里程约为1 300.46 km;郑州等五市的公路网连通性下降了21.27%左右。其中,高速公路、国道、省道的连通性分别下降了34.22%、13.78%和14.86%。     

用WRF与MM5模拟1998年三次暴雨过程的对比分析

使用NCAR和NOAA的新一代中尺度模式WRF(Weather Research and Forecast)和UCAR／PSU的MM5(v3)模式，对1998年发生在中国的三次强降水过程，即5月的1次华南暴雨过程，7月初的1次淮河流域暴雨过程和7月下旬的1次长江流域暴雨过程进行了数值模拟。模拟结果表明，WRF模式能够成功模拟这几次不同性质的降水过程；与MM5对比，WRF更好地模拟了引起这几次降水过程中的主要天气系统的位置和移动过程，从而使WRF模拟的降水落区好于MM5。但在这几次过程中WRF模拟的降水都较MM5为小，也小于实况值，分析可见，WRF模拟的垂直速度明显小于MM5的模拟结果，这可能是导致模拟的降水偏小的原因之一。     

天地一体技术在台风灾害中的应用

台风灾害应急服务系统以满足台风灾害的应急服务需求为目的,由台风灾害数据库、台风灾情监测子系统、台风应急决策子系统和台风灾害信息发布子系统等组成,为政府及时做出抢险救灾的决策提供科学依据,避免或减轻台风灾害给人民生命财产安全造成的损失。     

污染源管理与污染事件应急决策 GIS 系统的研发简

针对目前污染源管理与快速应对污染事件的实际需要,以昆明市为例基于GIS 技术设计开发了污染源管理与污染事件应急决策地理信息系统.主要介绍了系统的总体构架、功能模块、数据库结构及实现,为有效管理污染源、快速处理污染事件提供了技术保障.     

面向交通事件管理的GIS-T数据模型

从交通事件管理角度出发,归纳总结交通事件管理对GIS-T数据模型7个方面的功能需求,在此基础上提出面向交通事件管理的GIS-T数据模型,并利用UML对模型进行构建、分析和描述。     

A-Train卫星传感器的台风云体三维结构构建

基于星载主-被动传感器数据,本研究利用约束光谱辐射匹配CSRM (Constrained Spectral Radiance Matching)算法构建了8个西太平洋台风事件中的深对流云层三维结构模型,并据此分析深对流云在台风不同发展阶段中的水平分布特征和微物理特征。利用CSRM算法进行大气三维结构构建的意义在于将主动遥感的垂直分布信息向被动遥感的探测范围传递,增加统计分析8个台风事件可用的廓线数量,进一步保证对深对流云统计分析的有效性,统计分析结果表明：（1）衰弱期台风的深对流云占比（占所有种类云的比例）比增强期台风更低,并且其值在各个方向上更稳定。相比于台风,热带风暴中的深对流云占比在各个方向上差异更大,即不对称性更强;（2）热带气旋中深对流云的冰云有效粒子半径与高度成正比。随着高度增加,冰水粒子数浓度先增加后减少。同一热带气旋不同发展阶段的深对流云的冰水含量IWC (Ice Water Content)的垂直分布有着较大的差别。当热带气旋发展成台风时,其内部深对流云的IWC高值区逐渐向云层顶部集中,并且随着台风从增强期转化为衰弱期,IWC的最大值显著增大。     

追问康菲漏油事件:外商直接投资加剧环境污染?

不久前,由中海油和美国康菲石油公司合作开发的渤海湾蓬莱19-3号油田漏油事件,将外商直接投资企业对东道国的环境污染问题再次推上风口浪尖。舆论界关于外商直接投资企业是否会加剧东道国的环境污染有了不同的看法。目前,国际上关于外商直接投资企业与新兴发展中东道国环境问题的讨论主要有三种观点:即污染避难所说、污染光     

基于SVG的地形图网络交互功能应用研究

论述了SVG矢量图形描述语言的许多特性(或优点),并利用这些特点,对未来地形图网络发布或WebGIS的发展作了基础研究.重点研究了SVG格式地形图的网络交互功能,如超地图链接、事件响应、脚本语言描述等功能,利用这些功能,可实现地形图等高线动态标注、图上距离量测等功能.