面向雷利法则的加权Voronoi图生成方法

Voronoi图及其生成是计算几何的重要内容。针对传统栅格加权Voronoi图的权重界定局限性,以及栅格数据下Voronoi图生成的计算效率问题,本文研究了基于雷利法则的生长元规模权重和栅格欧氏距离变换权重作为综合权重条件下,规避单图幅背景栅格与每一生长元之间的距离计算,根据生长元各自距离变换图幅构建栅格加权Voronoi图,即雷利Voronoi图（Reilly Voronoi diagram,RVD）的地图代数生成方法。经试验验证,该方法生成的Voronoi图不仅完善了传统的权重因素,而且避免了因背景栅格与生长元的距离运算、判断而产生的大量计算,证明了该方法的切实可行性。     

利用多等级相关性反馈进行空间场景匹配

现有的空间场景匹配方法利用低级描述子（如局部几何形状描述子、方向、拓扑）或其组成的简单二元空间关系建立模型来试图满足用户的描述需求,缺乏对用户级主观概念的反馈机制。将用户反馈机制应用到空间场景匹配过程中,以研究机器在学习用户需求后对空间场景匹配的影响。在运算过程中,用户对匹配结果进行相关度评估并反馈给模型,模型根据反馈结果动态地更新检索参数权重以模拟用户的主观感知,从而使得调整后的匹配运算更加贴近用户需求。通过进行用户调查及分析特征向量权重的收敛情况验证了此方法的有效性和效率,实验结果表明,根据用户反馈进行空间场景匹配具有很高的用户主观性强度,用户只需进行2~3次的反馈就能得到较为满意的结果,空间场景的匹配结果更符合人的空间认知。     

基于层次分析法的制图综合相似性评价模型研究

在制图综合中,保持综合前后实体的相似性是保证制图综合质量的重要方法。一般通过建立多相似性指标的相似性评价模型来评价制图综合的质量。然而,各指标权重的分配是依据对各个相似性度量指标的重视程度,具有主观随意性,因此有必要提高相似性指标权重的科学性。基于此,本文提出了尺度差、制图综合算法、制图区域地理特点和地图用途4个因素,利用层次分析法,更加科学有据地对指标权重进行了赋值,最后用实验验证了所赋予的权重具有一定的客观性。     

基于ARIMA与Holt-Winters组合模型的电离层TEC预报

分别采用时间序列中的求和自回归移动平均模型ARIMA(Autoregressive integrated moving average)模型和指数平滑模型Holt-Winters的加法模型,对IGS站发布的广西地区16个格网点进行短期的电子含量TEC预报。并利用组合权重的方法对两种模型组合进行TEC短期预报。分析比较不同季节各个模型的预测效果,以及电子含量的变化与太阳黑子数变化之间的联系。结果表明,组合模型的预测精度在各个季节都优于两种单一模型,不同季节,太阳黑子数的含量和电离层电子含量预测的精度也有较大差异。     

崩塌滑坡地质灾害风险排序方法研究

我国地质灾害具有点多面广的分布特点,而地质灾害风险管控人力和能力有限,因此需要开展地质灾害风险排序工作,筛选出优先管控的地质灾害隐患点,确保地质灾害风险管控对策实施的针对性和高效性。地质灾害风险排序的实质是运用定量化风险评价计算出每处隐患点的风险值,然后根据风险值开展排序工作。目前定量化风险评价模型多用于单个地质灾害点风险评价,并未应用于大范围地质灾害风险排序工作,且模型较为复杂,推广应用较难。在分析崩塌、滑坡地质灾害与其环境因素间的响应关系及规律的基础上,提取崩塌、滑坡地质灾害的主控环境因子与诱发因子,联合人口、物质、资源等易损性因子建立地质灾害风险评价指标体系;基于岩石工程系统相互作用矩阵与专家打分法确定各级地质灾害风险评价指标因子权重,构建地质灾害风险评分体系;并根据风险评价定义,提出了能够快速定量化的简易地质灾害风险计算模型。以贵州省98处地质灾害隐患点为例,开展模型应用验证,风险排序结果与灾害管理机构主观认识的实际风险一致,验证了本模型的合理性与有效性,提高了地质灾害风险管控能力与效率。     

基于博弈论综合权重模糊优选模型在地下水环境风险评价中的应用

地下水环境风险评价是地下水可持续利用的前提.目前,评价方法比较单一,主要为突变理论和单因素模糊理论,它们的控制变量数有限,不适用于多目标决策,同时也没有综合考虑主客观权重,评价结果不科学.本文针对以往评价方法的不足,应用基于主客观综合权重的多层多目标模糊可变优选模型评价.模型采用熵权法计算客观权重,二元对比法确定主观权重,并利用博弈论集结模型推导计算了综合权重,并以海河流域地下水环境为例进行了风险评价.计算实例表明,该模型能较好地考虑评价指标的主客观权重,适用于多层多目标评价系统.     

极震区烈度的ELM预测模型

为了建立地震后极震区烈度快速预测方法,收集了2013年以前多次5级以上地震案例,以震级、震源深度作为输入参数,以极震区烈度作为输出参数,建立了ELM预测模型并分析震级和震源深度的信息熵和权重,该模型与现有广义线型模型预测精度提高约20％,主要结论如下:震级和震源深度与极震区烈度分别呈正相关和负相关性关系;震级的信息熵比...     

广西41年干旱灾害的模糊综合评价与预测

以广西1950年至1991年干旱灾害的旱情为数据,选取适当的评价指标,用信息熵确定客观权重、层次分析法确定主观权重,用最小信息熵原理确定组合权重,经过加权求和得出干旱灾害的模糊综合评价,进而对41个评价对象进行排序。同时,建立了基于改进的灰色GM（1,1）的时间响应式的灾变年份预测模型,为提高预测精度,对原始数据进行了7次方根变换,进行灾变年预测,准确率达80％。其结果能很好的检测预测模型,反映干旱灾害的实际情况,收到较好的效果。     

Delaunay三角剖分法在降水量插值中的应用

Delaunay三角剖分方法在空间分析中具有重要地位,文中简要介绍了Delaunay三角网特性和常用的3类算法,并对随机增长法实现过程进行了详细阐述.根据三角分片线性插值原理,求得插值系数,实现对任意点的三角分片线性插值.利用2008年中国2200个观测站的08时24 h降水量资料,对全中国范围及划分的8个区域内相应的0.28125°×0.28125°降水量格点场,使用交叉检验方法,对比分析了三角分片线性插值和反距离权重法的估值准确率.结果表明:在各区域,三角分片线性插值法的均方根误差偏小;在站点较密集的区域,均方根误差、平均绝对误差比较中,三角分片线性插值都有一定的优势;在平均误差对比中,三角分片线性插值优势明显,在全中国范围交叉检验中,三角分片线性插值法对应的年平均误差是0.005 mm,而反距离权重法为-0.107 mm,对其可能的原因进行了分析,证明了Delaunay三角剖分法的合理性.同时,从图形上展示了降水量的Delaunay三角网的三维结构图和三角分片线性插值后的格点场,在直观上,Delaunay三角剖分后得到降水分布和实况保持一致,并有较好的视觉效果;通过三角分片线性插值得到的格点场降水量分布图,克服了反距离权重法的固有缺陷,使获得的降水量格点场趋于合理,提高了插值精度.最后,探讨了Delaunay三角网在气象领域的应用前景.     

T639模式预报系统误差统计和订正方法研究

通过统计2009—2010年T639模式500 hPa高度、850 hPa温度和2 m温度的1～10天预报场的平均误差发现,T639模式的这些气象要素预报都存在明显系统误差,且系统误差随着预报时效的增加而增加。利用＂递减平均法＂尝试订正其预报系统误差,订正结果表明：该订正方法总体表现为正的订正技巧,但订正能力随着预报时效的增加而下降;东亚地区的系统误差小于整个北半球,＂递减平均法＂的订正能力总体小于整个北半球。对比夏、冬半年订正效果发现：对于500 hPa位势高度和850 hPa温度的预报场,冬半年和夏半年订正技巧相当;对于地面2 m温度预报场,冬半年订正能力明显高于夏半年。不同权重系数试验表明：对于500 hPa高度场,权重系数约取0.06时,订正效果较好,而对于850 hPa和2 m温度场,权重系数约取0.1时,订正效果最佳。