Bowring算法中两种大地纬度计算公式性能的对比

分析了Bowring B R于1976年提出的大地纬度计算算法和1985年提出的改进算法的推导过程,得到改进算法通过两次近似处理可能会限制其适用范围的结论,并通过理论推导和大量计算进行了验证。两种算法的适用范围:高程H≤2 km时,采用1976年提出的Bowring算法;H≥20 km时,采用1985年提出的改进算法;2 kmH20 km时,需要根据高程和纬度选择其中一种算法。两种算法计算纬度误差相等的角度随高度增加而减小。     

低磁纬度区△T剖面磁异常场源深度计算的切线法

航磁△T剖面异常场源深度计算的切线法是基于中高磁纬度区建立起来的计算剖面磁异常场源深度行之有效的传统方法，以此方法为基础，明确地提出计算低磁纬度区△T剖面负磁异常场源深度的异常“反切”概念和做法，并从理论上证明了其正确性。通过△T剖面负磁异常的“反切”做法，使得传统的计算中高磁纬度区△T剖面磁异常场源深度的切线法及系数表可直接用于低磁纬度区，从而圆满地解决了低磁纬度区利用切线法计算△T剖面负磁异常场源深度的问题。     

椭球情形下等角和等面积正圆柱投影间的直接变换

为实现椭球情形下等角和等面积圆柱投影间的直接变换,借助具有强大符号运算功能的计算机代数系统Mathematica,推导出了等量纬度和等面积纬度函数间变换的直接展开式,并将公式系数统一表示为椭球第一偏心率e的幂级数形式,且统一展开至e~(10)。在此基础上建立了等角和等面积正圆柱投影间的直接变换模型,可解决不同参考椭球下的投影变换问题。精度比对结果表明本文建立的直接变换模型相比于传统间接变换模型精度提高3～5个数量级,完全可以满足地图海图制图精密计算的需要。     

多波束系统搜救水下目标的探测深度计算

针对多波束测深系统种类、探测模式等因素影响水下目标搜索效能的问题,提出了一种面向水下目标搜索的多波束系统探测深度计算方法。分别对多波束系统等角与等距模式进行探讨,考虑波束间重叠角的影响,由多波束横向分辨率计算公式推导了 2 种模式的探测深度公式,并将不同波束角度的探测深度进行计算。经过结果比对,总结出等角模式搜索水下目标的探测能力要优于等距模式。最后结合算例,得出多波束探测能力与目标尺寸、海水深度、波束开角有关。     

纬度正反解问题的傅里叶级数解算方法

讨论了一种在一般闭区间上连续的无穷级数展开方法,针对测量和地图学中常用纬度间正反解等一类问题,给出了一种傅里叶级数解算方法,并进行了相应的理论分析和计算。基于Mathematica计算机代数系统,推导出常用纬度与大地纬度间正反解的级数展开式,表明运用傅里叶级数解法可以简单表示和计算一类复杂奇函数的正反解无穷展开式。算例分析验证表明,该方法推导出的纬度正反解展开式是正确的。傅里叶级数方法为分析一类正反解问题无穷展开式的一般系数和形式提供了理论分析依据,具有通用性,丰富了纬度正反解变换的相关理论。     

低磁纬度地区ΔT异常解释的途径与方法

我国海南省诸岛礁及广阔的南海海域,位于磁赤道带两侧的低磁纬度区内,在以水平磁化为主的环境中,磁性物体所产生的ΔT异常特征与处于中纬度地区的中国大陆广大地区的ΔT异常特征差别较大,长期以来,对其认识与解释都感到困惑.通过对实测资料的应用与研究,分析了不同磁化条件下,ΔT、Za、Ha异常的关系,提出了低磁纬度地区ΔT异常的解释思路、"倒相180°解释方法",改进了低磁纬度地区化赤、化极等磁化方向转换的稳定性和变倾角转换问题,论述了ΔT总导数模量定性与定量解释方法等.认为不仅可解决低磁纬度地区的磁异常解释问题,而且在对全球磁异常的认识与解释时也有重要作用.     

基于等角边界距离相似性的遥感影像面状图斑匹配研究

基于形态特征的目标匹配是地图空间认知、地表位置自动感知等领域的重要方法。然而,由于不同数据源的遥感影像提取的同一个空间目标在空间尺度和局部形态上存在一定的差异,现有形态匹配算法难以获得较高的匹配精度。本文以等角边界距离编码及相似性算法为核心,提出了面向遥感影像的面状图斑匹配方法。(1)从面目标的质心以10°为间隔,顺时针方向从质心向外引36条射线,获取面目标的边缘点,形成等角边界距离编码;(2)提出了与该编码相适应的几个综合形态指标,包括自相似度、圆形度、形态复杂度和质心偏移度,并建立了面状图斑相似度算法;在此基础上,结合近邻目标的形态相似度,构建了遥感影像面状图斑匹配算法;(3)从不同数据源的在线遥感影像上提取中国西部湖泊与全球湖泊,开展面状图斑匹配实验。通过实验,发现本文的面状图斑相似度算法相对于按距离采样的相似度算法,召回率提升了13.8%;在添加近邻目标相似度约束的基础上,面状图斑匹配精度达到90%以上。通过算法适应性分析,发现该算法在一定的投影变形下仍能保持一定的匹配精度;如果空间目标及其邻域目标的总体形态和分布接近,不同空间尺度的匹配精度保持在80%以上。本文的研究为地图空...     

海洋对人为CO2吸收的三维模式研究

文中用包含海洋化学过程和一个简单生物过程的三维碳循环模式模拟了海洋对大气CO₂的吸收,并分析了碳吸收的纬度分布。模拟工业革命以来海洋对大气CO₂的吸收表明:海洋碳吸收再加上大气CO₂的增加只占由化石燃料燃烧、森林砍伐和土地利用的变化而释放到大气中的CO₂的2/3。1980～1989年期间海洋年平均吸收2.05GtC。海洋人为CO₂的吸收有明显的纬度特征。模式计算的海洋CO₂的吸收在总量与纬度分布上与观测结果比较相符。     

高阶电离层延迟对GPS双差观测值和基线向量的影响

用RINEX HO软件计算GPS载波相位观测值中的高阶(二阶和三阶)电离层延迟,在此基础上组成GPS双差观测值中的高阶电离层延迟(ΔI_H)^p,q_i,g。讨论了(ΔI_H)^p,q_i,g与地磁纬度、基线长度、基线方向及太阳活动水平间的关系。在其他条件均相同的情况下,用Bernese 5.0软件分别对进行了高阶电离层延迟改正的观测值和未进行高阶电离层延迟改正的观测值进行基线解算,求得高阶电离层延迟对基线向量解的影响Δb_H。结果表明,Δb_H的数值很小,在一般情况下可忽略不计。ΔbH与基线长度及太阳活动水平等因素间并无必然联系,但随着时段的减小,Δb_H会随之增大。     

Spatial and Temporal Variations of Atmospheric Angular Momentum and Its Relation to the Earth Length of Day

The characteristics of atmospheric-angular-momentum （AAM） and length-of-day （LOD） on different timescales are investigated in this paper, on the basis of the NECP/NCAR reanalysis data and an LOD dataset for 1962-2010. The variation and overall trend of the AAM anomaly （AAMA） at different latitudes are presented, and the relationship between AAMA and LOD is discussed. The AAMAs in different latitude regions exhibit different patterns of variation, and the AAMA in the tropics makes a dominant contribution to the global AAMA. In the tropics, the AAMA propagates poleward to the extratropical regions. It is confirmed that a downward propagation of the AAMA occurs in the lower stratosphere. Correlation analysis shows that the relationship between AAMA and LOD varies significantly on different timescales. Specifically, the tropical AAMA is positively correlated with LOD on short timescales, but they are not obviously correlated on long timescales. This indicates that the interaction between AAM and the earth＇s angular momentum follows the conservative restriction on short timescales, but the influence of the earth angular momentum on that of the atmosphere depends on the interaction process on long timescales.