基于GEE的中国湖泊浮游植物生物量时空动态分析

随着全球变暖和社会经济发展,中国湖泊富营养化情况时有发生,迫切需要对中国湖泊的浮游植物生物量进行有效监测。本文选择了中国756个面积超过10 km²的湖泊进行研究,基于Google Earth Engine（GEE）云端运算平台,反演2003—2018年间叶绿素a（chl-a）浓度数据,以此来分析研究各个湖泊的营养状态及其时空变化,探索了中国五大湖区内湖泊各季节与年均chl-a浓度时空分布特征与气象、社会经济及湖泊特征等影响因素之间的关系。结果表明： ① 中国湖泊的营养状态变化具有明显的季节性与地域性,研究时段内处于中营养状态的湖泊约占90%,春季时大多数位于东部平原湖区与东北平原与山区湖区的湖泊表现为贫营养状态,而青藏高原湖区与云贵高原湖区的湖泊在春季多呈现富营养状态。由各个湖泊年均chl-a浓度变化可以看出中国约82%的湖泊年均chl-a浓度的变化率小于0.5,呈现出轻微变化,18%的湖泊chl-a浓度呈现剧烈变化趋势。② 温度和降水对湖表chl-a浓度影响较大,超过70%湖泊的chl-a浓度与其表面温度和降水存在正相关性,其中大部分分布在中国北部与东部。缓冲区人口和草地占比、湖泊海拔和湖泊地理位置也对湖泊浮游植物生物量具有一定影响。     

基于Google Earth的地铁亦庄线GPS控制网布设

Google Earth是一款全球卫星地图集成软件,用户除了可以更方便地浏览三维地物、更快捷地获取经纬度和海拔数据外,还可自由地定制图标、线路和漫游方式.地铁亦庄线是拟建的规划线路,经过对测区的分析和现场踏勘后,考虑到在Google Earth上比在普通地图上选点更方便、更直观,采用在Google Earth影像图上布设地铁亦庄线的GPS控制网,这对实地布设GPS控制网有一定的指导作用.     

21世纪地球科学研究的重大科学问题

凝炼地球科学研究的重大科学问题,对推动地球科学基础研究的发展具有重要意义。美国国家研究理事会（National Research Council）2008年3月发布的研究报告《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》提出了21世纪固体地球科学研究的10个重大科学问题：①地球和其他行星的起源;②地球早期的演化历史;③生命的起源;④地球内部的运动及其对地表的影响;⑤地球的板块构造与大陆;⑥地球的物质特性对地球过程的控制;⑦气候变化的原因与幅度;⑧地球—生命的相互作用;⑨地震、火山喷发等灾害及其后果的预测;⑩地球内外流体运动对人类环境的影响。这些重大科学问题对我国的地学发展战略研究及地球科学基础研究均将具有重要的借鉴和指导意义。主要依据NRC的《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》报告,对这些重大科学问题进行了解读和分析。     

基于混沌时间序列的Volterra自适应滤波极移预报方法

针对极移复杂的时变特性, 根据混沌相空间坐标延迟重构理论, 提出一种基于Volterra自适应滤波的极移预报方法. 首先, 利用最小二乘拟合算法分离极移序列中的线性趋势项、钱德勒项和周年项, 获得线性极移、钱德勒极移和周年极移的外推值; 其次, 通过C-C关联积分法对最小二乘拟合残差序列进行相空间重构, 并利用小数据量法计算残差序列的最大Lyapunov指数验证其混沌特性, 在此基础上, 构建Volterra自适应滤波器对残差序列进行预测; 最后, 将线性极移、钱德勒极移和周年极移的外推值以及最小二乘拟合残差的预测值相加获得极移最终预报值. 利用国际地球自转服务局(International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS)提供的极移数据进行1--60d跨度预报, 并将预报结果分别与国际地球定向参数预报比较竞赛(Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign, EOP PCC)结果和IERS A公报发布的极移预报产品进行对比, 结果表明: 对于1--30d的短期预报, 该方法的预报精度与EOP PCC最优预报方法相当, 当预报跨度超过30d时, 该方法的预报精度低于EOP PCC最优预报方法, 优于参与EOP PCC的其他方法; 与IERS A公报相比, 该方法的短期预报效果较好, 当预报跨度增加时预报精度低于IERS A公报. 预报结果表明该方法更适合于极移短期预报.     

地球自由振荡与全球气温变化

2002年笔者曾发表了海边巨震对全球有降温效应的观点[1]。2004年底苏门达腊-安达曼发生Mw9.3巨震。据笔者观点巨震后气温应降低。而2005年3月杨冬红等[2]指出,按美国航天航空局学者的预测2005年将是地球有记录以来气温最高的一年(已有的最高年是1998年)。结果到了2005年底,实况     

基于Google Earth的测绘资料查询系统设计及应用

本文利用GE的卫星地图及所自备的各种功能,设计了测绘资料查询系统。该方法简单、直观,可以快速、准确、形象地对测绘资料进行查询,是对测绘资料查询新方法的一种尝试。     

基于Google Earth的地铁GPS控制网精度估算及方案优化

Google Earth是一款全球卫星地图集成软件,用户可以直接获得标定点的经纬度坐标.以北京地铁8号线二期工程为例,基于Google Earth进行GPS控制网的方案设计及优化,并采用计算机辅助进行GPS设计方案的精度估算,精度结果满足相关规范要求.     

Google Earth支持下校园真实感三维建模方法及应用

以Google Earth为平台,结合SketchUp的建筑物真实感三维建模功能,以西南交通大学校园为例建立校园真实感三维模型,并对其应用进行分析。该方法实现地形数据与建筑物三维模型的精确叠加,解决建模过程中的数据获取和融合问题,为虚拟环境的构建提供具有参考价值的解决方案。     

地球自转、断层形变与地震活动关系研究

对地球自转、断层形变和地震活动三者各自的活动性规律进行了比较,对三者之间的相关性进行了分析,得出了几点新的认识：1）地球自转速度变化与地壳形变相关,近30年来存在准10年周期的变化,但相关成分在总的形变信息中比重很小,呈弱相关;2）地球自转速度变慢、日长变长、华北地震活跃,据此认为目前华北处于非强震活动期;3）强震中短期前兆在形变资料中有较好的显示,但在地球自转资料中不会出现特定地震的中短期前兆异常;4）地球自转速度变化与地壳形变可能是同源关系,而不是从属关系,有互补性;5）华北最近的两个地震活动高潮期与地球自转变化的10年以上周期相关,认为地震活动与地球自转变化有关系,但不同区域会有不同的对应关系。同样是地球自转速度变慢,因不同区域地壳与地幔的耦合关系不一样,速度变化对不同区域地壳活动的影响也不同。