基于LiDAR的农田地形环境三维重建方法

为克服传统农田土地平整测量方法耗时费力的特点,提出采用LiDAR技术对农田地形进行重建的探索性研究。通过HDL-32E型激光雷达等搭建了系统的硬件平台,应用C++语言编写了系统数据的采集程序;在此基础上对激光雷达所采集数据进行了标定,研究了农田地形重建系统中不同坐标系的转换方法;同时基于最小值去噪法设计了更适用于农田地形点云去噪的均值限差去噪法。通过对比在农田起伏较大区域不同坡度范围内RTK与激光雷达所测单元个数,对系统精度进行了评价;最后实现了车载农田地形重建系统的界面显示、应用与精度评估。结果表明,在10°~15°、25°~30°大坡度范围内激光雷达所获农田地形更为丰富,精度更高。该方法重建的农田地形模型点云数据和原始农田地形点云数据投影面积逼近度可达93%,验证了本文研究方法应用于农田地形环境重建的可行性,同时为今后的土地精细平整工作提供了理论参考与依据。     

不同地形资料对西南涡降水过程的数值模拟研究

本文仅改变模式下垫面的地形资料,对西南地区降水过程进行模拟试验,通过模拟结果的分析对比,我们认为1)不同地形资料(或是对地形资料进行平滑处理),在地形突变处的差异最为显著。2)地形细微的变化最直接影响的是降水位置,其次是降水强度。3)地形变化之后,短波辐射受到的影响最为直接,感热通量和潜热通量是此消彼长。4)盆地有降水过程时,低层一般盛行东南风,且会在盆地内部产生气旋性弯曲,气流在迎风坡存在明显的辐合,而背风坡则存在明显的辐散。5)地形梯度同样影响对流的发生发展,在地形陡峭处更容易产生强烈的上升运动,地形梯度越缓,气流的爬升能力也越强。总之,地形的微小变化已经可以对降水的落区和强度产生显著的影响。      

重力勘探中近区地形改正数据测量方法的试验

针对重力勘探中近区地形改正的重要性以及至今没有效果较好的地形改正方法,笔者采用四种方法(目估、激光测距仪、森林罗盘仪、RTK)分别从人工、使用仪器、用时、精度及综合的台效方面进行了详细分析,总结了各种方法的优缺点,为近区地改提供了较好的应用和示范效果.     

鲁西金矿成矿组分的聚集与演化

在地质研究的基础上, 以统计分析为主要手段, 通过对鲁西隆起区太古宙地层、中生代岩体以及不同时代金矿床化学组成的研究, 探索了成矿组分的可能来源、演化和聚集趋势, 提出了矿源层(岩) 中元素成矿活度的概念及定量计算方法.研究表明: (1) 在鲁西隆起区, 金的初始矿源是太古宙绿岩带, 金在其中具有双成分分布; (2) 从太古宙至中生代, 虽然成矿时代不同, 成矿作用各异, 但各类金矿床在成矿组分上对含矿建造具有明显的继承性; (3) 含矿建造中成矿组分超量点群与其背景点群的比例以及超量点群中成矿组分的平均质量分数在很大程度上决定了其后生热液矿床的成矿特征.      

闽浙沿海火山岩地区银矿成矿规律

本根据闽浙沿海火山岩地区银矿成矿规律和成矿预测的研究及近年来的矿产勘查，成矿预测和专科研成果，综合论述了闽浙沿海火山岩地区银矿的成矿地质条件，矿床类型和矿床特征，分析和总结了银矿的成矿规律和成矿作用，建立了区域成矿模式和成矿系列，同时指出，火山热液充填充代型银矿是本区最重要、也是最普遍的成因类型，并阐明了找矿方向。     

Turbulence Closures In Neutral Boundary Layer Over Complex Terrain

In this work, three turbulence closure models, Mellor andYamada level 2.5, E - l and E - implemented in a circulation model, are compared in neutral condition over complex terrain. They are firstly applied to a one-dimensional case on flat terrain and then to a schematic two-dimensional valley. The simulation results, in terms of wind field and turbulent kinetic energy, are tested against measurements from a wind-tunnel experiment. The empirical constants defining the characteristic length scales of the closures are modified based on turbulence parameters estimated in the experiment. The formulation of the diffusion coefficients is analysed to explain the differences among the various closures in the simulation results. Regarding the mean flow, both on flat and complex terrain, all the closures yield satisfactory results. Concerning the turbulent kinetic energy, the best results are obtained by E - l and E - closures.     

地形对台风“海葵”降水增幅影响的研究

使用NCEP GFS资料和WRF V3.4模式对2012年第11号台风"海葵"(1211)引发的安徽强降水过程进行数值模拟,通过改变模式中安徽省大别山区和皖南山区的地形高度,设计一组敏感性试验,对"海葵"降水的地形增幅效应进行研究。结果表明:(1)WRF模式对台风"海葵"降水过程有较好的模拟能力。(2)大别山区和皖南山区地形对"海葵"移动路径、强度以及降水分布、强度均有不同程度的影响;不同地形高度下模拟的台风路径及降水分布差异较大,且降水中心强度与地形高度相关性较好,地形对暴雨增幅作用明显。(3)山区地形有利于中尺度辐合线和低涡生成、发展,并有强水汽辐合中心与之相对应;有地形时对流层低层上升运动比无地形时明显加强,对安徽中南部强降水增幅作用显著。     

面向山地灾害动态过程仿真的地形三维建模与可视化

基于山地灾害动态过程仿真需要的考虑,并针对该动态过程仿真时渲染数据量过大所造成的实时性较差的问题,提出了利用改进的三角形二叉树LOD算法实现地形三维建模与可视化的方法。算法对山地地形数据进行了分层和分块的预处理,用三角形二叉树表示地形网格,并结合视点和局部地形的粗糙程度,动态的载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内。实验结果表明;在对地形渲染不失真的前提下,本方法能够有效地提高地形绘制的效率,可应用到大规模山地地形的三维建模与可视化中去,为整个山地灾害的动态过程仿真奠定了良好的基础。     

基于栅格数据的陕西省人居环境自然适宜性测评

人居环境中的自然基础和生态背景,不仅直接关系到人的身心健康和生活质量,而且影响人类发展水平与社会进步.科学度量人居环境自然适宜性空间格局,对于界定主体功能区、引导人口合理分布与流动,促进人口与资源环境协调发展具有重要意义.运用GIS技术,采用综合指数法,基于陕西省96个气象站点1966-2005年气象数据、1990-2007年逐月NDVI和Landsat TM影像、1:25万DEM、2000年陕西省人口详查数据、2006人口数据以及其他相关资料,以100 m×100 m栅格单元构建并直观展现了陕西省人居环境自然适宜程度空间格局,在此基础上,剖析了各区的适宜性和限制性因子.结果表明:陕西省的人居环境指数介于18.55～88.97之间:从西北向东南、从山地、高原向平原、河谷人居自然适宜程度递增.一般适宜区面积最广,占陕西省总面积的63.28%;比较适宜地区居次,占26.11%;临界适宜区占10.26%:高度适宜区面积最小,仅占0.35%.陕西省总人口的68.92%分布在占全省面积26.46%的高度适宜区和比较适宜区.地表水资源和地形起伏度是引起省内人居环境自然适宜性分异的主要因子.实证分析表明该测评结果比较客观地反映了陕西省人居的自然生态背景.     

基于MODIS的祁连山区积雪时空变化特征

利用2000-2003年日资料经8 d合成的500 m分辨率MODIS卫星反演积雪资料和数字高程模型, 借助于GIS空间分析技术, 以积雪频率和积雪盖度为监测指标, 研究分析了祁连山区整体的积雪空间分布状况及其年内变化特征, 地形对积雪的分布和季节变化的影响. 结果表明: 祁连山区的积雪分布极不均匀, 积雪主要沿山系走向成条带状分布, 呈现西段多, 东段次之, 中部和南部少, 山脊多, 山谷少的特征, 且海拔越高、 山势越陡、阴坡积雪的范围越大、持续时间越久. 累积降雪时间, 就全区而言为9月至翌年5月, 但不同高度、坡度和坡向带有所差别. 海拔4 000 m以上区域存在春、秋季两个时段的积雪补给, 而海拔4 000 m以下仅有中秋至中冬一个时段的积雪补给;坡度较平缓的区域冬季和春季为主要积雪补给期, 而坡度较陡的区域则为秋季和春季;平地和南坡积雪补给主要发生在冬季和春季, 而其它坡向为春季和秋季.