结合全球气候模型预测结果概率分析融化深度

A probabilistic approach may be adopted to predict freeze and thaw depths to account for the variability of (1) material properties, and (2) contemporary and future surface energy input parameters (e.g.air temperatures, cloud cover, snow cover) predicted with global climate models. To illustratc the probabilistic approach, an example of the prediction of thaw depths in Fairbanks, Alaska, is considered, More specifically, the Stefan equation is used together with the Monte Carlo simulation technique to make a probabilistic prediction of thaw penetration. The simulation results indicate that the variability in material properties, surface energy input parameters, and temperature data can lead to significant uncertainty in predicting thaw penetration. The Taylor series method was performed to determine the mean and standard deviation of thaw penetration and the results were compared to the Monte Carlo simulation results. The close comparison of the results suggests that the simpler Taylor series method may be applied to many cold regions problems to account for the variability of input parameters.     

多项式拟合技术在煤田地震勘探中的应用

本文讨论了三种多项式拟合方法在煤田地震勘探中的应用情况 .它们可以消除动校拉伸对波形的影响以及普通叠加的低通滤波效应 ,保持了振幅的真实形态和较高的频率信息 ,能得到较高分辨率的零炮检距剖面 ,有利于地震资料的构造解释和岩性研究 .     

2.5维地震波场褶积微分算子法数值模拟

早期的褶积微分算子都是基于正反傅立叶变换而实现的,其精度比四阶有限差分的精度稍高,本文将计算数学中的Forsyte广义正交多项式微分算子与褶积算子相结合,构建了一个新的快速、高精度褶积微分算子,其计算结果非常接近实验函数微分的精确值,精度与16阶有限差分的精度相当,远优于错格伪谱法的精确度.另外,2.5维数值模拟比二维模拟可以更真实地模拟三维介质的臬个剖面的波场,并且2.5维地震波模拟的计算量比三维模拟的计算量及计算耗时要大大减少.本文利用基于Forsyte广义正交多项式褶积微分算子法计算2.5维非均匀介质地震波场,模拟结果表明,该算法的计算速度快,计算精度高,能够直观、高效地反映复杂介质中波场的传播规律,并且2.5维波场数值模拟具有更高的计算效率,是一种非常值得深入研究并广泛应用的方法.     

时间域航空电磁数据线圈运动噪声去除方法仿真研究

时间域航空电磁探测中,接收线圈在地磁场中的运动产生感应电动势,形成线圈运动噪声,因其幅度较大而成为航空电磁探测中的主要噪声源之一。线圈运动噪声具有低频特性,虽然幅度随频率增大而迅速衰减,但仍然含有高于发射基频的频率成分;因此,传统的高通滤波器在处理线圈运动噪声中存在一定的局限性。根据航空电磁数据的特点,采用多项式拟合全波半周期运动噪声,运用拉格朗日优化算法求解运动噪声多项式系数,并将其从半周期电磁数据中去掉以达到去除噪声的目的。通过仿真实测数据的运动噪声压制实验,对比分析了多项式拟合法与传统高通滤波器法的线圈运动噪声去除能力。仿真结果表明,多项式拟合法能够有效去除航空电磁数据中的线圈运动噪声,提高信噪比超过40 dB。     

亚像素细分在光学自准直系统观测中的应用

介绍一种基于CCD的光学自准直系统观测方法及相关的数字图像处理方法。关于图像处理,首先采用自动阈值分割提取十字丝的像素级边缘,然后使用积分法找到十字丝的像素级边缘位置,接着运用三次多项式拟合出图像边缘实现十字丝边缘的亚像素定位,最后对十字丝亚像素边缘进行直线拟合得到边缘直线方程,进而得到十字丝中心。实验结果表明,亚像素细分技术能够较好地提取十字丝亚像素边缘。     

岭估计在多项式曲面拟合GPS高程中的应用

探讨了岭估计方法在GPS高程拟合中的应用,并给出了岭估计中确定岭参数k值的一种新方法——方差扩大因子法。通过某地区GPS水准网数据进行实验验证,结果表明,与传统多项式曲面拟合模型比较,岭估计方法具有拟合精度高、适用复杂的地形等特点。     

区域地电观测网地电场日变化模型研究

应用泰勒多项式和曲面样条函数法建立了我国地电场观测台网中华东、 华北两个区域台网的地电场日变化(K_p≤5)模型,并对拟合结果进行了对比分析. 结果表明: ① 尽管地电场变化复杂,但用这两种方法建立的日变化模型相当吻合,模型曲线随时间的变化符合样本曲线随时间的变化; ② 用模型曲线可以描述其它年份同农历日期、 同等磁情时实测的地电场日变化; ③ 用模型曲线描述实测地电场日变化时,低磁情时得出的结果要优于高磁情时的结果; ④ 用多日样本曲线得到的模型曲线更能清晰地展示出地电场日变化的两次起伏波形、 幅度以及极值集中在午前午后等变化特点. 今后建立全国各区域台网不同磁情、 不同农历日期的地电场日变化模型可定量评价区域台网的地电场观测资料的质量,同时根据该模型能够分离出地电场的非正常变化,进而研判真实的异常,以服务于地震等灾害事件的预测以及地球电磁环境变化的监测等方面.      

广域多项式在扰动引力场逼近中的应用

利用广域多项式对某块区域扰动引力进行逼近计算时,需要用到与主域单元相接的24个次域单元节点值,当单元位于研究区域顶点等特殊位置时,不能利用所有次域单元节点,因而出现逼近精度降低的现象。针对此情况,比较了广域多项式与反距离加权两种方法的精度与效率,并提出改进,改善逼近效果。     

GPS卫星轨道三维坐标插值算法比较

在高精度的GPS事后数据处理过程中,准确获取卫星轨道至关重要,插值是获取任意历元卫星坐标的重要手段.本文简要介绍拉格朗日多项式插值、牛顿多项式插值、内维尔逐次线性插值以及多项式系数求解法的基本原理,分析并比较不同阶次多项式的插值精度以及各算法的理论浮点乘除法运算量和实际运行时间.分析表明:只要插值节点选择合理,各算法均能取得满意的结果,并且13阶多项式插值精度最高;在进行三维坐标插值时,牛顿插值和多项式系数求解法的计算效率是拉格朗日和内维尔插值的10倍左右.