基于车载激光点云的自适应阈值提取道路标记方法

以车载激光扫描数据为研究对象,联合移动测量车的行车轨迹信息,提出基于分段点云强度统计直方图的自适应阈值确定方法,并根据该阈值提取道路标记。首先,利用高程邻域比较思想,布料模拟滤波算法和区域生长法提取道路边界点云,确定道路范围;然后,按照道路点云与行车轨迹线的横断面距离分段,根据每段点云的强度统计直方图确定自适应分割阈值,根据该阈值提取道路标记;最后,采用动态格网密度法去噪,最终达到提取完整道路标记的目的。实验证明,该方法效率较高,能提取比较完整的道路标记。     

利用模拟退火算法的VGI道路数据匹配方法

多源数据的匹配是数据集成与融合、数据更新等操作的关键,道路网作为城市数据体系的重要组成部分,在物流、交通导航与定位等方面起到巨大的作用。提出一种基于模拟退火技术的道路匹配方法,通过缓冲区分析确定解空间并得到初始值,以缓冲区重叠度作为评价指标确定目标函数,确定初始温度并随着温度的缓慢下降,对初值进行迭代,根据接受机制是否接受新解,直至达到系统稳定状态,得到最终解。实验表明,该方法提高了道路匹配的效率与准确度,对于偏移较大的情况也能很好的匹配。     

一种开放式地理空间数据可用性评价方法的研究

大数据时代引发的数据增长以及地理空间数据的开放为地理空间数据的应用带来了便利,但数据的可用性难以评判,为了实现数据的优化利用,需要对开放式地理空间数据的可用性进行评价。本文针对开放式地理空间数据的特点以及数据可用性的相关内容,选取数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、逻辑一致性、元数据质量、数据权威性、数据适用性以及数据可获得性作为评价指标,建立一种开放式地理空间数据可用性评价方法,并以西安市开放街道地图道路数据为例进行可用性评价,结果表明,该方法能有效地评价开放式地理空间数据的可用性。     

改进的贝叶斯迭代反演方法及其在白云岩致密储层识别的应用

由于低孔隙度和低渗透率的白云岩致密油储集层的纵波阻抗与其围岩差异非常小,利用叠后反演技术难以有效预测储层,而可以提取丰富弹性信息的叠前反演是解决此问题的有效手段,但是由于噪声等问题,叠前反演方程有较强的不适定性,笔者在贝叶斯框架下引入了改进的多变量柯西分布和改进的低频约束因子,重新推导了反演方程,获得了新的目标函数,有效地减少了反演的不适定性,从而提高了反演的稳定性,并结合迭代的思想来不断更新反演求解过程中的背景纵横波速度比值,从而增加了反演结果的精度.模型数据测试和实际资料应用都证明了该方法的稳定性和适用性.统计表明,利用提出的反演方法,目的层段内优质储层厚度预测吻合率高达89.75%.因此,此方法对类似硅质致密储层的勘探有重要的借鉴意义.     

南海南部深水区低品质地震资料处理关键技术

中国南海南部深水区勘探前景广阔,但地震资料极其稀少且品质低.针对中国南海南部深水某区块原始地震资料采集于20世纪70年代、无导航文本、海底记录时间不确定、缺道严重及电缆短的品质限制,造成该区仅有的纸质成果剖面上多次波严重、信噪比低、地层构造形态模糊问题,探索出一套适合于工区地震资料处理的关键技术:采用导航重构技术解决无导航文本问题;采用自相关海底拾取技术解决海底记录不确定问题;采用限频F-K域插值技术解决缺道问题;采用组合法压制多次波技术解决因电缆短多次波难压制问题.最后处理效果表明关键技术的应用使该区地震资料处理取得了预期效果.这些技术成果不仅为我国南海南部深水的油气勘探提供较可靠的地震资料,同时为类似低品质地震资料的处理提供了可借鉴的思路和技术.     

基于TESS数据的早型食双星HD190967、HD35921、HD228854和HD100213轨道周期变化的分析研究

HD190967、HD35921、HD228854和HD100213都是O型或B型的早型双星, 轨道周期分别为6.519 d、4.0024 d、1.8855 d和1.3872 d, 它们都属于长周期双星. 这类双星数目少, 且难以获得完整的光变曲线. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)空间望远镜的长时标、短曝光和高精度光度测量为这4颗源提供了优质的数据. 利用从TESS获取的光极小时刻和历史数据, 对这4颗早型双星的轨道周期进行了分析研究. 研究表明4颗源的轨道周期都有长期增加的趋势, HD228854和HD100213的轨道周期除了长期增加外还叠加了正弦变化. 分析发现HD190967、HD228854和HD100213这3颗恒星轨道周期增加的原因是伴星与主星间的物质交流造成的, HD35921轨道周期增加的原因是主星星风损失. 目前HD228854和HD100213的轨道周期正弦变化比较合理的解释是由于第三天体影响导致的光时轨道效应.     

基于CMIP6数据的北极海冰未来分布和变化趋势分析

文章基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的情景模式比较子计划的4种强迫情景,利用6个模式的输出数据对北极海区海冰密集度和海冰厚度的未来空间分布和长期变化趋势进行分析,并结合海面气温分析了其对海冰变化的可能影响。结果表明,不同强迫情景下2030年、2040年和2050年北极大部分海域海冰密集度均超过50%,海冰厚度约为1.5 m左右,其中东格陵兰海、巴伦支海、喀拉海和楚科奇海部分海域海冰密集度和厚度相对较小。2015—2050年两者整体均呈现下降的特征,部分海区的海冰密集度在高强迫情景下每年降低最大可超1%。2050年高强迫情景的季节变化结果显示,大部分海区冬春季海冰密集度超过90%,且各月均呈现下降趋势。海冰厚度方面,冬春夏大部分海区海冰厚度超过1 m,而秋季大部分海区海冰厚度小于等于0.5 m。12月至翌年5月全域海冰厚度以减小为主,其余月份却出现小范围海冰厚度增加的区域。至2100年的长期变化趋势方面,北冰洋中心区、东格陵兰海和楚科奇海海冰密集度和海冰厚度均随时间增加而减小,其中北冰洋中心区减小速率最大,同时三个海区海面气温将在未来持续增温。此外,海面气温的空间分布和长期变化趋势均与海冰密集度间存在较明显的相反变化特征,说明了气温对海冰的可能影响。本研究可为未来北极海冰在不同的强迫情景下的变化特征提供一定的参考。     

构造成图技术在地震资料稀缺、地形复杂情况下的应用——以D盆地研究为例

海外勘探中常遇到的资料稀缺、地质条件复杂等困境,直接加剧了勘探难度和挑战性,所以急需快速而有效的方法取得研究成果并指导勘探.文中以地震资料稀缺、地形复杂的D盆地为例,总结出了一套适用于本区的构造成图技术和流程.结合地震、钻井、文献多样化信息,借助数字化的地质剖面和重磁信息约束的趋势面综合网格构造成图,对地震空白区进行了有效的趋势约束,得到了基础区域地质图件,取得了良好的应用效果,为下一步的盆地构造分析以及构造单元划分奠定了坚实的基础.     

基于云依赖背景场误差协方差的雷达资料同化及对降雨预报影响研究

传统变分同化方法中使用各向同性和均质的背景场误差协方差,忽略了背景场误差协方差的天气系统依赖性,而在变分框架下引入集合流依赖的背景场误差协方差还需要额外的集合预报。为在变分同化中引入更合理的背景场误差协方差,通过引入云指数构建“云依赖”背景场误差协方差,提出了一种云依赖背景场误差协方差的同化方案,并应用于雷达等多源观测资料同化。基于云依赖背景场误差协方差的资料同化方案,开展了一系列单点观测试验、梅雨期批量循环同化预报试验以及降雨个例详细诊断分析。从单点观测试验看,云依赖背景场误差协方差可以实时动态地调整各格点背景场误差,使分析增量具有明显的各向异性和对云雨特征的依赖;批量循环同化与预报试验表明采用云依赖背景场误差协方差的雷达资料同化可以稳定提高降水预报能力,对大量级降水评分的改善尤为明显;对强对流暴雨过程的诊断进一步表明,云依赖背景场误差协方差的应用改进了动力、热力、水汽和水凝物场的预报。基于云依赖背景场误差协方差的同化方案,能在变分同化框架下引入更符合实时天气特征的背景场误差协方差信息,为更好地同化高分辨率雷达资料提供了基础,有效提高了降雨预报的效果。     

GCOM-W AMSR2资料在CMA_GFS 四维变分中的同化应用

卫星微波仪器的辐射率资料,由于兼具卫星观测的全天空优势和微波观测的全天候特性,成为数值天气预报系统同化的日益重要的角色。微波成像仪作为被动微波辐射计的重要一类,其在数值预报中的应用潜力亟待进一步的检验和更充分的挖掘。针对全球水循环变化观测卫星GCOM-W上搭载的第2代先进微波扫描辐射计AMSR2的10个通道,建立了半径200 km的稀疏化方案;研发了包含9项检验的质量控制方案,对于污染低频通道观测的太阳耀光现象和无线电信号干扰等因素进行屏蔽;设计基于经典预报因子的偏差订正方案,对仪器系统偏差进行有效的校正;采用基于变分同化后验估计的观测误差统计,克服了观测误差难以准确估计的问题。通过以上方法,GCOM-W AMSR2共有10个通道辐射率资料在中国自主研发的全球/区域同化预报系统（CMA_GFS,原名为GRAPES_GFS）3.0版的四维变分同化系统（4DVar）中实现了直接同化应用。1个月的批量试验证明,同化GCOM-W AMSR2后,CMA_GFS湿度分析场得到了一定的改进,各量级定量降水中期预报评分有所提高,同时,GCOM-W AMSR2辐射率直接同化对CMA_GFS南半球和赤道地区预报有明显正贡献。研究证实AMSR2能够很好地弥补常规观测资料稀疏区的资料匮乏,发挥水汽敏感特性,改进湿度分析和降水预报的技巧。