MODIS和GLOBCOVER全球土地覆盖数据集对比分析——以黑龙江流域为例

 随着全球气候变化的日益加剧,全球变化研究对全球土地覆盖数据的需要也越来越迫切。目前全球土地覆盖数据产品主要包括由欧洲和美国生产的5类数据产品,其中,美国波士顿大学生产的全球土地覆盖数据产品(即MODIS数据集)和欧洲空间局通过全球合作生产的全球土地覆盖数据产品(即Globcover数据集)具有较好的实效性,应用越来越广泛。由于数据来源、分类系统和分类方法不同,两个数据集在土地覆盖类型的数量和空间分布上有明显的差异。本研究从数据使用者的角度,对比了MODIS和Globcover数据集在黑龙江流域上数量和空间分布的差异,并采用LANDSAT TM/ETM+影像随机采样和野外照片验证两种方式对两个数据集的分类精度进行了验证。结果表明,在黑龙江流域,两个数据集数量和空间分布差异较大。在数量上,两个数据集一级土地覆盖类型均以森林和农田为主,草地次之,但二级土地覆盖类型差异较大。在空间上,二级类空间一致性区域和一级类空间一致性的区域分别仅占流域的22.5%和53.6%。两个数据集精度均不高,一级土地覆盖类型精度约为60%,Globcover数据较MODIS数据破碎化明显,整体精度略低于MODIS数据集,不同的二级土地覆盖类型精度不同。考虑到黑龙江流域的代表性,我们认为Globcover数据集和MODIS数据集可满足较低要求的土地覆盖分析需求。本研究为全球气候变化研究选择合适的数据集提供了基础。     

基于GPU的HASM动态模拟与实时渲染方法

 基于微分几何曲面论的高精度曲面模拟(high accuracy surface modeling, HASM)需要大量的复杂密集计算,在CPU上模拟极为耗时,使得在现有的硬件条件下,实时动态模拟曲面并实时可视化极具挑战性。论文提出了GPU加速的HASM方法,充分利用现代显示适配器(graphic processor unit, GPU)技术,运用GPU最新发展起来的并行计算能力,使用并行化的预处理共轭梯度方法解算曲面,完成曲面模拟,并同时利用GPU的高速缓存架构,对渲染操作进行充分优化,以实现高效实时可视化。HASM需要的有限差分离散和高速解算操作,均充分利用现代GPU架构,所具有的多处理器和众多的流处理器所产生的强大并行计算能力,可视化也用GPU高速缓存技术和三角条带方法进行充分优化。数值实验和实际项目区高程模拟实验均表明, 在GPU为NVIDIA quadro 2000和CPU为DualCore Intel Core 2 Duo E8400的硬件配置下,GPU并行化的曲面模拟方法比普通方法速度提高了约10倍,使得动态模拟与可视化算法可以达到交互式的帧速及实时可视化的要求。     

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长杆电离室中心与CT机光束之距对CTDIw测量影响

目的:多排CT在轴扫条件下长杆电离室中心偏离X线束平面的距离对CTDIw测量精度的影响。方法:用满足IEC标准的头部体模(T6M164)和长杆电离室测量PhilipBrillianceiCT256在轴扫条件下不同偏移距离时测CTDIw,并分析对CTDIw偏差的因素。结果:在偏离距离在±1cm处,CTDIw的相对偏差在±5%以内;偏移距离在±3cm,相对偏差在-5%～15%之间;当偏移距离在±5cm时,CTDIw的测量偏差在40%～70%之间。结论:对CTDIw测量偏差影响较大的因素是偏移距离,而毫安秒和管电压对CTDIw测量偏差之间相关性低;毫安秒和管电压可能影响某个偏移距离处CTDIw测量偏差的区间范围;剂量在z轴上分布具有不对称性。     

ALOS卫星遥感数据影像特征分析及应用精度评价

通过影像灰度等级分析、单变量统计分析和影像纹理特征分析以及平面点位精度、影像分类精度和图斑面积精度评定,针对ALOS数据图像质量开展影像特征研究与应用精度综合评价,并与SPOT5数据对比。ALOS数据在纹理特征及面积精度方面(尤其是较小的图斑面积精度)均明显优于SPOT5;建设用地和农用地二、三级地类的影像分类精度均可达到优良等级;点位中误差精度可满足1∶1万比例尺制图要求。ALOS数据在国土资源调查和管理中具有良好的应用前景,可与SPOT5形成较好的数据互补。     

新一代GRACE重力卫星反演地球重力场的预期精度

基于低低卫卫跟踪模式,本文主要探讨利用动力学法融合精密轨道数据和星间测距或距离变率数据求解地球重力场的基本原理与方法,该方法既可对两颗低低跟踪卫星的初始状态误差进行有效校正,也可充分利用低轨卫星轨道所包含的低频重力场信息.为探讨适合我国国情的低低跟踪模式下的重力卫星指标,本文以不同星载设备精度指标的组合进行模拟计算,模拟结果显示:(1)把GRACE卫星的星间距离变率指标提高一个量级,其余指标保持与GRACE卫星设计指标一致时,可使地球重力场的精度获得同量级的提高;(2)若星间距离变率为1.0×10^-8 m·s^-1,轨道高度为300 km,加速度计精度为3.0×10^-10 m·s^-2,轨道精度为0.03 m, 星间距离100 km,与利用GRACE的设计指标反演出的重力场精度相比,可提高约121倍,并建议我国未来低低跟踪重力卫星计划参考此指标.     

EM1002S与GeoSwath多波束声纳系统测深精度比较分析

多波束勘测之前,为了保证多波束成果质量,需要对多波束声纳系统进行一系列设备安装校准和精度评估工作.基于在渤海湾开展的多波束海底地形地貌勘测项目,在项目勘测之前,对EM1002S与GeoSwath多波束声纳系统进行了安装校准,并对2套多波束声纳系统的测深精度进行了比较分析,通过计算得到两套系统之间的最大测深误差为-0.38 m,测深误差主要为0～0.2 m,无超限数据,结果分析显示2套多波束声纳系统的测深精度满足勘测技术要求,为我们调查工作的顺利开展奠定了良好的基础.     

FACTORS IMPACTING THE ACCURACY OF APATITE(U-TH)/HE DATING

Apatite (U-Th)/He dating has gained popularity since its rejuvenation as geochronometry and thermochronometry applied in the deduction of the geological processes of the upper-three-km crust.However,this irreplaceable method,which has the lowest known closure temperature (~70℃),sometimes is suffering from large dispersion and deviation because of its dating theory,its analytical method,and its diffusion process.In this paper,we summarized ten factors impacting the accuracy of (U-Th)/He dating.They are grain size,fluid and mineral inclusions,α-particle ejection,α-particle implantation,U-Th zonation,radiation damage,chemical composition,samarium concentration,multiple thermal events,and U-series disequilibrium.We discussed how these ten factors would affect the (U-Th)/He ages and how to reduce and/or avoid the deviation caused by them.The factors of grain size (different size,different diffusion domain) and inclusions (parentless ⁴He) can be suppressed in the procedure of grain selection under binocular.It is the precise measurement of a homogenous crystal that endows the (U-Th)/He dating method credible due to the correction of α-particle ejection based on the dimension of crystals.The possible implantation of α-particles can be evaluated by the negative correlation of age and eU (eU=[U]+0.235[Th]).U-Th zonation,a heterogeneous distribution of parent nuclides,makes the correction of α-particle ejection inaccurate;besides,this factor also amplifies the side effects of radiation damage and grain size.LA-ICP-MS can detect this phenomenon.Radiation damage outstands when the samples experience reheating or long residence time in partial retention zone (40~70℃),indicated by the positive correlation between age and eU/[⁴He].Apatite (U-Th)/He age can be entangled by higher Cl content,with which the crystal accumulates more radiation damage,leading to a larger age,meanwhile this factor needs more investigation.Having larger half-life than U-series nuclides,the ¹⁴⁷Sm is not a big problem in the dating of a large timescale,while more precise event needs the data of ¹⁴⁷Sm in the age calculation.The multiple thermal events should be evaluated to exclude thermal perturbation,when applying the (U-Th)/He geo/thermochronology to the deduction of a particular thermal event.U-series disequilibrium has an impact on the ages smaller than 1Ma,making the age results larger than the true one.U-series disequilibrium method and mineral couples can solve this problem.Inclusion,α-particle ejection and implantation,and U-Th zonation are at the mercy of analytical methods.The factors stemming from helium diffusion in the crystals are grain size,radiation damage,Cl content,multiple thermal events.The dating theory of (U-Th)/He method renders U-series disequilibrium and ¹⁴⁷Sm outstand as side effects in some specific conditions.It would be our pleasure if this paper could provide some useful information for the works relevant to this dating method.     

辽宁宽甸红石地区硼矿化物化探综合信息分析

研究区存在古元古界辽河群里尔峪组硼富集层.为确定赋存硼矿化地层层位构造蚀变带分布情况,利用地球化学与地球物理测量方法,在已知见硼矿钻孔构造蚀变带进行测量,总结分析硼矿化地球化学与地球物理特征.结合成矿地质条件,建立本区硼矿化地质物化探找矿模式,认为辽河群里尔峪组复背斜和复向斜与本区硼成矿有关.硼矿化分布区物化探特征为：地面磁力测量磁场值呈偏高磁场值分布;中梯激电测量为低视电阻率与偏高视幅频率;电测深反演电阻率反映为低阻线性构造带与偏高激电异常带,在矿化较强烈部位电阻率相对偏低;地球化学异常以硼为主,硼化探异常有明显的浓集中心,同时伴生铅、锌、银复合地球化学异常.