台风“海棠”的螺旋雨带结构及特征

利用中尺度数值模式WRF对2005年7月19—20日台风＂海棠＂登陆前后螺旋雨带的结构及特征进行了模拟和诊断分析。结果表明,本次台风造成的沿海暴雨与主次两条雨带活动有关。主雨带是涡旋Rossby波激发的螺旋雨带,与850 hPa正涡度带有很好的对应关系,降水强度大,辐合层次低,处在温度和切向风速梯度最大处。次雨带辐合层次相对较高,最大温度梯度和相当位温梯度发生在700 hPa以上,无明显切向风梯度配合,其发展主要与台风中心附近的阶梯状相当位温锋区有关。当台风中雨带合并时,易造成降水增幅。台风登陆前后存在螺旋雨带的断裂现象,台风中心西侧及西北侧的中低层的辐散流场使高层的气旋性流场出现和加强,台风在高层的气旋性环流与西部低压结合,使台风西部产生辐合,引起螺旋雨带的断裂,当高层的低压形成明显的气旋式切变时,也可使切变下方螺旋雨带断裂。     

特征级高分辨率遥感图像快速自动配准

随着遥感图像分辨率的日益提高,遥感图像的尺寸和数据量也不断地增大,同时随着遥感应用的发展,对图像配准的性能也提出越来越高的要求,基于此,提出一种特征级高分辨率遥感图像快速自动配准方法。首先,对图像进行Haar小波变换,基于小波变换后的近似图像进行配准以提高配准速度;其次,根据不同的遥感图像来源使用不同的特征提取方法(光学图像使用Canny边缘提取算子,SAR图像使用Ratio Of Averages算子),并将线特征转化为点特征;然后,依据特征点间最小角与次小角的角度之比小于某一阈值来确定初始匹配点对;最后,利用改进的随机抽样一致性算法滤除错误匹配点对,并结合分块思想均匀选取匹配点对计算仿射变换参数,进一步提高配准精度。为了验证本文方法的有效性,选择高分辨率World View-2图像、Pleiades图像和Terra SAR图像进行了实验,并与典型的SIFT算法、SURF算法进行比较分析,采用匹配率、匹配效率、均方根误差和时间消耗4个定量评价指标来客观评价算法的配准性能。实验结果表明,本文方法具有较好的有效性,且在不同的情况下具有较高的配准精度。本文提出的特征级高分辨率遥感图像快速自动配准方法,多组高分辨率遥感图像数据的配准实验结果表明该方法能快速实现并具有较高的配准精度和较好的鲁棒性。     

Mapping mineralogy in evaporite basins through time using multispectral Landsat data: Examples from the Bonneville basin,Utah, USA

The Bonneville basin, located in north-western Utah, is a vast evaporite basin which is home to the world-renowned Bonneville Salt Flats international speedway and is a highly valued landscape undergoing rapid change and anthropogenic influence. Air quality, snowpack, the local hydrological system, and state tourism are all impacted by the nature of the surface sediments exposed in the Bonneville basin. Mapping the Bonneville basin over time with remote sensing methods provides insight into the dynamics and impacts of the changing surface landscape. Utilizing the Landsat-5 Thematic Mapper (TM) and Landsat-8 Operational Land Imager (OLI) sensors, a set of band math indices are empirically established to map the predominant halite, gypsum, and carbonates mineralogical zones of the Bonneville basin. Spectral comparisons of representative samples from the study area and image-derived spectra indicate the halite of the Bonneville basin is wet and that gypsum deposits are slightly mixed with halite. The established indices are assessed in four ways, all of which support the ability of the indices to accentuate the associated mineralogical endmembers. Two study areas within the Bonneville basin are investigated temporally from 1986, 1995, 2005, and 2016 and show changing patterns in mineral distribution that align with surface processes active through these timescales. These indices provide a resource for mapping mineralogy though time in evaporite basins globally with diverse applications for questions about land use and environmental change.     

ETM+全色波段及其多光谱波段图像的融合应用

Landsat-7ETM+的全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,两种不同分辨率的数据可以不经配准而实现高精度融合。目前常用的图像融合方法很多,究竟哪种方法更适合于ETM+图像,本次试验采用HIS变换、Brovey变换、SFIM变换、加权融合4种方法,分别实现ETM+Pan与ETM+的多光谱波段的融合,并从空间纹理信息、光谱真实性2个方面进行定量和定性地评价。研究表明,从综合角度出发,基于SFIM变换的融合方法产生的光谱扭曲和失真较小,同时很大程度地保持了高分辨率的全色波段的空间纹理细节信息,是一种适合于ETM+图像融合的较佳方法。     

双轴压缩条件下颗粒材料中力链的演化

针对无黏性颗粒材料,开展了柔性边界双轴压缩数值试验,分析了不同围压下力链的数量、方向概率等随轴向应变的变化。研究结果表明：不断加载使得游离的高应力颗粒有所减少,荷载更多的被力链承担;统计意义上,力链最大长度为9个颗粒。轴向±30o范围内力链概率随应变的发展与偏应力一致,而与其邻接的[40o,60o]和[120o,140o]两个方向上的力链概率随应变的发展与偏应力相反;双轴试样剪切破坏时有单剪切带和双剪切带两种模式,当[40o,60o]和[120o,140o]两个角度区间的力链概率有较大差异时,剪切带出现在力链较少的角度区间;当这两个角度区间力链概率接近时,试样中将出现两个剪切带。     

基于快速行进迎风线性插值的微震定位算法研究

准确的微震定位方法是微震监测技术进行岩体稳定性分析的基础,而初至波走时计算方法是决定微震定位精度重要因素之一。引入一种由快速行进法(fast marching methods, FMM)与线性插值射线追踪法(LTI ray tracing)改进而来的线性插值算法,实现了在复杂岩体中相对准确的微震初至走时计算,并在均一速度模型和Marmousi模型中得到了验证。在此基础上,采用常微分方程数值算法中的单步高精度Runge-Kutta法,得到了震源点和传感器之间的射线路径,并在分层和带空洞的岩体模型中验证了其合理性。选取最小二乘法为目标函数,通过寻找目标函数值最小的方式来获得最优节点实现微震定位。在所建立的加入地下硐室的Marmousi岩体模型中,对于预设震源点的定位结果误差分别为1.41、1.00、2.83、1.41、1.41m,验证了所提方法在复杂岩体速度模型中能够实现较准确的微震定位,为进一步提高工程岩体的微震定位精度提供了新思路。     

Simulation of drilling‐induced compaction bands using discrete element method

Rock failure is observed around boreholes often with certain types of failure zones, which are called breakouts. Laboratory‐scale drilling tests in some high‐porosity quartz‐rich sandstone have shown breakouts in the form of narrow localized compacted zones in the minimum horizontal stress direction. They are called fracture‐like breakouts. Such compaction bands may affect hydrocarbon extraction by forming barriers that inhibit fluid flow and may also be a source of sand production. This paper presents the results of numerical simulations of borehole breakouts using 3D discrete element method to investigate the mechanism of the fracture‐like breakouts and to identify the role of far‐field stresses on the breakout dimensions. The numerical tool was first verified against analytical solutions. It was then utilized to investigate the failure mechanism and breakout geometry for drilled cubic rock samples of Castlegate sandstone subjected to different pre‐existing far‐field stresses. Results show that failure occurs in the zones of the highest concentration of tangential stress around the borehole. It is concluded that fracture‐like breakout develops as a result of a nondilatant failure mechanism consisting of localized grain debonding and repacking and grain crushing that lead to the formation of a compaction band in the minimum horizontal stress direction. In addition, it is found that the length of fracture‐like breakouts depends on both the mean stress and stress anisotropy. However, the width of the breakout is not significantly changed by the far‐field stresses. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

武汉市不动产测绘若干问题思考与实践

不动产测绘是实现我国不动产登记的重要基础。本文详细探讨了武汉市"不动产登记管理信息平台",重点阐述了关键技术路线与方法、创新实用及现势作业流程等,高效地完成了不动产测绘数据的一体化处理和最终成果入库提交,并与已发证的历史资料进行整合,建立现势统一的不动产测量数据库,为武汉市不动产登记的统一管理提供有效的基础地理信息数据支撑及服务保障。     

推进农村地籍房屋调查的思路与方法——以福州市为例

本文以福州市为例,本着充分利用已有工作资料,减少重复建设和资金浪费的原则,同时遵循地籍调查和房屋调查的有关规范要求,重点探讨房地合一调查的关键问题,如工作底图、摸底调查、地籍房屋调查的方法、宗地分层表示的方法、房屋调查和测量的方法和精度等方面,同时对调查过程中存在的问题提出自己的建议。     

森林资源监测中GF-2卫星影像波段配准误差分析

通过对GF-2卫星影像正射校正及波段模拟配准误差试验,分析GF-2卫星正射校正方法的选择以及不同配准误差下对GF-2卫星影像自动分类结果的影响;最后介绍GF-2遥感影像在森林资源监测应用中的初步测试。研究结果表明:正射校正时,当校正精度要求控制在RMS2时,控制点数量选择范围在85~95间较为合理,且控制点数在90个时,RMS值最小;经有理函数模型与卫片模型比较后,卫片模型校正精度较高;以目视判读为主时,实践中建议使用三次卷积重采样法输出结果最好;波段模拟配准误差试验中,配准误差与各地类面积变化间存在显著的线性关系;对于森林面积监测时,配准误差应小于0.3个像元。此研究可为新型国产卫星数据在森林资源监测中的应用提供参考。