高性能FPGA处理器在叠前可希霍夫偏移中的应用

笔者提出了SONIC可重新设置协处理器，它用来通过现场可编程(FPGA)技术加速三维叠前可希霍夫时间偏移(PSTM)。PSTM程序中费时最多的核心部分被编人基于FPGA的协处理器平台中。它作为一个硬件加速器附加在工作站上，通过并行合到一个FPGA芯片上来改善其运算性能。计算机模拟结果显示出SONIC平台在50MHz运行时，每秒钟可以计算5千万点的可希霍夫加法运算。这比参考的2．4GHz奔腾4工作站快15．6倍，该平台具有可重置性能，加上令人满意的运算速度，显示了它在地震数据处理业的广泛应用前途。     

A bevy of area-preserving transforms for map projection designers

ABSTRACT

Sometimes map projection designers need to create equal-area projections to best fill the projections’ purposes. However, unlike for conformal projections, few transformations have been described that can be applied to equal-area projections to develop new equal-area projections. Here, I survey area-preserving transformations, giving examples of their applications and proposing an efficient way of deploying an equal-area system for raster-based Web mapping. Together, these transformations provide a toolbox for the map projection designer working in the area-preserving domain.     

模糊城市系统遥感信息指标的提取方法

利用遥感的手段来研究城市现象是一种快速有效的方法，一般来说使用这种方法首先需要从遥感图像中提取一些定量描述城市的统计指标。本文根据EJ．Heikkila对模糊城市系统理论的描述，首先分析了提取描述该模糊城市系统的指标困难之所在，然后提出一种基于数学形态学的逐步侵蚀算法，来解决模糊城市系统中遥感图像在像素级精度中“城市用地”概念难于理解和计算的问题，并在VCA．0 下编程实现了这种算法，提取出了描述模糊城市的三个遥感信息指标。     

A novel RANSAC approach to robustly solve the 3D similarity transformation problem

A novel RANSAC robust estimation technique is presented as an effiecient method for solving the seven-parameter datum transformation problem in the presence of outliers. RANSAC method, which is frequently employed in geodesy, has two sensitive features: (i) the user adjusts some parameters of the algorithm, making it subjective and a rather difficult procedure, and (ii) in its shell, a nonlinear system of equation should be solved repeatedly. In this contribution, we suggest an automatic adjustment strategy for the most important parameter, ‘the threshold value’, based on the ‘early stopping’ principle of the machine-learning technology. Instead of using iterative numerical methods, we propose the use of an algebraic polynomial system developed via a dual-quaternion technique and solved by a non-iterative homotophy method, thereby reducing the computation time considerably. The novelty of the proposed approach lies in three major contributions: (i) the provision for automatically finding the proper error limit parameter for RANSAC method, which has until now been a trial-and-error technique; (ii) employing the algebraic polynomial form of the dual-quaternion solution in the RANSAC shell, thereby accelerating the repeatedly requested solution process; and (iii) avoiding iterations via a heuristic approach of the scaling parameter. To illustrate the proposed method, the transformation parameters of the Western Australian Geodetic Datum (AGD 84) to Geocentric Datum Australia (GDA 94) are computed.     

人工神经网络(ANN)模型在地下水资源预测中的应用研究

分析了地下水系统影响因素的复杂性，提出对于研究程度不能满足分布参数模型计算要求的研究区域，更适于从系统的观点出发、建立适宜的集中参数模型，从整体上分析研究，以解决相关问题。结合沈阳市地下水资源评价与管理实例，尝试应用人工神经网络(ANN)技术在水资源系统模型研究中的新模式。构建了基于BP算法的ANN降水量和蒸发量的预测、地下水水位动态模拟、预测及开采量优化方面的应用模型，结果表明模型精度满足要求。     

目标谱选波方法在算术与对数坐标下的差异分析

目前时程分析选波常采用目标谱法,即选择反应谱与目标谱有较好匹配的地震波。目前为止,关于在谱匹配中采用不同的坐标体系会给地震波缩放以及时程分析结果造成的差异性影响,还鲜有相关研究结果。本文旨在对比分析谱匹配中反应谱与目标谱采用算术值(算术坐标下ASM方法)和对数值(对数坐标下LSM方法)所得结构非线性时程分析结果的差异。以美国SAC Steel Project提出的3层、9层和20层钢框架结构为实例,以该计划提出的代表3种超越概率(即50年超越概率50%、10%和2%)的各组地震波平均反应谱作为目标谱,以这3组地震波(每组20条波)时程分析所得最大层间位移角的算术均值和几何均值作为目标反应,以简单地震信息初选的小型地震波数据库(共40条波)作为备选波,将ASM和LSM方法优选出的7条地震波所得时程分析结果进行了差异性分析。研究表明, LSM方法所得地震波的缩放系数明显大于ASM方法,并且地震波的排序即选择结果也存在一定差异。ASM和LSM方法对结构反应均值(算术均值和对数均值)估计的准确度均控制在±20%以内,但LSM方法所得结构反应更大。LSM方法在降低结构反应离散性方面较ASM方法更有优势,且对于较长周期结构(如20层结构)及结构非线性程度较高(如50年超越概率10%、2%)时,这种优势会更为凸显。     

计算Legendre函数导数的非奇异方法

引力场关于经度和纬度方向的梯度在两极附近会产生奇异性现象,这将会给诸如重力场和静态洋流探索(GOCE,Gravity field and stesdy-state Oceam Circulation Explorer)数据处理等引力场的研究工作带来诸多不便和困难。这里首先分析了该奇异性产生的原因,即目前采用的球坐标系自身在两极处是奇异的;然后利用Legendre函数的性质推导了一组不含任何奇异性的计算引力场梯度的计算公式;最后与常用的迭代方法进行了实例计算比较,结果表明所导出的公式不仅计算精度大大提高,而且计算用时也不会增加。     

多源遥感影像融合在哈大齐土地利用分类中的应用

随着遥感技术的发展,同一区域的多源遥感影像数据越来越丰富。以哈大齐为例,利用ETM+和SPOT-5数据探讨不同遥感信息融合在土地利用过程中的处理方法,比较不同融合算法在土地分类中的差异,并进行定性和定量比较。为有关部门进行土地规划、管理提供科学依据有着十分重要的意义。     

C2相干体在断层解释中的应用

介绍了C2相干体算法的基本原理和具体实现方法。实例表明,相干体切片能清晰地展示断层的空间走向、倾向、倾角等属性信息;用相干体切片来检测断层,可提高解释精度和效率;与传统解释方法相比,相干技术在断层检测中有着更大的优势。      

嵌入式GIS中多尺度道路网路径规划方法的研究

针对大区域路径规划问题,论述了道路层次划分模型和多尺度道路网数据库的建立,提出了构建多级道路网拓扑结构的方法,利用层次空间推理和改进的启发式A*算法进行最优路径的选取。