基于迭代重加权最小二乘法的雨滴谱函数拟合研究

传统的雨滴谱函数的拟合方法在不同的降水类型和不同分布函数下,可能存在拟合出来的雨滴谱函数与实际数据差异过大的情况,基于此问题,本文提出一种基于迭代重加权最小二乘法(Iterative Reweighed Least Square, IRLS)的雨滴谱函数拟合方法。利用Parsivel激光雨滴谱仪2019年7—10月在海南安定获得的225组层状云降水样本和110组对流云降水样本数据进行实验,通过不断更新权值,迭代计算,从而求出待估计参数。模拟结果表明了该方法应用在不同降水类型和不同分布函数下,对比阶矩法和最小二乘法得到的拟合优度都是最接近1的。     

一种基于GIS的矿产资源潜力评价的自动制图模型

在基于GIS技术的矿产资源评价工作中,矿产资源潜力评价的自动制图模型通常用来统计综合多源地学信息以便自动圈定成矿远景靶区。在本文中,笔者以人工智能研究领域中的一种不确定推理模型——确定性理论为基础,提出了一种新的矿产资源潜力评价的自动制图模型——合成有矿可信度模型。该模型可以根据研究区各种成矿有利和不利证据的空间分布图,统计生成对应于每一种证据的有矿可信度栅格图,然后,按照特定的有矿可信度合成规则,将所有的有矿可信度栅格图统计综合生成合成有矿可信度栅格图。以该图为依据,可以把研究区内合成有矿可信度相对较高的成矿远景区圈定出来。也可以生成研究区合成有矿可信度等值线图。应用该模型预测了新疆北部多拉纳萨依—阿舍勒地区的多金属成矿远景,并将预测结果与证据加权模型预测结果进行了比较,两种模型的预测结果基本相似,证明了该模型的有效性和实用性。     

湖北省县域粮食单产影响因素的空间异质性研究

在城镇化进程快速推进耕地保护形势严峻的背景下,粮食单产的区域差异研究对地区粮食安全具有重要意义。本文以湖北省粮食单产数据为基础,采用探索性数据分析方法和地理加权回归模型揭示省内县域粮食单产的空间关系和影响因素的空间异质性。结果表明:湖北省县域粮食单产具有显著的空间自相关特征,整体水平稳中有增。农村劳动力、化肥施用量、农村机械总动力和有效灌溉面积比对粮食单产具有正向促进作用和一定的空间分异规律,对农村用电量呈现出先正后负的影响,各因素的空间异质性显著。结合县域现状和因素的区域特质采取对应的有效措施应对粮食安全问题具有深远的现实意义。     

知识引导的稀疏时间序列遥感数据拟合

在多云多雨的地区,光学遥感存在着获取无云数据困难的难题,这会导致时间序列应用中可用数据匮乏。因此,本文面向稀疏时间序列遥感数据,根据噪声造成遥感影像上归一化差分植被指数(NDVI)被低估的事实,提出了一种知识引导的拟合方法。首先,在遥感影像预处理的基础上,利用先验知识和时序差分法对噪声进行识别和剔除;然后,采用高斯二阶模型对原始数据进行拟合;最后,根据拟合残差更新权重,进行迭代拟合,重复上述过程直至获得稳定的结果。本文以Landsat 8 OLI作为数据源,对浙江省杭州地区的森林数据进行拟合,结果表明:在稀疏时间序列数据的情况下,本文方法与MODIS数据拟合结果的相关系数达到0.92,关键时点(如NDVI峰值点等)的时间误差在5 d;相比当前主流方法的0.88与8 d具有更高的精度。     

加权总体最小二乘的效率优化算法

加权总体最小二乘法是理论上估计EIV模型参数相对严密的方法,其迭代过程中涉及的矩阵运算较为耗时,在处理大量级数据时尤其明显。PEIV模型有助于提高加权总体最小二乘法的计算效率。本文基于PEIV模型和经典最小二乘准则给出了一种加权总体最小二乘法算法,算法的推导过程简洁,易于理解,迭代过程中无需重构矩阵,减少了矩阵运算量。最后通过仿真试验验证了算法的可靠性。试验结果表明,本文算法可以取得与现有算法相同的参数估计精度且计算效率更高。     

地壳运动速度场插值方法研究

分析了构建速度场的统计模型和函数模型法,提出利用两种模型逼近原始观测速度的综合逼近法,以减少剩余误差。计算和比较了各种方法,结果显示,综合法优于单独利用统计模型和函数模型法。     

到达地面的紫外辐射强度预报

紫外线指数一般用０～１５的数字来表示,通常规定,夜间的紫外线指数为０,在热带高原地区,晴天无云时的紫外线指数为１５。世界气象组织规定了单位紫外线指数相当于２５ｍＷ／ｍ＾２红斑加权剂量率。紫外线指数预报大致可分为统计预报方法和模式预报方法两种。统计预报方法主要依赖于高精密度、高准确性的紫外线实测资料和相关的气象要素观测;而模式预报方法则主要依赖于对平流层臭氧的预报和大气辐射传输模式的应用。     

台风预报系统

本文介绍的是一项在微机上实现的台风预报专家系统。该系统可进行台风气候查询、台风路径检索、台风特例查询，并能利用相似加权法制作出１２－７２小时台风路径和中心强度预报，对异常路径台风也可提供一定的诊断预报判据。本系统已在军内外一些气象业务单位得到应用，实践证明它是一种简便有效的台风预报工具。     

基于GWR的四川省医院床位数时空分布及其影响因素研究

合理配置医疗资源是加快医疗体系建设的重要基础和内在要求,研究自然和经济社会因素对医疗资源配置的影响,可为医疗服务体系科学规划和建设提供有力支持。本文以2000-2002年、2005-2007年、2010-2012年3个时期的四川省区县公立医院床位数为例,利用空间分析技术研究了区县床位的时空变化特征,并采用地理加权回归模型方法解释了经济、人口、交通、地形等因素对其时空异质性的影响。结果表明:2000-2012年,川东地区的床位数总体高于川西高原,在区县尺度呈现显著的空间聚集性分布特征(3个时期的漠然指数分别为0.16、0.15、0.18,p<0.01),其时空异质性与地形、人口、经济及交通等因素关系密切,且地形起伏度、人口、交通要素在川西高原影响尤为明显。因此,应依据四川省医疗水平的现状和驱动因子的效应机理,因地制宜规划和建设医疗卫生服务体系,促使其平衡发展,以提高医疗卫生基础设施对居民健康的保障能力。     

加权总体最小二乘在三维基准转换中的应用

对比研究加权总体最小二乘(weighted total least-squares,WTLS)方法和混合最小二乘(LS-TLS)方法、最小二乘(least-squares,LS)方法在三维空间小角度直角坐标转换中的适用性。在两套坐标系下坐标测量值均存在误差时,用WTLS方法不但可以对观测向量y和系数矩阵A同时修改、将坐标先验精度引入平差计算,而且引入的权阵PA对系数阵A起到固定常数元素而只修改必要数据元素的作用,以得到更合适的参数解。