基于可移动角点的航空和地面LiDAR数据配准

针对航空和地面LiDAR数据配准中点云数据的共轭特征较少且精度差异较大的问题,提出了一种基于可移动角点的航空和地面LiDAR数据配准方法:从航空和地面LiDAR数据中分别提取相应的建筑物角点,采用6参数模型对角点进行初始配准;以地面角点为参照,利用迭代移动方法对误差较大的航空角点进行修正;最后根据移动后的航空和地面角点计算获得点云配准关系。实验结果表明,该文方法可取得较好的点云配准效果,角点修正后能有效提升点云配准精度,适合于含有角点特征的航空和地面LiDAR数据配准。     

基于降尺度降雨的洪水预报预警体系的创建

为了减少洪水对生命和财产造成的危害,构建合适的洪水预报预警体系具有重要的现实意义。本文结合NWP输出的降尺度降雨构建了短期洪水预报体系。所提出的降尺度方法对NWP输出值进行了校正,以便在人工神经网络的校准阶段使用,然后,将降尺度降雨参数作为径流预报的超级水箱模型的输入值。根据预测提前期对模型不确定性进行量化,最终将预测结果整合到现有的洪水预警警报级别中。结果表明,基于神经网络降尺度降雨的洪水预报优于多元线性回归方法。尽管随着预测提前期的增加,模型不确定性呈增加趋势,但仍可以对长达18小时的提前期做出可靠预测。     

基于多维状态空间与神经网络模型的山东省海域承载力评价与预警研究

研究借鉴有关区域承载力的理论和方法,构建了海域承载力评价指标体系,采用多维状态空间法对海域理想状态承 载力以及现实的承载状况进行了定量研究;建立了基于 BP 神经网络的海域承载状况仿真预警模型,结合情景分析法对山东 海域承载状况进行了仿真预警。研究结果表明：山东省海域 1996-2010年处于超载状态,但其承载状况逐年好转;在资源环 境子、经济和社会子系统处于“高发展”情景下,2015年山东海域将达到弱可持续发展状态;BP 神经网络用于海域承载状 况的仿真预警具有较高的精确度。     

CAWS600型自动气象站地温故障的诊断与处理

自动气象站仪器设备的维护和保障是地面气象观测业务运行中的一项重要工作。为了能快速、准确地诊断并处理自动气象站地温故障,确保自动气象站平稳、高效运行,按照CAWS600型自动气象站地温数据采集逆向的故障诊断原则,依次对自动气象站软件参数设置、通信系统、RS232数据采集器、防雷板及信号电缆、地温变送器和地温传感器6个环节进行故障诊断,并依次介绍相应故障的处理方法。在业务运行中,地温故障的诊断和处理存在较大难度,主要是由于缺乏全面系统的诊断方法,结果表明,采用与地温数据采集逆向的故障诊断和处理方法能快速、准确地诊断和处理地温故障。     

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz~20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。     

斜坡地质灾害气象预报预警空间数据库的设计与建立

斜坡地质灾害的频发常常带来重大的经济损失,尤其是降雨诱发的斜坡地质灾害问题日益严重.鉴于传统数据库不能有效地管理空间数据的局限性,采用ArcSDE Geodatabase和SQL Server空间数据库技术有利于对斜坡地质灾害气象预报预警的各种空间数据进行高效、统一、科学地管理.从数据准备、空间数据库的设计、空间数据库的建立三大方面介绍了斜坡地质灾害气象预报预警空间数据库的设计与建立;最后以云南省怒江州为例,对该数据库进行实例验证,充分地论证了该数据库具有一定的可行性.研究成果可为斜坡地质灾害气象预报预警和防治提供科学的依据.     

地面核磁共振找水反演

简要介绍了地面核磁共振找水的正演理论方法,采用高斯求积并结合连分式展开的方法对核磁共振核函数中包含双重贝塞尔函数的积分核进行了数值积分,进而计算出精度较高的核函数值,在此基础之上,讨论了导电性对地面核磁共振信号的影响.基于奇异值分解算法,对核磁共振找水理论模型进行了反演研究,在不导电的情况下,重构出了比较理想的含水率分布.总结并改进了模拟退火算法,用改进的模拟退火算法分别对覆盖层高阻和导电条件下的核磁共振人工合成数据进行了反演,试验结果表明,利用改进的模拟退火算法反演地面核磁共振是可行的,而且反演结果较稳定,收敛速度较快.     

2008年12月两次强冷空气对河南影响的差异

采用NCEP/NCAR资料和常规观测资料,对河南省2008年12月3-6日和19-22日的两次强冷空气过程进行对比分析,结果表明:1)两次过程前期中层均为强盛的西北气流,天气晴好,气温偏高.对河南的影响均以强降温和大风天气为主,最大降温幅度接近,3-6日过程冷空气持续时间更长,强降温范围更广;后一过程持续时间较短,降温主要在豫东北部,大风更为明显.2)前一冷空气过程为"不稳定小槽东移发展型",后一过程为"横槽转竖型".冷空气源地均为新地岛以东洋面;均在贝加尔湖一带形成横槽,横槽北侧的东北气流引导极地冷空气加强,形成异常强的冷高压和冷中心,是造成两次强降温的主要原因.3)第一次冷空气为偏北路径,后一过程为典型的中路路径.4)过程中大风与强的正变压、强冷空气下沉运动引起的动量下传及其到地面时的强度和落区存在紧密联系.