混合式全球网格划分方法及编码研究

根据基于多面体剖分的球面网格划分方案和基于地理坐标的等间隔网格划分方案的优缺点及地图投影的特点,提出了一种混合式全球网格划分方法。这种划分方法将全球分成了六个面片,每个面片的每一边都是90°,其中四个面片处于南北纬45°之间,以等距离圆柱投影为基础,采用矩形网格覆盖;两个面片处于高纬地区,以极地正方形变换为基础,采用不规则四边形网格覆盖。详细地阐述了网格的编码策略及存储方式,并给出了网格编码与地理坐标之间的相互转换方法。     

空间信息服务模式研究

通过分析空间信息服务中的典型空间信息流动增值过程,建立了三种空间信息服务模式:线性传递的链状模式、共建共享的星状模式、基于Web2.0的网状模式.分析了每种模式的空间信息流模型与增值过程,并讨论了适合的空间信息服务应用,以及在Internet上未来会形成的空问信息增值服务网络,展望了空间信息服务的大众化发展方向.结合应用案例,分析了网状服务模式在网格GIS中的应用.     

一种基于信息网格的空间数据分解算法

针对空间数据库数据海量且分布的特点,为了能从这些空间数据中更加有效的收集信息和发现知识,介绍了基于信息网格的空间数据挖掘计算模型,在分析空间数据划分一般原则和方法的基础上,针对该计算模型给出了一个数据划分的初步算法,并通过模拟实验对算法的时间性能进行了评价与分析。     

计算模式驱动下GIS体系结构的发展分析

计算模式是信息时代特有的解决问题的方法范式,它综合反映了信息科学的理论、软件与硬件等因素在解决实际问题中相互作用的形式,是与相应阶段主流信息技术相对应的信息系统体系结构的规律模式或构筑范式。该文分析了计算模式驱动下GIS的体系结构从单机模式、局域网模式、广域网模式(WebGIS)到网格模式(GridGIS)的发展过程,指出单机、局域网和广域网模式本质上都具有集中封闭的性质,不同程度地存在着理论、技术、物理、功能和逻辑思维等五大边缘,是典型的空间信息孤岛。网格计算模式是一种彻底的分布式计算模式,GIS的网格模式直接打破了传统模式的技术、物理、功能和逻辑思维限制,并面向理论边缘的解决,具有开放、均质、扁平的结构性质,升格为空间信息网格基础设施。     

二维地震数据的采样与其拉冬变换

由于二维地震数据的采样条件是以通常的一维观点来提出的，故其一般总是以一个矩形网格来进行采样和处理。对于一组二维数据来说，它的带宽区域（傅里叶平面上的那些超过某些非常小数值的振幅谱区域）能由两个三角形所围成的区域来挖，考虑到这个带宽区域的特殊形状，本文使用二维采样理论获得了能用于地震数据处理的结果，这样二维观点的采样条件自然比一维观点要减弱些，也就是说在同样的精度下只需要较少的采样点即可表示数据。     

中国大陆地区热流数据的分布及其初步分析

本文首次系统地收集整理了观测资料比较齐全、国内公开发表的热流数据167个,并对之进行了初步分析。这些数据的地理分布还很不均匀,热流值变化范围为25—245mWm-2,多种平均方法得到的结果表明,中国大陆区域代表性热流值范围为61—68mWm-2。作者所作的经纬度网格和条带统计还揭示,数据覆盖区内热流沿经、纬向的分布有明显的差异,纬向条带平均热流值看来具有波状起伏变化的规律。这一结果已经得到日本及其周围海域热流数据的初步印证,如果获得更广泛的证实,无疑具有深刻的地质和地球物理意义     

无结构网格上二维浅水流动的数值模拟

提出在无结构网格上建立有限体积高性能格式族的统一框架,通过引入跨单元界面法向数值通量的逆风分解,将一维Osher、TVD两种通量分裂格式自然地推广至二维浅水方程组。给出了各种情况下浅水方程组有限体积法边界处理的计算公式。最后,利用该格式对穹包溢流、陆地动边界和河口潮流三个问题进行计算。结果表明,这类守恒格式具有高精度、无振荡性以及处理复杂流态过渡、自动捕俘间断和模拟陆地动边界的功能。     

中国西北地区剪切波三维速度结构

本文研究区包括中国西北地区几个不同的构造单元,即准噶尔、阿尔泰、天山、内蒙古褶皱、塔里木盆地、柴达木和祁连山地区.从群速度和剪切波速度模型上可以看出,除塔里木具有十分明显的稳定构造体特征外,其它地区均具构造活动地区的特征,但其速度表现各具特点,并与它们的构造演化史有关.莫霍界面的起伏基本上控制了布格重力异常的分布;另外,天山地区与北山的速度结构在土地幔盖层中差别很大,天山的上地幔高速盖层可能与应力场有关.     

在均匀经纬纬度网格中计算高纬纬向差商的问题

针对在高纬地区计算纬向差商时，常须把时间步长取得很小，或采取Ｆｏｕｒｉｅｒ滤波的问题，提出了可以避免这些困难的差分格式。这种格式可以根据任何给定的、稳定的差分格式构造。在形式上它和后者相同，但要求调整网格距，使之可以取和中纬地区同样大的时间步长，并满足计算稳定性条件。在计算中它很有用，也很方便，几乎没有额外的运算量。而且，如果所根据的格式具有质量或能量守恒性质，新格式也同样具有。