云南地区近期地壳活动特征

基于云南省的GNSS连续观测资料,通过最小二乘、克里金插值等方法进行速度场、应变参数的求解,获得了自2010年起至今云南地区的地壳活动特征。结果表明,云南地区最大剪应变变化速率存在西强东弱,北强南弱的特征,目前滇西北地区最大剪应变增强最快,滇南至滇西南等区域挤压应变积累最明显,且2011年缅甸7.2级地震的发生未改变这一地区的应变积累趋势。     

基于地统计方法的气候要素空间插值研究

在回顾了地统计学的产生、发展及其基本原理的基础上,对于目前众多可以提供计算网格的气候要素的空间插值方法中,具体探讨了普通克里格法和协同克里格法。将甘肃省1961—1990年30年平均降水量和蒸发量作为区域化变量,根据不同的半变异函数理论模型,采用普通克里格法和双变量协同克里格法,通过对比分析得到：（1）不论是多年均降水量还是多年平均蒸发量在空间上都呈现明显的梯度变化,二者的空间变程都很大,而降水量变化幅度更大。降水量从东南部向西北部逐渐减少,蒸发量则相反,从东南向西北逐渐增加。（2）基于地统计的插值方法,根据半变异函数云图和试验方差最小的原理,选择合适的半变异函数理论模型进行变量的空间插值,能够较好地模拟区域化变量的空间连续分布格局,并取得较好的效果。对比普通克里格法和协同克里格法,后者增加了高度对降水量和蒸发量的影响,在空间分布上更为合理,插值的精度也要明显好于普通克里格法。（3）采用地统计方法虽然在总体上能够较好地反映气候要素的空间分布格局,但检验显示,两种方法空间插值的精度都还不是很高,插值的精度还有待进一步提高。     

基于VTK表现的3维空间数据加密算法的研究

空间数据表示方法和空间数据插值方法是3D-GIS研究的基本问题。3维空间数据的曲面重建有着广泛的应用前景,也是当前国际上的研究热点之一。Crust算法是一种基于计算几何中的Voronoi周期图的曲面重建算法,它算法简单,重建结果精细,但是由于计算量太大,其应用受到了限制,文中采用基于VTK(Visualization Tool Kit)表现3D空间数据的表示方法,提出了一个新的三角网格内插的曲面重建算法,并给出了实例以说明该方法的有效性。     

空间数据插值方法的评价

应用3种不同的方法,对气温数据进行空间数据插值。应用的方法为反距离移动平均法、反距离移动表面法和普通克里格。研究数据采用国际粮农组织(FAO)提供的全球气候数据库中1月份的平均最高气温数据。在获取插值结果之后,用5种统计方法对插值结果进行评价和比较,结果显示运用普通克里格方法获得的插值表现较好。     

基于空间散乱点插值的曲面重构

采用最近邻点法、距离反比加权法和克里格法等空间插值方法,基于IDL语言实现插值算法,对我国西部某金属矿山坑道内,利用大功率充电法测得的163个电位数据进行曲面重构,结果表明,克里格插值方法更能够真实地反映空间数据变量(场)的分布特性,具有广泛的实用价值。     

三维海底晕渲图绘制方法探究

根据地貌晕渲图的制作方法,结合海洋地理数据实际情况,探讨了三维海底晕渲图的制作方法;并将此方法应用于海洋基础地理数据相关项目——地理实体图集的制作。采用ArcGIS软件实现了计算机自动制作三维海底晕渲图的全过程,从最终成果可以看出平面成果图和立体成果图都富有很强立体感,这使人们对海底地形有直观认识,应用将更方便。     

Representation of topography by porous barriers and objective interpolation of topographic data

We present a porous medium approach to representing topography, and a new algorithm for the objective interpolation of topography, for use in ocean circulation models of fixed resolution. The representation and algorithm makes use of two concepts; impermeable thin walls and porous barriers. Impermeable thin walls allow the representation of knife-edge sub-grid-scale barriers that block lateral flow between model grid cells. Porous barriers permit the sub-grid scale geometry to modulate lateral transport as a function of elevation. We find that the porous representation and the resulting interpolated topography retains key features, such as overflow sill depths, without compromising other dynamically relevant aspects, such as mean ocean depth for a cell. The accurate representation of the ocean depth is illustrated in a simple model of a tsunami that has a cross-basin travel time very much less dependent on horizontal resolution than when using conventional topographic interpolation and representation.     

基于DEM的中国陆地多年平均温度插值方法

以1961~2000年全国726个气象站点旬平均温度为基础数据,在分析了多年月平均温度和年平均温度的空间分布与经度、纬度、高度的内在关系后,提出了一种基于DEM和智能搜索距离的温度空间插值方法(SSI),并与反距离平方(IDS) 等传统方法进行了对比。交叉验证结果表明:1) 传统的IDS方法最优结果的MAE范围是1.44 oC~1.63 oC,平均1.510C;而SSI温度插值方法的平均绝对误差为0.53 oC~0.92 oC,平均值0.69 oC,精度超过IDS等方法一倍以上。2) 随着距离的增大,站点间温度的相关性逐渐降低,会降低估算精度;小于一定的搜索半径,被估算点周围的相邻站点的数目逐渐减少,同样会降低插值的精度,因而对中国陆地部分温度插值而言,最优的空间插值搜索半径介于150~250 km之间。最后,结合DEM数据,生成了0.1o ×0.1o中国陆地区域多年月平均和年平均温度栅格图像数据集,该结果表明:利用SSI方法不仅可以生成高精度、高空间分辨率的网格温度结果,而且其插值结果能客观细致的反映温度随经度、纬度和高度梯度变化的地带性特征。     

土壤碳储量计算中不同插值方法对比研究——以吉林省大安市为例

土壤碳储量问题是大气温室效应和全球变化研究的热点问题。本文采用“单位土壤碳量”方法,计算了吉林省大安市表层土壤有机碳总储量和平均土壤有机碳储量,以为全球碳循环研究提供精确的基础数据。分析和比较了反距离加权、全局多项式、局部多项式、径向基函数和普通克里格等不同插值模型对表层单位土壤有机碳储量空间插值结果的影响,结果表明全局多项式插值的均差最小,径向基函数中张力样条法的平均绝对误差最小,普通克里格法的标准差最小。综合分析来看,普通克里格的有理二次方程式模型插值精度最高。