球面四元三角网的三拓扑数计算

讨论了任意球面三角格网p的三拓扑数计算.任意球面三角格网p的三拓扑数是指和该球面三角格网互为三邻近的目标球面三角格网的个数,它是讨论球面栅格区域局部拓扑不变量的重要参数,也是描述和推断球面栅格拓扑关系首先要解决的问题.     

用全站仪放样高建筑物的坐标问题

在高建筑物（大桥的高塔柱,摩天大楼等）的施工放样过程中,在同一铅垂线上的建筑物特征点的平面坐标,随着建筑物的升高而改变,对此,测量员是否应事先按照不同高程计算出这些点的平面坐标再进行放样？曾经是引起争论的问题（例如在润扬大桥等桥梁的塔柱施工放样中）。本文首先在理论上证明了,椭球面上任一点,在不同高程投影面上的高斯平面坐标,与椭球的平均曲率半径成正比。其次,以上述结论为根据,明确和肯定了现行的对于高建筑物的施工放样方法。     

Phreatic Surface in Island Aquifers with Regular Geometry and Time-Independent Recharge and Pumping

The equation of groundwater flow in marine island aquifers in which there is time-independent, spatially-variable recharge and pumping is solved in closed form for rectangular, circular, and elliptical island geometries. The solution of the groundwater flow equation is expressed in terms of the elevation of the phreatic surface within the flow domain. The depth of the seawater-freshwater interface below mean sea level follows from the Dupuit–Ghyben–Herzberg relation. The method of solution presented in this work relies on expanding the hydraulic head and forcing function (recharge and groundwater extraction) as Fourier series that transforms the two-dimensional Poisson-type flow equations into second-order ordinary differential equations solvable using classical theory. The important case of constant recharge (without groundwater extraction) leads to solutions in which the hydraulic head is expressible as the product of a flow factor equal to the squared root of the ratio of recharge over hydraulic conductivity times a geometric factor involving island shape parameters and flow boundary conditions. Estimability conditions for the hydraulic conductivity are derived for the cases of constant recharge and spatially variable recharge with pumping.     

边界点选取对蒙古地磁场球冠 谐和模型精度的影响

中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院天文与地球物理研究中心于2011—2012年合作开展了蒙古119个野外地磁测点的测量工作. 本文利用蒙古119个测点准确可靠的地磁数据, 分别加上9组边界点EMM2010模型计算值, 得到了蒙古2010.0年代地磁异常场的9个球冠谐和模型; 给出了地磁异常场北向分量ΔX、 东向分量ΔY和垂向分量ΔZ的等值线分布图, 并比较分析了这9个模型的异同; 同时计算了119个测点的地磁测量值与模型计算值之差的均方根误差σ, 以σ为指标来表征这9个模型的精度, 由此定量评价了边界点选取对模型精度的影响. 结果表明, 适当引入边界点能够提高模型精度, 而远离测区3°—5°的均匀边界点也能起到改善模型精度的作用. 因此在实际建模时, 应当在计算区域边界引入适当的边界点, 以改善地磁模型的精度.      

球形全景影像核线方程推导及其应用

核线约束是影像在数字摄影测量中的一项核心技术,可限制同名像点的搜索范围,显著提高计算效率和可靠性。目前,核线约束在传统中心投影影像与卫星扫描影像上取得了广泛的应用,而全景影像具有不同的几何模型,核线模型的推导与应用存在很大的难度。以往实现全景三维重建方法大多通过不同方位影像,应用大量的控制点,结合光束法平差以实现构筑物三维重构,缺乏球形全景核线数学方程的推导及应用。鉴此,本文通过对球形全景影像的投影几何研究,基于共面方程建立该类影像的核线几何模型,推导出数学方程及其特性,为核线在球形全景影像中的应用提供了理论基础,实验表明该球形全景核线方程的正确性与可行性。     

球坐标系下基于全球DEM数据的重力远二区高精度地改算法

提出使用全球高分辨率DEM数据计算重力远二区地形改正的方法。通过不同算例的对比分析,证明了该方法的可行性和有效性。结果表明,当环数大于4 000时,其计算精度可达到μGal级。同时,当前全球高分辨率DEM也适用于μGal级的远二区地改计算。     

一种球形立体全景的三维量测算法与实验

全景可为观察者提供某一地点360度方位的景观浏览,已广泛用于街景建模、数字校园等。但这类全景影像目前还缺乏对场景中目标的量测分析,不具备可量测性。而已有的三维全景重构方法采用了常规的多方位影像序列,影像之间定位计算复杂,需大量控制点,并结合光束法平差解算,虽然结果较好,但因其复杂不适于一般性景观浏览中量测应用。事实上,全景本身即是一种建模表达方式,可提供全方位景观浏览,其获取数据便捷,表达方式简捷,如果具备可量测性,则可为3D GIS提供一种较好的景观表达方法,作为对现有三维对象建模方式的补充。本文提出一种简便的立体全景的三维量测方法,通过构建球形全景投影下的相对定向、绝对定向及量测等算法解决景观浏览中的量测性问题。实验以实地采集的全景影像数据为背景,阐明球形全景三维模型构建的方法与计算过程,并对所提出的算法进行了有效的验证。     

球谐分析方法在全球温度场重建中的初步应用

球谐分析方法可用来分析球面上连续变化的量,本文尝试将这种方法应用于全球温度场重建中。基于所有代用资料站点上的1951—2010年时段器测数据,重建了全球温度的空间分布。经与器测资料比较发现,无论在站点密集还是稀疏的陆地区域重建结果都比较可信,但在没有站点分布的海洋区域重建结果较差。进一步研究发现,当站点在全球均匀分布时,只用40～50个站点重建的温度场就能反映空间上大尺度的温度变化,而用更多的站点重建时,则可以清晰地反映温度的区域性变化。     

On the inclination functions and a rapid stable procedure for their evaluation together with derivatives

The authors’ individual work on the inclination functions over a period of more than 30 years has led to the need for a joint paper. Intervening papers by other authors have demonstrated misunderstandings needing to be corrected, in particular concerning the key recurrence relation published by the present first author in 1971. This relation is remarkably stable, though this has not always been recognized. The real source of error with the specific functions that are involved in the recurrence relation arises from the possibilities for underflow (as well as overflow) in the computation. The problem exists even with normalized versions of the functions, and is carefully addressed. Very important, for both academic and practical reasons, is a general invariance relation that had been found earlier by the second author, for which a proof is given here for the first time. Some numerical results from our new (and highly efficient) procedure for computing the inclination functions are tabulated, and comparisons made with the results of other authors. Finally, Fortran code for an optimized implementation of this procedure is in supplementary material. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

水准高差的日月潮汐改正

本文研究了日月潮汐对水准高差的影响 ,导出了水准高差的日月潮汐改正公式 ,从而验证了现行水准测量规范引用的公式 ,并发现其存在的个别错误 ,给出了计算潮汐改正需要的日月时角和赤纬的表达式