一阶Rytov近似有限频走时层析

传统的波动方程走时核函数(或走时Fréchet导数)多基于互相关时差测量方式及地震波场的一阶Born近似导出,其成立条件非常苛刻.然而,地震波走时与大尺度的速度结构具有良好的线性关系,对于小角度的前向散射波场,Rytov近似优于Born近似.因此,本文基于Rytov近似和互相关时差测量方式,导出了基于Rytov近似的有限频走时敏感度核函数的两种等价形式:频率积分和时间积分表达式.在此基础之上,本文提出了一种隐式矩阵向量乘方法,可以直接计算Hessian矩阵或者核函数与向量的乘积,而无需显式计算和存储核函数及Hessian矩阵.基于隐式矩阵向量乘方法,本文利用共轭梯度法求解法方程实现了一种高效的Gauss-Newton反演算法求解走时层析反问题.与传统的敏感度核函数反演方法相比,本文方法在每次迭代过程中,无需显式计算和存储核函数,极大降低了存储需求.与基于Born近似的伴随状态方法走时层析相比,本文方法具有准二阶的收敛速度,且适用范围更广.数值试验证明了本文方法的有效性.     

利用参数独立分解的星载SAR干涉测量检校方法

在星载干涉合成孔径雷达中,干涉参数的准确性对高程精度起着至关重要的作用。传统干涉测量检校方法往往将影响量级不同的干涉参数组合在一起解算,无法精确获得每项干涉参数的修正量。针对此问题,本文提出一种利用参数独立分解的干涉测量检校方法。首先,根据三维重建模型,确定与干涉SAR测高有关的参数;随后,在确保几何参数精度的前提下,对干涉参数的敏感度进行定量分析;最后,采用独立检校算法解算每一项干涉参数误差,完成干涉测量检校模型的建立。本文选择陕西渭南区域4对TerraSAR-X/TanDEM-X数据进行了试验分析。结果表明,对于该试验数据,采用本文提出的参数独立分解方法,干涉测量检校后干涉结果的高程精度优于2.54 m,平原地区获取DEM的绝对高程精度优于1.21 m,山地地区获取DEM的绝对高程精度优于3.11 m,验证了本文方法的有效性和正确性,为我国平原及山区1∶25 000比例尺的干涉SAR地形图测绘提供了技术基础。     

基于Sobol法的海底反向散射模型参数敏感度分析

为了对海底声学参数反演中的估计精度做出预估,合理解释反演结果,本文基于Jackson海底声散射模型,利用Sobol算法,对该模型中的耗散系数、速度比等7个参数进行定量的敏感度分析。Sobol算法可以给出参数的一阶敏感度和参数间相互作用的敏感度,适用于分析散射强度的影响因子。仿真结果表明,所选择的声波频率对于参数的敏感度影响不大,模型各参数交互作用较为强烈,速度比的全局敏感度最大,而耗散系数敏感度很小。将参数划分为地声属性参数、粗糙度参数和非均匀性参数,地声属性参数敏感度最大。模型参数敏感度分析结果对于反演有一定的指导作用。     

旱灾成灾综合指数的研究

分析了旱灾成灾的主要影响因素。指出作物的需水状况及环境对水的供应状况是决定旱灾能否发生的关键因素。自然降水的变异、土层水的调贮量、作物不同生育期对缺雨的反应状况及人类活动都会对灾情产生影响。因为不同生育阶段作物的水分敏感度不同，旱灾不是单凭降水距平就可以完全确定，必须根据缺雨程度、缺雨持续时间和缺雨期间作物对水分的敏感度等情况进行综合评价，并给出了全面评价成灾状况的旱灾综合指数。     

环境制约下厂商生产行为改变的路径设计——兼论对消费者环境偏好的揭示

伴随经济发展而来的环境问题越来越引起人们的关注和深入研究。著名“Coase论”中现实对理论层面污染权“归属”的多重争议;Pigou基于对污染物征税思想而付诸实践中的有效“污染者付费原则”的实施质疑;Lindahl的林达尔均衡(Lindahl Equilibriun);Arrow“偏好说”;Clarke的克拉克税(Clarke’s tax)等等,已经从理论层面上大大提高了政府与消费者对环境的关注程度。但均没有涉及到一个问题:即随着消费者对良好环境的日益偏好,厂商行为也必将相应改变。本文在设定基本假设和概念的基础上,利用改进的消费者效用函数和博弈论的方法,分析了消费者偏好的改变及其对厂商间竞争行为的影响,讨论了如何显示消费者对良好环境的偏好。指出厂商在进入目标市场前,应首先揭示消费者对良好环境的偏好,判断消费者的环境敏感度。据此偏好,讨论得出在两厂商竞争博弈中,大厂商应当按照不同的市场类型选择环保产品和非环保产品的生产。小厂商则应当根据大厂商的选择做出与大厂商相同的选择;在多厂商博弈中,大厂商数量越多,生产环保产品的可能性就越大,以期对消费者环境偏好理论的深入研究提供新的分析视角和依据。同时本文验明生产环保产品不一定会降低厂商的利润。     

土钉墙整体稳定可靠性分析

文章基于布莱依耶夫边坡刚体破坏模型理论,将影响土钉墙内部稳定的主要参数作为随机变量,建立极限平衡方程,利用蒙特卡罗法分析土钉墙内部稳定性可靠度,讨论了各随机变量的变异性对土钉墙内部稳定性的影响.     

控制网敏感度分析法及其在优化设计中的应用

本文推导出了控制网中观测值的精度变化与未知参数精度变化和控制网可靠性变化的关系式,即精度敏感度和可靠性敏感度的定义式。提出根据敏感度确定控制网优化设计方案的思路和方法,证明了敏感度分析法的重要性和在控制网设计中的实用性。     

蒙东地区露天矿边坡稳定性影响因子与敏感度分析

边坡稳定性对露天煤矿安全高效开采至关重要。在系统总结蒙东地区露天煤矿赋存条件的基础上,提出了该地区露天煤矿边坡的工程地质特征及稳定性影响关键因子。采用正交试验与极差分析法,对该地区露天煤矿边坡稳定性影响因子的敏感度进行了研究。研究结果表明:软弱结构面分布特征、软弱结构面强度及变形特征、地下水疏排效果和综合帮坡角是控制该地区露天煤矿边坡稳定性的关键因子;不同开采阶段边坡稳定性影响因子的敏感性会发生变化,边坡防治策略及重点也应相应调整。      

基于敏感度分析的病态性诊断

如何针对测量实际,削弱或克服测量平差系统病态性的危害,取得更为准确的参数估值和可靠的平差成果,是当前测量工程数据处理中面临的一个重要课题,而给出更合理的诊断指标是进行病态性诊断研究的重点。本文采用矩阵微分法,通过对法矩阵的逆阵、均方误差以及最小二乘估计进行敏感度分析,提出了病态性问题的一种新的诊断技术——敏感度分析诊断法。     

平衡气候敏感度

平衡气候敏感度(equilibrium climate sensitivity,ECS)指平衡全球平均温度对大气中CO2浓度相对于工业化前加倍的响应[1-2].一般公认工业化之前大气中CO2浓度为280×10-6,因此开始多取560×10-6为CO2加倍后的浓度,后来多采用600×10-6,约相当对1900年加倍.最初ECS的值只是专家的估计[3],包括IPCC第1次[4]、第2次[5]及第3次[6]评估报告,均采用3℃±1.5℃,或者1.5～4.5℃.大量的研究出现在第3次评估报告发表之后的21世纪.