探索基于地震动峰值加速度的地震灾害评估方法

将福建省面积按0.05°（约5 km）网格离散化后得到4 361个网格点,在地震发生后根据全省台站的监测数据进行计算,每个网格点都能快速得到地震动峰值加速度。利用这些已经赋有地理信息和加速度的网格点对全省乡镇级单位的行政区进行烈度计算和赋值提出一种基于地震动峰值加速度的地震灾害评估方法。     

基于全球剖分模型的遥感影像变化区域表达和分发

很多遥感影像应用的情况下,用户需要及时获取最新的影像,其中优先级最高的应是影像的变化区域;对于那些没有变化或变化不重要的区域,则没有必要立刻传输最新时相的影像.根据上述思路,基于地图分幅拓展的全球剖分模型,利用剖分面片管理多时相的影像数据,并将其中的变化区域表达为最小外包面片(MBC)的集合.影像更新时只需传输变化区域MBC集合中的影像面片,从而减少影像更新时的数据传输负担.该文实现了影像分发平台,对MBC方法进行了验证,试验表明利用MBC进行影像变化区域表达能够满足降低数据传输负担的要求.     

Quantification of spatial gradation of slope positions

Transition between slope positions (e.g., ridge, shoulder slope, back slope, foot slope, and valley) is often gradual. Quantification of spatial transitions or spatial gradations between slope positions can increase the accuracy of terrain parameterization for geographical or ecological modeling, especially for digital soil mapping at a fine scale. Current models for characterizing the spatial gradation of slope positions based on a gridded DEM either focus solely on the parameter space or depend on too many rules defined by topographic attributes, which makes such approaches impractical. The typical locations of a slope position contain the characteristics of the slope position in both parameter space and spatial context. Thus, the spatial gradation of slope positions can be quantified by comparing terrain characteristics (spatial and parametrical) of given locations to those at typical locations. Based on this idea, this paper proposes an approach to quantifying the spatial gradation of slope positions by using typical locations as prototypes. This approach includes two parts: the first is to extract the typical locations of each slope position and treat them as the prototypes of this position; and the second is to compute the similarity between a given location and the prototypes based on both local topographic attributes and spatial context. The new approach characterizes slope position gradation in both the attribute domain (i.e., parameter space) and the spatial domain (i.e., geographic space) in an easy and practicable way. Applications show that the new approach can quantitatively describe spatial gradations among a set of slope positions. Comparison of spatial gradation of A-horizon sand percentages with the quantified spatial gradation of slope positions indicates that the latter reflects slope processes, confirming the effectiveness of the approach. The comparison of a soil subgroup map of the study area with the maximum similarity map derived from the approach also suggests that the quantified spatial gradation of slope position can be used to aid geographical modeling such as digital soil mapping.     

基于融合技术的结构性栅格时空数据平台的构建

时空数据融合是当前研究地理现象空间格局的数据存储、处理方法与有效途径。在构建国家资源环境时空数据平台过程中 ,我们设计了基于 1 km栅格单元的土地利用现状与变化数据库。这种时空数据表达方式的优点 :(1 )在保持面积信息不损失情况下明显减少了数据存储量 ,并且满足区域分析的空间尺度要求 ;(2 )便于多时间序列的数据存储与变化分析 ,以及变化专题信息提取与结果显示 ;(3)有利于区域土地利用变化环境背景与驱动力分析 ,可以实现与其他多源数据的有效融合 ;(4 )从小尺度到大尺度的空间尺度转换非常便利 ,在空间聚合的基础上能够快速实现从区域分析扩大至国家尺度、全球尺度的分析。     

地震波数值模拟的非规则网格PML吸收边界

以格子法为基础,以声波方程为例研究非规则网格PML(Perfectly Matched Layer)方法.本方法的核心是建立局部坐标系下的分裂方程和基于积分近似的微分方程弱形式.该非规则网格模拟方法允许在计算域内设置任意形状的人工边界.对于二维半空间问题,与采用矩形人工边界相比,采用半圆形人工边界可减少计算量20%以上.采用光滑的曲边界,不仅可减少计算区域,还可避免常规的PML吸收边界在吸收带角点区域的特殊处理.本方法事先计算和存储边界单元的局部几何参数,在计算的每一时间步查表调用这些参数,与常规的直边界PML方法相比,不增加任何计算量.     

建立高海拔矿山测量控制网的思路

受海拔高、空气稀薄、气候无常、高差较大等自然条件的影响,高海拔地区进行测量作业与低海拔地区有很大差别。根据高海拔地区矿山特点,结合多年矿山控制测量、特别是高海拔矿山控制测量经验,讨论在高海拔地区矿山因地制宜地建立测量控制网的方法。     

文化遗产保护与开发的思考

经济建设发展与文化遗产保护之间的紧张关系到处存在。既不能以牺牲珍贵文物为代价,换取旅游业的发展,也不能因为保护而拒游客于门外。为此重申“中国原则”,即以“实现人类文明延续和可持续发展的必然要求”为准则。对石窟文化的保护,初步解决了游客拥挤对壁画、彩塑的潜在威胁,加强了对风沙侵蚀危害的防范,但仍然面临许多社会和自然环境问题。古城遗址的发现,涉及对古环境反演的科学问题。利用考古发掘的丰富信息,联系古自然环境变化和人文影响、物质传播的大背景,可能有助于开豁诠释、论证古代文明和古文化的新思路。破解中原许多古城遗址之谜,也需要从重建、虚拟古环境着手。古建筑的修复或重建,既要遵循“修旧如旧”的原则,也要考虑适应现代环境与生态功能,适度采用现代新工艺和新材料。考古发掘、文化遗产保护工作中,运用环境遥感监测技术,不乏成功先例。作者建议,进一步推广田间考古格网的经验,构建多层次的格网管理信息系统,促进文化遗产保护与开发的能力建设与现代化。     

基于VisIt的全球科学数据并行可视化——以大气温度场为例

针对当前大规模全球科学数据可视化中存在的单机可视化数据量有限、从底层开发并行可视化系统难度大等问题,该文基于分布式环境和VisIt,提出了一种简便、开放而又有效的大规模全球科学数据可视化方法。介绍了VisIt的体系结构及运行机制,给出了自定义数据的并行可视化方法;并基于NCEP数据集及全球空间格网,在小规模集群环境下实现了小粒度适应性球体退化八叉树格网(SDOG)下的全球大气温度场的并行可视化。VisIt的并行可视化性能测试结果表明:通过增加计算节点,VisIt能有效摆脱传统单机可视化对数据量的限制,可实现大规模全球科学数据的并行可视化。     

Uniform half-plane elastodynamic problems by an approximate boundary element method

In this paper the applicability of an approximate Boundary Element Method to uniform half-plane elastodynamic problems is investigated. This method employs the concept of images to construct approximate fundamental solutions for the half-plane and does not require any half-plane surface discretization. The method is formulated in the frequency domain for the case of harmonic disturbances or the Laplace transform domain for the case of transient disturbances. In the latter case a numerical inversion of the transformed solution is necessary to obtain the time domain response. The proposed method can be used as an alternative to boundary element methods that either utilize the infinite plane fundamental solution and thus require a half-plane surface discretization, or employ the exact half-plane fundamental solution, which even though leads to no surface discretization, is of a very lengthy and complicated form. Two characteristics numerical examples are used to illustrate the proposed method and study its advantages and disadvantages.     

中国南北带地壳上地幔三维面波速度结构和各向异性

本文用长周期763地震仪面波群速度资料反演了中国南北带及邻区的三维速度结构.其中采集238条瑞利波和358条勒夫波混合频散曲线,使用均等显示滤波方法,并以4°×4°为一格将我国境内分为147格.用随机逆反演方法得到了研究区16格的纯路径频散.面波速度结构及演结果表明:1.莫霍界面深度一般在40-50km之间,最深达65km.总趋势是从东到西加深,且在南北带西侧南北两端向中部明显加深,东侧变化小.2.地幔顶部普遍出现很厚的低速层,上界面一般埋深60-80km.上地幔顶盖厚度一般为20-60km,速度为4.30-4.50km/s.3.研究区普遍存在各向异性,而且勒夫波和瑞利波速度的差值(V_SV-V_SH)的绝对值随深度有增大的特点,在南北带南部和西北部V_SV-V_SH各向异性现象更为明显.