“天绘一号”卫星测绘相机在轨几何定标

卫星在空间环境运转过程中, 测绘相机的几何参数会发生不可预估的变化, 从而对摄影测量定位精度和数据处理精度产生影响。因此, 所有测绘卫星都对星载相机的几何参数进行在轨定标, 监测相机几何参数在轨运行状态下的变化情况。本文着重介绍了“天绘一号”卫星在轨几何定标的内容和采用的方法。     

“天绘一号”卫星在轨性能评估

“天绘一号”卫星是中国新一代传输型摄影测量卫星, 由航天东方红卫星有限公司基于CAST2000小卫星平台研制。01星于2010年8月发射成功, 02星于2012年5月发射成功。经过在轨测试, 两颗卫星性能指标均达到设计要求。本文介绍了“天绘一号”卫星在轨性能测试的结果, 为该卫星后续业务化应用提供宝贵数据。     

测绘卫星的姿态控制技术

通过分析测绘卫星的姿态控制要求, 研究了卫星姿态控制所涉及的主要误差源, 提出了相应的解决措施, 针对测绘卫星的需求进行了姿态控制系统方案设计。     

侧视雷达影像距离-共面模型严密定位

本文对现有侧视雷达遥感影像的几何构像模型在摄影测量应用中的不足进行了理论分析,以外方位元素作为定向参数,依次建立了像点坐标显函数形式的距离-共面(R-Cp)方程、地心直角坐标系中星载侧视雷达影像的距离-共面方程、以及星载侧视雷达遥感影像的严密定位模型,并进行了稀少控制点条件的星载TerraSAR-X影像定位试验。理论和试验表明,本文所建立的R-Cp严密定位模型,使得雷达影像像点量测坐标作为摄影测量观测值的属性得到体现,容易吸收和利用光学遥感影像基于共线方程模型发展起来的成熟的数字摄影测量数据处理方法,有利于提高雷达遥感影像摄影测量数据处理的严密性、稳定性、可靠性及数据处理效率。     

地面降水诊断方程对降水过程的定量诊断

降水, 尤其是强降水 (暴雨), 对国家经济发展、 社会建设以及人民生活影响巨大, 然而由于同降水相关的物理过程非常复杂, 因此, 对降水的研究与预测十分困难。过去有关降水的研究大多关注水汽及水汽辐合 (输送) 的影响, 对与降水有关的水汽收支研究较多。Gao et al.(2005a) 率先将大气中水汽和云中水凝物 (云水、 雨水、 云冰、 雪及霰等) 的变化方程结合起来, 得到一个地面降水诊断方程, 从而可以将与降水有关的大气中水汽和云的演变过程在同一框架下定量地分析研究。本文利用一套21天长度的热带云分辨尺度模拟资料, 通过计算地面降水诊断方程中的局地水汽变化、 水汽辐合辐散率、 地面蒸发率以及云的变化率等各项, 分析了这些物理过程对降水的贡献, 指出局地水汽和云的变化率、 水汽辐合率, 地面蒸发率等均对地面降水有重要贡献。区域平均资料分析表明, 若水汽辐合与局地大气变干共存, 则产生强降水; 若存在水汽辐合但局地大气增湿或者存在水汽辐散但局地大气变干, 则引起中等强度降水; 若水汽辐散与局地大气增湿共存, 则造成弱降水。将降水划分成对流和层状降水进行分析发现, 对流降水率一般大于层状降水率, 水汽辐合是对流降水最主要的水汽源, 而局地大气变干则是层状降水最主要的水汽源。区域平均局地大气变干主要发生在降水性层状云区, 而最强的局地大气增湿则发生在对流云区和晴空区; 最强的局地云的消散发生在层状云区, 而最强的局地云的发展发生在对流云区。     

mKdV Equation for Solitary Rossby Waves with Linear Topography Effect in Barotropic Fluids

The modify Korteweg-de Vries (mKdV) equations, governing the evolution of the amplitude of solitary Rossby waves, are derived from quasi-geostrophic vorticity equation by using the perturbation method. The result manifests that the linear topography effect with the change of latitude can induce solitary Rossby wave.     

Joint PDF Modelling of Turbulent Flow and Dispersion in an Urban Street Canyon

The joint probability density function (PDF) of turbulent velocity and concentration of a passive scalar in an urban street canyon is computed using a newly developed particle-in-cell Monte Carlo method. Compared to moment closures, the PDF methodology provides the full one-point one-time PDF of the underlying fields containing all higher moments and correlations. The small-scale mixing of the scalar released from a concentrated source at the street level is modelled by the interaction by exchange with the conditional mean (IECM) model, with a micro-mixing time scale designed for geometrically complex settings. The boundary layer along no-slip walls (building sides and tops) is fully resolved using an elliptic relaxation technique, which captures the high anisotropy and inhomogeneity of the Reynolds stress tensor in these regions. A less computationally intensive technique based on wall functions to represent the boundary layers and its effect on the solution are also explored. The calculated statistics are compared to experimental data and large-eddy simulation. The present work can be considered as the first example of computation of the full joint PDF of velocity and a transported passive scalar in an urban setting. The methodology proves successful in providing high level statistical information on the turbulence and pollutant concentration fields in complex urban scenarios.     

秦皇岛地区雾天气气候特征及预报

随着交通线路的快速发展,雾对交通运输的影响越来越大,浓雾天气常常引发交通事故,给人民的生命财产造成严重损失,危害性极大.应用秦皇岛1957-2006年"气表-1"资料,统计分析秦皇岛内陆、沿海地区雾天气时空分布特征,返查1981-2000年历史天气图,得出本地区出现雾的主要天气类型,筛选出影响雾的主要天气要素,建立MOS预报方程,为雾预报及临近预警信号的发布、解除提供有利依据,达到监测、预报之目的.     

GIS技术在决策气象服务系统建设中的应用

该文介绍了基于组件式GIS技术的决策气象服务系统建设的总体框架, 并阐述了系统的建设内容, 主要包括电子地图建设、气象制图输出、实时与历史资料检索、灾情分析、台风预警与损失评估以及参数化制图等功能; 同时对GIS应用于决策气象服务系统的若干关键技术问题进行了深入讨论与分析, 如数据共享与转换、气象要素插值算法、空间信息检索方法、基于插件技术的模型评估方法、三维可视化技术; 最后给出了相关结论, 并指出该系统将为全国综合性决策服务系统提供一个良好的建设思路。     

海口永庄气候平均差值的订正分析

根据海口、永庄两站2006年1~12月对比观测气象资料进行分析,得出海拔高度和周围环境不同是形成海口与永庄两地气候差异的主要原因。利用两地气候平均差值与有关气象要素存在很好相关关系,应用回归法建立气候平均差值的订正方程。经检验,方程回归效果较好,因此,可利用气候平均差值订正方程将永庄站的气象资料订正到搬迁前等长序列,并求取各气候要素的各个时段历史平均值。