Damming of large river by debris flow: Dynamic process and particle composition

The frequency and extent of debris flows have increased tremendously due to the extreme weather and the Wenchuan earthquake on May 12, 2008. Previous studies focused on the debris flow from gullies damming the mountain streams. In this paper, an equation for the run-out distance of debris flow in the main river is proposed based on the dynamic equation of debris flow at different slopes given by Takahashi. By undertaking field investigations and flume experiments, a new calculation method of the volume of debris flow damming large river is obtained. Using the percolation theory and the renormalization group theory it was deduced that the large particles should comprise more than 50% for forming a stable debris flow dam. Hence, the criteria of damming large river by debris flow is presented in terms of run-out distance and grain composition which was then validated through the event of damming river by debris flow at Gaojia gully, the upper reaches of the Minjiang River, Sichuan, China, on July 3, 2011.     

重力模型参数空间差异研究——以中国城市间铁路客流为例

重力模型是重要的空间相互作用模型,已经在相关研究和实践中得到了广泛应用.在重力模型应用中,结果对参数的敏感性较高,不同的参数设置就可能导致结果体系的巨大差异,故精确的参数是重力模型应用的基础.许多研究关注了重力模型参数的提取,但限于数据等因素,参数在空间上的差异性尚未得到充分的重视.本文采用2010年城市间铁路客运量作为城市间相互作用强度的反映,以城市市辖区居民总可支配收入作为城市的“质量”,刻画城市本身的吸引力,进而通过回归分析考察重力模型的参数结果;并结合地理信息系统的空间插值工具,分析重力模型中各个参数的空间差异并得到可视化结果.相比于既有研究,本文在变量选取中增加了城市间列车交流频次这一变量,与平均运行时间结合共同反映城市之间的“距离”,使模型拟合结果得到较大改进.结果表明,重力模型参数取值在空间上存在显著差异,对不同区域使用统一的重力模型参数可能使结果出现较大偏差,因此将重力模型应用到具体实践中时,不能忽略参数的空间异质性.     

Go with the flow: geospatial analytics to quantify hydrologic landscape connectivity for passively dispersed microorganisms

Understanding the diverse ways that landscape connectivity influences the distribution of microbial species is central to managing the spread and persistence of numerous biological invasions. Here, we use geospatial analytics to examine the degree to which the hydrologic connectivity of landscapes influences the transport of passively dispersed microbes, using the invasive plant pathogen Phytophthora ramorum as a case study. Pathogen occurrence was analyzed at 280 stream baiting stations across a range of watersheds – exposed to variable inoculum pressure – in California over a 7-year period (2004–2010). Using logistic regression, we modeled the probability of pathogen occurrence at a baiting station based on nine environmental variables. We developed a novel geospatial approach to quantify the hydrologic connectivity of host vegetation and inoculum pressure derived from least cost distance analyses in each watershed. We also examined the influence of local environmental conditions within the immediate neighborhood of a baiting station. Over the course of the sampling period, the pathogen was detected at 67 baiting stations associated with coastal watersheds with mild climate conditions, steep slopes, and higher levels of inoculum pressure. At the watershed scale, hydrologic landscape connectivity was a key predictor of pathogen occurrence in streams after accounting for variation in climate and exposure to inoculum. This study illustrates a geospatial approach to modeling the degree to which hydrologic systems play a role in shaping landscape structures conducive for the transport of passively dispersed microbes in heterogeneous watersheds.     

基于GPS PPK技术的远距离高精度验潮方法研究

为实现远岸潮汐精确监测,基于GPS PPK技术开展了远距离高精度GPS验潮方法研究。研究给出了GPS潮位测量方法,其次联合GPS定位信息和IMU姿态信息,通过坐标转换原理得到瞬时水面的精确高程。在此基础上,研究利用基于FFT的低通滤波技术提取潮位信息。最后在烟台港进行了实际工程试验。试验结果表明,当GPS PPK验潮距离达98km时,潮位误差可控在!15cm以内,验潮精度仍可优于10cm。     

基于便携式闪电探测器的设计与实现

为了解决能在任何地方和任何时候探测闪电的问题,提出便携式闪电探测器设计的新方法。闪电探测器以MSP430F5438为控制中心,结合新型闪电传感器AS3935获取风暴前沿抵达探测器的估计距离。闪电探测器将距离和闪电发生的时间一起显示在Nokia 5110液晶模块上,并发出不同频率的报警声音,距离和时间信息也自动存入EEPROM。另外,闪电探测器带按键,实现人机交互,方便查看闪电发生的历史记录。经过试验证明,该闪电探测器具有探测准确性高、功耗低、成本低、体积小的优点,适合实际使用。     

降雨资料Kriging与IDW插值对比分析—以漓江流域为例

降水空间化信息在很多领域都具有重要意义,而进行空间插值方法形成降水空间化信息是当代较为常用的方式。面对众多的插值方法其插值精度成为我们是否采用的关键,就kirging插值法与IDW(Inverse Distance Weighting)插值进行研究以探讨其插值效果,为此类科学研究提供依据。研究以漓江流域内各气象站点降水统计资料为基础分别采用上述两种方法进行插值处理,通过与预留实测站点比较评判方法的插值效果的优劣。结果表明,多年月平均降水量作为时间步长时,降水丰沛的月份使用kriging插值法较优于IDW插值法,而枯水月份则使用IDW插值法较优于kriging插值法。     

招平断裂带中段断裂成矿有利度分析

招平断裂带是我国著名的金矿成矿带。断裂的空间展布形态特征对寻找断裂构造控矿型金矿床具有重要作用。通过断裂的遥感解译,研究了招平断裂带主断裂的走向、主断裂地表破碎带宽度以及主断裂起伏程度等成矿有利度指标,构建了基于断裂距离场的成矿有利度分析模型,并圈定研究区域成矿远景区11处,为区域地质、物化探等勘查工作提供了指导性意见。     

测距定位方程非线性平差的封闭牛顿迭代公式

测距方程;非线性强度;最小二乘;高斯-牛顿法;牛顿法;病态方程     

遥感影像大气校正通用查找表的设计与插值算法

大气参数查找是遥感图像大气校正中一个重要的步骤。本文针对当前多数大气参数查找表普适性不强、查找表数据存储空间巨大、具体实施步骤不详细的问题,建立了一个通用化的多维大气参数查找表,其光谱分辨率为1 nm,并适用于多种遥感传感器。本文采用二进制文件方式存储查找表,并研究采用多维拉格朗日和多维反距离加权插值方法对输入参数进行插值。结果表明以二进制文件方式存储查找表,不但可以最大化地减少磁盘存储空间,还可以实现查找表数据快速随机读取;相对于多维反距离加权插值方法,多维拉格朗日插值方法的速度更快,精度更高,与MODTRAN4.0模型计算结果(真值)相比,它的误差仅为±1.0%左右。     

线状空间数据传输的几何相似性度量算法与实验分析

 同一地物在不同比例尺或者不同来源的地图上通常存在着相似性,对于图形几何形似性度量方法的研究有利于地图编制、查询、匹配、更新。线状地物要素在地图中占有很大的比例,因此,本文以线状空间目标为例,在前人的基础上给出了线状空间数据的几何图形相似性度量模型:(1)以差异距离作为相似性特征的位置相似度;(2)以分形维数作为相似性特征的形状相似度;(3)以长度或者周长作为相似性特征的大小相似度。相对于(3)大小相似度而言,(1)位置相似度、(2)形状相似度综合考虑了几何图形整体统计的方法和局部几何特征结构。完成多尺度传输的线状空间数据几何相似性度量实验,并对数据传输量与几何相似性度量方法进行比较,实验结果表明:基于广义Hausdorff距离模型的中位数Hausdorff距离的位置相似性对于空间数据渐进性传输具有稳定性和可行性。最后,总结了本文的研究成果,并展望了该方向进一步研究的若干问题。