Electronic Multi-beam Radio Astronomy Concept: Embrace a Demonstrator for the European SKA Program

ASTRON has demonstrated the capabilities of a 4 m², dense phased array antenna (Bij de Vaate et al., 2002) for radio astronomy, as part of the Thousand Element Array project (ThEA). Although it proved the principle, a definitive answer related to the viability of the dense phased array approach for the SKA could not be given, due to the limited collecting area of the array considered. A larger demonstrator has therefore been defined, known as “Electronic Multi-Beam Radio Astronomy Concept”, EMBRACE, which will have an area of 625 m², operate in the band 0.4–1.550 GHz and have at least two independent and steerable beams. With this collecting area EMBRACE can function as a radio astronomy instrument whose sensitivity is comparable to that of a 25-m diameter dish. The collecting area also represents a significant percentage area (∼10%) of an individual SKA “station.” This paper presents the plans for the realisation of the EMBRACE demonstrator.     

Multiple objective evaluation of a simple phosphorus transfer model

A simple phosphorus (P) transfer model of the Welland catchment, UK, is evaluated against multiple objective functions using a Monte Carlo approach that combines calibration, identifiability, sensitivity and uncertainty analysis. The model is based on simple conceptual rainfall‐runoff and river routing components, combined with estimates of the daily non‐point source load derived from annual landuse‐based export coefficients, disaggregated as a function of the runoff. The model has limited data requirements, consistent with data availability, and is parsimoneous with respect to the number of parameters identified through inverse modelling. The best performing parameter sets capture the main aspects of the observed flow and total P (TP) concentrations and provide a suitable basis for a decision‐support tool. However, a trade‐off is evident between matching the observed flow peaks, flow recessions and TP concentrations simultaneously, highlighting some limitations of the model structure and/or calibration data. Model analysis indicates that daily non‐point source load cannot be described as a function of near‐surface runoff and land use alone, but that other influences, including seasonality, are important. However, further model development to improve performance is likely to introduce additional complexity (in terms of parameter numbers), and hence additional problems of parameter identifiability and output uncertainty, which in turn raises issues of the information content of the available data. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Triple and Multiple Systems

The triple systems display several interesting effects; and are also important for understanding the origin and evolution of binaries. Namely mutual inclination of two orbits, changes of observed inclination, and problems with the third light will be discussed in this contribution.     

结合化探数据的齐石滩金矿区遥感地球化学建模

地球化学勘探找矿效果较好,但成本高、周期长;遥感地球化学利用遥感技术解决地球化学问题,遥感技术与地球化学方法相结合,可以降低找矿成本,提高效率。以新疆齐石滩金矿为研究区,将金矿成矿相关元素的化探数据与该区的WorldView-2遥感数据相结合进行遥感地球化学研究。采用多元线性回归（MLR）法建立各元素的反演模型,但反演结果精度不高,且异常位置和异常形态也存在一定的偏差,可能是混合像元致使含量与遥感影像呈非线性关系。因此,引入BP神经网络方法建模,反演精度明显提高,各元素反演异常与化探异常吻合很好,异常位置和异常形态更加精确。可见,BP神经网络方法更适合于遥感地球化学建模。     

多因素组合影响下向进路充填顶板稳定性计算

下向分层进路充填采矿法中,进路充填顶板的稳定对回采过程安全性至关重要,而分层充填体叠加载荷计算一直是顶板稳定性分析的难点。在充分考虑采动岩体荷载、矿体倾角、相邻分层间回采进路的交错布置、充填体与围岩的接触等工程实际后,推导了进路顶板平衡微分方程,求解得到进路顶板静荷载的理论值。结合回采工艺建立了“多跨梁”力学模型,并得到了回采进路顶板拉应力的理论计算公式,分析得到影响进路顶板稳定性的4个重要理论因素：顶板上部载荷σ v、回采进路跨度l、1:4充填体的厚度h、充填体自身抗拉强度[σt]。为充分考虑进路顶板静载荷和回采爆破动载荷影响,利用FLAC^3D对多因素影响下的顶板稳定性进行了数值模拟正交计算。根据模拟结果,分析了各因素对顶板拉应力的影响规律,利用多元非线性回归的方法建立了多因素组合影响下顶板稳定性评价模型。该模型应用到某铜矿试验采场的实际生产,具有较好的指导作用。     

城市道路的多特征多核SVM提取方法

针对高分辨率遥感影像中城市道路提取的复杂性及SVM的分类性能,提出了一种城市道路的多特征多核SVM提取方法。首先利用FCM算法将原始影像粗分为建成区和非建成区两类,剔除非建成区;然后根据分水岭分割算法分割建成区并提取分割对象的光谱特征与空间特征,以全局核函数和局部核函数加权组合的方式构建多核SVM对建成区进行二次分类,去除建成区中的建筑物等非道路信息;最后利用数学形态学处理,获得最终的道路提取结果。试验结果表明：文中所提方法能够较精确地提取城市道路信息,分类精度高于单核SVM提取及其他对比方法。     

多特征约束的高分辨率光学遥感影像道路提取

针对复杂场景中的遥感影像道路提取问题,论文提出了一种多特征约束的影像道路提取方法,并开展了论文方法可行性论证。该方法首先,根据道路宽度的先验知识以及道路的几何特征,提出一种改进的线段二次提取模型,利用线段长度和道路宽度确定候选道路种子点集;其次,输入道路结构信息,基于道路辐射特征对候选道路种子点进行整体匹配评价;再次,当候选道路种子无法符合辐射特征要求时,提出一种浅色机动车检测模型,以此将浅色机动车结果作为道路上下文特征,利用道路上下文特征对候选道路种子点进行分析;然后,构建道路拓扑分析模型,依据道路拓扑特征对候选道路种子点进行最终验证;最后,对提取道路种子点进行优化处理,并提出道路跟踪及拟合方法。通过不同复杂场景、不同分辨率高分辨率遥感影像下开展的不同方法实验结果对比分析表明,相对于其他商用软件ECognition和Erdas的方法,本方法自动化程度更高,运行效率高,适用于解决道路类型多样化、几何光谱噪声大的复杂场景道路提取问题。     

南堡地区多期构造应力叠加模拟及断裂演化研究

南堡凹陷古近纪构造演化复杂,应力转换机制不够清晰,缺乏对多期构造应力叠加的研究,因此对局部构造带内断裂形成及演化规律难以做精细化解释。本文基于南堡3号构造勘探实践,采用平衡剖面技术与应力场数值模拟方法,对该区的伸展演化史与沙河街时期构造应力进行了模拟,建立了区域多期构造应力叠加模式,并分析了深部断裂体系的演化过程。研究结果表明:南堡地区经历了"强-弱-强-弱-强"的交替性伸展变化,在渤海湾盆地构造演化格局转折背景下,以Es_1~下沉积期为分界,区域伸展方向由NW-SE转变为N-S,使得Es_3-Es_2时期的NE向应力至Es_1期渐变为EW向展布,随之派生的EW向断裂也逐渐增多,主要断裂的扩展与演化能够很好地吻合各期差应力,性质与期次得到合理解释;渤海湾盆地东、西两侧主干断裂的右旋走滑运动造成的局部逆时针旋扭力场是导致南堡凹陷伸展转向的主要机制。     

北斗三号高边坡实时监测系统应用研究

针对高速公路建设过程中因线形和环境需要形成的高边坡会产生的边坡失稳进而造成财产损失和人身安全的问题,该文采用BDS与GPS组合定位方法,初步完成高边坡实时监测系统的设计和数据处理。目前,BDS-3系统已经完成基本系统建设,并向全球提供服务。在中国范围内,可观测到的BDS卫星数量较多、质量较好,该文详细分析了BDS-2、BDS-3和GPS在边坡监测中的应用效果。结果表明,该方案能提高定位精度、改善单系统观测条件较差时定位的稳定性和可靠性,在高边坡变形监测中具有重要应用价值。