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《气象科技》由中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、北京市气象局、国家卫星气象中心及国家气象信息中心联合主办。报道大气科学和相关科学各领域新理论、新方法和新技术,也刊载反映大气科学各领域发展水平的综合评述。主要栏目:大气探测与信息技术,天气气候与数值预报,应用气象与科学试验,台站实用技术等。欢迎气象部门和相关学科的业务、科研、技术开发人员以及相关院校师生投稿和订阅。《气象科技》为大16开本双月刊,全年定价:120元,全年随时订阅。     

基于LiDAR的高速公路改扩建勘测关键技术研究

本文结合济南至青岛高速公路改扩建勘测项目,基于LiDAR的高速公路改扩建勘测关键技术进行了深入研究,提出了利用直升机搭载LiDAR设备进行点云数据获取,并基于地面靶标控制点对点云数据进行高精度纠正,经过试验得出了靶标控制点布设的最佳间距,形成了基于LiDAR技术的高速公路改扩建勘测技术方案,以供同类项目借鉴参考。     

GNSS-R土壤水分遥感的适宜性分析

利用GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflectometry)技术探测土壤水分是近年来一个新兴的研究方向。目前GNSS-R遥感观测中反射信号的接收与处理方式包括单天线与多天线两种模式,面向实际应用需求,GNSS-R遥感正在实现从最初的地基观测向空基、星载观测的转变。在推进GNSS-R土壤水分遥感技术业务化应用的过程中,必须首先进行适宜性分析,确定该技术探测的地理位置、空间分辨率与探测深度,然而目前对此尚未有系统、全面、定量的论述。本文针对适宜性分析中的3个关键因子分别进行理论分析与公式推导,明确相关概念的定义,并实现定量化描述,最终通过实际应用分析进一步诠释其应用价值。对于单天线模式地基观测,以美国板块边界观测计划PBO(Plate Boundary Observatory)土壤水分产品为例,分析镜面反射点的相对位置、第一级Fresnel反射椭圆簇的面积与时间序列土壤水分所代表的探测深度;对于多天线模式,以郑州上街区农田空基观测试验为例,得到基于航迹的栅格土壤水分空间分布并探讨其探测深度。本文能够为未来两种观测模式下地基、空基和星载GNSS-R遥感观测、北斗反射信号遥感,以及GNSS-R在农业、水文、生态等领域的实际应用提供理论指导。     

高精度海域似大地水准面模型的建立

建立高分辨率、高精度的区域似大地水准面已成为信息化测绘体系建设、数字城市建设所必需的基本条件,尤其在地形图测绘、海洋调查等方面,对厘米级似大地水准面的需求十分迫切。本文基于新理论计算方法、重力场模型和融合技术建立高精度海域似大地水准面模型,厘米级的海域似大地水准面模型的建立对沿海地区快速获取高程信息很有意义,弥补了海域的空白。      

多个超高阶重力场模型精度分析

分析了国际和国内公布的EGM2008、GECO、Eigen6c4、UGM2005、DQM2000d和DQM2006等超高阶重力场模型的内符合精度;利用中国境内的实测GPS/水准数据对各类模型进行了外符合精度检验;结合不同的方法对系统差进行了处理;最后基于试验区数据讨论了不同模型之间频谱组合方法对高程异常计算结果的改善情况。实验表明,Eigen-6C4模型具有更高的内符合精度,国内公布的UGM2005和DQM2006两种模型精度相当;本文提出的十参数法相比于传统四参数方法精度获得了4.6%~22.20%的提升;GECO模型和Eigen-6C4模型在实验区内外符合精度较好;不同模型之间的频谱组合可以在一定程度上提高试验区内模型确定高程异常的精度。     

探地雷达在高水位区管线探测中的应用研究

探地雷达被广泛应用于综合管线探测中,了解探地雷达的工作原理,有利于探测工作的顺利进展。以苏南高水位地区为例,通过大量实测数据研究分析适用环境及探测精度,取得相关结论,对技术应用具有一定的参考价值。     

高精度甚长基线干涉测量理论时延软件的实现

针对甚长基线干涉测量天文观测、深空探测和空间阵列项目对高精度理论时延计算的需求,该文进行了高精度理论时延计算软件的具体实现。首先介绍了河外射电源和探测器理论时延计算模型;然后详细阐述了理论时延计算软件的系统架构及其具体实现;最后将该软件与DiFX软件和嫦娥工程甚长基线干涉测量软件的计算结果进行对比分析。比对结果显示:对于河外射电源,理论时延差最大为几百个皮秒;对于探测器,理论时延差小于2ns,这表明该软件能够用于地面验证试验。     

专题地图图面要素自动配置方法的研究

实现地图图面要素配置的自动化是地图制图自动化中的一个重要部分,能够帮助制图人员提高制图效率。文中在分析国内外有关研究成果的基础上,利用地图图面配置规律和视觉平衡理论,提出一种自动搜寻地图图面要素合适位置的方法。该方法从专题地图生产的实际需要出发,考虑了纸张大小和地图比例尺等因素,用矩形框表示图面要素的大小和位置,简化设计过程。最后,在CorelDRAW环境下,利用VBA技术实现文中所提出的方法。该软件提供了多种地图图面要素配置模板供地图设计人员选择,能进行地图图面要素位置的自动冲突探测,可以为地图设计人员提供一个标准化地图图面配置模板。     

小波与奇异谱分析在地铁保护区监测数据处理中的应用

以南京市地铁沉降监测数据为例,将小波分析和奇异谱分析方法应用在地铁保护区监测数据的处理中。实验证明本方法在探测异常值、获取沉降变形趋势、变形周期等方面具有可行性。     

基于Arduino的氢气安全监测系统的设计

文章以Arduino开发平台和MQ-8氢气传感器搭建硬件电路,同时用Arduino语言在开发平台实现MQ-8氢气传感器的实时监测,当气象台站高空气象探测业务场所出现氢气泄露事故时,发出声光报警,提示氢气生产和应用人员启动应急预案,保障气象台站高空气象探测业务的安全运行。