分组并行的交叠式Allan方差快速算法

针对标准式Allan方差计算效率低、稳定性差的问题,该文构建了一种局部交叠的快速Allan方差算法.该算法采用分组并行运算的方法,通过局部的交叠式处理,得到指数变步长的数据簇.然后利用标准Allan方差公式获得对应数据簇的Allan方差值,最后绘制双对数曲线分析误差类型与大小.仿真与实测结果表明:与标准式Allan方差相比较,该算法不仅能够更精确地分离和计算噪声系数,而且大幅度提高了解算效率,长度为720 000个样本点的数据解算时长从26.71 min 降低到0.35 s.     

经济空间场与ESDA结合的公共卫生事件应急策略制定

新型冠状病毒肺炎疫情引起了人们对国家公共卫生事件应对能力的广泛关注。基于波及效应梯度场提出了生产诱发梯度,进一步完善了经济空间场理论,并将其与探索性空间数据分析(exploratory spatial data analysis,ESDA)相结合,对医药制造业波及效应及空间布局进行了研究,制定了有效的公共卫生事件应急策略。经济空间场理论分析结果揭示了产业经济空间中医药制造业与各产业部门之间的波及效应,并由此得到了医药密切相关产业。同时,经济空间场理论与ESDA方法的结合能在区分中国大陆各省空间聚集类型的基础上,评估各省公共卫生事件的应对能力,从而为各省提出相应的应急策略和医药制造业发展建议。该方法综合考虑了产业波及效应和产业空间布局现状,不仅能够促进各省医药制造业的健康合理发展,也有助于增强各省突发公共卫生事件的应对能力。     

盾构机全站仪激光导向模式误差灵敏度分析

通过对盾构机全站仪激光导向系统的测量原理研究,并对盾构坐标与施工坐标系的旋转模型转换原理分析,建立盾构姿态参数与坐标旋转模型的关系。然后通过全站仪测量激光标靶棱镜和切口坐标与激光标靶相对位置的误差分析得到相关结论。     

顾及对中误差影响的洞内导线网精度仿真计算方法研究

各种形式的导线网是长大隧道洞内平面控制测量的主要方法,但是导线测量精度不可避免地会受到全站仪和棱镜对中误差的影响.以往的洞内导线网精度仿真计算均无法顾及对中误差的影响,本文提出通过在测站和棱镜点设计坐标中添加可控随机误差的方式,实现顾及测站点和棱镜点对中误差影响的洞内导线网精度仿真计算.通过对含有对中误差的导线网仿真观测数据的平差计算,验证了本文添加对中误差方法的正确性,说明了对中误差对于导线网精度仿真计算的重要性.本文介绍的方法,可用于长大隧道洞内平面控制网精度设计和横向贯通误差预计,是一种洞内导线网精度仿真计算技术的创新方法,值得在工程实际应用中推广.本文的仿真计算结果还表明,可以通过缩短洞内导线网点对间的横向距离减弱旁折光的影响.     

倾斜摄影技术在高精度房地一体测量中的应用研究

随着测绘地理信息技术不断发展,地籍、房产等传统测绘类项目普遍面临着精度要求高(点位、边长中误差一般都要求5 cm以内)外业成本投入大、周期长等一系列问题.针对这些问题,以保证成果质量、提高产能作为出发点,采用倾斜摄影技术对邹城市农村集体建设用地房地一体测绘项目开展了一系列探索试验.针对成果中误差5 cm及整体精度的均衡性难把控等一系列问题,运用摄影测量与遥感的测绘理论体系,建立具有针对性的解决方案并对邹城市驿山镇中的稻洼村、涝滩村开展试验,试验精度较好且优于传统测绘方法.为了验证该技术方法的稳定性,在随后的作业村庄中随机抽检并检查精度.检核表明本文所提出的技术流程的作业精度与试验村精度一致.     

基于惯性系原理的动基座粗对准及其性能影响因素分析

捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)在进行导航解算前需要粗对准提供初始姿态角,载体受多种因素影响和制约,在微幅晃动或运动状态下,需要进行动基座粗对准.从惯性系对准原理出发,讨论了基于比力和速度矢量的两种动基座粗对准解算方案,分析了位置误差、速度误差、杆臂误差对动基座粗对准的影响.结果表明,惯性系对准方法能够满足SINS粗对准的要求,速度误差和杆臂误差是制约对准精度与速度的主要因素,机动性强的轨迹能够加快对准速度,基于速度矢量的解算方案能够有效减弱姿态角收敛过程中的抖动,以提高对准效率.     

中国24h台风路径预报难点及其大尺度环流分析

主要分析了2005—2012年中国24 h台风路径预报误差较大的样本及其对应的大尺度环流特征。基于850 hPa风场的低通滤波等分析发现:去除占总数3.9%的预报误差最大样本后,平均预报误差可以减小8.5%。这些预报误差最大的样本中有近60%呈现为移向误差较小、移速较观测慢的特点。与之相对应的大尺度环境场可分为气旋性环流、弱背景场和副热带高压西侧3类。气旋性环流包含近3/4的样本,其中又有一半受季风涡旋的影响。平均移动速度分析表明,这些台风起报时刻前后,平均移速的突然增加是预报移速较慢的主要原因,这是中国台风24 h路径预报的主要难点之一。     

WRF-Hybrid背景误差协方差调整在台风同化及预报中的应用研究

利用雷达径向风单点试验和2006年8月超强台风"桑美"个例,首先研究了静态背景误差协方差的尺度化因子和方差在台风系统雷达资料同化中对台风路径和强度预报的影响。结果表明:在高时空分辨率的雷达资料同化中,较小的尺度化因子能显著改进对台风路径的预报;尺度化因子的影响比方差的影响更为显著。基于上述实验结果,进一步研究了WRFDA-Hybrid系统中"流依赖"控制变量的水平局地化和垂直局地化对台风预报的影响。试验结果表明:当"流依赖"的水平局地化距离与静态背景误差协方差的尺度化因子具有等效影响范围的时候,WRFDA-Hybrid能够得到比较合理的分析结果。同时针对雷达观测资料的空间分布特征,本文提出了一种新的基于雷达探测高度的垂直局地化方案,对台风的强度和路径预报均有显著的改进。     

中央气象台台风强度综合预报误差分析

本文从总误差、逐年趋势、误差分布等方面对2001—2012年中央气象台（Central Meteorological Observatory, CMO）的台风（TC）强度综合预报水平进行分析,初步分析了强度迅速变化台风预报偏差大的原因。结果表明,强度预报水平没有明显改善,预报误差呈现逐年波动状态,强度稳定TC的预报误差最小,迅速加强TC的预报误差最大。24、96~120 h预报偏强的概率较大,而48~72 h预报偏弱的概率大。南海东北部等海域的预报误差较大,应在业务预报中特别予以关注。随着TC强度的逐渐增强,强度预报在120 h内预报偏强的可能性变大,而强度预报偏弱的可能性减小。根据误差分析结果,提出了一个强度概率预报方案,检验结果表明可在业务中参考使用。     

HYSPLIT模式轨迹计算误差分析

基于NCEP 1°×1°再分析资料GDAS和NCEP2.5°×2.5°再分析资料GBL,利用美国NOAA 空气资源实验室ARL研发的一种用于计算和分析大气污染物输送、扩散轨迹的混合单粒子拉格朗日综合轨迹模式HYSPLIT,对2010年3月12日12时和田站距地100 m高度空气质点的3 d前向轨迹进行了模拟,分析了轨迹计算中的积分误差和分辨率误差.此次轨迹模拟试验中,积分误差对轨迹计算误差的贡献很小.随着积分时间的延长,积分误差略有增大.积分误差并未随着驱动数据分辨率的提高而减小.分辨率误差在积分的各个时刻并不相同,它与地形高度与天气系统有关.在轨迹模式中,轨迹计算基于风速在时间和空间上的线性插值,轨迹模拟的不确定性也与插值有关.使用不同分辨率的驱动数据对轨迹计算结果影响显著,分辨率误差对轨迹计算误差的贡献远大于积分过程中截断近似等带来的积分误差.