低空急流识别及急流轴自动绘制方法研究

低空急流对强对流天气的预报有重要意义。针对目前低空急流主要由手工绘制,存在效率低、易受主观因素影响的问题,本文基于MICAPS高空全要素填图数据中的探空站风场信息,提出了一种低空急流自动识别及急流轴自动绘制算法。算法从急流轴定义出发,依次从风速、风向、探空站分布、中轴线位置等多个角度对低空急流轴进行检测。经过传递闭包聚类、急流轴关键点提取、不同风向急流轴关键点归并、急流轴平滑等步骤,实现了低空急流自动识别及急流轴的自动绘制。测试表明,在识别的基础上自动绘制的急流轴具有位置准确、形态自然、能完整反映急流水汽输送路径、适应复杂环境低空急流等特点。在291组测试数据中未发现空报,准确击中率达到94.96%。     

基于智慧气象的数据接口的实现

物联网、云计算、移动互联、大数据等新一代智能技术的迅猛发展,为智慧气象产品提供了技术支撑。由于气象信息系统数据类型多种多样,且来自多个部门、跨越多个系统平台,数据结构和格式也不相同,因此数据读取与处理是一项异常复杂的工程。为了解决该问题,开发了基于智慧气象的气象服务数据接口。基于智慧气象的数据接口,具有跨平台性、良好的响应速度、通用的数据交换格式,可使各种应用之间相互通信,并能创建新的应用。基于智慧气象的气象服务数据接口为RESTful风格,返回格式为JSON。数据接口的开发采用JAVA语言,基于Spring MVC+Spring Security Oauth2开发框架实现。数据存储采用Oracle数据库,分为冷、热两种数据。客户端对数据接口的访问,采用HTTP GET的方式发出数据请求,访问服务资源地址,获得JSON格式的数据返回结果。为加强数据接口访问的安全性,采用HTTPS POST方式访问授权接口获取访问令牌。基于智慧气象的数据接口,已为微信、微博、手机APP、网站等多个系统及保险公司、市政等多个单位提供数据支撑,且气象服务数据接口系统安全性高,具有较好的用户体验和兼容性。     

关于地理空间元数据技术发展趋势的理论探讨

随着“数字地球”、“数字中国”等的实施,地理空间元数据作为促进海量空间信息管理和共享的有力工具,其应用有了较快的发展。本文在分析我国地理空间元数据应用现状的基础上,结合地理空间元数据的应用特点,分析了地理空间元数据的标准化、互操作、自动生成等趋势是地理空间元数据发展的必然,并论述了与这些发展趋势相关的实施方法和技术,以及这些趋势之间的辩证关系。     

自动与人工雨量计观测降水量的差异分析

通过对东胜国家基准气候站自动与人工两年观测数据资料的实时对比,分析判断出自动观测雨量计相对人工观测雨量计来说,误差率比较稳定。     

A new, automatic hydrothermal fluid sampler using a shape-memory alloy

A new hydrothermal fluid sampler has been developed to provide more maneuverability in underwater operation. The sampler characteristically employs a shape-memory alloy, which senses high temperature and actuates the suction mechanism. A shape-memory alloy is also used to switch the intake valve of the sampler, the intention being to avoid missampling when the inlet is in low temperature water. Prototype samplers were designed to collect the fluids hotter than 80°C. Test sampling was performed at hydrothermal vents (1372–1374 m deep) in the submarine volcano, Suiyo Seamount, Izu-Bonin Arc, northwestern Pacific. Observed fluid temperature was between 138 and 298°C, while the ambient seawater temperature was 3.1°C. Each prototype collected about 100 ml fluid as designed. The magnesium concentration in the samples indicated a seawater content of 47.5–90.8%, which indicates the entrainment of ambient seawater. Microscopic observatinn revealed the occurrence of microorganisms in the sample fluids at a population density of 10⁵ to 10⁶ cells ml⁻¹, which is 2–3 orders of magnitude higher than those in seawater at that depth. The use of the newly developed fluid sampler will greatly facilitate the collection of vent-associated microorganisms, which are of potential biological and biotechnological interest.     

人工观测与自动观测地面最低温度的差异分析

分析在地面温度下降到零度以下时,自动站的地面最低温度与人工站的地面最低温度差异明显增大的原因,为两者资料能正确应用提供依据。     

基于模拟退火算法的自动地图注记配置研究

本文将求解大规模组合优化问题最优解的一种新型算法模拟退火算法应用于地图注记的自动配置。该算法将地图各要素注记的配置作为一个统一的整体来对待,从而避免了一般局部搜索法可能终止于一个局部最优解的缺点,这样可使自动注记配置的结果更趋合理化。用模拟退火算法进行注记自动配置,理论体系完整,机理简单,通用性强,编程容易,而且与一般局部搜索法相比,超常规注记配置出现的数目大大降低,其缺点在于配置速度较慢     

深海底钻机自动接杆卸杆储管机构

本文介绍了一种深海底使用的钻杆钻具储管机构的工作原理和结构特点。按照深海底钻孔工艺,设计了自动接杆、卸杆、存储机构。这一种机构采用两个单排转笼式储管架,分别存放钻杆和钻具管组件。每一个储管架各配备一双机械手,用于夹持钻杆和钻具在孔口位和储管架管口位之间的移送和卡紧定位。该机构可靠性高,取心率高,结构简单,方便操作。     

一种基于格网的快速等值线充填算法

本文提出一种基于格网的等值线跟踪,适用于任意边界分割的快速充填算法,实现充填的 量化效果。根据边界线与非封闭等值线间的关系,建立等值线间的拓扑关系,并以树结构方式存储,以准确快速地实现边界线、非封闭等值线之间的封闭和封闭等值线间的嵌套。该算法已成功应用于海量多波束地形数据的成图,克服了常用多波束后处理成图软件栅格充与等值线之间的失配。     

根据地性线绘制等高线的研究

根据地形特征点和地性线绘制等高线是测绘大比例尺地形图等高线的主要方法,本文在分析现有自动绘制等高线方法的基础上,提出了一种根据地性线及其拓扑关系直接求取和跟踪等高线的方法。针对利用各种传统曲线光滑算法所绘相邻等高线间常常出现不协调现象的缺点,首次提出并详细讨论了相邻等高线通过点间的抛物线双向加权平均光滑算法。大量实践表明,利用本文所提出的跟踪和光滑方法所绘等高线的光滑性和协调性是令人满意的。