基于粒子滤波的行车轨迹路网匹配方法

行车轨迹是一种时间序列的地理空间位置采样数据,而传统的轨迹—路网匹配方法主要以全局或局部寻优的方式建立轨迹—路网匹配关系,影响了时空场景中数据的匹配计算过程的相对独立性。针对这个问题,本文基于粒子滤波（Particle Filter,PF）原理建立行车轨迹与道路网络之间的匹配关系。首先,沿轨迹中车辆运动方向在道路网络中搜索邻近道路节点,在与道路节点拓扑邻接的道路弧段上初始化随机生成粒子,根据轨迹中车辆运动模型将粒子沿所在道路弧段移动;然后,基于PF原理计算各时刻粒子运动状态及与行车轨迹采样点之间的距离误差,根据高斯概率密度函数计算粒子权重并利用随机重采样方法进行粒子重采样,迭代更新粒子运动状态;最后,计算与搜索到的道路节点拓扑邻接的每条道路弧段中累计粒子权重,通过各道路弧段累计权重计算轨迹—路网匹配关系。以行车轨迹进行实验表明,利用本文方法可以通过粒子时空变化反映采样点的移动,行车轨迹—路网匹配结果的正确率大于85%,能够实现行车轨迹和路网的准确匹配。     

基于时序MODIS NDVI的黑河流域土地覆盖分类研究

归一化植被指数(NDVI)是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子,其时序数据也已成为基于生物气候特征开展大区域植被和土地覆盖分类的基本手段。基于时序NDVI数据的土地覆盖分类,即通过提取NDVI时间信号所包含的植被生物学参数,构建起一个包含植被生物学信息的分类特征空间。利用2006年重建得到的MODIS NDVI 16天合成时间序列数据,并结合1 km分辨率的DEM数据、野外实地调查资料等辅助数据,综合分析了不同土地覆盖类型对应的时序NDVI谱线及其第一、二谐波的特征阈值,建立决策树对黑河流域的土地覆盖开展分类研究。结果表明,基于时序MODIS NDVI谱线特征的决策树分类精度为78%,Kappa系数为0.74。利用1 km时序MODIS NDVI时间序列获得较为准确的黑河流域土地覆盖类型是可行的。     

不同品系坛紫菜自由丝状体在异常条件下生长发育的比较

以坛紫菜的4个品系(A、B、C、D)的丝状体为材料,探讨和比较了各品系在异常条件下,即高温(30℃、32℃)、高盐(盐度35、38)、低盐(盐度10、15)、低氮磷含量(N:0.0252mg/dm3;P:0.0041mg/dm3)的生长发育状况,筛选出抗逆的品系实验结果表明:(1)在高温32℃下,品系C生长较好,其瞬时生长率为0.40,表现出较强的耐高温特性;(2)在盐度38的海水中,品系A较能适应,藻色正常,瞬时生长率高达3.66,较耐高盐;(3)在盐度10的海水中,品系D的瞬时生长率为0.46,且形成了大量的、正常的孢子囊枝;(4)在低氮、磷的环境下,品系D适应性较强,其瞬时生长率为2.27,部分藻丝颜色恢复,并形成较多的、正常的孢子囊枝.     

北祁连山西段金属矿床时空分布和生成演化

北祁连山西段以产镜铁山式铁矿而著称,近几年找金和找铜又有新突破。本文从地质构造历史演化角度探讨了区内金属矿床分布的规律,提出从古元代到印支期已经历了９期成矿作用,迄今划分出四个矿床成矿系列及两个矿床成矿亚系列。区内铁呈现出多期成矿,而大多数金属在加里东期“爆炸式”堆积,金的富集成矿与大型剪切一走滑,深部流体上升卸载有关。     

新疆阿尔泰造山带矿床成矿系列

在系统分析阿尔泰造山带成矿区（带）地质构造演化和成矿特点基础上,划分了４个矿床成矿系列、４个矿床成矿亚系列和６个矿床式。矿床成矿系列和亚系列的形成和分布受区域构造岩浆演化制约。阿尔泰造山带矿床成矿系列具有鲜明的晚古生代成矿作用特点。区域构造演化的规律和后期构造对早期构造的叠加,决定了矿床成矿系列的规律分布和局部复合。     

Predicting Diel,Diurnal and Nocturnal Dynamics of Dissolved Oxygen and Chlorophyll‐a Using Regression Models and Neural Networks

Human‐induced and natural interruptions with continuous streams of observational data necessitate the development of gap‐filling and prediction strategies towards better understanding, monitoring and management of aquatic systems. This study quantified the efficacy of multiple non‐linear regression (MNLR) versus artificial neural network (ANN) models as well as the temporal partitioning of diurnal versus nocturnal data for the predictions of chlorophyll‐a (chl‐a) and dissolved oxygen (DO) dynamics. The temporal partitioning increased the predictive performances of the best MNLR models of diurnal DO by 45% and nocturnal DO by 4%, relative to the best diel MNLR model of diel DO ($r_{{\rm adj}}^{2} = 68.8\%$ ). The ANN‐based predictions had a higher predictive power than the MNLR‐based predictions for both chl‐a and DO except for diurnal DO dynamics. The best ANNs based on independent validations were multilayer perceptron (MLP) for diel chl‐a, generalized feedforward (GFF) for diurnal and nocturnal chl‐a, MLP for diel DO, GFF for diurnal DO, and MLP for nocturnal DO.     

青藏高原昆仑—汶川地震系列与巴颜喀喇断块的最新活动

青藏高原是中国最主要的地震活动区之一。最近十多年来,在青藏高原中部连续发生了1997年西藏玛尼Ms7.5级地震、2001年青海昆仑山Ms8.1级地震、2008年3月新疆于田Ms7.3级地震和5月四川汶川Ms8.0级地震及2010年青海玉树Ms7.1级地震,它们相继发生于青藏断块区巴颜喀喇断块四周边界活动断裂带上,是该断块最新活动的结果。发生于断块南北边界断裂上的3次地震都是走滑断裂错动的结果,发生在断块东南端的汶川地震则是挤压逆冲断裂的产物,而西北端的于田地震则呈现出张性特征,它们共同反映青藏断块区巴颜喀喇条状断块向东南方向滑动的最新活动。自1900年以来,青藏断块区和巴颜喀喇断块的强震活动表现出多期活动和区域性转移的特征,20世纪早期Ms7.0级以上强地震活动的主体地区在青藏断块区北部边界构造带,中期转移到高原南部喜马拉雅板块边界构造带和断块区南部断块,最近十多年来则在巴颜喀喇断块及周缘边界断裂上活动。青藏高原这种块体活动和地震活动与澳大利亚-印度板块对亚洲大陆的推挤作用相关,因而,青藏高原和巴颜喀喇断块的强震活动与澳-印板块边界苏门答腊强震活动相对应。目前苏门答腊地区强震活动仍在继续,因此,近期对巴颜喀喇断块及青藏高原南部地区的强震活动和强震危险性仍需加以注意。     

典型黄土-古土壤系列浸水渗透及湿陷变形规律

为查明典型黄土-古土壤系列地层结构的水分运移及湿陷变形规律,依托西安北至机场城际轨道项目于渭北黄土塬区所进行的大型试坑浸水试验,采用现场实时观测的方法,跟踪测试了无渗水孔条件下的湿陷性土层浸水渗透及湿陷变形。结果表明：在浸水前期,渗透水流以垂直运动为主,整体形态似一不断加大的“秤砣”形,随着水分运移至埋深较大土层时（约15.0 m）,水平运动开始加大,直至达到水分入渗扩散角界限,最终,浸润区及饱和区均呈现形似倒置“漏斗”的形态;受水分扩散的影响,沉降过程可划分为：初始浸水段-剧烈湿陷段-湿陷稳定段-停水孔压消散段-固结沉降段-沉降稳定段;古土壤层阻碍了水分的垂直渗透速度,并对其上土层的侧向扩散起到一定促进作用,停水后,则起到隔绝水分向下快速扩散的作用。研究结果为认识典型黄土-古土壤系列场地水分运移及湿陷变形规律提供了参考,也可为该地区未来工程建设提供指导及借鉴。     

Retrieving earthquake signature in grace gravity solutions

The GRACE satellites have been orbiting the Earth since 2002, monitoring the time variable gravity field. Some of the observed fluctuations are due to geodynamic causes, but they are often hidden in the complex signal, composed of hydrology, ocean, atmosphere, and geodynamics, the signal of geodynamic origin being usually the smallest. In addition, dealiasing residuals and noise make the separation of the signal from the different causes more difficult. We proposed a method based on the Empirical Orthogonal Function decomposition to extract the signal of physical origin, under the hypothesis that the physical signal is spatially more consistent than the noise and aliasing incomplete correction. We used synthetic geoid variations associated with earthquakes located at nearly 2000 positions at the Earth surface, based on several examples of large actual subduction events. We show that, with the present day accuracy, we can retrieve the geoid variations associated with more than 98 per cent of the earthquakes of magnitude 9 or above, around 60 per cent for magnitude 8.8, 40 per cent for magnitude 8.6 and 33 per cent for magnitude 8.3. Some events, with the right properties and location, can be detected with magnitude as low as 8. We then applied the method to the GRACE solutions, and retrieved the Hokkaido event (2003) and the Sumatra event (2004), which is in agreement with the retrieval rates mentioned here above.     

雷达遥感在澜沧江中下游地区锰矿调查评价中的应用

澜沧江吓游地区地处热带-亚热带，植被及第四系覆盖严重，应用雷达遥感技术可以初步揭露植覆盖，利用SAR图像识别主要岩石类型和构造形式，并圈定了主要含锰岩系，进而确定了成锰有利地段。