基于C#的数字水准仪数据处理系统开发研究

分析了天宝、徕卡、南方三种数字水准仪的数据记录格式的特点。基于C#编程语言,开发具备数据格式转换及数据平差处理等功能的软件系统。选择实际工程数据,通过与商用软件计算结果比较,验证了软件的正确性。     

变更地籍调查及地籍管理信息系统建设的实践

土地是国家重要的资源,如何使用和管理好有限的土地资源,是各级政府和国土管理部门的重要职责。要管理和使用好国土资源,必须准确地查清现有土地的类型、面积、利用情况、使用者情况等方面的信息,并且能及时掌握其变更及历史沿革并展现出来。近年来随着城市建设的空前发展以及土地有偿使用法规的实施,地籍的变更日益频繁。对于如此数量巨大、来源多样、变更频繁的信息,传统的作业方式与管理模式已经越来越不能满足现代化土地管理的需要。因此,应用高新技术特别是信息技术和GIS技术,推进地籍管理和服务主流程的信息化,提高地籍工作的科学化和现代化水平势在必行。     

北太平洋风暴轴“深冬抑制”现象的能量分析

采用欧洲中期天气预报中心逐日再分析资料（ERA-40）,从局地能量变化方程出发,通过分析北太平洋风暴轴区域对流层不同层次局地能量的季节演变过程,对风暴轴区域各能量项在“深冬抑制”现象中的作用进行了深入探讨。结果表明,天气尺度扰动动能的季节变化可以很好地反映北太平洋风暴轴的“深冬抑制”现象,并且该现象在对流层上层最为显著,其发生概率约为80％,其中20世纪70年代中后期到80年代前期抑制最强。从同期各能量项的变化来看,扰动动能的变化主要受斜压能量转换项、涡动非地转位势通量的散度项和正压能量转换项的影响。在深冬季节,由于消耗扰动动能的正压能量转换项虽有些微弱减少从而使得扰动动能有所增加,但为风暴轴提供扰动动能的斜压能量转换项和涡动非地转位势通量的散度项减少的幅度却更大,因而总的效果是扰动动能大为减小,这可能是造成北太平洋风暴轴“深冬抑制”现象的直接原因。     

长三角地区GNSS大气水汽转换系数模型精化研究

根据长三角地区7个探空站基于积分法计算的2016年大气水汽转换系数（K值）,利用多元线性拟合分别构建不顾及高程的Emardson-I精化模型和顾及高程的Emardson-H精化模型,并用2017年的K值验证两种模型的精度。实验结果表明,Emardson-H预报模型的MAE和RMS分别为0.001 297和0.001 616,略优于Emardson-I预报模型的0.001 303和0.001 620;基于两种新模型的GNSS-PWV反演精度相当,其MAE和RMS均优于0.6 mm。因此,Emardson-I模型以其无需实测气象参数和无需顾及高程在长三角地区的地基GNSS气象学实时应用中具有更好的效率优势。     

气候变化背景下未来西藏粮食供需平衡状况预测

基于组合预测法、生产函数和笔者前期关于气候变化对西藏粮食产量定量影响的工作,对考虑气候变化影响的未来西藏县（区）级尺度粮食供需平衡状况进行预测。结果表明：① 西藏粮食产量较高的区域集中在一江两河等河谷地带,西藏粮食需求量较大的地区主要在人口较多的县市,未来肉类消费增加将会消耗更多的饲料用粮。② 西藏粮食供需平衡状况南北分异明显,南部河谷地区相对较好,北部羌塘高原较差。③ 当前西藏不能实现考虑口粮、饲料粮、工业用粮、种子用粮和损耗5种需求总和的粮食供需平衡,全区自给率为70.58%,2030年和2050年分别下降至62.59%和53.55%。虽然西藏总需求不能完全自给,但仍能保障口粮自给。④ 气候变化整体上对自给率为正面影响。到2030年和2050年,气候变化将使自治区粮食自给状况提升2.45%和2.09%。研究有助于掌握未来西藏粮食安全状况,规划农业布局,以期保障边疆粮食安全、促进高原农业可持续发展。     

1990—2019年石漠化区耕地时空特征及成因分析——以富源县为例

针对石漠化区耕地变化研究存在时间、空间尺度有限的问题,本文以富源县为例,基于1990、2000、2010和2019年4期的Landsat遥感数据,应用多特征与随机森林相结合的分类方法提取耕地,运用耕地覆盖度、耕地类型转化、坡度分区统计分析了近30年(1990—2019年)耕地时空变化特征,并讨论了耕地变化的原因。结果表明,1990—2019年富源县耕地面积呈先增加(1990—2010年)后减少(2010—2019年)的态势;耕地面积主要来源和转化类型均以林地和草地为主,林地最多;主要分布在北部5个石漠化面积较少的乡镇,以缓坡区为主;耕地覆盖度呈现低-高-低的过程,陡坡区耕地变化率在不同时段差异明显。近30年富源县耕地变化是在石漠化独特的地理环境下,由人口、经济、政策、交通等因素共同作用而形成的。本文的结论可为评估石漠化区域生态安全和粮食安全提供数据支撑。     

对水位高程基准的探讨

分析了目前水文测站在水位高程基准上所存在的主要问题,阐述了如何合理使用基面进行测站高程控制,以及有效实现水位的高程基准稳定控制的途径,并提出测站考证方面新的技术措施。     

一种结合相位相关法和AKAZE算法的纹理缺乏地区影像匹配技术

由于纹理缺乏地区影像缺少鲜明特征,特征重复性严重,使得单纯的基于特征的匹配算法很难获得唯一性较强的特征描述符,导致同名点误匹配的比率大大增加。AKAZE算法以非线性尺度空间为基础,较好地顾及了影像的纹理结构及细节信息,对纹理缺乏地区的影像匹配具有一定的应用价值。基于频域的Fourier-Mellin相位相关技术,通过对影像的频域及对极数变换,计算互功率谱可获得影像间的旋转、尺度和平移参数。因此,本文通过Fourier-Mellin变换计算影像间的几何关系,对AKAZE算法检测出的特征点进行了匹配范围的约束,初步解决了纹理缺乏地区的影像匹配问题。试验结果表明,该方法可以提高匹配的正确率及同名点对数。     

Dissolution experiment and transformation condition analysis of Paleogene aragonite in the Jiyang Depression,China

In general, aragonite exists as a metastable carbonate mineral under near-surface conditions, and is commonly transformed into calcite under the subsurface and during diagenesis. It is thus seldom found in sedimentary rocks, but aragonite is common in the Paleogene lacustrine shales in the Jiyang Depression in eastern China. Dissolution experiments were conducted on the Paleogene aragonite-enriched and calcite-enriched shales at different temperatures, pressures and acetic acid concentrations, and in different types of solution. The results show that aragonite is insoluble in the in situ formation water but dissolved more readily under acetic acid conditions than calcite with the degree of dissolution increasing with increasing temperature, pressure and acetic acid concentrations. During the shallow burial diagenesis of the Paleogene sediment sequence in the Jiyang Depression, aragonite was relatively stable and was not dissolved by the connate pore water in the shales. Increasing burial (temperature) and maturity of the organic matter produced large amounts of organic acids that accelerated the dissolution of aragonite. In the late stage, as the organic matter became over-matured, the pore water changed from acidic to alkaline, and calcite precipitated from the carbonate-rich solution. Therefore, the conditions provided by organic acids enabled the conversion of aragonite to calcite during sedimentary diagenesis in the Paleogene lacustrine shales in the Jiyang Depression. This transformation corresponded to the thermal evolution of the organic matter within the shale sequence.     

河南中东部强降雪物理量特征统计分析

利用高空、地面资料以及NCEP 1°×1°再分析资料，对2010—2019年河南中东部强降雪个例的热力、水汽、动力等物理量特征进行统计分析。结果表明：强降雪前0—6h，对流层中下层的暖湿气流越厚，对应降雪量越大，且低层需要一定强度的冷空气。大气可降水量（TPW）对于预报降雪量的大小有较好的指示意义，大雪、暴雪和大暴雪的必要水汽条件分别是TPW不小于10mm、10.5mm、16mm。400hPa以下最大垂直上升速度的均值和降雪量级呈近似线性关系，最大垂直上升速度越强，对应降雪量越大。雨转雪时，对流层中下层温度层结可分为常规型、低层强冷型和低层直温型。