基于EMD方法的地心运动时间序列分析

针对时间序列混有的高频信息会影响地心运动规律分析的问题,采用网平移法对IGS提供的GNSS周解进行解算,得到2007-2017年地心运动时间序列,对其进行分解重构,剔除高频项,并利用重构时序对地心运动规律作进一步分析探讨。结果表明：本文解算的地心运动在T_x、T_y和T_z方向的精度均为毫米级。EMD方法重构的时序保留了原序列的基本信息,且抑制了高频项的影响,提高了周期贡献率,3个方向的贡献率分别提高了12.3%、16.7%及6.3%。通过分析重构后的时序发现,周年项振幅为各周期对应振幅的最大值,分别为2.32、1.89和2.07 mm;T_y和T_z方向长期变化趋势较T_x更为明显,分别为0.13和-0.27 mm/a;半年项较小,且在T_x和T_y方向上具有时变性。此外,还发现了一些其他较小的年际变化。     

城市专题地图指标内容的分析和处理

专题地图指标内容的选择是专题地图设计和制作的前提。本文从分析城市专题统计数据的内容、特点出发,综合考虑专题地图表达的可行性和多样性,形成了一套完整的城市专题地图指标内容分析和处理方法。提出并使用了＂指标——空间——时间＂模型来描述专题地图指标内容,该方法的确立是选定专题地图主题和确立专题内容结构的基础。     

知识引导的稀疏时间序列遥感数据拟合

在多云多雨的地区,光学遥感存在着获取无云数据困难的难题,这会导致时间序列应用中可用数据匮乏。因此,本文面向稀疏时间序列遥感数据,根据噪声造成遥感影像上归一化差分植被指数(NDVI)被低估的事实,提出了一种知识引导的拟合方法。首先,在遥感影像预处理的基础上,利用先验知识和时序差分法对噪声进行识别和剔除;然后,采用高斯二阶模型对原始数据进行拟合;最后,根据拟合残差更新权重,进行迭代拟合,重复上述过程直至获得稳定的结果。本文以Landsat 8 OLI作为数据源,对浙江省杭州地区的森林数据进行拟合,结果表明:在稀疏时间序列数据的情况下,本文方法与MODIS数据拟合结果的相关系数达到0.92,关键时点(如NDVI峰值点等)的时间误差在5 d;相比当前主流方法的0.88与8 d具有更高的精度。     

基于时序InSAR的东营地区地表沉降研究

黄河携带大量泥沙入海,河口三角洲覆盖20~50m厚的沉积层。沉积层的自然压实导致该地区的地表沉降。此外,黄河三角洲油气资源的开发和地下水的开采也加速地表的下陷。InSAR作为一种有效的空间大地测量工具,可以提供几十公里范围内的高精度地表形变场。时序InSAR技术在多幅雷达影像组成的干涉网络基础上,识别永久散射体(PS)等雷达回波信噪比高的像素。与传统的InSAR技术相比,时序InSAR技术削弱雷达影像去相干效应的影响,实现长期的形变序列提取。文中利用两组雷达影像:19幅ERS卫星1992年12月至1996年1月的SAR影像,17幅ENVISAT卫星2003年5月至2008年3月的SAR影像。影像主要覆盖山东省东营市及其周边部分区域。结果显示,东营地区存在每年15mm以上的地表沉陷,该地区的地表沉降与油气开采活动有关。     

超高层建筑GPS实时动态监测技术研究

在特高等级精密工程的测量范畴内,实现对超高层建筑的施工监测是一个非常重要的工作内容,GPS实时动态监测技术在监测中发挥着不可忽视的作用。本文首先对GPS监测技术做简要阐述,并分析了超高层建筑的特点;然后指出了GPS监测技术在施工监测中所发挥的作用;最后结合案例,具体分析了GPS监测技术在超高层建筑中的应用,以期为超高层建筑GPS实时动态监测技术的相关研究提供部分参考意见。     

基于3D+-TPR-tree的点目标全时段移动索引设计

在经典3D R-tree基础上提出新的3D R-tree索引,通过改变待索引数据项的结构并重新设计查询处理算法,减少包容矩形死区,提高查询效率;为了满足全时段查询要求,设计一种称为3D -TPR-tree的联合索引结构,并对其中TPR-tree的参数包容矩形的调整算法进行优化。通过测试,证明3D R-tree的查询效率明显高于普通3D R-tree;此外,测试结果也表明经过优化的参数包容矩形的调整算法也部分提升了TPR-tree的查询性能。     

GIS中的应用模型及其管理研究

本文通过对ＧＩＳ模型库系统的研究，讨论了ＧＩＳ应用模型的管理及ＧＩＳ应用模型发展中的若干问题。     

Improved relativistic transformations in GPS

For GPS satellite clocks, a nominal (hardware) frequency offset and a conventional periodic relativistic correction derived as a dot product of the satellite position and velocity vectors, are used to compensate the relativistic effects. The conventional hardware clock rate offset of 38,575.008 ns/day corresponds to a nominal orbit semi-major axis of about 26,561,400 m. For some of the GPS satellites, the departures from the nominal semi-major axis can cause an apparent clock rate up to 10 ns/day. GPS orbit perturbations, together with the earth gravity field oblateness, which is largely responsible for the orbit perturbations, cause the standard GPS relativistic transformations to depart from the rigorous relativity transformation by up to 0.2 ns/day. In addition, the conventional periodic relativistic correction exhibits periodic errors with amplitudes of about 0.1 and 0.2 ns, with periods of about 6 h and 14 days, respectively. Using an analytical integration of the gravity oblateness term (J₂), a simple analytical approximation was derived for the apparent clock rate and the 6-h periodic errors of the standard GPS gravity correction. For daily linear representations of GPS satellite clocks, the improved relativistic formula was found to agree with the precise numerical integration of the GPS relativistic effects within about 0.015 ns. For most of the Block IIR satellites, the 6-h periodical errors of the GPS conventional relativistic correction are already detectable in the recent IGS final clock combinations.     

Detecting patterns of climate change in long-term forecasts of marine environmental parameters

ABSTRACT

Forecasting environmental parameters in the distant future requires complex modelling and large computational resources. Due to the sensitivity and complexity of forecast models, long-term parameter forecasts (e.g. up to 2100) are uncommon and only produced by a few organisations, in heterogeneous formats and based on different assumptions of greenhouse gases emissions. However, data mining techniques can be used to coerce the data to a uniform time and spatial representation, which facilitates their use in many applications. In this paper, streams of big data coming from AquaMaps and NASA collections of 126 long-term forecasts of nine types of environmental parameters are processed through a cloud computing platform in order to (i) standardise and harmonise the data representations, (ii) produce intermediate scenarios and new informative parameters, and (iii) align all sets on a common time and spatial resolution. Time series cross-correlation applied to these aligned datasets reveals patterns of climate change and similarities between parameter trends in 10 marine areas. Our results highlight that (i) the Mediterranean Sea may have a standalone ‘response’ to climate change with respect to other areas, (ii) the Poles are most representative of global forecasted change, and (iii) the trends are generally alarming for most oceans.     

震前电离层TEC异常探测方法的研究进展

介绍了震前电离层TEC异常探测原理的研究进展和主要的异常探测方法,详细介绍了时间序列法、Kalman滤波和小波变换在电离层异常探测中的原理和应用,总结了传统方法和新方法在电离层异常探测的应用发展情况,并分析了每种方法的优势与不足。为未来中国采用电离层异常探测开展地震预测工作提出了建议。