矢量地图数字水印技术的研究现状和展望

数字水印技术正成为网络环境下矢量数字地图的版权保护和侵权检测研究的热点。本文总结了目前国内外针对矢量数字地图数字水印技术所做的相关工作,分析了矢量数字地图数据在表示及使用方式上的特点、矢量数字地图数据嵌入数字水印的要求以及矢量数字地图数据信息冗余的类型;按空域、变换域及参数变换分类方法,概括了目前典型的针对矢量数字地图数据的数字水印算法,讨论了其优缺点。指出了对矢量数字地图数字水印技术还存在的问题以及对该领域未来可能的研究方向和研究重点进行了展望。     

ERS-2 SAR反演海洋风矢量的研究

SAR(Synthetic Aperture Radar)反演海洋风矢量是当今微波遥感领域非常有意义的前沿课题. 本文首先介绍了星载SAR估算海面风向、风速的基本原理和三种主流反演算法,接着给出反演的流程图以及重要步骤. 然后,以2002年5月7日香港地区ERS-2 SAR海洋图像为例,对经典的SWDA (SAR Wind Direction Algorithm)－谱分析方法加以改进,求得具有180°模糊度的风向,并用香港天文台气象浮标实测数据消除了风向不确定性. 最后,利用CMOD4 GMF（Geophysical Model Function,地球物理模式函数）计算得到海面上10m高的风速. 与气象浮标站实测资料相比,利用ERS-2 SAR图像获取的海面风向、风速的精度均较高. 这一结果表明：如果对SAR预先进行ADC(Analog to Digital Converter)改正以及精确校准,结合改进的SWDA和CMOD4,可以获得高精度的风矢量.     

逐步逼近曲化平方法研究

位场资料的常规处理解释方法是建立在平面数据理论之上的,然而实际的位场数据大多为曲面数据,若把曲面数据当成平面数据进行处理,必然导致很大的误差,因此有必要进行“曲化平”处理. 曲化平目前存在的主要问题是计算精度低、计算量大,因此,研究快速、精度高且适合大数据量处理的曲化平方法具有重要的价值. 本文在已有的泰勒级数曲化平方法基础上提出了逐步逼近技术和平均平面技术,使得曲面位场资料处理的精度得到了很大提高. 最后通过理论模型和实际资料的处理验证了该方法的应用效果.     

安宁河断裂带晚第四纪运动特征及模式的讨论

安宁河断裂带是中国西南地区一条重要的地震活动断层, 地方志记载公元1536年曾发生过震级大于7级的破坏性地震. 详细的断裂地貌航片解译和野外调查表明, 安宁河断裂带除具有主要的左旋走滑断层活动外,还兼有重要的逆冲运动分量. 根据冲沟和阶地面的位错量及其热释光测年结果估计,该断裂带晚更新世以来平均左旋走滑速率为3~7 mm/a. 根据滑移方向与断层走向的关系,推测跨安宁河断裂带东西向由于逆冲断层运动造成的挤压缩短速率约为1.7~4.0 mm/a; 简单分解鲜水河断裂带上的滑动速率,估计分配在大凉山断裂带上的滑动速率与安宁河断裂带上的大致相当,约为3~7 mm/a. 此外,根据野外调查结果,并结合最近青藏高原构造动力学研究的新认识, 建立了安宁河断裂带的动力学模型,认为安宁河断裂带是一条逆冲走滑断裂带. 其下盘（西盘）主动向南东方向下插,造成了上盘（东盘）向北西方向的上冲运动.      

古尔班通古特沙漠灌木冠幅预测模型

古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠,也是中国固定和半固定沙丘主要分布区,固沙灌木种较多。冠幅不仅是反映固沙灌木可视化的重要参数,也是反映沙漠植被生长情况的重要变量。以3种沙丘（固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘）上主要固沙灌木为研究对象,利用12种基础模型、BP(Backpropagation Neural Network)神经网络和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）机器学习算法建立了基于固沙灌木株高和冠长率的冠幅预测模型,同时将两种机器学习算法拟合结果与基础模型进行比较,最终选出了适合研究区的冠幅预测模型。结果表明：（1）不同沙丘类型和不同灌木种类的最优冠幅预测模型不同,且固定沙丘和半固定沙丘模型优于流动沙丘。3种沙丘类型最优拟合为M2(Quadratic Model)模型;（2）白梭梭（Haloxylon persicum）在半固定沙丘和流动沙丘上拟合的最优模型分别为M2、M7(Gompertz),沙拐枣（Calligonum mongolicum）最优模型为M2,蛇麻黄（Ephedra distachya）和油蒿（Artemisia ordosica）在...     

页岩气水平井TOC测井评价新方法

由于存在地层缺失、井眼穿层不断变化、重点层段测井曲线较少、井眼环境复杂、测井响应值与储层参数关系较为复杂等特点,页岩气储层水平井测井解释难度较大.针对该问题,本文采用“水平井钻遇地层模型—水平井间及水平井与直井响应差异分析—水平井曲线校正—基于直井的参数评价模型”的评价技术流程,进行页岩气水平井TOC测井评价.在测井评...     

井筒电加热改善水平井蒸汽吞吐效果机理实验

针对稠油水平井蒸汽吞吐面临入井渗流阻力大、产量水平低、吞吐递减率高、采收率偏低等问题,提出了电加热辅助水平井蒸汽吞吐方法.首先根据水平井蒸汽吞吐过程中的电加热与蒸汽复合传热特征,建立了电加热辅助蒸汽吞吐三个阶段的(注汽阶段、焖井阶段、生产阶段)储层升温解析模型,在此基础上,设计并开展了电加热辅助蒸汽吞吐和常规水平井吞吐...     

特征变量选择结合SVM的耕地土壤Hg含量高光谱反演

为探讨应用高光谱数据反演耕地土壤重金属汞(Hg)含量,对原始光谱进行10 nm重采样和SG平滑处理,用不同光谱变换数据与土壤重金属Hg含量进行相关性分析,采用IRIV、Random Frog和PCC提取光谱特征波段,分别建立SVM与GWO-SVM土壤Hg含量高光谱反演模型,获取Hg含量最优反演路径。研究表明,一阶微分变换光谱后土壤光谱特征更明显;上述特征提取方法在不同程度上减少光谱数据冗余,保留有效变量信息;经灰狼算法优化后支持向量机模型反演精度提高,IRIV结合GWO-SVM预测精度更高,其验证集R²为0.894,RMSE为0.082,MAE为0.016。研究成果可为类似土壤重金属含量的反演提供借鉴。     

基于地心坐标系的卫星导航测风平滑算法

本文从高空风探测原理出发,提出可业务化运行的卫星导航探空系统高空风平滑计算方法。该算法首先根据北斗〖CD*2〗GPS（Global Positioning System）双模式探空仪提供的大地坐标秒间隔数据,基于地心坐标系计算原始高空风;然后,采用矢量滑动平均法对原始数据进行平滑处理。通过与同球施放的芬兰RS92探空系统做比对分析得出,滑动平均窗口在0～32 km高度范围内设置为34 s、在32 km高度以上设置为60 s条件下,卫星导航探空系统与RS92探空系统高空风测量结果吻合较好。该算法计算结果同基于站心坐标系计算的30 s滑动平均风基本相同,但其风速分量误差范围在32 km高度以下略优、在32 km高度以上减小明显,升空全程误差范围更为稳定。     

Seasonal evaluation of rainfall estimation by four cumulus parameterization schemes and their sensitivity analysis

Sustainable water resources management require scientifically sound information on precipitation, as it plays a key role in hydrological responses in a catchment. In recent years, mesoscale weather models in conjunction with hydrological models have gained great attention as they can provide high‐resolution downscaled weather variables. Many cumulus parameterization schemes (CPSs) have been developed and incorporated into three‐dimensional Pennsylvania State University/National Center for Atmospheric Research (PSU/NCAR) mesoscale model 5 (MM5). This study has performed a comprehensive evaluation of four CPSs (the Anthes–Kuo, Grell, Betts–Miller and Kain–Fritsch93 schemes) to identify how their inclusion influences the mesoscale model's precipitation estimation capabilities. The study has also compared these four CPSs in terms of variability in rainfall estimation at various horizontal and vertical levels. For this purpose, the MM5 was nested down to resolution of 81 km for Domain 1 (domain span 21 × 81 km) and 3 km for Domain 4 (domain span 16 × 3 km), respectively, with vertical resolutions at 23, 40 and 53 vertical levels. The study was carried out at the Brue catchment in Southwest England using both the ERA‐40 reanalysis data and the land‐based observation data. The performances of four CPs were evaluated in terms of their ability to simulate the amount of cumulative rainfall in 4 months in 1995 representing the four seasonal months, namely, January (winter), March (spring), July (summer) and October (autumn). It is observed that the Anthes–Kuo scheme has produced inferior precipitation values during spring and autumn seasons while simulations during winter and summer were consistently good. The Betts–Miller scheme has produced some reasonable results, particularly at the small‐scale domain (3 km grid size) during winter and summer. The KF2 scheme was the best scheme for the larger‐scale (81 km grid size) domain during winter season at both 23 and 53 vertical levels. This scheme tended to underestimate rainfall for other seasons including the small‐scale domain (3 km grid size) in the mesoscale. The Grell scheme was the best scheme in simulating rainfall rates, and was found to be superior to other three schemes with consistently better results in all four seasons and in different domain scales. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.