Modeling atmospheric chemistry and transport with dynamic adaptive resolution

We discuss an adaptive resolution system for modeling regional air pollution based on the chemical transport model STEM. The grid adaptivity is implemented using the generic adaptive mesh refinement tool Paramesh, which enables the grid management operations while harnessing the power of parallel computers. The computational algorithm is based on a decomposition of the domain, with the solution in different subdomains being computed with different spatial resolutions. Various refinement criteria that adaptively control the fine grid placement are analyzed to maximize the solution accuracy while maintaining an acceptable computational cost. Numerical experiments in a large-scale parallel setting (~0.5 billion variables) confirm that adaptive resolution, based on a well-chosen refinement criterion, leads to the decrease in spatial error with an acceptable increase in computational time. Fully dynamic grid adaptivity for air quality models is relatively new. We extend previous work on chemical and transport modeling by using dynamically adaptive grid resolution. Advantages and shortcomings of the present approach are also discussed.     

DEM精细化处理方法及工艺流程研究

随着社会和经济的快速发展,地理信息产业显现了巨大的发展潜力和无限广阔的前景。DEM作为地信产业非常重要的基础数据,不仅可用于制作数字正射影像、数字三维模型等衍生数据产品,还可以满足不同行业终端用户的应用需求。笔者在DtmExpert软件的基础上,通过对DEM精细化处理方法及工艺流程的深入研究,对传统方法进行了大量改进并应用于地理国情普查等实际生产项目中,取得了良好的效果。采用新的方法及工艺流程后,不仅提升了DEM成果的精细化程度,而且使处理效率提高了5~10倍,形成了具有一定推广价值的研究成果,产生了不错的社会效益和经济效益。     

关于算术-幂平均不等式的加细

证明了算术平均值与幂平均值之间可以插入无限多个广义积分的值,从而加细了算术－幂平均不等式。     

重庆市似大地水准面精化及模型精度检测

介绍了重庆市似大地水准面精化的基本情况,并对精化成果的内符合精度以及外符合精度进行了分析,比较了不同GPS观测时间长度、静态GPS测量和结合CQCORS系统的网络RTK测量的检核精度。结果表明,重庆市似大地水准面精化成果内符合精度较高,主城都市区及区县城市外符合精度较高,能够满足四等三角高程测量精度要求,其余地区满足图根等级高程测量或碎部点高程测量精度要求。     

基于EGM2008重力场模型的松原灌区大地水准面精化

以松原灌区GPS控制网为例,采用高程异常直接拟合和插值法,以及基于EGM2008重力场模型和移去-计算-恢复技术的残差二次曲面拟合和插值法,精化了测区大地水准面。首先简要介绍了研究区数据,进而探讨了高程异常的获取,在此基础上,详细介绍了二次曲面拟合的大地水准面精化和空间插值法大地水准面精化方法,结果表明,EGM2008重力场模型精度较高,对精化局域和国家大地水准面具有重要意义。     

基于非结构化风格的三维大地电磁矢量有限无模拟

Three-dimensional forward modeling magnetotellurics （MT） problems. We present a is a challenge for geometrically complex new edge-based finite-element algorithm using an unstructured mesh for accurately and efficiently simulating 3D MT responses. The electric field curl-curl equation in the frequency domain was used to deduce the H （curl） variation weak form of the MT forward problem, the Galerkin rule was used to derive a linear finite-element equation on the linear-edge tetrahedroid space, and, finally, a BI-CGSTAB solver was used to estimate the unknown electric fields. A local mesh refinement technique in the neighbor of the measuring MT stations was used to greatly improve the accuracies of the numerical solutions. Four synthetic models validated the powerful performance of our algorithms. We believe that our method will effectively contribute to processing more complex MT studies.     

边坡稳定分析的自适应性局部网格加密解法

常规的有限元强度折减法在确定边坡塑性区时,不能直观地反映出塑性区的形状和滑裂面位置,计算结果精度低。在塑性区范围内进行网格局部加密,不仅使安全系数的计算精度大幅度提高,而且可求出滑裂面的形状和位置。针对求解塑性区搜索滑裂面这一具体问题,提出塑性应变界限值网格加密准则,采用自适应性网格局部加密技术求解边坡的滑裂面和稳定安全系数。数值计算结果表明,所提出的加密准则能正确地确定滑裂面的形状和位置,计算所得稳定安全系数和理论稳定安全系数仅相差0.2 %。     

地面重力数据结合GPS/水准数据精化兴城物探实验区大地水准面

区域大地水准面的确定是GPS测量常需解决的问题。目前确定大地水准面的方法主要包括重力法、GPS水准几何法及组合法,其中组合法因其精度和可靠性都较高,常用于计算高精度区域大地水准面。高精度的大地水准面模型是组合法确定区域大地水准面的关键。在我国,EGM2008全球重力场模型精度和分辨率均高于此前的所有模型,研究基于该模型的组合法大地水准面精化具有重要的实践意义。笔者以吉林大学兴城教学实习基地物探实验区为例,基于实测重力数据、EGM2008重力场模型和GPS水准数据,采用组合法精化了区域大地水准面,比较了组合法大地水准面模型和无重力实测数据的几何法大地水准面模型的精度差异,分析了该方法在物探测量中的适用性。结果表明,实验区组合法大地水准面模型精度最高达到1.2 cm,并且误差分布区间较小,总体上精度和可靠性高于对比的几何方法,并且组合法和几何法获取的两种大地水准面模型均能满足大比例尺物探测量要求。EGM2008模型精度较高,故平坦地区使用组合法时,高密度的实测重力数据可能带来高频扰动,有可能降低EGM2008重力场模型本身的精度,所以重力数据采集过程中要顾及重力点的密度和空间分布。本文方法更适用于地形复杂的地区。     

自适应网格加密求解洞室围岩塑性区

在弹塑性交界面上存在应力跳跃。 将应力跳跃值作为加密网格的准则, 不仅可使应力计算精度大幅度提高, 而且可求出塑性区的形状。 针对塑性区求解这一具体问题, 提出了一种修正的网格加密准则。 通过改变影响围岩塑性区的几个主要影响因素, 进行了大量的数值计算, 结果表明所提出的修正加密准则能正确地求出围岩塑性区的形状和大小。     

ADS40生产过程及精度研究

本文针对ADS40在1∶10000、1∶2000、1∶500地形图测绘工作中的问题进行了研究和探讨,重点针对ADS40应用中坐标系的定制及转换方法、大地水准面精化成果应用等进行了相关研究。实验证明,该设备在不同比例尺的摄影过程中获得的IMU/GPS数据精度相当,IMU/GPS解算数据与飞行比例尺无关;有地面基站和精密单点定位技术解算精度相当,适用于现行各种比例尺的成图需求。空三解算针对不同比例尺采用无野外控制点或少量野外控制点的方法,较大减轻了野外测量工作量;生产整体流程中,采用整航带作业模式,减少了图幅拼接、DOM生成等的工作量,较传统框幅式作业方法有较大的优势。