等σ面相当重力位势分析方法及其对高原低涡个例的检验应用

在青藏高原大地形及其邻近区域, 低层等压面的资料是从对流层中上层通过外插法插值得到的, 不能代表高原地区近地面的实际天气系统。因此, 在常用的等压面分析方法中, 如何较准确地分析高原近地面的天气系统是个难题。本文引入有限区域矢量场分解的平均调和—余弦算法, 基于σ面坐标及资料, 引入一个满足准地转近似的新变量, 其作用相当于等压坐标中的重力位势, 称为等σ面上的相当重力位势, 在等σ面上给出相当重力位势分布图后, 可直接在等σ面上就能分析出天气系统。在方法介绍基础上, 本文以2008年7月20日08时到21日14时 (北京时) 青藏高原上一次高原低涡东移的个例为例, 对等σ面上的相当重力位势对天气系统和天气形势的描述能力进行考察。结果表明: 在美国国家环境预测中心/美国国家大气研究中心 (NCEP/NCAR) 海平面气压分析场上, 高原附近有一些长期存在的气压异常偏低系统, 高原上也存在很多面积较小气压却异常高 (或低) 的天气系统, 这些系统都是由于外插时受高原地形影响而计算出来的误差, 不是高原地区近地面天气系统的正确反映, 因而无法正确描述近地面高原涡东移出高原并与四川盆地附近西南涡耦合后加强的过程。而运用相当重力位势变量来表示高原近地面的天气形势后, 能够清晰反映高原近地面上此次高原涡东移南压引起低层西南涡加强的过程, 可把高原大地形上的天气分析与下游地区天气形势分析更好地衔接起来, 在天气分析方面具有明显的好处。     

虚拟城市小区构建方法

目前国内外虚拟城市建设主要采用现有建模软件 ,如 3DMAX、AUTOCAD等软件 ,这些建模软件的模型 ,一般都数据量较大 ,模型类型固定 ,操作起来不灵活。本文主要综述了城市小区虚拟三维建设中各种自定义模型的建模思想和方法 ,以及自定义模型的特点。论述了三维建模中几大部分 ,地形建模、房屋建模、各种实体建模以及现有模型的导入 ,对其中涉及到的几何原理和关键技术进行了论述 ,对场景漫游的各种各样形式进行了详细表述     

二维起伏地表条件下坐标变换法直流电场数值模拟

针对有限差分方法处理不规则边界难的问题,引入曲化平的思想,实现了一种新的基于坐标变换法的起伏地表条件下直流电场数值模拟方法.通过坐标变换,将物理空间的直流电场满足的基本方程和边界条件变换到计算空间;在计算空间内,利用有限差分方法对变换后的方程和边界条件进行数值分析;最后,将计算结果由计算空间映射回物理空间.精度分析及计算实例表明:本文提出的算法精度高,计算误差主要集中在源附近,且当源离地表较近时平均相对误差在1.0%以下;计算结果满足起伏地表条件下电位及视电阻率的分布规律.     

地—井瞬变电磁关键技术问题研究

地—井瞬变电磁法在加拿大、澳大利亚等国的勘查实践中已取得了很好的效果,国内由于缺乏从仪器设备到资料处理解释的整套技术,使得该方法未能被广泛应用。为此,研制了地—井瞬变电磁仪器,同时系统地研究了地—井三分量坐标系的确定、探头角度系统偏差的测定、三分量的校正运算、勘查目标体方位及距离的分析与计算等,并在实际的地—井瞬变电磁观测中获得了良好的应用效果。     

p－σ混合坐标原始方程模式的改进和试验

在五层ｐ－σ混合坐标原始方程模式的基础上，改进成了一个九层ｐ－σ混合坐标原始方程模式。模式为１７×３９个格点，分辨率为５°×５°，其物理过程与五层模式相同。该模式性能稳定，用该模式对１９９４年冬的一次寒潮过程进行了模拟，温压场的主要特征符合实况。由于该模式的垂直分辨率高于五层模式，所以模拟结果优于后者，试验表明模式可应用于业务预报。     

天气图坐标向计算机屏幕坐标的转换

给出了短期预报通常所用天气图上经、纬度坐标向计算机屏幕坐标的转换公式和Ｃ源程序。适用于任何分辨率显著屏上的天气图     

一种大地坐标变换的快速算法

大地纬度的解算是从地心直角坐标到大地坐标变换的关键 ,传统上多采用迭代法 ,效率较低 ,难以满足实时性较高的应用。本文给出了一种非迭代的、采用有理多项式逼近的方法来计算大地纬度 ,并且通过与 Heikkinen、改进 Bowring、Ozone三种算法的比较证明这是一种速度极快的算法 ,而且在 5 0公里以下的范围内 ,采用这种算法的平均误差不超过 1毫米     

剪切模量与杨氏模量的新关系

以修正后的剪应变概念为依据，通过坐标变换求得各向同性变形体在任一方向的应力和应变，进而导出了剪切模量与杨氏模量之间的关系。     

基于OpenGL的管线3维显示方法研究

传统的管线信息计算机显示其本质上是基于2维抽象符号，不能给人以自然的本原感受，于是人们开始研究管线的3维显示问题。从管线3维显示问题的提出出发，结合OpenGL技术中的坐标变换和剪切变换设计一种能较好解决这一问题的方法，取得了不错的效果。     

IKONOS影像正射纠正

论述了IKONOS影像数字正射纠正的理论与方法，并用实际数据验证了其正确性，最后在JX4 DPW及JX Mono软件中实现了该算法。