中国地壳运动整体速度场模型的建立方法研究

利用所能得到的468点的高精度GPS速度场,采用计算欧拉矢量法和多面函数拟合法分别在细分块体和不细分块体的情况下建立了中国地壳运动整体速度场模型,并对其结果进行了分析。结果表明,在对块体介质刚弹性的认定不明确时,多面函数拟合法比计算欧拉矢量法更适合中国平面地壳运动速度场模型的建立。     

基于加速鲁棒特征图像匹配的云导风计算方法

利用云导风技术结合高分辨率气象卫星遥感数据获取风矢量,在监测台风等极端气象灾害方面具有重要应用。本文提出了一种基于加速鲁棒特征(speeded up robust features,SURF)图像匹配的云导风计算方法,利用SURF算法结合随机抽样一致算法(random sample consensus,RANSAC),提取并匹配两景连续时序云图的特征点,计算风矢量,并结合当地大气温度廓线指定云高,经质量控制得到云导风矢量。运用该方法模拟了2018年台风“山竹”的云导风矢量,以美国威斯康星大学气象卫星研究合作所(CIMSS)的大气运动矢量资料进行验证,结果表明:(1)风速和风向的相关系数分别为0.78和0.79,均方根误差分别为4.75 m·s^–1和37.64°,平均绝对百分比误差分别为33.49%和22.55%,整体具有良好的模拟精度;(2)与CIMSS资料相比,基于特征点匹配的SURF云导风计算方法在反演密集云区的风矢量有明显优势,可有效提高云区内风矢量的数量,扩大风矢量的空间覆盖范围;(3)图像对比度增强处理对特征点的提取和风矢量的空间分布有重要影响,伽马变换因子γ=5时,能较好地平衡台风外围螺旋云带和中心附近云区的风矢量数量,反映台风风场的整体特征。该方法作为基于尺度不变特征变换的云导风计算方法的改进,可为利用卫星遥感影像数据进行云导风计算提供新的思路。     

用随机模拟方法建立矢量数据的误差模型

探讨利用空间统计学进行位置数据的误差模型建立,以期求得对位置误差的空间相关性实行有效的量化和模拟。用随机模拟方法进行矢量数据误差的条件模拟,并用摄影测量数据对该方法进行了实验。     

面向目标的栅格矢量一体化三维数据模型

首先对现有的三维空间数据模型进行了讨论,分析了栅格、矢量和混合数据模型的特点,提出了一种面向目标的栅格矢量一体化数据模型。该模型将栅格数据以矢量方式进行组织,从而同时具有矢量和栅格数据模型的优点,也克服了目前普遍应用的混合模型所存在的缺点。还提出了一种三维空间的三级栅格划分和行次序编码方法。该方法存储空间小,便于快速索引和计算。最后,给出了具体的数据结构。     

长江三角洲地区地磁短周期变化异常的描述及解释

在长江三角洲地区进行了地磁短周期变化的观测,对资料的分析表明,该区域地磁短周期变化存在一非对称异常．其负异常较大,中心位于无锡、常熟一带;其正异常较小,中心位于海安与大丰之间．异常出现的周期为１００—３６００ｓ,并在１２０ｓ处取极大值．二维模型拟合表明,在该地区存在一由北向南上升的地下高导层．该高导层在溧阳、无锡、余山一线消失．这恰是溧阳、崇明大断裂之所在．该地区地表还存在有厚度为３００ｍ的高导覆盖层．     

三峡水库的建立对库区地球重力场及地壳形变的影响

作为人造工程的三峡水库的建立,使得库区水体聚集,地球质量重新分布,将使地壳的物理结构以及局部地球重力场发生变化．针对上述问题,对库区的水准面、点绝对重力值、垂线方向和高程、高程基准面等的重力场变化以及地壳形变进行了研究．主要结果是：当蓄水水位达到峰值１７５ｍ（坝高）时,大地水准面有２．２３－１１．２ｍｍ的变化,点重力值有（０．８３－４．６）×１０－５ｍｓ－２的变化,垂线偏差的变化分别为－０．６２＂－６．５０＂（南北方向）和－６．４２＂－１．３４＂（东西方向）地壳的形变量为１．３２－６．６５ｍｍ,这些变化将引起测区的高程产生３．５５－１７．８４ｍｍ的变化．因此,原有库区及其附近的测量资料（包括水准、天文、重力等）必须审慎使用,并应建立库区形变监测网,对地壳形变、地震、滑坡、大坝变形等进行监测．     

基于重复测线不符值的航空磁力矢量仪飞行试验数据精度评估

目前,航空磁力测量是快速获取陆地和近海区域高精度高分辨率地磁场信息的非常有效的技术手段.本文利用航空磁力矢量仪的15条野外飞行试验重复测线,完成了对航空磁力矢量仪的飞行测线数据的精度评估,结果表明,飞行测线上的地磁场总强度的测量精度,在200 m高度为3 nT,700 m高度为0.8 nT;三分量精度为4～9 nT.     

基于矢量波场分离的TI介质逆时偏移

基于两步法分离各向异性矢量波波场,第一步,将各向异性波动方程进行相似变换(使其具有明确直观的运动学和动力学特征),使其投影在各向同性方向上;第二步,各向异性介质传播算子波场分离基础上的波形校正,将投影于各向同性方向上的波场校正回各向异性方向上,最终达到各向异性波场分离的结果。笔者首先对VTI介质进行试算,以证明其可行性;此外,将地表数据进行分解,即所采集到的多分量地震数据在进行偏移成像之前先进行数据分解,得到纯净的qP波数据、qSV波数据以及qSH波数据,通过地表数据的分解将成像过程变成一个可控过程,通过对地表数据输入的控制得到我们所希望的成像结果分量,可以减少无谓的计算;对Hess模型正演炮记录进行了数据分解,并对其进行了逆时偏移成像以验证理论的可行性。     

基于SuperWaba平台的SVG地图显示技术

在移动GIS的客户端解决方案中,目前有很多系统采用JavaME＋SVG技术来解决地图显示,取得较好的效果。但由于在WindowsCE上还没有通用的Java虚拟机,上述移动客户端解决方案存在一定的局限性。介绍一个可以运行于WindowsCE、PalmOS、SymbianOS等嵌入式环境下的一个类Java虚拟机SuperWaba,对基于该平台的SVG地图显示技术作初步探讨,解决移动GIS客户端的跨平台问题。     

改进的边标志栅格化算法

矢量多边形的栅格化算法是地理信息系统的基础算法之一。本文通过分析比较,认为边标志算法于众多栅格化算法中最为适合地理信息系统,并通过简化边界标志过程进行了改进,使得处理流程更为简单清晰,实现更为方便,算法更为精确有效。该改进算法使用统一的相加方法进行边界标志,无需对特殊顶点、尖锐多边形、带岛多边形等进行判断和边界转换,便可一次性正确标志,且无需顾及多边形边的存储顺序,更加适合地理信息系统矢量多边形的数据结构。