Reconstruction of the Cenozoic deformation of the Bohai Bay Basin,North China

A well‐constrained plate deformation model may lead to an improved understanding of sedimentary basin formation and the connection between subduction history and over‐riding plate deformation. Building quantitative models of basin kinematics and deformation remains challenging often due to the lack of comprehensive constraints. The Bohai Bay Basin (BBB) is an important manifestation of the destruction of the North China Craton, and records the plate kinematic history of East Asia during the Cenozoic. Although a number of interpretations of the formation of the BBB have been proposed, few quantitative basin reconstruction models have been built to test and refine previous ideas. Here, we developed a quantitative deformation reconstruction of the BBB constrained with balanced cross‐sections and structural, stratigraphic and depositional age data. Our reconstruction suggests that the basin formation process was composed of three main stages: Paleocene‐early Eocene (65–42 Ma) extension initiation, middle Eocene‐early Oligocene (42–32.8 Ma) extension climax and post‐Oligocene (32.8–0 Ma) post‐extensional subsidence. The deformation of the BBB is spatially heterogeneous, and its velocity directions rotated clockwise during the basin formation process. The reconstruction supports the interpretation that the BBB formed via strike‐slip faulting and orthogonal extension and that the basin is classified as a composite extensional‐transtensional basin. We argue that the clockwise rotation of the basin velocity field was driven by the counter‐clockwise rotation in the direction of Pacific Plate subduction. The kinematics of the BBB imply that the Pacific Plate may have been sufficiently coupled to the over‐riding East Asian Plate during the critical period of Pacific Plate reorganization. The new reconstruction provides a quantitative basis for studies of deformation processes not only in the vicinity of the BBB, but also more broadly throughout East Asia.     

结构增强型生成对抗网络SAR图像超分辨率重建

针对利用生成对抗网络模型(Generative Adversarial Network,GAN)重建SAR(Synthetic Aperture Radar)图像存在边缘细节信息不足和“伪影”(artifacts)现象,该文基于增强型超分辨率生成对抗网络(Enhanced Super-Resolution Generative Adversarial Networks,ESRGAN)光学模型,重新设计生成网络上采样重建模块和结构损失函数,提出一种结构增强型生成对抗网络SAR图像超分辨率重建算法,包括特征提取、特征增强和上采样重建3个模块:在特征提取模块采用小尺度卷积层对输入SAR图像进行低层次特征提取;在特征增强模块采用多个级联残差密集块(Residual-in-Residual Dense Block,RRDB)和卷积层提取输入特征;在上采样重建模块交替使用最近邻插值(Nearest Neighbor Interpolation,NNI)和亚像素卷积(Sub-Pixel Convolution,SPC)对特征进行放大重建,使特征信息交互融合。与传统插值算法和经典深度学习重建算法相比,该算法在视觉效果和定量评价方面均有显著提升,能够在保持原网络模型重建图像内容信息不丢失的基础上,增强重建图像边缘细节信息和减缓“伪影”现象,有利于后续目标识别和灾害监测等工作开展。     

基于双分支卷积神经网络的SAR与多光谱图像融合实验

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)和多光谱(Multi-Spectral,MS)融合图像中存在的空间细节模糊和颜色失真问题,该文兼顾光谱监督和空间细节监督,设计光谱损失函数和空间细节损失函数,提出一种基于双分支卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)的SAR和MS图像融合算法。该算法网络框架包含光谱保持和细节提升两个分支:光谱保持分支通过上采样MS图像连接到网络的输出,直接将光谱信息传递到融合图像中;细节提升分支对SAR和MS图像通过高通滤波提取高频细节信息,然后应用CNN对细节信息进行特征提取、特征融合及重建,最后将重建的细节信息叠加到上采样的MS图像,得到融合结果。以哨兵-1B GRD级别的SAR图像和Landsat8卫星多光谱图像为实验数据,通过与传统融合算法和深度学习算法RSIFNN进行对比,结果表明,该文算法在定性和定量评价方面效果更好,能够在保持光谱信息的基础上增强多光谱图像的空间细节信息,有利于后续地物分类和目标识别等工作的开展。     

冷涡背景下山东省“5·17”极端强对流天气环境条件分析

2020年5月17日,山东省出现大范围强对流天气(简称“5·17”强对流),冰雹范围之广为近10年之首。对流风暴高度组织化,区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线造成此次极端强对流天气。利用ERA5再分析、加密自动气象观测站、多普勒天气雷达等资料,剖析了此次极端强对流天气的环境条件。结果表明:冷涡位于最有利于山东出现强对流的关键区,大尺度天气系统强迫强,对流层中层异常强的冷空气南下影响前期异常增暖的山东地区,造成“5·17”极端强对流。天气系统的异常程度更能代表动热力强迫的强度,异常程度达到2σ以上有可能造成极端强对流天气。当冷涡南下过程中强度减弱,但异常程度增加时,其东南象限仍能产生极端强对流天气。强的深层垂直风切变有利于对流风暴组织化发展,飑线的长轴走向与0～6 km垂直风切变矢量方向相同,新单体发生、发展、合并的区域位于风矢量差大值中心前沿。低层暖湿平流源源不断地向山东输送暖湿空气,是CAPE重建的机制,是超级单体群和长飑线得以长时间维持的主要能量来源。     

数字哈密地理信息公共服务平台设计与实现

以数字哈密地理信息公共服务平台建设为例,总结研究了地理信息公共服务平台设计和建设方案。通过信息提取、扩充、重组等整合处理建立适应信息时代要求的公共数据集,开发具备信息集成、浏览查询、统计分析、互联互通以及二次开发等功能的分布式服务系统,配置完善的软件、硬件和网络支撑环境,建成权威的地理信息公共平台,实现地理空间信息和其他专题信息的实时交换和共享,服务和推进政府及各部门的信息化建设。     

基于LiDAR技术的古建筑复杂曲面三维重建

随着信息技术和测绘科学的迅猛发展,传统的空间数据获取模式已经不能满足现在的信息化需求。三维激光扫描技术的出现,推动了现代化测绘技术的发展,其高精度、快速的非接触式扫描测绘方法改变了传统空间数据采集模式。古建筑文化遗产的三维数字化保护是目前社会的研究热点,利用三维激光扫描技术来重建古建筑独特复杂的表面模型,为古建筑数字化管理和修复提供数据参考是一个很有意义的事情。本文以利用地面三维激光扫描系统构建古建筑三维模型为研究对象,通过洞窟类实例对古建筑点云数据处理和NUBRS三维模型复杂曲面重建技术进行研究与探讨。     

武汉市不动产测绘若干问题思考与实践

不动产测绘是实现我国不动产登记的重要基础。本文详细探讨了武汉市"不动产登记管理信息平台",重点阐述了关键技术路线与方法、创新实用及现势作业流程等,高效地完成了不动产测绘数据的一体化处理和最终成果入库提交,并与已发证的历史资料进行整合,建立现势统一的不动产测量数据库,为武汉市不动产登记的统一管理提供有效的基础地理信息数据支撑及服务保障。     

一种基于参考数据的志愿者地理信息质量评价方法

志愿者地理信息数据大都依靠志愿者上传,数据质量未知,阻碍了志愿者地理信息的广泛应用,因此是志愿者地理信息首要解决的问题。本文分析了影响志愿者地理信息质量的相关因素和基于参考数据评价方法的相关研究成果,在此基础上提出了一种基于参考数据的志愿者地理信息质量评价方法,以最常见的数据完整性和数据精度作为质量评价的质量元素,详细论述了这两种质量元素的内涵。针对数据完整性评价,提出了与匹配相结合的几何数据完整性度量方法和基于属性项饱和度的属性数据完整性度量方法;针对几何数据精度评价,提出了基于变缓冲区的度量方法。然后给出了该评价方法的一般流程。最后,以深圳市Open Street Map数据为例,选取最新导航数据作为参考数据进行试验验证。实验结果表明,深圳市Open Street Map数据点要素完整性较差,但是线要素完整性与精度都非常高,可以作为基础地理信息的更新数据源。     

关于MapGIS数据文件转换中色库处理技术探讨

针对不同软件向MapGIS进行文件转换过程中遇到统一色库的问题,本文着重介绍了两种色库的转换方法,并编制了相应的程序,实例测试印证了该方法的正确性与可行性,从而解决了不同软件向MapGIS转换的颜色处理问题。     

基于Geoserver和Leaflet的地理信息服务构建与调用

GIS是地理信息服务的有效工具和手段。本文基于开源GIS软件Geoserver和Leaflet,首先,介绍了它们的特点和优势,阐述了地理信息服务的规范;然后,提出了构建与调用地理信息服务的体系框架,研究了服务构建和调用等关键技术;最后,基于烟台市地图数据进行实验,取得了满意的效果。