分片纠正的球面全景影响匹配方法研究

针对球面全景影像等矩形投影易带来非线性畸变,而直接将传统特征匹配方法应用于全景影像很难满足实际应用需求的问题,该文提出了一种基于分片纠正的球面全景影像匹配方法:先将等距形投影的全景影像按经纬度分成N个子影像块,对每个子块进行投影转换以得到畸变纠正后的影像,并对其做SIFT特征提取及描述,将N个子影像的SIFT特征进行坐标转换并合并即可获得整幅全景影像的特征集,进而完成多幅全景影像间的匹配.经过分片纠正后的影像在较大程度上保证了空间物体的几何属性,提高了特征匹配的质量.     

高原地方坐标系的理论设计与投影变形检验

随着城市扩张及城乡一体化统筹管理,传统方法设计的地方坐标已不能适应城市发展的需要。针对这一问题,该文应用高斯投影、抵偿高程面相结合的方法,详细讨论了不同中央子午线及抵偿高程面下坐标系的适宜范围及变形情况,并提出高程投影带概念,计算给出各带参数速查表。通过一个实例、应用多高程投影带方法,将坐标系适宜宽度由传统方法的±45km扩展到±165km以上。该文还提出一种应用DEM检验坐标系投影变形的新方法,达到了遍历、直观的检验效果。目前国家正在推广CGCS2000及开展数字城市建设,均需要设计新的地方坐标系,可供参考使用,但海拔低于159m的区域效果不很明显。     

地理信息科学专业“地图投影”课程教学改革与实践

文章通过分析地理信息科学专业的特点,结合中国矿业大学地理信息科学专业"地图投影"课程教学改革,从教学内容的选取、教学方法的选择、考核方式的改革三个方面论述了地图投影教学与改革的方法。结合专业特点选择教学内容,注重动手能力的培养,强调互动教学与直观教学,结果表明,通过教学改革,激发了学生学习的主动性,提高了学习的兴趣性,教学效果良好。     

顾及多要素影响的路网匹配改进算法

针对导航地图中现有的匹配算法在复杂路段的匹配效果一般较差的问题,本文提出一种改进的匹配算法。首先,引入分块思想,提出将路网中的每个路段按规则分为简单路段块和复杂路段块,不同路段块采取不同的匹配算法;其次,充分利用车辆行驶的连续性,综合考虑了车辆行驶方向、车速与交叉口距离等多种因素对匹配结果的影响,在选取正确的匹配路段时合理利用了历史数据信息。实验表明,该算法不但对能够改善复杂路段的匹配效果,而且还能够对匹配点沿路段方向上的误差进行实时校正。     

油气管道工程中投影长度变形的处理

为了减小投影长度变形对油气管道工程的影响,对影响长度变形的每个因素进行了理论分析,并对不同位置和不同高程的投影长度变形进行了实际统计和数据分析,总结了投影长度变形的规律。针对油气管道工程的特点,分别对线路工程、穿跨越工程和场站工程提出了相应投影长度变形的不同处理方案,提高了测量成果的转换精度,避免了施工测量中烦琐的投影长度变形计算,为高精度施工提供了数据保障,同时也为水利、铁路、公路等线性工程测量提供了可借鉴的经验。     

极地海区等距离正圆柱投影平面上等角航线的展绘方法

墨卡托投影由于其纬度渐长的特性导致在极地海区投影存在严重的长度变形,无法在南北纬80°以外高纬度海区航海图中较好地应用。将长度变形程度明显低于墨卡托投影的等距离正圆柱投影作为极地海区的海图投影,研究了该投影平面中等角航线在极地海区的展绘方法。建立了等距离正圆柱投影平面上等角航线方程并对其曲率进行了分析,推导了绘制一般曲线形态的"以直代曲"公式;最后提出了一种可满足给定精度要求的等角航线展绘算法。实验结果表明:该算法简单易行,可在海图编绘规范规定的误差范围内,实现等角航线的精确展绘。     

EGNOS模型在对流层延迟插值方法改进中的应用

在插值站与已知站平均高程面高差较大的情况下,传统的反距离加权内插法得到的对流层延迟值精度较差,因此提出了一种基于EGNOS模型的反距离加权插值方法。该方法通过EGNOS模型将对流层延迟改正值在高程方向上进行投影延拓。相对于传统内插法来说,可以避免较大高差带来的空间内插结构上的畸形。采用IGS站提供的对流层产品进行实验,结果表明该方法求得的对流层延迟改正精度相比于传统的反距离加权内插法有了显著提高,特别是对于高差较大的站点有很好的改进效果。     

中国地球气候系统模式的发展及其模拟和预估

地球气候系统模式是开展多学科、多圈层集成研究的重要平台,其发展是国际地学领域特别是全球变化领域竞争的前沿。中国的地球气候系统模式研发工作始于20世纪80年代,最近10年得到快速发展。研发格局上已经形成中国科学院、有关部委和高校三足鼎立的局面。文中在简要回顾中国地球气候系统模式早期发展历史的基础上,总结了中国参加第6次耦合模式比较计划的9个地球气候系统模式的技术特点,初步评估了中国4个模式对全球和东亚气候模拟的基本性能,分析了其在4种共享社会经济路径情景下对全球降水与温度的预估变化及其与平衡态气候敏感度的联系。最后,结合国际态势,从发展的角度提出未来中国气候模式研发工作需要加强的8个方向。      

Statistical downscaling of summer temperature extremes in northern China

Two approaches of statistical downscaling were applied to indices of temperature extremes based on percentiles of daily maximum and minimum temperature observations at Beijing station in summer during 1960-2008. One was to downscale daily maximum and minimum temperatures by using EOF analysis and stepwise linear regression at first, then to calculate the indices of extremes; the other was to directly downscale the percentile-based indices by using seasonal large-scale temperature and geo-potential height records. The cross-validation results showed that the latter approach has a better performance than the former. Then, the latter approach was applied to 48 meteorological stations in northern China. The cross-validation results for all 48 stations showed close correlation between the percentile-based indices and the seasonal large-scale variables. Finally, future scenarios of indices of temperature extremes in northern China were projected by applying the statistical downscaling to Hadley Centre Coupled Model Version 3 (HadCM3) simulations under the Representative Concentration Pathways 4.5 (RCP 4.5) scenario of the Fifth Coupled Model Inter-comparison Project (CMIP5). The results showed that the 90th percentile of daily maximum temperatures will increase by about 1.5℃, and the 10th of daily minimum temperatures will increase by about 2℃ during the period 2011-35 relative to 1980-99.     

A pair production telescope for medium-energy gamma-ray polarimetry

We describe the science motivation and development of a pair production telescope for medium-energy (∼5–200 MeV) gamma-ray polarimetry. Our instrument concept, the Advanced Energetic Pair Telescope (AdEPT), takes advantage of the Three-Dimensional Track Imager, a low-density gaseous time projection chamber, to achieve angular resolution within a factor of two of the pair production kinematics limit (∼0.6° at 70 MeV), continuum sensitivity comparable with the Fermi-LAT front detector (<3 × 10⁻⁶ MeV cm⁻² s⁻¹ at 70 MeV), and minimum detectable polarization less than 10% for a 10 mCrab source in 10⁶ s.