气候变化对浅层地温测量影响的改正

实测的浅层地温受地表温度周期性日变和年变的影响,使得正常浅层地温发生畸变。为了改正其影响,对实测的离散温度数据进行离散富里叶变换,将地表温度转化为富里叶级数形式,可以得到富里叶振幅谱和相位谱,进而获得地表温度变化对地下温度场的影响深度和程度的数学表达式。地表温度变化周期长,且地下介质热扩散率大,则地温受影响的深度和程度大;反之则小。     

傅里叶级数拟合LEO轨道误差下的BDS/GPS/LEO精密单点定位

针对目前多数低轨道地球卫星(LEO)设计处于初步论证阶段,LEO轨道无法精确获取,轨道误差难以准确表述的问题,提出了一种傅里叶级数拟合LEO轨道误差下的BDS/GPS/LEO精密单点定位(PPP)分析方法.该方法根据LEO精密定轨后的轨道误差呈现准周期正弦特性,利用傅里叶级数拟合LEO轨道误差,并仿真生成LEO观测数据...     

舟山本岛城市热岛安全度分析

海岛城市化导致不透水面快速扩展,增加了城市热环境风险。城市热岛安全度评价,在维护海岛城市独特的气候资源禀赋及城市环境规划中起着重要作用。以舟山本岛为例,利用2015年两景Landsat8影像,反演出研究区高温及低温情景中的地表温度,并使用均值—标准差法将地表温度划分冷岛、绿岛、正常区、次热岛及强热岛5个等级。针对舟山本岛城市热岛强度空间差异较大的特征,将城市划分为12个地理子单元。在构建热岛安全度评价指标体系的基础上,使用突变级数法计算了各个子单元的热岛安全度。结果表明:(1)高温情景中强热岛面积比重(17.7%)高于低温情景(12.0%),总热岛面积比重季节差异不大;(2)东港、定海老城、白泉及沈家门受到社会经济因素扰动最大,城市内部热岛安全度最低,展茅、小沙及马岙热岛安全度最高。本研究旨在为岛陆土地资源紧缺的舟山本岛应对城市热环境问题,实现人地系统协调发展,提供理论依据及建议。     

一种改进的水下声学定位算法

通过分析讨论泰勒级数展开法和Chan算法的优缺点,提出了一种先由Chan算法解算求得初始参考值,再由泰勒级数展开法在该初始值处展开进行迭代求解的协同定位算法。通过实验,将本方法与传统定位算法(泰勒法)、Chan算法进行对比。结果表明,该方法无需额外提供初始值,解算出较好的结果的同时且能保持良好的时间效率。通过此方法,在实际生产作业中可节约定位时间,改善定位精度。     

JPEG 2000编码参数对遥感影像压缩质量的影响

离散小波变换和EBCOT编码是JPEG 2000标准的核心技术,调整其编码参数对图像压缩性能有重要影响。将压缩后影像与原始影像做对比,通过大量实验重点分析小波变换级数和码块大小对不同压缩倍率下重建图像质量的影响,并给出不同压缩比下编码参数的适宜取值范围。实验结果表明,影像进行中、低倍率压缩时,可以设置较低的小波变换级数(2级或3级)和较小的码块大小(如8×8或16×16)对图像进行编码;影像进行较高倍率压缩时,需要设置较高的变换级数(4级或5级)和较大的码块大小(如32×32)使图像获得较高的重建质量。相关结论为影像压缩实际参数的选择提供依据。     

均匀半空间表面大定源瞬变电磁响应的快速算法

大定源是地面瞬变电磁观测的主要方式之一, 该方式在大深度、高密度的面积测量时具有明显的优势. 但当接收点偏离发射框中心时, 由于场源的非对称性(即框边影响), 数据处理和解释比较困难, 特别是全程瞬变响应的精确计算相当耗时. 本文介绍一种数值算法, 它既能实现快速计算, 又能满足精度要求. 该算法通过对瞬变场垂直分量(b_z)及其时间变化率(b_z/t)的核函数Y(Z)和Y'(Z)表现特性的研究, 以参数Z把整个瞬变过程分为早期阶段(Z→0), 中期阶段和晚期阶段(Z→∞). 计算全程响应时, 早期和晚期阶段分别采用Y(Z)和Y'(Z)的渐近表达式;对中期阶段, 内层积分(即误差函数erf)采用有理Chebyshev渐近展开式, 外层积分采用Romberg数值积分法. 理论模型计算表明, 利用该算法可以快速计算空间任意点(除发射边框)的全程响应核函数Y(Z)和Y'(Z). 当测点到边框的距离大于边长的25%时, 计算速度比常规数值积分算法快7倍;其它测点处计算速度比常规数值积分算法快4倍. 全程时段的相对误差<0.0002%.     

预测多次波的逆散射级数方法与SRME方法及比较

逆散射级数方法和SRME方法是典型的两类基于波动方程的无需地下结构信息的自由表面多次波预测方法,本文详细讨论了这两类方法的基本思想、方法原理和实现思路,并对2维逆散射级数方法进行了降维简化,推导给出了1.5维逆散射级数衰减自由表面多次波的方法,减少了计算量,并降低了对3维规则观测系统的要求.利用经典SMAART模型数据测试比较了2维逆散射级数方法、1.5维逆散射级数方法及2维SRME方法预测自由表面多次波的效果及优缺点,比较了三者在方法实现、并行计算效率及对数据要求上的异同,并结合分析比较结果,给出了实际应用中方法选择的建议.     

一题多解 其乐无穷

在高三地理教学中,有关时间换算的专题向来是一个重点,也是一个难点。许多学生上课听讲时大致已经能理清一些知识要点,如地方时、区时、新旧日期划分等,但在碰到一些灵活的题目时往往心里发憷,觉得无从下手,得分率极低。这固然有文科学生理解能力偏低的主观原因,但也不能摆脱我们教师在学生解题技巧指导方面不够形象生动的干系。在今年的高三教学中,笔者曾碰到这样一个题目,觉得非常有趣,特意把上课时的解题思路整理出来,与各位同行分享。     

天文大气折射的级数展开式

对天文大气折射的级数展开理论进行了研究,给出了新的级数展开式。新的级数展开式能够展开到任意阶次项,并且达到了亚毫角秒的理论精度;另外,把地面附近的位相折射指数作为未知数单独提出来,适应了光学技术在不同观测波长情况下的处理,并给出了以视天顶距正切为引数的级数展开式。这一成果将可完全取代普尔科沃大气折射表公式,也可以利用该方法进行射线跟踪的理论研究。     

基于边界点搜索的洞室外域映射函数求解法

弹性力学中,把地下洞室外域变换成单位圆外域的映射函数最普遍的形式是Laurent级数,因而求解级数表达式中的系数则成为求解地下洞室解析解问题的关键。而通过搜索边界映射点的方法,可以得出一种求解映射函数表达式系数的新解法。该法首先初始化一组近似的对应关系,通过这一初始映射关系所求解出来的映射函数,得出单位圆上点的相应的映射点及初始映射洞形,由这些相邻映射点之间的距离,根据等距离比的原则,求出对应的在实际地下洞室边界上的点坐标。再根据这一改进的对应关系,求解出第1次迭代的映射函数,如此循环下去,直到近似洞形与实际洞形足够地接近为止。运用该方法可以灵活控制Laurent级数的项数、迭代循环的次数以及映射洞形的精度。该法能快速求解出各种复杂单个单连通区域洞形的映射函数,尤其对目前工程中常见的复杂洞形,都能得出相当精确的映射函数