地理要素的分布式空间近似查询处理方法

针对传统空间查询无法满足地理数据交互式可视化对处理时间要求的问题,以窗口查询为例,提出了一种空间近似查询处理方法。该方法包括预处理和查询两步:在预处理阶段,利用分布化的线简化算法对空间对象进行顾及误差的预处理采样,将采样过程及误差值用树型结构保存;在查询阶段,以豪斯多夫距离定义数据可视化的误差,进行误差可知的顶点即时采样与截取,从而实现针对可视化应用的高效的空间近似查询处理。在Hadoop集群上利用77GB的OpenStreetMap数据集进行了实验,证实了本方法的效力与效率。     

Lipschiz-type的高阶非线性多智能体系统分布式优化算法研究

主要研究了具有Lipschiz-type非线性多智能体系统的分布式优化问题.在多智能体网络中,每个个体都拥有一个代价函数,整个多智能体网络的好坏由这些代价函数的和来进行评判.在整个过程中,每个目标仅知道局部的交互信息和其自身代价函数的梯度.为了实现协同优化的目标,提出了一个新的分布式优化算法,运用李雅普诺夫稳定性分析的方法可以证明该算法能够保证所有智能体实现协同优化.最后进行数值仿真,成功地验证了该算法的正确性和可行性.     

欺骗攻击环境下带有传感器故障的大规模电网分布式状态估计

本文研究了欺骗攻击环境下带有传感器故障的大规模电网分布式状态估计问题.通过引入拓扑关系来描述分布式传感器节点之间的相互关系,使用随机Bernoulli序列描述欺骗攻击模型及其随机特性.基于Lyapunov方法证明了带有传感器故障的系统在遭受欺骗攻击环境下的均方稳定及H_∞稳定的充分条件,并基于LMI设计了满足H_∞性能指标的分布式状态估计器.最后通过数值仿真验证了所设计估计器的有效性.     

光纤传感的后起之秀——分布式传感

随着对光纤中非线性效应研究的不断深入,光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域,综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理,最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.     

省级气象云资源管理平台设计与应用

基于OpenStack架构建立省级云资源管理平台,通过整合省级各类硬件资源,将计算、存储、网络等硬件资源纳入统一资源池管理,在此基础上将省级原有的多套虚拟化系统软硬件资源纳入平台统一管理。平台投入使用后资源有效利用率大幅提升,实现硬件资源动态、弹性、可回收利用,能够更好地为各业务部门提供硬件资源服务。通过接管省级VMware、OS等虚拟化系统,平台可以根据业务需求快速部署交付业务系统,大幅提高对气象业务的服务和支撑能力,提高了系统运维的水平和效率。该平台的建成和应用对省级云计算发展和应用具有示范、服务、探索等多重作用,特别是对带动省级信息化建设进入新阶段,探寻省级新的信息化建设模式具有现实意义。     

Internet GIS空间数据通讯的部件化构造方法

在分析分布式地理信息特征的基础上,提出了满足分布式地理信息获取与处理的InterntGIS的要求。针对InternetGIS的浏览器／多服务器体系,结合部件化概念,定义了测览器端与多服务器端数据请求与获取部件的数据结构,解决了分布式地理信息查询的问题。最后用一个应用系统实例加以说明。     

分布式遥感图像处理中的若干关键技术

分析和探讨了分布式遥感图像处理中的主要研究问题和若干关键技术,包括分布式处理模型、支撑环境、网络环境下的遥感数据存储管理、分布式并行处理中数据划分、功能分解以及负载平衡与任务分配等。     

Integration of gauge and radar rainfall to enable best simulation of hydrological parameters

This study is about use of spatially distributed rain in physically based hydrological models. In recent years, spatially distributed radar rainfall data have become available. The distributed radar rain is used to precisely model hydrologic processes and it is more realistic than the past practice of distribution methods like Thiessen polygons. Radar provides a highly accurate spatial distribution of rainfall and greatly improves the basin average rainfall estimates. However, quantification of the exact amount of rainfall from radar observation is relatively difficult. Thus, the fundamental idea of this study is to apply hourly gauge and radar rainfall data in a distributed hydrological model to simulate hydrological parameters. Hence the comparison is made between the outcomes of the WetSpa model from radar rainfall distribution and gauge rainfall distributed by the Thiessen polygon technique. The comparative plots of the hydrograph and the results of hydrological components such as evapotranspiration, surface runoff, soil moisture, recharge and interflow, reflect the spatially distributed radar input performing well for model outflow simulation.

EDITOR D. Koutsoyiannis

ASSOCIATE EDITOR F. Pappenberger     

Development of a distributed hydrological model to facilitate watershed management

To facilitate precise and cost-effective watershed management, a simple yet spatially and temporally distributed hydrological model (DHM-WM) was developed. The DHM-WM is based on the Mishra-Singh version of the curve number method, with several modifications: The spatial distribution of soil moisture was considered in moisture updating; the travel time of surface runoff was calculated on a grid cell basis for routing; a simple tile flow module was included as an option. The DHM-WM was tested on a tile-drained agricultural watershed in Indiana, USA. The model with the tile flow module performed well in the study area, providing a balanced water budget and reasonable flow partitioning. The daily coefficient of determination and Nash-Sutcliffe coefficient were 0.58 and 0.56, for the calibration period, and 0.63 and 0.62 for the validation period. The DHM-WM also provides detailed information about the source areas of flow components, the travel time and pathways of surface runoff.

EDITOR A. Castellarin; ASSOCIATE EDITOR F.-J. Chang     

层状半空间中周期分布凸起地形对平面SH波的散射

提出了一种新的以层状半空间中周期分布斜线荷载动力格林函数为基本解的间接边界元方法,研究了周期分布凸起地形对平面SH波的散射问题.方法将散射波场分解为凸起内部散射波场和凸起外部散射波场.凸起内部散射波场通过在凸起闭合边界上施加虚拟斜线荷载产生的动力响应来模拟,而凸起外部散射波场则通过在凸起与半空间交界面上施加虚拟周期分布斜线荷载产生的动力响应来模拟.周期分布斜线荷载动力格林函数的引入,使得本文方法仅需针对一个凸起进行边界单元的离散和求解,便可完成问题的求解,避免了通过截断无限边界求解而引入的误差,方法具有较高精度的同时显著降低了求解自由度.文中通过与已有结果的比较,验证了方法的正确性,并以均匀半空间和基岩上单一土层中周期分布凸起为例进行了数值计算分析.研究表明,凸起间距对凸起地形间的动力相互作用有着显著的影响,同时层状半空间中周期分布凸起地形对SH波的散射与均匀半空间情况也有着显著的差别.