外辐射带区域新建地磁场经验模型的定量研究

准确的磁场模型对于辐射带粒子环境研究至关重要.本文利用美国Van Allen Probes（VAP）在2012至2018年期间测量的磁场数据和GOES15在2011至2017年期间测量的磁场数据,定量地评估了三个较新的外磁场经验模型（TS05、TA15和TA16）对外辐射带区域（3~6.6R_E）磁场的描述性能.本文选择预测效率（Prediction Efficiency,PE）作为评估指标,定量分析各模型在不同空间范围（Lm值）、不同地磁活动水平（Kp）以及不同磁地方时（MLT）下的性能表现,并且计算了观测磁场与模型磁场的夹角θ,以评估模型的磁场方向预测能力.结果表明：PE随Lm值增大,随地磁扰动增强而下降;θ随Lm值增大,随地磁扰动增强而增大.在Lm=5~6.5R_E范围内,PE呈现晨昏不对称性,MLT=12-21时的PE值小于MLT=0-9时的值,说明三个磁场模型可以较好地描述晨侧磁场的强度,但它们并不能很好地反映下午至昏侧磁场的大小;在地球同步轨道附近（Lm~6.6R_E）,PE呈现昼夜不对称性,MLT=9-15时的PE值大于其他时区的值,说明三个磁场模型可以很好地反映昼侧磁场大小,但在夜侧可能存在较大的误差.θ在MLT=6-12时的值小于其他时区的值,呈现昼夜不对称性,说明三个磁场模型可以较好地描述昼侧磁力线的分布位型,但在夜侧存在较大的方向描述误差.在外辐射带3~6.5R_E内,TA16模型与VAP磁场观测数据最为接近,PE均大于0.7,θ均小于3°;在地球同步轨道高度（6.6R_E）,TS05模型与GOES15卫星磁场观测数据最为接近,PE约为0.75,θ约为7°.相关的研究结果可以为我国星载高能粒子探测器探测数据的在轨交叉定标、辐射带高能粒子动态模型研究和相关的磁层环境理论/应用研究提供地磁场模型选择方面的参考.

     

Air quality and view degradations due to copper mining and milling: Preliminary analysis and cost estimates for Green Valley,Arizona

Green Valley, Arizona is a retirement community located near major open-pit copper mines. Mining and milling activities create dust, which degrades air quality, and mine dumps and tailings banks, which degrade the viewscape. Although the tailings banks are highly visible, this study found that consumer surplus lost from dust-polluted air is more than twice that from degradation of viewscape. Consumer surplus lost from both air quality and viewscape degradation is estimated to be between $116,000,000 and $169,000,000. These preliminary estimates are based upon two studies: hedonic property values, and a contingent valuation survey of willingness to pay.     

基于GPS罗经的感潮河段ADCP测验精度研究

受外部磁场、底质流动及仪器性能等因素影响,利用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）自带的磁罗经及底跟踪技术难以为流速确定提供准确的方位和船速基准,从而降低了ADCP流速测量精度并限制了其应用。为此,借助GPS和罗经等外部传感器,提出了一种ADCP流速精确测量方法和全套数据处理模型,替代了ADCP测量中的速度和方位基准,显著提高了ADCP成果精度。实验验证了该方法的有效性。     

一种基于点对应的激光扫描仪外方位参数检校方法

本文设计了一种检校标志用以激光扫描仪的检校,利用三平面相交得到检校标志中的特征点在激光扫描仪坐标系和全站仪坐标系中的坐标值,根据点点对应采用平差的方法计算得到两坐标系之间的变换矩阵,最后给出实验结果和精度分析.     

利用先验重力场模型对GOCE卫星重力梯度观测值进行校准分析

GOCE卫星任务搭载了高灵敏度的重力梯度仪,其观测值用于恢复高精度高分辨率的地球重力场。本文利用EIGEN-5C、EGM2008、GOTIM3、GGM03S高精度全球重力场模型,确定了GOCE引力梯度张量的对角分量观测值(Vxx、Vyy、Vzz)的校准参数,分析了比例因子的稳定性,并讨论了相同模型不同阶次、同阶次不同模型以及是否估计漂移参数对比例因子、偏差参数及校准观测值的影响。研究表明比例因子的稳定性在10-4的量级,利用250阶的EIGEN-5C模型和EGM2008模型校准得到观测值的差异小于10-4 E,远远小于观测误差,以1d为周期估计校准参数时,是否估计漂移对校准结果的影响达到0.4E。同时,校准前后观测值差异的频谱说明校准过程主要影响Vxx、Vyy、Vzz观测值的低频部分,即来自先验重力场模型的中低(150)阶次,考虑到GOCE引力梯度的观测频带,校准后的观测值可用于恢复中高频的重力场信号。     

A case study of using external DEM in InSAR DEM generation

Synthetic aperture radar interferometry (InSAR) has been used as an innovative technique for digital elevation model (DEM) and topographic map generation. In this paper, external DEMs are used for InSAR DEM generation to reduce the errors in data processing. The DEMs generated from repeat-pass InSAR are compared. For steep slopes and severe changes in topography, phase unwrapping quality can be improved by subtracting the phase calculated from an external DEM. It is affirmative that the absolute height accuracy of the InSAR DEM is improved by using external DEM. The data processing was undertaken without the use of ground control points and other manual operation.     

相关观测情况的可靠性研究

可靠性是测量网优化设计和数据质量控制要考虑的重要因素之一。在独立观测情况,测量网的可靠性可用多余度（或称多余观测分量）来表示,多余度越小,该余度越小,该观测位置的可靠性越差,但在相关观测情况,多余度的值域超出（０,１）区间,已不能可靠性特征。本文建议采用一种新的可靠性度量指标：ｒｉ＝（ＰＲ）ｉｉ／Ｐｉｉ,其中Ｐ是观测权阵,Ｒ是平差因子阵。ｒｉ的值域在一种新的可靠性度量指标;ｒｉ＝（ＰＲ）ｉｉ／ｐｉ     

Mapstar外部命令的制作及其在地形图编制中的应用

Mapstar软件作为河南省第二轮1∶10 000 DLG更新的基本操作软件具有强大的开放性。它在系统目录下提供了外部文件供用户编写外部命令,用户可以根据需要参考属性参数列表在该目录下编写*.ecl文件,达到属性统改的目的,实现工具条中不能实现的功能,从而为地形图的编制提供较大的便捷,提高地形图编制的效率。     

基于漂移克里金融合雷达、雨量计定量估测降水研究

文中介绍了一种新的融合雷达和雨量计数据开展定量估测降水研究的空间信息统计学方法—Kriging with external drift(KED)方法。该方法能很好地融合高精度、低时空分辨率的雨量计数据和低精度、高时空分辨率的雷达数据进行插值。通过变异函数描述降水场的空间结构信息,能够充分利用数据间的空间相关性,来改进估测精度和提高处理速度。利用其优良的数学特性,以期在定量估测降水业务研究上进行新的探索和尝试。选用湖南省有代表意义的3次降水过程资料,通过雷达直接估测降水（RAD）、变分校准（VAR）以及KED 3种方法,分别与雨量计测量值进行对比分析,选用代表站进行交叉验证结果均表明：RAD的均方差、绝对误差、相对误差最大,VAR次之,而KED最小。KED估测的结果与雨量计测量降水最为接近,估测效果最好;3种方法与雨量计实测值计算一定范围的误差频率,KED估测值具有最小的均方差和最小的标准差,且误差分布相对集中在0值附近,斜度和峰度最佳,试验证明该方法不仅能提高降水估测精度,且优于其他方法,VAR均方差次之,RAD均方差效果相对较差。联合雷达、雨量计估测降水的实质是把雷达估测值与雨量计测量的结果相融合,以雨量计来校准雷达估测值,保留了雷达探测到降水的中、小尺度精细特征。校准后的雨量场数值接近雨量计测值,而且能够准确反映雷达测得的降水分布形式。     

On the distribution of physical and chemical particle properties in the atmospheric aerosol

Consideration of sources and growth dynamics of aerosols has led to the conclusion that there may be a distribution or variation of chemical composition and physical structure among atmospheric aerosol particles as a function of size, and within a narrow size range as well. A mathematical representation of these particle properties in terms of an additional dimension to the number size distribution is described. Examples of the relevance of this aspect of aerosol characterization for physical and chemical processes in the atmosphere are discussed. A review of the available techniques shows that several methods are available which can and have provided quantitative results on the distribution of particle properties. Examples of data from the literature have been selected and are presented as three-dimensional distributions illustrating the wide range of particle properties which may exist in narrow size intervals. An evaluation of these results reiterates the value of taking the distribution of particle properties in the atmosphere into account for sampling and modeling purposes.