机载SAR干涉定标参数分离式解算方法研究

机载干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR）是获取地面数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）的重要手段之一。InSAR系统参数误差会影响生成DEM的精度,利用干涉定标技术可以校正系统参数,补偿系统误差。目前,机载SAR干涉定标解算方法多采用天线基线长度、基线倾角,以及干涉相位偏置3个参数共同构建敏感度矩阵解算干涉定标参数偏差（参数耦合式解算方法）。由于机载InSAR系统对干涉相位偏置参数的敏感度较小,与基线长度、基线倾角的敏感度存在数量级差异,3个参数共同构建敏感度矩阵病态严重,易将微小的参数扰动传播扩大为较大的解向量误差,影响干涉定标精度,同时增大算法对干涉定标外场实验中角反射器布设高程的敏感度。本文提出一种机载SAR干涉定标参数分离式解算方法,在干涉定标解算过程中,对基线长度、基线倾角及干涉相位偏置3个参数进行分离,选取基线长度与基线倾角2个参数构建敏感度矩阵进行解算,对干涉相位偏置参数进行单独拟合解算,最终获得3个参数的综合定标结果。经机载双天线InSAR系统获取的真实数据验证,与参数耦合式解算方法相比,利用参数分离式解算方法构建得到的敏感度矩阵条件数由1.07E+06下降至5.02,系统参数定标后生成DEM与高精度参考DEM的平均高程偏差由14.98 m下降至6.51 m,干涉定标精度显著提高。另外,根据角反射器布设高程数值仿真模拟分析结果,与参数耦合式解算方法相比,参数分离式解算方法对角反射器布设高程变化的敏感度显著降低,对角反射器布设高程的普适性较高,且算法解算精度在角反射器布设高程起伏较小时不受明显影响,有助于减轻机载SAR干涉定标的野外工作强度。     

一种新的动态回弹模量有限元实现方法

美国在2004年通过NCHRP 1-37A项目提出了用于路基土评估的新的动态回弹模量模型。该模型由于考虑了体应力和偏应力的影响,已得到广泛应用。然而,目前对于该模型的有限元实现均采用基于等效动三轴试验的等效切线模量进行材料点的局部迭代。为克服该实现方法在复杂应力状态下因模型简化带来的偏差,基于广义虎克定律推导了该回弹模量模型的精确一致切线刚度矩阵。通过编写的ABAQUS用户自定义材料子程序（UMAT）对轴压和围压加载情形进行有限元模拟,发现新推导的有限元实现方法较现有基于等效三轴试验的简化方法具有更高的计算效率和精度。最后对典型沥青路面结构的分析表明,为提高复杂应力状态下路基响应计算精度,在路面结构分析中采用基于当前应力状态的一致切线刚度矩阵代替等效切线刚度矩阵是十分必要的。     

地球化学元素空间定量组合求异模型及其应用

由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里格模型、多元序列典型趋势面模型及特征分析组合模型。将上述3种空间定量组合求异模型应用于云南哀牢山墨江地区1∶20万化探数据进行处理分析,目的在于从多元角度刻画元素异常,提高矿异常预测精度。计算结果表明:该区存在4种异常类型,反映了不同地质条件下元素共生组合及其在成岩成矿过程中的内在组配机制和空间关系。由此得出结论:在成矿预测过程中应按不同的定量组合异常类型及其相应地质背景进行预测。     

"时空接近"空间自相关模型构建及其应用——以长三角区域经济差异分析为例

地理学第一定律是空间自相关统计学的核心和基石,传统的空间自相关以邻接性或空间距离函数确定空间权重矩阵。但随着快速交通网络变得具有渗透性,空间距离内涵已发生质的变化,"接近"概念有必要从"空间接近"拓展为"时空接近"。基于这一新的内涵,提出"时空接近"空间自相关概念并构建相应计算模型,结合表征时间距离的可达性指标将该模型应用于长三角区域经济差异分析。通过计算全局Moran's I和局域Moran's I,结果表明:在全局空间自相关指标上,"时空接近"空间自相关能更好地揭示地理事物间的关联动态变化。在局域空间自相关指标上,当时间距离截取在合理范围时,邻接性表现出较强的稳健性,但"时空接近"与传统"空间接近"的空间相关性存在较大差异,两者结合能更客观揭示地理事物空间关联的现象和本质。     

中国老挝跨境生物多样性保护区的林地变化(英文)

This paper analyzed forest land use change in Trans-Boundary Laos-China Biodiversity Conservation Area which is called Namha National Biodiversity Conservation Areas (Namha NBCAs), with 1992 and 2002 TM (ETM). Based on GIS and statistical methods, the intensity, state index of land use change and transfer matrix were used to study spatiotemporal land use change in the region. The results showed that the area of forest land decreased greatly, also the area of bamboo and grassland decreased. The other way round, the area of unstocked forest, slash and burn and rice paddy land increased. As a whole, the intensity of forest land change was higher, but others were lower. From the transfer matrix, most of the forest land changed into unstocked forest and urban area, some to slash and burn. The grassland and bamboo were mainly transferred to forest and unstocked forest. The unstocked forest land mostly came from forest land and grassland. It was showed there were three main causes of the land use change namely: opium poppy cultivation, rubber plantation and also ecotourism activities and finally some policies were developed in order to address the land use change in the study areas.     

单频GPS快速定位中病态问题的解法研究

研究只利用少数历元GPS载波相位观测值进行快速定位时的新解法.在分析病态法矩阵结构特性的基础上,基于TIKHONOV正则化原理,提出一种选择正则化矩阵R的新方法,减弱法方程的病态性.与其他方法相比,新方法得到与模糊度准确值更接近的浮动解及其相应的均方误差矩阵.结合LAMBDA方法,用均方误差矩阵代替协方差阵确定模糊度的搜索范围,可准确快速地确定模糊度,最后得到基线向量的解.结合算例,将新解法与最小二乘估计、岭估计和截断奇异值法分别结合LAMBDA方法解算模糊度的结果进行比较分析,展示新解法的效果.     

基于Gabor-Daubechies小波束叠前深度偏移的角度域共成像道集

传统炮检距域共像集（CIG）在复杂介质中因波传播的多路径而存在反射体位置不确定的问题. 角度域CIG由于克服了这一缺陷而逐步成为速度分析、AVA以及振幅保真偏移成像等研究的主要手段. 以波动理论为基础的地震偏移成像方法的发展为获得高质量的角度域CIG提供了可靠的实现途径. 其中,基于波场局域化分解和传播的小波束域波场延拓和偏移成像方法,因其波场分解基本函数和传播算子在空间和方向上的双重局域特性,而成为角度相关分析研究的有效工具. 本文在采用Gabor Daubechies框架分解的小波束叠前角度域偏移成像基础上,利用不同的叠加方法由局部角度域像矩阵得到了反射角域CIG（CRAIG）和倾角域CIG（CDAIG）. 以SEG EAGE二维盐体模型为例,通过对CRAIG和CDAIG的对比,探讨了这两种角度域CIG的特点及其在地震偏移成像中的潜在应用.     

采用等效渗透系数法搜索渗流自由面

采用一个具体的实例对比分析了当前最为常用的几种自由面确定方法 ,阐明了各自的优缺点 ;然后在此基础上对单元传导矩阵调整法作了简化和改进 ,提出了等效渗透系数法。应用表明 ,等效渗透系数法不仅具有足够的计算精度 ,而且还具备算法简单、易推广等优点     

基于人口统计数据的区域震害快速评估方法

在进行大规模城乡震害预测工作中, 需要使用与传统预测方式不同的新模型及新方法, 以便实现震害快速预测. 利用容易得到的人口统计数据中的人口及建筑抽样信息,通过建筑物分类,在已有的城市建筑震害基础上采用类比方法进行建筑物易损性分析,给出了人口数据及灾害损失的关系模型. 利用该模型建立福建省区域范围的建筑物不同结构平均易损性矩阵,按经济条件给出结构不同年代易损性矩阵调整系数,并建立地震灾害快速评估系统. 应用结果表明, 基于人口统计数据方法进行城乡区域尺度的地震震害评估模型, 具有投入少、 数据自动预测、定期更新且易于获取等优点.      

Seismic Hazard Matrix of Buildings in Yunnan

Seismologists have begun to investigate the earthquake damage and assess the economic losses on the spot in the Yunnan area since the earthquakes with Ms6.7 and Ms6.9 that occurred on the boundary between China and Myanmar west of Menglian county, Yunnan Province, on April 23, 1992. From 1992 to 2003, 50 destructive earthquakes occurred in Yunnan, and large amounts of data on seismic hazard have been accumulated. With focus on the major building structures, the paper makes statistical analysis on the earthquake damage ratio, loss ratio and seismic hazard index in the areas with different seismic intensity of the 50 events, and presents the seismic hazard matrix of buildings for the Yunnan area.