陕西省地理国(省)情监测中的基本地貌类型及划分指标

基本地貌类型划分是陕西省地理国(省)情监测试点需要解决的重点问题之一。以数字高程模型为基础数据,根据地貌划分基本原理,将陕西省划分为6个典型地貌区。探讨省域地貌区域划分的方法和指标,确定符合陕西省地方特点的地貌类型系统,并介绍根据省域地貌特点选取划分指标的方法。以此为依据完成陕西省基本地貌区域的定量划分,并从划分成果的位置关系、统计数据和形态成因等方面讨论划分方法和成果的合理性。     

基于遥感和GIS技术的漓江自然地貌破坏现状调查

针对漓江流域自然地貌被人为破坏的现状,以0.61 m分辨率的QuickBird 2和5.6m分辨率的IRS-P6卫星遥感数据为信息源,在ENVI和MapGIS软件的支持下,对漓江流经桂林市区段,即兰洲大桥—磨盘山大桥之间约30 km河岸自然地貌遭受人为破坏的现状开展了遥感调查.通过遥感图像处理、分析和人机交互解译,对3种河岸地类(农林用地、建筑用地和自然景观区用地)进行了测量与统计分析,结果表明:2009年漓江两岸农林用地占岸长度为河岸总长度的57.78％,建筑用地占35.95％,自然景观用地仅占6.27％.这说明,随着桂林城市规模的急速扩展,人类活动对漓江自然地貌形态造成了严重破坏,漓江综合治理已经刻不容缓.     

点质量融合模型的海空重力数据延拓分析

针对无高质量的数据对传统的虚拟点质量模型对重力数据改正时,易受系统误差影响及解算不稳定的问题,该文将海空重力数据中的系统误差用非参数分量表达,对点质量模型进行改进,建立了虚拟点质量的半参数模型,引入核估计方法,利用偏残差估计方法,进行三步拟合估计,得到了系统误差和点质量参数的估计值。在分离系统误差的基础上,引入正则化方法改善病态,将建立的模型与正则化方法相结合,建立了综合半参数核估计和正则化方法的点质量融合模型,可在无外部重力时估计系统误差,同时完成多源数据融合。基于EGM2008位模型产生海空重力异常数据,采用线性项和周期项系统误差进行仿真实验,结果表明改进后的点质量模型能够有效利用外部数据,在改善病态和分离系统误差方面提升精度效果明显。并以北卡罗来纳实测海空重力异常数据验证该文方法的有效性,结果表明在无外部数据时,该文方法能有效地分离系统误差,并且精度与引入外部数据改正后的正则化方法相当。     

改进的重力地质法及其在中国南海地区海底地形反演中的应用

为进一步提高传统重力地质法（gravity-geologic method,GGM）反演海底地形的精度,顾及海底地形非线性项对GGM进行改进。采用改进的GGM反演了中国南海地区空间分辨率为1’×1’海底地形模型,并利用船测水深检核点对反演结果进行了精度评定,验证了所提方法的有效性。研究结果表明,忽略海底地形非线性项会在起伏约2 km的山区引起约50 mGal偏差;改进的GGM能有效地从短波重力异常中恢复海底地形的非线性项;获取的海底地形结果与ETOPO1、SIOV23.1及传统GGM反演模型相比具有最高的精度,与检核点差异的均方根为130.4 m;与传统GGM法反演结果相比,改进GGM获得的结果在黄岩海山链附近精度提高10.8 m,在中沙群岛附近精度提高4.7 m。     

多属性决策理论的重力匹配导航适配性分析

为确保水下重力匹配导航的可靠性,针对将单一特征指标作为适配性分析准则而导致评价结果不全面这一缺陷,提出了一种基于多属性决策理论的重力匹配导航适配性分析方法。首先,采用重力场标准差、粗糙度、相关系数、坡度标准差、偏态系数和重力异常差异熵6种特征参数作为属性集进行加权规范化处理,得到决策指标对待匹配区的适配性排序,也可构建贴合度来评价最优适配区。然后,在同一条件下,对各待匹配区分别进行匹配仿真比较,结果表明,决策指标越高,匹配效果越稳定,且可直接筛选出最优适配区,决策结果与匹配精度有高度一致性,匹配度高达80%。该方法可靠性高,能够解决单一特征指标信息量较少的问题,为水下潜器长航时、长航距航行提供重要保障。     

近十年来长江口九段沙周边地貌演变GIS分析

长江口深水航道工程改变了长江口自然环境,导致周边水下地貌形态发生明显的变化。本文选取长江口九段沙周边浅滩区域作为研究区,搜集不同年份的海图资料,利用GIS技术进行地貌演变空间分析。分析发现：自2001年一期工程完工以来,九段沙周边浅滩总体处于稳定状态,冲淤空间分布特征明显;沿着南导堤堤坝泥沙淤积明显,导致南导堤北侧丁坝内形成淤积带,九段沙尾部沿着堤坝形成淤积带;江亚南沙下沙阻挡作用,使得上游来水在沙头处分流,在两股水流的作用下,九段沙西南侧分别形成两条平行的淤积带和冲刷带。     

一种改进的航空重力测量数据处理方法

目前的航空标量重力测量系统主要是在当地坐标系下求解重力垂向分量,该方法涉及厄特弗斯改正,却没有考虑垂线偏差的影响。改进方法在准惯性坐标系下求解重力观测量,给出了一个计算重力值的改进公式,避免了经典方法中的近似处理,从理论上完善了航空重力测量数据处理方法。实例验证了改进方法的正确性,并显示经典方法中的近似处理在实验区域内产生了亚mGal级的误差,这个误差在利用1/60 s以下的截断频率进行低通滤波后基本可以忽略。除了理论上对经典方法的改进,改进方法还提供了确定扰动重力水平分量的公式,经过细致的数据处理后其精度可达mGal级。     

航空重力向下延拓的最小二乘配置Tikhonov正则化法

基于最小二乘配置法向下延拓航空重力的过程中,由于协方差矩阵严重病态,影响延拓结果的稳定性和精度。针对这一问题,提出了航空重力向下延拓的最小二乘配置Tikhonov正则化法。基于全球协方差函数模型建立航空重力数据与地面重力数据的协方差关系,引入基于广义交叉验证法,选择正则化参数的Tikhonov正则化法改善协方差矩阵的病态性,抑制观测噪声对延拓结果的放大影响。基于EGM2008重力场模型,设计了山区、丘陵和海域3种不同地形区域的航空重力数据向下延拓的仿真实验,实验结果验证了该方法的有效性。     

大气负荷对区域地壳形变和重力变化的影响分析

在高精度大地测量观测数据处理和相关地球物理解释中,大气负荷由于影响较大,需要考虑。利用全球大气模型和区域气象站气压数据,采用移去恢复方法和球谐分析方法,计算了三峡地区大气负荷对地壳形变和重力变化的影响。提供了一种利用局部气压数据改善该区域大气负荷影响变化计算效果的合理算法,提高局部气压数据和全球模型数据利用的合理性和准确性。研究发现,大气负荷对垂直形变的影响在空间分布上中长波占优,在三峡地区的年变化幅度大于20 mm,对地面重力变化影响的年变化幅度一般不超过10 μGal,对水平形变影响较小。