区域似大地水准面精化算法及成果三维仿真研究

利用GPS水准代替繁重的几何水准测量工作,必须确定高精度、高分辨率的似大地水准面。本文分别介绍了函数模型算法、随机模型算法和综合模型算法,并基于试验区域的GPS水准数据,通过各种算法的分类计算比较,验证了这几种模型算法的有效性和可靠性,结果证明最小二乘配置算法精度较高,并对实验结果进行三维仿真,可视化的分析似大地水准面的变化。     

Evaluating the effect of non-uniform and deficient irrigation—Part I

A method for evaluating the effect of non-uniform and deficient irrigation is presented. The method is based on a deterministic mathematical model that evaluates the effect of the soil water fluctuation in the root zone during the irrigation season on the crop yield.The problem is viewed in conjunction with the management strategy of irrigation water application under the assumption that only shortage of water causes a reduction in yield. The parameters describing the deficit zone of the application pattern, the soil-crop-atmosphere system and the crop response are incorporated in the model. Crop yield predictions are made through the relative water use and a multiplicative and an additive yield functions.A numerical example is used to illustrate the use of the model in sprinkler irrigation practice. The results agree well with those derived from the mathematical model evaluating the irrigation regime and the yield on each square of the irrigated area separately.     

Peat porewater chloride concentration profiles in the Everglades during wet/dry cycles from January 1996 to June 1998: field measurements and theoretical analysis

Water quality is a key aspect of the Everglades Restoration Project, the largest water reclamation and ecosystem management project proposed in the United States. Movement of nutrients and contaminants to and from Everglades peat porewater could have important consequences for Everglades water quality and ecosystem restoration activities. In a study of Everglades porewater, we observed complex, seasonally variable peat porewater chloride concentration profiles at several locations. Analyses and interpretation of these changing peat porewater chloride concentration profiles identifies processes controlling conservative solute movement at the peat–surface water interface, that is, solutes whose transport is minimally affected by chemical and biological reactions. We examine, with an advection–diffusion model, how alternating wet and dry climatic conditions in the Florida Everglades mediate movement of chloride between peat porewater and marsh surface water. Changing surface water–chloride concentrations alter gradients at the interface between peat and overlying water and hence alter chloride flux across that interface. Surface water chloride concentrations at two frequently monitored sites vary with marsh water depth, and a transfer function was developed to describe daily marsh surface water chloride concentration as a function of marsh water depth. Model results demonstrate that porewater chloride concentrations are driven by changing surface water chloride concentrations, and a sensitivity analysis suggests that inclusion of advective transport in the model improves the agreement between the calculated and the observed chloride concentration profiles. Published in 2007 by John Wiley & Sons, Ltd.     

基于数学形态学的第四系地层遥感影像分割

利用数学形态学的方法对遥感影像的第四系地层进行了影像分割实验。经实验结果得出,利用数学形态学的基本运算组合成的各种算子:高、低帽变换、滤波与阈值截取相结合的增强方法,通过选择合适的结构元素,对图像进行预处理后,就可以用形态学方法对第四系地层进行影像分割。经过处理的遥感影像,能够更有效地提取影像的目标。实验结果表明了本文所提的方法的有效性。最后,对形态学方法的不足之处和将来的研究方向展开了讨论。     

结合Gabor纹理与几何特征的高分辨率遥感影像城区道路提取方法

在充分考虑道路频谱在不同频带、不同方向上能量分布的基础上,提出一种基于Gabor纹理与几何特征相结合的高分辨率遥感影像城区道路提取方法。首先通过Gabor滤波器组得到遥感影像不同频带、不同方向上的Gabor纹理特征,并利用K-means方法对遥感影像进行分割;然后利用形态学方法分割与道路相连的地物,并选取适当的几何特征剔除非道路地物;最后利用形态学方法对道路网进行修整。实验结果表明,该方法可以有效、便捷地从高分辨率遥感影像中提取城区主干道路网。     

基于区域多次回波点密度分析的城区LiDAR建筑物提取

以正确提取城区Li DAR点云中建筑物为目标,综合利用不同类别目标点云的回波特征以及地形信息,提出了一种基于区域多次回波密度分析的Li DAR点云建筑物提取方法。首先,将点云构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN),获取封闭的等高线;然后,利用等高线间的拓扑关系得到等高线族区域;最后,统计每一区域的多次回波点云密度信息,通过建筑物和树木区域多次回波点云在区域密度上的巨大差异来识别建筑物点云和树木点云。研究结果表明:该方法既充分利用了建筑物表面与植被间多次回波特性的差异,又不否定建筑物边缘同样存在多次回波的现象;通过封闭的等高线自适应地检测出地物目标的轮廓,弥补了传统Li DAR建筑物提取方法的不足;该方法能够较其他方法更准确地提取建筑物。     

2018年1月江苏3次致灾暴雪成因对比分析

应用常规天气图资料、FY-2E 云顶亮温(TBB)资料、多普勒雷达观测资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,对江苏2018年1月3—4日(简称“01·04”过程)、1月24—25日(简称“01·25”过程)和1月27—28日(简称“01·27”过程)3次暴雪过程进行了对比分析。结果表明：1)3次暴雪过程都是在500 hPa高空槽、中低层切变线、700 hPa西南急流和地面冷空气的共同影响下产生的;暴雪过程中水汽主要来源于中层,降雪期间逆温层结始终存在。2)不同之处是,“01·04”过程中层暖湿气流先形成,水汽条件更好,而后弱冷空气自低层楔入,促使暖湿气流抬升,上升运动发展更为旺盛;“01·25”过程和“01·27”过程低层先形成冷垫,而后中层暖湿气流增强沿冷垫爬升,冷垫更冷,“01·25”过程逆温更强。3)暴雪过程中TBB稳定低值期基本可以反映强降雪时段;“01·04”过程中有弱对流发展,造成降雪强度大。     

一例苏皖中尺度对流复合体模拟结果的诊断分析

利用2010年7月22日苏皖中尺度对流复合体（MCC）数值模拟输出结果,考察了模式对MCC的模拟能力,并对模拟结果做了动力和热力诊断分析,以揭示盛夏江淮下游MCC的特征。结果表明：1） 三重嵌套网格距为3.3 km的区域WRF模式的模拟效果较佳,结果与实况一致,并可利用模拟降水的范围及强度来确定MCC的位置及演变。2） 此MCC维持约10 h,其南北不对称,并随西太平洋副热带高压西伸北抬而随之北抬。MCC核心区对流层低层有水汽丰沛的入流,并有强辐合区,呈对流不稳定层结;中层有深厚的强上升运动,并因凝结潜热大量释放呈中性层结;高层则有出流;MCC核心区对流降水非常强。3） 在垂直剖面上,该核心区散度存在中低层辐合、高层辐散的柱状结构,此配置有利于强对流维持和加强,中低层以上有深厚的强上升气流柱,这些都是MCC核心区存在强对流的标志。该MCC的螺旋结构表明其中的强对流高度有组织。     

西北地区五城市大型水源地地下水流模型若干问题研究

西北地区五城市系指西安市、兰州市、乌鲁木齐市、西宁市与银川市。五城市在“七五”期间分别建立了大型水源地的地下水管理模型，而地下水流模型的建立则是制作地下水管理模型的基础。一个好的地下水流模型对概化的水文地质模型必须有高度的仿真性，通过拟合求参必须有足够的保真性，对于预测必须有可靠性。     

地图数字化的数学基础及在世界地图数字化中的应用

地图作为地图数据库、地理信息系统、遥感等最基础和最重要的数据源 ,其精度问题已成为各学科共同关注的问题。本文提出了地图数字化的数学基础 ,详细讨论了两种常用的数据采集模型 :并以世界地图数字化系统为实例 ,介绍了系统的构成 ;并重点讨论了破译地图数学基础的原理和方法。