利用水准数据的天津市地面沉降时空特征分析

地面不均匀沉降可能对城市的发展与人民的安全造成危害,天津市的地面沉降情况尤为严重。针对该问题,本文收集天津市2005—2012年、2016—2017年水准观测数据,以固定水准点位的沉降量、沉降速率、沉降加速率为状态向量,构建卡尔曼滤波模型,对天津市历年的水准观测数据进行滤波;根据滤波后的结果,本文利用多项式加权内插的方法,以距离、沉降速率、沉降加速率信息确定权值大小,对地面沉降情况进行内插;并以中误差作为精度评定参数,比较多种内插方法的精度。通过对内插结果的试验分析发现,2005—2017年天津市地面累计平均沉降量为394.477 5 mm,最大沉降量为1 143.5 mm;主要沉降区域为北辰、大港、塘沽等地区,且随着时间的增长,这些区域呈现漏斗式下沉。试验证明本文结合卡尔曼滤波与多项式加权内插的方式能够较好地反映地面沉降的时空特征分布情况并对未来一段时间的沉降情况进行预测,对天津市的城市发展及建设有一定的参考意义。     

Exploring spatially varying and scale-dependent relationships between soil contamination and landscape patterns using geographically weighted regression

Landscape pattern is an important determinant of soil contamination at multiple scales, and a proper understanding of their relationship is essential for alleviating soil contamination and making decisions for land planners. Both soil contamination and landscape patterns are heterogeneous across spaces and scale-dependent, but most studies were carried out on a single scale and used the conventional multivariate analyses (e.g. correlation analysis, ordinary least squared regression-OLS) that ignored the issue of spatial autocorrelation. To move forward, this paper examined spatially varying relationships between agricultural soil trace metal contamination and landscape patterns at three block scales (i.e. 5 km × 5  km, 10 km × 10 km, 15 km × 15 km) in the Pearl River Delta (PRD), south China, using geographically weighted regression (GWR). This paper found that GWR performed better than OLS in terms of increasing R square of the model, lowering Akaike Information Criterion values and reducing spatial autocorrelation. GWR results revealed great spatial variations in the relationships across scales, with an increasing explanatory power of the model from small to large block scales. Despite a few negative correlations, more positive correlations were found between soil contamination and different aspects of landscape patterns of water, urban land and the whole landscape (i.e. the proportion, mean patch area, the degree of landscape fragmentation, landscape-level structural complexity, aggregation/connectivity, road density and river density). Similarly, more negative correlations were found between soil contamination and landscape patterns of forest and the distance to the river and industry land (p < 0.05). Furthermore, most significant correlations between soil contamination and landscape variables occurred in the western PRD across scales, which could be explained by the prevailing wind, the distribution of pollutant sources and the pathway of trace metal inputs.     

加权最小二乘优化倾斜摄影测量模型矢量化精度方法研究

无人机倾斜摄影测量技术以高精度、高效率、大范围的方式全面感知复杂场景,通过专业的数据采集设备和建模软件恢复三维场景,再进行量测。市场上的三维测图软件大部分是基于立面散点正交原理,不能有效地减弱人工立体测图产生的误差。本文提出一种加权最小二乘直线拟合优化倾斜摄影测量模型矢量化精度的方法,选取南昌市桑海管理委员会部分区域进行地形图数据采集和精度评定,试验表明,采用本文方法所建立的立体测图模型精度提高了2 cm。     

基于地理加权回归的吉林省人口城镇化动力机制分析

以吉林省各县域(市辖区)为基本单元,借助第六次人口普查和统计年鉴的相关数据,结合地理加权回归模型和空间自相关分析方法,讨论人口城镇化水平和国有动力、非国有动力、农业动力及外向动力等因素的空间相关关系,并以此解释人口城镇化分县域(市辖区)差异的影响因素。结果表明:国有动力对吉林省人口城镇化的影响作用最大,影响强度由中北部向西南、东南两个方向递减;农业动力和非国有动力分居二、三位,但差别不明显。其中农业动力的影响强度由西北向东南方向递减,非国有动力的影响强度由东南向西北递减;外向动力对人口城镇化的影响力较弱,影响强度各地区差别较大。吉林省人口城镇化未来发展应重视非国有动力的影响和农村现代化的作用;关注人口城镇化动力多元化,考虑实现错位发展和个性化发展。     

A Unified Variational Principle of Fluid Mechanics and Application on Solitary Subdomain or Point

-According to basic equations of fluid mechanics, this paper presents a unified variational principle of fluid mechanics (UVPFM) by using the optimization method of weighted residuals (OMWR). The advantages are as follows, the establishment of the functional and the variational principle is easy, it can change various problems of fluid mechanics derived by basic equations into a unified optimization problem, and the solution is the optimum one in some sense. According to the OMWR for the solitary subdomain, this paper uses UVPFM onto any solitary subdomain and gives the solution of the hydrodynamics equation which is suitable only for that solitary subdomain. According to the OMWR for solitary point, this paper uses UVPFM to any solitary point and gives the solution of the hydrodynamics equation (point solution) which is suitable only for that solitary point. As the solution for the solitary subdomain or solitary point is developed independently, the compatibility with other subdomain or other points, do     

联合多种测高数据确定中国海及其邻域1．5′×1．5′重力异常

联合多种测高资料和Geosat/GM波形重构数据,基于EIGEN_CG01C重力场模型,采用沿轨迹加权最小二乘方法和逆Vening-Meinesz公式,确定了中国海及其邻域1.5′×1.5′重力异常。将计算结果与最新船测资料进行了比较,标准差为3.37×10-5m.s-2。     

带权约束参数平差在工程控制网优化中的应用

介绍用带权约束平差原理编制的工程控制网试验修正法设计和平差程序,并用于设计工程导线和平差变形观测控制网等实际工程的例子,据此提供一些结论和建议.     

顾及周期性误差修正的加权平均温度模型构建

针对目前多数大气加权平均温度(Tm)模型没有考虑季节性影响这一问题,该文首先利用IGRA 2005-2010年全球探空数据,分别建立了各探空站点与地表温度有关的线性Tm模型、与地表水汽压有关的指数Tm模型以及与地表温度和水汽压均有关的混合Tm模型。然后以探空站积分Tm值为参考,对上述3类模型的误差时间序列进行了分析,发现这3种模型均存在周期性误差,并在此基础上构建了考虑周期性误差修正的3类Tm新模型。利用2011-2014年全球探空数据对3类新模型进行精度验证,结果表明:3类Tm新模型的精度相比于原模型均有所提升,模型的周期性误差影响基本得以消除,且3类Tm新模型的精度基本一致。     

中国区域加权平均温度的时空分析及模型研究

加权平均温度(T_m)是全球卫星导航系统技术反演大气可降水量的关键参数,影响着水汽反演的精度。针对传统的Bevis模型运用在中国区域精度不高的问题,该文提出新的增加时空参数的T_m多元线性回归模型。根据2013—2015年中国86个探空站点的探空资料,分析了T_m的时空特征;然后根据2013年站点资料,利用线性回归建模方法建立了中国区域的T_m单因子回归模型和增加了时空参数的T_m多因子回归模型,并利用2014—2015年的探空数据进行验证。T_m单因子回归模型和T_m多因子回归模型的精度分别为3.1 K和2.6 K,比Bevis模型(精度3.3 K)分别提高了约6.0%和21.2%。考虑到季节对T_m的影响,将T_m多因子回归模型按季节分段,得到按季节分段的T_m多因子回归模型,其精度与T_m多因子回归模型大致相当,但能更细致表达出不同季节T_m的精度情况。结果表明增加了时空参数的T_m多因子回归模型更加适合中国区域的加权平均温度T_m的计算。     

多波束测深系统内部参数的检测与分析

针对多波束测量换能器校准不完善问题,提出了一种基于加权最小二乘的多波束换能器横摇偏差二次校正方法。基于平坦海底的多波束回波数据,采用加权最小二乘法拟合海底地形,进而计算海底倾角,即可得到换能器横摇偏差角度,将得到的角度偏差作为修正值,对测船模型中换能器横摇偏差进行校正。实验结果表明,较之改正前,校正后的水深数据在条带交叉区域具有较小的不符值,证明校正后的多波束水深数据具有更高的精度。