西北地区不同类型云的时空分布及其与降水的关系

利用1983年7月～2001年9月国际卫星云气候计划ISCCP D2的月平均资料，对西北不同区域不同类型云的云量和云水路径的时空分布及其与降水的关系进行了研究。结果表明:高原气候区是各种云出现最多的地区，特别是积状云的云量明显高于其他两区，但这些云的云水路径值低；西北地区大多数云云量的高值区出现在天山山区、北疆地区、陕西东南部和青藏高原的部分地区。高云和部分中云云量空间分布特征与降水有着较好的一致性:沿着天山—昆仑山—祁连山一带以及陕南和／或陇南地区是高值区，低值区在塔里木盆地—内蒙古西部戈壁沙漠—黄土高原西北部一带；绝大多数云类春夏季节云量维持较高，秋冬季节云量较少。云水路径值较大的层状云类的云量多寡与降水多寡相一致；积状云类和层积云类云量多少与降水没有一定的关系，在降水偏少时，这类云的云量大多与降水正常时相近，有些云的云量甚至比降水偏多时还要多。     

顾及周期项误差和起点偏差修正的北斗卫星钟差预报

根据北斗卫星导航系统星载原子钟自身的物理特性,采用武汉大学IGS数据中心发布的2016年1月1日至2016年11月1日共306天的事后钟差产品进行谱分析。分析结果表明:北斗卫星导航系统的3类卫星钟都存在一定的周期特性;其中GEO和IGSO卫星钟的主周期相对较为明显;GEO卫星钟的主周期依次为12、24、8和6h;IGSO的主周期为24、12、8和6h;而MEO的3个主周期为12.9、6.4和24h。依据各类原子钟的周期特性,同时对各天之间钟差的起始点偏差进行修正,并利用修正模型对北斗卫星钟差进行预报和精度分析。试验结果表明,改进的预报模型能显著提升北斗卫星的钟差预报精度,北斗卫星钟差24h、12h、6h的平均预报精度分别能达到6.55ns、3.17ns和1.76ns。     

Revisit the calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with GPS

The calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with global positioning system (GPS) observations is revisited. Instead of the analysis of the calibration errors on the carrier phase leveled to code ionospheric observable, we focus on the accuracy analysis of the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable determined from a global distribution of permanent receivers. The results achieved are: (1) using data from an entire month within the last solar cycle maximum, the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable is found to be over one order of magnitude more accurate than the carrier phase leveled to code ionospheric observable and the raw code ionospheric observable. The observation error of the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable ranges from 0.05 to 0.11 total electron content unit (TECU) while that of the carrier phase leveled to code and the raw code ionospheric observable is from 0.65 to 1.65 and 3.14 to 7.48 TECU, respectively. (2) The time-varying receiver differential code bias (DCB), which presents clear day boundary discontinuity and intra-day variability pattern, contributes the most part of the observation error. This contribution is assessed by the short-term stability of the between-receiver DCB, which ranges from 0.06 to 0.17 TECU in a single day. (3) The remaining part of the observation errors presents a sidereal time cycle pattern, indicating the effects of the multipath. Further, the magnitude of the remaining part implies that the code multipath effects are much reduced. (4) The intra-day variation of the between-receiver DCB of the collocated stations suggests that estimating DCBs as a daily constant can have a mis-modeling error of at least several tenths of 1 TECU.     

Image-aided platform orientation determination with a GNSS/low-cost IMU system using robust-adaptive Kalman filter

The availability of miniaturized sensors with enhanced capabilities, new methods for image processing, and easy access to small and low-weight airborne platforms for data acquisition, including unmanned vehicles, opens new possibilities for geodetic navigation applications and developing new developments in sensor fusion. In this context, the development of efficient methods, based on low-cost sensors, to extract precise georeferenced information from digital cameras is of utmost interest. We present a method to improve the performance of the integration of GNSS/low-cost IMU by exploiting the orientation changes retrieved from digital images. In this work, a robust-adaptive Kalman filter is also introduced to further improve the performance of the method deployed. The adaptive factor and the robust factor accomplished are determined by innovation information and the threshold value of orientation changes between consecutive images. Results from airborne tests used to assess the performance of the method are presented. The results show that using a non-metric camera, the Euler angle estimation accuracy of the GNSS/low-cost IMU integration can be improved to be close to 0.5 degree and an additional improvement, which can reach 59%, can be achieved after using the robust-adaptive Kalman filter.     

中国利用星载激光雷达开展沙尘和污染研究的综述

激光雷达作为一种新兴的主动遥感探测工具,被广泛应用于大气遥感、环境监测等领域。星载激光雷达由于其较广的探测范围、较高的时空分辨率、可获得连续的廓线数据等优势,已经成为全球及区域气溶胶和云特性观测研究的强有力工具。本文总结了自2006年CALIPSO卫星发射以来,中国科学家在利用其开展沙尘气溶胶及污染研究方面的工作,重点阐述了沙尘气溶胶的时空分布、远距离传输、分类识别、光学特性、沙尘释放、辐射与气候效应,以及灰霾和烟尘特性等方面的最新研究成果。对以上研究成果的梳理,有助于深入理解中国在利用星载激光雷达开展沙尘与污染研究的水平,也为未来开拓中国自主研发星载激光雷达的遥感应用领域奠定了基础。     

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基于agent的地学协同工作模型

地学协同工作是指群体在一定的环境下(比如地图、虚拟现实空间等)通过相互协作来解决与地学相关的问题,论文首先对地学协同工作及其协作模型的研究现状进行了简单综述,然后提出了基于agent的地学协同工作模型,这种模型以计算主体作为协作过程的最小分解单元,用agent对这种计算主体进行封装,论文阐述了这种协作模型的总体结构和各agent的内部结构,最后对模型的可用性进行了评价。     

遥感影像内容的语义查询算法与应用

海量遥感影像数据如何进行方便快捷的查询检索与定位,是影像数据存储管理部门所面临的主要问题,同时也是制约影像数据为用户提供更好服务的瓶颈。本文主要分析了当前遥感影像数据库查询检索的几种方式和它们的利弊,进而提出一种在近乎海量的遥感数据中简单、方便、快捷的算法与实现思想。并在已有的影像数据库引擎原型系统上,设计出一种检索查询遥感影像内地物的方法。这种方法以矢量要素的空间信息和属性信息为引导,快速准确的定位地物所在的影像块,为遥感影像的有效管理和应用提供了一种可行的方法。     

汀溪水库三维防洪调度管理信息系统研发

水库防洪调度是一个非常复杂的过程。水库防洪调度的信息化主要是借助测量、遥测、遥感(RS)、地理信息系统(G IS)、全球定位系统(GPS)等手段采集基础数据,构建数字化水库防洪数据管理平台和水库虚拟三维环境。在该平台和环境中,以系统软件和数学模型对水库流域的水雨情及洪水的调度方案进行模拟、分析和研究,提供决策支持,从而增强防洪调度决策的科学性和预见性。实践表明,通过RS、GIS技术建立的水库三维防洪调度系统能够为水库管理者提供水库防洪调度方案制定与分析、防洪调度决策等方面的强有力的、科学的辅助支持。本文结合厦门"汀溪水库三维防洪调度系统"的实际研发,探讨了RS和GIS技术在水库防洪调度中的应用。     

资源与环境信息系统中模型方法元数据及其集成

资源与环境信息系统中数据的元数据标准业已产生 ,并在数据的组织与管理中发挥重要作用 ;但对于数据使用十分重要的模型方法元数据尚未有完整的描述 ,难以对现有的数学模型与方法进行查询、检索 ,从而限制了应用 ;通过对资源环境信息系统进行研究 ,提出元数据应包括数据元数据 (狭义元数据 )、模型元数据与方法元数据 ,提出并分析了模型方法元数据的概念与内容 ,提出了一套适用于资源环境系统的元数据库结构 ,以实现对模型与方法的有效管理 ;最后提出模型方法元数据同资源环境信息系统的集成方法 ,及其在该系统中的应用和发展方向 ;并得出基于元数据来实现模型和方法的集成管理与共享是切实可行的。