不同类型云的V．30特征及一次航线上云变化的实例分析

能否解决飞机在恶劣环境下飞行的问题,对降低与气象有关的飞行事故和备降率具有十分重要的意义。本文运用以V-30图作为分析工具的数字化分析方法,分析了不同类型云的V-30图结构特征,并实例分析了一次航线上云的变化过程。分析结果如下：（1）V-30图能快速区分层云积云、能识别层状云冷暖性,同时对垂直面上不同层次是否有云、云层多高多厚等也有较好识别;（2）实例分析结果与卫星云图和天气实况作比较,效果较好。实例分析验证了文章所述方法的可行性和有效性,为下一步工作奠定了基础。     

云垂直结构的可行性检验的信息数字化方法分析

利用气象探空资料,采用信息数字化的溃变结构图（V-3θ）法分析多个个例的云垂直结构,发现此方法能判定晴空和云区及其云层的位置,清晰分辨出云顶、云底及多层云、云夹层等结构。并将得到的分析结果与相对湿度阈值法判定的进行对比分析,结合实况发现一致性较好,验证了V-3θ结构图法判断云的垂直结构具有可行性,具有实际应用价值。     

风云二号卫星云分类产品与信息数字化云分类对比

目前对云的观测检测研究颇多,但关于对云的垂直结构(云底高、云厚、叠加云层等)的观测尚缺乏直接有效的手段。采用信息数字化方法之一的V-3θ结构图方法与风云二号卫星在云分类上进行比较。结果表明信息数字化方法弥补了遥感卫星不能分析云的垂直结构的的缺陷。综合两种方法进行云分析,有利于充分挖掘云类信息。     

华南后汛期暴雨的结构预测

运用溃变理论及V-3θ图结构预测法对华南后汛期台风暴雨进行预测及检验。对台风暴雨强度及落点的预测取得了较好的效果。     

南方锋面降水的落区和落量的预测

天气图、卫星云图和V-3θ图结合分析不仅能清晰反映锋面天气过程,而且能够提高降水落点、降水强度及降水结束时间的预测效果.中尺度云团所表征的次涡旋和垂直顺滚流并存的区域为强降水区域.     

雹云识别物元可拓模型及其在川西地区的应用

提出一个雹云识别的物元可拓模型 ,把单参数不相容的雹云识别问题化为相容的多参数的雹云识别问题 ,通过构造雹云和雷雨云的经典域和节域物元矩阵并计算相关关联度的大小进行雹云识别 .川南地区实例应用表明 ,该方法用于川西南地区雹云识别结果正确率达 80 %以上 .     

基于Landsat 8 QA云标识的云影识别方法研究

Landsat系列卫星数据是对地观测研究中应用最为广泛的遥感数据源之一,但是Landsat数据易受云及云影的影响,因此,在Landsat数据的应用中,云和云影的识别十分关键。美国地质调查局（United States Geological Survey,USGS）在其分发的最新的Landsat 8 数据中新增了一个质量评估（Quality Assessment）波段,能快速提供高精度的云掩膜,然而并不能识别云影。本文在Landsat 8 QA波段云识别基础上,对影像的近红外和短波红外波段进行种子填充变换,提取影像中的潜在云影,采用非监督分类的方法识别影像中的水体,将水体从潜在云影中去除。利用太阳方位角和太阳高度角对云及云影相对位置的影响,对云和云影进行匹配,识别真实的云影。利用全球云和云影验证数据集对本文的云影识别结果进行了精度评价,结果表明：不同生态区域云影识别精度达到87%以上。与Fmask云影检测方法相比,本文方法所需波段数更少,流程简单,简化了云高度估算和视角问题,可以快速、准确地识别云影,对基于Landsat 8数据的定量分析或时序研究有重要价值。     

南方大范围雾的结构预测

利用溃变理论的V-3θ图结构方法分析了两次南方大雾天气过程,总结出南方大范围雾的结构预测方法.结果表明：用结构预测方法预测大雾天气,预测效果好、准确性高.     

西太平洋副高进退的溃变预测

副热带高压的进退是天气预测的重要问题。应用溃变理论，通过对2002年和2003年10个副热带高压进退个例的分析，总结出副高进退的结构预测法。结果表明用V-3θ图能够很好的对副高进退进行预测。     

一种分步式建筑物屋顶面点云高精度提取方法

针对现有机载激光雷达（LiDAR）点云高精度提取方法存在建筑物屋顶面提取精度较低、适应性较差等问题,提出一种分步式建筑物屋顶面点云高精度提取方法。该方法通过主成分分析计算点云可靠性指标,选取可靠平面点;然后,利用K-means算法实现可靠点在法向量空间上的聚类,并通过逐步平面估计,提取初始屋顶面片;最后,进行面片的合并与未标记点的归属判断。实验结果表明,本文方法提取结果优异,效率较高,且对不同复杂程度的建筑物屋顶面均能取得较好的提取效果。     

基于车载激光点云的街景立面自动提取

街道景观图是城市规划设计和城市管理的重要参考依据,车载点云数据能够提供沿街建筑的三维点信息,精度高,覆盖范围广泛,为街景立面整治提供了新的解决方案。为此,本文提出一种适用于车载点云的街景立面的自动提取方法,提取立面点云的具体步骤为：对原始数据去噪滤波;选取非地面点构建规则格网并二值化,依据语义特征筛选出建筑物点云;用POS数据拟合直线段帮助选取参考向量与参考平面;计算点云到参考面的距离,按距离分类点云数据,并对前述步骤中未分类点另行提取,合并面点集得到以沿街建筑物立面为主的街景立面点云。为了验证这一方法的可行性和有效性,采用点云数据进行实验,实验结果表明本方法在一定程度上提高了数据处理效率,能得到较理想的结果。     

基于3D基元拟合的复杂屋顶点云三维重建

几何语义一体化三维建筑物模型是智慧城市建设的重要基础数据，有利于促进建筑设施的精细化管理和智能化应用。当前基于点云的三维重建算法大多关注简单屋顶结构的几何模型构建，忽略了模型的语义表达，且基于数据驱动方法的重建结果容易受噪声影响，存在几何和拓扑错误。为了解决复杂屋顶高精度三维重建难题，本文提出一种基于3D基元拟合的复杂屋顶点云三维自动化重建算法。首先，设计了一套可参数化表达的建筑物3D基元库，包含简单和复杂屋顶。其次，通过点云分割和屋顶拓扑图比较来识别点云对应的基元类型。然后，提出了一种点云与3D基元整体拟合的目标优化函数，采用序列二次规划算法估计基元的正确参数。最后，利用城市地理标记语言（City Geography Markup Language, CityGML）构建几何、语义和拓扑一体化表达的三维模型。采用几种不同屋顶风格的建筑物点云数据进行实验，定性和定量对比分析结果表明本文方法能够高效生成几何和拓扑均正确的CityGML模型，对噪声和局部点云缺失具有一定的鲁棒性，有利于促进几何语义一体化建筑物模型快速自动化构建。     

古建筑激光点云-模型多层次一体化数据模型

目前,主流的激光点云数据模型仍以散乱点组织为主,且点云与模型分开组织。本文应古建筑激光点云处理建模的数据组织需要,通过点云、模型的关联组织和古建筑层次编码等方法,创建了古建筑激光点云-模型多层次一体化数据模型。并通过实例应用进行了验证,效果较好,为点云的复杂数据组织提供了借鉴。     

对提高γ—3衍射仪测试效率的尝试

通过对y—3衍射仪的记录纸速作出调整,使衍射图上角度θ角所对应的水平距离变为单位长度的整数倍,从而提高了对θ角的测量速度和精度。在测得θ角的同时,如能配用PC—1500袖珍计算机,即能迅速打印出所要求的全部衍射数据。     

基于NoSQL的海量空间数据云存储与服务方法

近年来,实现海量空间数据高效地存储管理和在线服务,成为地学信息科学领域日益关注的热点问题。本文根据矢量和栅格空间数据的不同特点,提出并实现了矢量栅格数据一体化的海量空间数据分布式云存储管理与访问服务方案,在海量矢量数据存储和处理中创新性引入分布式图数据库Neo4J和并行图计算框架。在三层式空间数据云存储架构基础上,给出NoSQL数据库技术的栅格和矢量数据云存储的实现策略与方法,并开展了通用数据访问接口的设计。采用分布式文件系统HDFS存储栅格数据,并使用列族数据库HBase对其建立分布式空间索引,及采用满足ACID约束的分布式图数据库Neo4J来存储矢量数据,并使用R树建立空间索引。在自主研发的地理知识云平台GeoKSCloud框架下,初步实现了核心组件-空间数据聚合中心(GeoDAC)软件,可为各类用户提供空间数据分布式存储管理和访问服务。通过搭建试验床,开展GeoDAC与开源GIS软件PostGIS在矢量数据读写访问性能方面的对比测试。结果表明,虽然GeoDAC没有获得写入性能的加速作用,但其具有PostGIS无法比拟的强大读取性能。GeoDAC将海量数据经过空间分割后分布在集群上,能够并行处理查询请求,极大地提高空间查询速度,具有广阔的应用前景。     

磁法θ图方法在圈定磁性体边界中的应用

近几年提出的导数处理方法θ图法利用极大值圈定磁性体边界,其算法主要步骤为计算垂向一阶导数与总水平导数的比值。通过分析二维半情况下不同磁性体模型的θ图,总结了θ图极值与直立磁性体边界、倾斜磁性体边界、岩体及矽卡岩带边界的对应性规律。该方法对重力圈定断裂构造及地质界线也有借鉴意义。     

基于误差熵的点云简化方法

点云简化很难完全保证精度、简化率和速度上都达到最优。针对不同的表面特征状况,提出一种自适应点云简化算法。利用经典的PCA方法来估计点的法向量,计算法向量与参考平面的夹角,针对表面特征的不同,采用法向量夹角的熵来确定表面的特征状况。针对不同的表面特征来设置不同的简化率,从而获得较适宜的简化效果。实验表明,该方法在简化精度、简化率和速度上能达到一种平衡。     

成都一次有西南涡参与的区域性暴雨天气过程分析

为探讨西南涡对成都地区暴雨天气的影响,利用自动站降水观测资料、台站探空资料和NCEP1°×1°再分析资料,对2013年6月7日出现在成都地区的区域性暴雨天气过程从影响系统、溃变理论等方面进行了分析,结果表明,此次过程的影响系统为高原低值系统、西南涡、副热带高压外围584线稳定共同作用造成;云图资料分析表明,最强降水时段出现在西南低涡旺盛期,与强降水中心位置也有很好的对应关系;从物理量场分析得出高低空次级环流结构造成了成都地区西部较强的降水;从溃变分析可以看出,珔V-3θ图具有明显的暴雨结构特征,上干下湿的层结非常有利于对流的发展,加之大气不稳定能量较高是造成成都地区西部沿山出现强降水的主要原因。     

一种基于点云提取微地形对象的方法

在分析微地形特点以及现有网格DEM在表述微地形中存在的不足的基础上,提出了面向对象的数字高程模型,给出了该模型的形式化描述和以点云为数据源构建面向对象数字高程模型过程中采用的对象边界的识别、特征保持的点云疏化、基于属性近似的网格约化及对象识别等关键步骤的方法.并以实例证明了此过程的可行性.     

基于空间相似聚类的点云数据分割方法研究与实验

根据目标特征进行三维点云分割对点云数据的应用至关重要。对于地面三维场景的三维点云数据而言,对其有效的分割可更好地进行地物的分类提取、环境分析以及目标物体识别和跟踪等,由于点云的分割精度直接影响了后续任务的有效性,故三维点云的分割引起了许多学者的关注。本文首先简述了点云分割的国内外研究现状,对点云分割方法进行分类介绍,分析了各种分类算法的特点及优缺点,然后运用空间相似聚类分割方法对实验点云数据进行分割,并对分割结果进行了分析和总结。