多源高分辨率DOM批量快速制作方法研究

随着遥感数据在自然资源调查中的广泛应用，对多源高分辨率遥感影像“一张图”批量快速制作有了更高的需求。本文以广西壮族自治区北海市银海区作为试验区，利用Pixel Engine软件的“RS+GIS+Photoshop”算法，首先，针对多源高分辨率遥感卫星数据特点，制定相应的数据处理流程，自动化制作单景DOM；然后，以县级辖区为单位，批量快速制作县级辖区DOM；最后，从制作精度和速度两个方面，将该方法制作得到的DOM成果与人工处理成果进行对比，分析该方法的可行性，提出了一种快速、有效的多源高分辨率DOM制作方法。     

西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义

中国东北地区在古生代期间以众多微陆块的拼合以及古亚洲洋的闭合为特征,其后又经历了中-新生代太平洋构造域及中生代蒙古—鄂霍茨克构造域的叠加与改造,以致东北地区的构造行迹显得极为复杂,而大兴安岭重力梯级带及其西部地区构造演化是否与西太平洋俯冲有关仍然存在争议.本研究利用分布于中国东北、华北地区以及韩国、日本等部分台网所接收的近震与远震走时数据获得了中国东北地区壳幔精细的三维P波速度结构.成像结果显示,太平洋板块持续西向俯冲,俯冲板片的前缘停滞在大兴安岭—太行山重力梯度带以东区域的地幔转换带之中;长白山火山区上地幔存在着显著的低速异常体,推测西太平洋板块的深俯冲脱水导致了上地幔底部岩石的熔点降低,从而形成了大范围的部分熔融物质上涌.通过分析上地幔的速度结构,我们认为由于太平洋板块的大规模西向深俯冲,在大地幔楔中发生板片脱水、低速热物质上涌等复杂的地球动力学过程;俯冲板片前缘带动上地幔中不均匀分布的地幔流强烈作用于上部的岩石圈,这对东北地区深部壳幔结构乃至大兴安岭重力梯级带的形成、演化有着重要的影响.     

３Ｄ岩体结构面粗糙度表征方法

大量的工程实践表明，岩体往往是沿着软弱结构面发生破坏的，而岩体结构面粗糙度是决定岩体结构面力学性质的重要因素。目前岩体结构面粗糙度的研究多集中于２Ｄ角度，但仅由一条剖面轮廓线来表示结构面的结构特征显然是不全面的。因此岩体结构面粗糙度表征方法应拓展到３Ｄ角度，全面地从三维曲面特征来进行评价。在参考大量文献的基础上，将二维角 度 的几个几何参量延伸至三维角度，提出面积扩展率Ｓ、结构面起伏度Ｒｓ，并通过平均粗糙度系数ＪＲＣＳ 来表征三维角度的结构面粗糙度。以秭归马家沟滑坡为例，采集结构面并获取表面信息，通过统计分析和数值模拟 的 方 法，得出三者之间的回归方程。在 已 知面积扩展率Ｓ、结构面起伏度Ｒｓ的基础上，可计算出平均粗糙度系数ＪＲＣｓ，用以判断岩体结构面在３Ｄ角度下的粗糙度大小。      

台湾东北部古海湾沉积特征

通过对台湾东北部古海湾及周边356个海底表层沉积样品的粒度分析及碎屑矿物分析,揭示了古海湾及周边陆架自末次盛冰期以来的沉积环境演变特征,并分析了古海湾的成因。结果表明,该古海湾及周边海域沉积环境的演变可划分为3个阶段:(1)末次盛冰期,浊流、滑坡事件在海湾边缘及陆架边缘频繁发生,可携带大量的陆源碎屑物质输运至古海湾内(B-3),下蚀其海床及下伏地层,并塑造了作为浊流通道的两个砾石条带,在B-3内部保留分选差、改造弱的沉积物。在此期间,潮流、波浪和跨陆架流在东亚冬季风的影响下严重侵蚀B-3的湾口及湾缘,并沉积大量的砂、石英及低含量的生物碎屑物质,石英/长石比值也较高;(2)末次冰消期,随着海平面的阶段性上升,古海岸线向陆大幅迁移,导致浊流强度减弱,潮流逐渐成为陆架区主要的作用营力,相关的潮流底应力可改造陆架沉积物,此时期,西部陆架含砾砂-砾质砂区(B-1)和北部陆架含砾砂-含砾泥质砂区(B-2)的地势差异及其所影响的水平海侵速度和潮波强度的差异是造就两者沉积组分、类型、石英、长石、岩屑和生物碎屑的含量及石英/长石比值差异的主因;(3)高水位时期,黑潮强度在本区增强,除侵蚀B-1底床,黑潮底层流也对B区的浅水地带进行冲刷,加之台湾暖流及沿岸流、长江冲淡水对该区的影响较小,使得B区细粒沉积物质含量较低,A区(北部陆架含砾泥质砂沉积区)细粒沉积广布,除与弱潮流作用相关外,弱的底层流的影响也是原因之一,同时来自台湾暖流可能携带部分细粒沉积物在此卸载。对于古海湾的成因而言,末次盛冰期频繁的浊流是将前更新世时期受湾内断裂作用而形成的半地堑地貌的海湾雏形进一步塑造成深凹地貌的主因,它进一步加剧了其深凹的地貌,在后期的冰消期和高水位时期,潮波系统及黑潮逐渐强盛,阻止了细粒沉积物的输入,保留了古海湾的深凹地貌。     

地震物质能量转换及地震预测新方法研究——以吉林省为例

正目前地震难以预测,原因是积累的观测数据时间区间过于短暂,如吉林省只有45年的地震观测数据,很难判断周期性和分布特征。本项目研究以爱因斯坦相对论为基础,首次提出地震物质能量转换公式,将地震以空间、时间连续的能量波动分布形式进行研究;首次提出突破原理念的地震预测方法,结合历史地震来推测千年间的地震能量分布特征,并以千年数据尺度来对未来的地震进行预测。以吉林省为研究区,在研究中逐渐完善预测方法的技术路线,证明该     

青藏高原不同土地覆盖类型下积雪面积判别算法优化北大核心CSCD

MODIS V006版本数据仅提供了归一化积雪指数(NDSI),而用户往往关心的是直观的积雪分类,包括积雪范围或积雪覆盖率。美国国家冰雪数据中心推荐全球积雪范围最佳的NDSI阈值为0.4,但是青藏高原地形复杂多样,积雪斑块化特征明显,单一阈值并不能精确地判识不同下垫面上的积雪。青藏高原被称为地球的第三极,是中国三大稳定积雪区之一,蕴藏了大量的淡水资源。随着全球气候变暖,青藏高原地区积雪融化时间提前,冰川融水增加,影响河流水量,造成洪涝灾害,进而影响人类正常生产生活,因此通过确定不同下垫面阈值,改善传统阈值的积雪高估低估现象,提高积雪识别精度,进而更准确地探究青藏高原积雪状况,显得尤为迫切。本文以青藏高原为研究对象,首先生成MODIS逐日无云NDSI序列并进行验证;其次对应站点雪深数据与NDSI序列,证实在下垫面为林地和非林地的区域,去云NDSI序列与站点雪深均有良好的对应关系,确定不同下垫面最优阈值范围;最后在最优阈值范围内通过混淆矩阵确定最优阈值。计算得出,林地NDSI=0.03时,总体精度最高为94.02%,在该NDSI之下,高估误差OE和低估误差UE分别为1.21%和4.60%;非林地NDSI=0.26时,总体精度OA最高为94.27%,在该NDSI之下,高估误差OE和低估误差UE分别为0.51%和5.03%。因此选取优化后林地阈值为NDSI=0.03,非林地阈值为NDSI=0.26。为避免地面常规观测资料尺度上的局限性,本文采用高精度的Landsat 8 OLI卫星数据识别结果,作为“真值”对优化后阈值的判别结果进行“像元—像元”级别的验证。在定量验证中,优化后NDSI阈值对MOD10A1 V006积雪判别结果的总体精度OA为84.21%,高估误差OE为5.33%,低估误差UE为10.46%;传统阈值对MOD10A1 V006积雪判别结果的总体精度OA为82.86%,高估误差OE为1.48%,低估误差UE为15.66%。可以看出在定量验证中,优化后阈值的积雪判别精度更高。同时在定性验证中,积雪大面积集中的区域,新的阈值与传统阈值提取效果均相对较好;积雪相对分散破碎的区域,优化后阈值能提取出大量积雪,传统阈值则不能。这表明考虑不同土地覆盖类型下的NDSI阈值优化可以有效地提高青藏高原积雪判别精度,为NDSI在积雪识别中的应用提供有力的支撑,有助于更准确地了解该地区积雪分布状况。     

基于GAMIT的不同参数对北斗长基线精度的影响分析

针对较少利用GAMIT软件分析北斗基线的情况,首先利用GAMIT软件解算了北斗长基线,然后选取截止高度角、天顶对流层延迟参数、测站约束值三项控制参数对北斗长基线解进行了影响测试.解算结果表明:GAMIT(10.61)可以成功解算北斗长基线且相对精度在10-8量级;截止高度角的选择对解算精度影响较大;天顶对流层延迟参数个数的设置对解算影响不大但随着参数个数增多精度也有所提高;设置测站不同约束值对基线精度影响较大,选择适当的约束值尤为重要.      

GM(1,1)模型的残差修正及其在建筑物变形预测中的应用

灰色模型在建筑物沉降预测方面有很大优势,为了提高预测精度,可对其进行修正。通过实例证明,利用残差来优化灰色模型的背景值,可以提高预测精度。     

基于数据同化的长春市雾霾反演与空间特征分析

近年随着长春地区冬季雾霾天气的频繁出现,大气可吸入颗粒物(PM2.5)已成为长春地区的主要空气污染物之一。遥感技术与污染物模型相结合是近年来预报空气质量的一种有效方法。本文以2015—2016年长春市冬季雾霾天气为例,利用MODIS遥感影像获取的气溶胶光学厚度(AOD),反演长春市地表PM2.5浓度值,得到长春市空气污染物空间分布图,并分析长春市空气污染物的时空分布特征。同时利用AOD反演的PM2.5浓度值作为数据同化资料,对长春市地表PM2.5浓度值进行预报,预测结果令人满意。研究结果表明:数据同化与遥感信息技术结合进行雾霾预测是一种有效的手段,可为雾霾反演的数据提供可靠的信息。     

工业测量中三维坐标系统的转换

工业测量系统中,通常会接触到多种坐标系统,例如测量坐标系、物方坐标系、设计坐标系等。因此,在数据分析时常常会遇到三维坐标转换的问题。本文采用轴对准法,基于Matlab程序语言,实现了三维坐标的转换。