对地观测大数据处理:挑战与思考

通过航天航空飞行器搭载的传感器对地球进行观测可以获得地球全面而系统的信息.随着空间信息技术的高速发展,对地观测领域步入了大数据时代.在分析对地观测数据处理与服务的全流程及其算法的基础上,总结出“大数据时代”对地观测数据处理面临的挑战——“数据密集型计算”问题,并指出解决这一问题应该在系统平台、处理算法和服务模式3个方面开展创新性的研究工作.     

利用MODIS遥感大气气溶胶及气溶胶产品的应用

介绍了利用EOS卫星上MODIS传感器遥感大气气溶胶光学厚度(AOD)的技术,总结了作者利用MODIS资料进行的研究工作,包括利用太阳光度计的地面观测进行MODIS 10 km分辨率Level 2气溶胶产品的校验、利用该产品分析我国陆地上空气溶胶光学厚度分布特征、1 km高分辨率气溶胶光学厚度反演、气溶胶光学厚度产品应用于大气污染的分析等.证实MODIS遥感手段获取气溶胶分布,不仅为全球和区域气候变化研究提供了基础数据,而且也为区域环境大气污染的研究提供了新工具.     

基于PASS-3的南京北郊气溶胶光学特性观测研究

利用三波长黑碳光声光度计(PASS-3)对南京北郊气溶胶的光学特性进行观测研究.先对PASS-3测量的气溶胶的散射和吸收系数进行校准,再用传统测量气溶胶光学特性的TSI 3563积分浊度仪和AE-31黑碳仪对PASS-3的可靠性做了验证,最后利用PASS-3对南京北郊春季气溶胶开展了为期17d的外场观测.结果表明,PASS-3与TSI3563积分浊度仪对气溶胶散射系数的测量结果和AE-31黑碳仪对吸收系数的测量结果的相关性较高.观测结果表明,南京北郊春季气溶胶散射系数的平均值略高于国内其他观测点的相应值,而吸收系数平均值则低于相应站点,二者的日变化都呈双峰特征;532nm处单散射反照率(ω532)在7:00和19:00出现极小值,其平均值为(0.89±0.04);气溶胶ngstrm散射指数上午出现极小值,下午开始增大,而ngstrm吸收指数则没有明显的日变化特征,二者观测期间平均值分别为(1.50±0.31)和(1.29±0.59).分析表明,风速、相对湿度等气象因素以及观测点周边污染源的分布特点是造成南京北郊春季气溶胶光学特性变化的主要因素.     

Web多媒体挖掘技术研究

Web数据挖掘是一门新兴的多学科交叉的研究领域,国内外的研究尚处于初级阶段,许多理论和应用问题还有待于进一步完善.虽然本文作了一些有益的尝试,但在新的Web数据挖掘方法、Web文档聚类和分类的方法、个性化/专用化、新的自动提取信息方法、理解语义Web以及Web多媒体数据挖掘等方面仍然需要做进一步的研究工作.     

一个可能的北极地区气溶胶源—中国戈壁沙漠与黄土高原

分析了经极的一次考究观测结果，同时列举了近几年对北极气溶胶观测结果；并利用ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析资料对由戈壁沙漠与黄土高原地区向北极输送气溶胶的可能性做了分析；并且对这一地区在１９９４年，１９９５年内可能到达北极的气溶胶运动轨迹所占的比例进行了统计研究。     

大气成分观测系统卫星、飞机、传感器网及地基观测方法与策略

气体及气溶胶的洲际传输与转化是当前大气化学研究领域所面临的新挑战，科学家们强烈要求通过由地基观测站组成的全球观测系统网络和航空观测来研究该问题。     

基于SCI的生物气溶胶文献计量学研究

通过运用 HistCite 和 Endnote 等文献计量工具对生物气溶胶的研究工作进行了系统的计量学分析与评价, 识别出具有引领意义的刊物、文章、研究机构和国家等; 通过对关键词的词频统计, 初步揭示出生物气溶胶的研究动态。研究所获得的信息有助于国内相关领域的科技工作者熟悉生物气溶胶研究进度与动态, 同时为从事生物气溶胶的大气化学和健康效应研究人员提供文献参考。     

生物气溶胶浓度、通量及环境因素的影响

利用1998年7月在南京市进行的生物气溶胶和气象要素同步梯度观测资料对生物气溶胶浓度、通量输送规律及其影响因素进行研究,得到了一些有意义的结果:(1)生物气溶胶通量与太阳辐射和湍流运动强弱关系密切,存在着周期性变化规律;(2)生物气溶胶浓度是通量输送和环境因素共同作用的结果,其中太阳辐射和相对湿度对细菌浓度影响较大,温度对真菌浓度影响较大.     

基于两天MODIS数据的气溶胶光学厚度反演

气溶胶光学厚度(AOD)的反演对研究大气污染和人类活动的环境影响具有重要意义.利用连续两天的Terra/MODIS影像,依据0.47、0.55、0.66、0.86μm 4个通道的表观反射率与AOD在大气辐射传输中的关系,构造闭合的非线性方程组,通过求解方程组反演得到两天的AOD值,并与MODIS业务化的AOD数据及AERONET地基太阳光度计观测值进行对比.发现该算法的反演结果与地基观测值的相对误差在30%以内,同时也对反演的气溶胶波长指数及浊度系数等和地基观测情况进行了对比与讨论,证实反演结果与地基观测具有较好的一致性.这种基于两天MODIS数据的气溶胶反演是利用多幅卫星影像来反演气溶胶光学厚度的一次有效尝试,反演得到AOD值对环境污染监测有效补充.     

北京地区大气气溶胶的激光雷达观测及反演算法研究

利用微脉冲激光雷达在北京地区的观测, 研究两种避开利用高空信号的反演算法。算法一,根据Fernald的反演算法把边界取在混合层中间某处, 并结合太阳光度计的观测进行反演。通过激光雷达与同一地点自动气象站的地面观测比较验证了反演结果, 表明该方案用于激光雷达的气溶胶消光系数反演是可行的。算法二,由于激光雷达近端处的信号和地面气溶胶消光系数线性相关, 从而利用地面气溶胶观测数据反演雷达常数和观测期间气溶胶平均后向散射比, 结果与第一种方案一致, 表明利用该方法反演是可行的。最后利用这次激光雷达的观测, 分析北京地区冬季一次西伯利亚高压过境时的气溶胶演变过程, 将激光雷达观测与南郊观测站地面观测进行比较, 并验证了激光雷达的反演结果和算法的可靠性。     

北京地区大气气溶胶的激光雷达观测及反演算法研究

利用微脉冲激光雷达在北京地区的观测,研究两种避开利用高空信号的反演算法。算法一,根据Fernald的反演算法把边界取在混合层中间某处,并结合太阳光度计的观测进行反演。通过激光雷达与同一地点自动气象站的地面观测比较验证了反演结果,表明该方案用于激光雷达的气溶胶消光系数反演是可行的。算法二,由于激光雷达近端处的信号和地面气溶胶消光系数线性相关,从而利用地面气溶胶观测数据反演雷达常数和观测期间气溶胶平均后向散射比,结果与第一种方案一致,表明利用该方法反演是可行的。最后利用这次激光雷达的观测,分析北京地区冬季一次西伯利亚高压过境时的气溶胶演变过程,将激光雷达观测与南郊观测站地面观测进行比较,并验证了激光雷达的反演结果和算法的可靠性。     

大气气溶胶干沉降对海域微量金属输入的研究现状

对国内外学者近年来在大气干沉降对海域微量金属输入方面的研究工作做了较为系统的综述；包括样品采集，分析，干沉降通量估算和污染物来源识别，重点讨论了常用分析方法的优缺点以及它们在气溶胶物理，化学性质研究中的应用和已取得的成果，旨在为气溶胶分析方法的选择提供参考。     

基于地基遥感的降水过程对城市型气溶胶差异性影响分析

降水过程对气溶胶粒子的影响非常复杂.为了研究降水对城市大气中气溶胶粒子的差异性影响,该文选择2016年6～7月武汉市一次持续性强降水过程进行分析.结合OPAC模型及GADS数据集,利用最小二乘线性回归算法,基于CE-318太阳光度计及黑碳仪观测数据对大气中三种城市气溶胶粒子(不溶性气溶胶粒子INSO、水溶性气溶胶粒子WASO、黑碳气溶胶SOOT)的粒子数密度进行反演,并使用光学特性误差及黑碳仪观测结果对反演结果进行验证,显示了较高的反演精度.通过对比降水前后不同气溶胶粒子数量的变化,发现降水对INSO、WASO、SOOT三种气溶胶的影响效果及时长存在明显差异.降水对WASO、INSO、SOOT均有明显的抑制作用,但影响时长存在明显差异.降水对SOOT的消减作用仅能持续数小时.WASO在降水后逐渐回升,其抑制作用仅能持续一周即回复到降水前,降水对INSO消减作用的持续时间最长,可达数周之久.     

暗能量宇宙学的研究进展

介绍了暗能量宇宙学相关课题研究的一些最新的研究进展.作者多年来一直致力于暗能量问题的研究,近年来在暗能量相关课题方面开展了大量的研究工作,在若干方向取得了一系列有意义的进展.对这些课题研究的进展进行了简要介绍,主要内容包括:暗能量宇宙学模型的观测限制研究,暗能量与暗物质耦合参数的宇宙学测量,在宇宙学中称重中微子与搜寻惰性中微子的研究,遗迹中微子在银河系中的引力结团研究,利用引力波观测开展宇宙学参数估计的研究,暴胀宇宙学模型的观测限制研究.     

三维仿真技术在航标管理中的应用

分析近年来国内外高新信息技术在航标领域的应用情况,并结合航标日常管养的实际业务需求,开展了基于三维实时仿真技术的航标管养研究工作.运用船舶操纵模拟器的三维视景仿真功能,开展了航标配布模拟检验应用研究工作.简要介绍了三维仿真技术在航标管理中的研究情况,从检验航标布设间距及航道转向点航标布设的应用层面,介绍了三维仿真技术在航标管理中的应用.     

美国数学教学效率研究的概述与启示

关于Gage范式的有关教学效率的研究工作已得到较好的扩展,包括了数学教学怎样影响学、调控行为和整个环境怎样影响教和学等领域.后现代主义视角的研究工作虽也在关于教的研究中拥有一定的地位,但它尚不能代替整个教学的研究传统.美国现今的数学教学效率的研究建立在多元方法论定位的教学设计基础上,这对于我国教育者怎样理解新的数学教育的改革与实践方面,将作出积极的贡献.     

浓雾天气气溶胶颗粒物的输运和转化特性

近年来,随着城市建设和经济的发展,气溶胶颗粒物污染问题日益严重,尤其是城市浓雾天气,颗粒物成为首要污染物.因此,消除雾污染,净化空气,引起人们的关注.介绍了气溶胶颗粒物和雾的基本特征,以及雾层内气溶胶颗粒物的湍流扩散、化学转化特性及动力学特性,阐述了有关气溶胶颗粒物输运问题的国内外研究概况,展望了未来研究的方向.     

FRP筋预应力混凝土梁抗弯性能研究进展

FRP筋预应力混凝土结构已成为国内外工程领域研究的重点，文章分别介绍了国内外体内有粘结、体内无粘结和体外无粘结FRP筋预应力混凝土梁抗弯性能研究的主要成果，并对今后拟开展的研究工作提出了建议。     

MODIS资料遥感黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度

借助6S辐射传输模式,模拟了MODIS红、蓝、中红外通道的表观反射率在不同气溶胶类型下对地表反射率和气溶胶光学厚度的敏感性试验.利用Kaufman扩展的暗像元方法反演了黄土高原半干旱地区晴空天气条件下的2.5 km高分辨率气溶胶光学厚度,选取的10天反演结果有6天的相对误差较小,在16%以下,绝对误差小于0.05的有7天.反演的10天资料中,兰州大学半干旱气候与环境观测站与之对应的CE-318观测资料的光学厚度平均值为0.2226,反演的平均值为0.2170,反演结果较合理.将反演结果与CE-318观测资料和NASA发布的气溶胶产品进行了对比,显示反演结果与NASA发布结果的空间发布存在一致性.     

丁羟推进剂结构状态与力学性能的相关性研究评述

贮存过程中的老化使丁羟复合固体推进剂的结构状态发生变化从而对其力学性能产生影响,严重影响推进剂装药的结构完整性和发动机的使用寿命.针对这一问题,国内外相关学者进行了大量的研究工作.从理论研究与实验研究两方面介绍了国内外该领域的相关研究进展,重点对研究取得的主要成果和存在的问题进行了分析评述.通过分析总结,指出了本领域未来的研究方向和研究重点,提出了具体的研究思路.分析认为,丁羟推进剂作为一种固体填料填充的高分子复合材料,其结构状态与力学性能密切相关.从推进剂的化学结构、网络结构和微观结构等方面来研究其结构状态与力学性能的相关性,对揭示固体推进剂化学-力学关联失效机理颇有裨益.