叶面积指数遥感反演方法进展

叶面积指数（LAI）是描述植被冠层结构的关键参数,而模型反演法是提取LAI的潜在有效方法．论文综述了植被冠层辐射传输模型和辐射传输模型遥感反演LAI方法的理论发展,详述了植被冠层辐射传输模型和LAI反演的发展历程．通过逐步的理论扩展,进而引出目前学者广泛关注的LAI提取同化算法,为遥感观测提取LAI或其它参数提供了理论参考．     

植被水分遥感监测模型的研究

植被水分含量的遥感测定对农、林业和水文研究具有重要的意义，对于植被干旱评估也十分重要．研究表明，在叶片尺度上建立400-2500nm的反射率数据与表征叶水分含量的参数，如EWT（等价水厚度）与FMC（叶片相对水分含量）之间存在紧密的相关关系；在冠层水平上，植被水分与光谱指数存在很好的相关关系．归一化水分指数（NDWI）（R860-R1240）／（R860＋R1240）等能较好地反演植被冠层的水分含量．同时，本文对辐射传输模型及其与植被水分指数结合对植被水分反演的应用也进行了讨论；从利用高光谱站台辐射传输模型（如PROSPECT等）进行植被水分反演的角度，对植被水分监测进行评述．最后对利用多角度和偏振光技术定量反演植被水分和临测旱情的研究提出展望。     

被动微波植被辐射模拟研究综述

论述了当前被动微波植被辐射模拟算法的进展和研究趋势.植被辐射的模拟方法主要分为3类:第一类是将植被看作各向同性的单层介质,光学厚度、单次反照率等设为常数或用经验关系来计算;另外两类主要差别在于冠层定义的方式不同.其中一种方法将植被冠层看作连续介质,另一种方法用植被冠层的离散特征(如茎和叶子的长度、方位)来定义.     

CoLM改进与多源遥感陆面数据同化系统研发

该报告以发展气候系统模式为核心,研发相关的模拟技术,确定关键物理和模发展的冠层辐射模型为三维辐射传输模型(简称3-D模型)以替换陆面模型CoLM中基于二流近似的辐射传输模块,将动力植被模块(DGVM)引入了陆面模型CoLM,实现了模型的改进;制备了2005—2010年比湿、气压、气温、风速(U,V)、降雨、入射短波辐射、入射长波辐射大气驱动数据集和土壤及植被功能型参数数据集;实现了一个高分辨率多源遥感陆面数据同化系统HDAS,包含了多种数据同化算法,并针对高分辨率陆面数据同化需要重点解决了高性能计算问题;能够在陆面过程模型的动力学框架内同化多源遥感观测以及其他观测资料,生产中国陆地区域内2005—2010年空间分辨率为5 km、时间分辨率为1 h的同化数据集。     

城市地表能量平衡方案研究的新进展

系统介绍了城市地表能量平衡的物理过程及其参数化方案的研究进展.由于城市化等因素的影响,城市地表能量平衡方案中的各个物理量发生变化,进而影响不同尺度的大气环境和城市气候,尤其是微尺度气候.另外,分析和比较了几种城市冠层模型的特点,及其与中尺度大气模式的耦合,提出目前存在的一些问题和未来的发展方向.结论认为,从中尺度大气模式的研究和发展来看,城市冠层模型和中尺度大气模式的耦合可以有效地提高中尺度大气模式的模拟水平,这也有助于中尺度大气模式的精细化模拟研究,从而更好地理解城市地表能量平衡中各个物理量的变化对大气环境和气候变化的影响.     

城市冠层模式对城市气温模拟的改进

建立了一个城市冠层模式,并将该模式耦合在精细城市边界层预报模式中.城市冠层模式对城市地区地面气温夏季和冬季的模拟情况均优于传统平板模式的模拟结果,尤其是夜间地面气温的量值及变化趋势.城市冠层模式详细的考虑城市冠层建筑物三维结构对长短波辐射的作用以及热量存储能力.建筑物密集地区冠层地表反照率要低于建筑物相对稀疏地区,以北京地区的模拟为例,古观象台地表反照率夏季为0.167,冬季为0.163,南郊观象台夏季反照率为0.170,冬季为0.167.城市冠层模式能够较为准确的模拟城市地区地表能量平衡关系,白天净辐射通量要大于平板模式模拟结果,大多数能量存储在冠层三维结构中,感热通量较低;夜晚冠层释放存储的热量加热冠层表面,冠层通过向上的感热通量传输加热上部大气,夜间感热通量表现为正值.     

由冠层孔隙度反演植被叶面积指数的算法比较

植被的叶面积指数（LAI）是植被最重要的生态参数之一，也是估算多种植被冠层功能过程的关键参数迄今已提出的LAI的获取方法可归纳为直接测定和间接估算两大类．本文以河北省黄骅市为研究区，从遥感光学模型建立机理及数量分析的角度，对由植被冠层孔隙度反演植被LAI的4种间接估算方法进行了试验和比较．研究结果表明，LAI与植被盖度之间呈明显的正相关关系，即随着LAI的增大，植被盖度也在增大．在这4种估算方法中，LAI-2000算法最适用于研究区植被LAI的估算．     

结合地形测绘数据的机载LiDAR草原植被冠层高度反演方法研究

草地冠层高度(grassland canopy height)是草地群落垂直结构组成、植被生长演变定量评估的核心指标之一,属于草地生态安全监测的关键参数。常规光学遥感获取地表植被覆盖存在群落三维结构信息缺失的问题,考虑到天然草地植被自然生长过程存在空间离散随机分布特征,发展了一种结合地形测绘数据的无人机激光雷达(airborne light detection and ranging, Air-LiDAR)草地冠层高度定量估算模型,改善了光学遥感在获取植被垂直结构参数方面的不足。研究结果表明,该模型具有较好的数值检验精度,并可适用于草地冠层高度的定量估算,为草地生态监测指标的定量获取提供了有价值的方法参考和理论依据。     

土壤-植被-大气连续体中蒸散过程的数值模拟

利用-维土壤-植被-大气耦合数值模式,研究了我国西北(37.5N, 105E)干旱半干旱地区夏季不同植被覆盖度近地面层的水分蒸散过程。模式较好地再现了蒸散过程三阶段的变化趋势特征。模式还揭示了蒸散过程中,下垫面热量平衡分量间的相互转换过程,并由实测资料对模拟结果进行了检验。     

植被的微波介电常数研究进展

从影响植被介电常数的几个关键因素出发,详细阐述了介电常数随植物含水量、电磁波频率以及温度等参数的动态变化情况;在此基础上,区别介绍了植物材料和植被冠层的相关介电常数模型以及它们各自的适用范围,并对各模型的模拟精度进行了对比和讨论.综合国内外目前对植被介电常数的研究现状,分析了当前该领域研究的不足之处,指出未来的研究可重点面向寒区微波遥感技术,以拓展频率和温度范围为核心,在明确植物体内自由水与束缚水真实含量的基础上,对原有植被介电常数模型进行改进和发展,提高模型对不同植被介电常数的模拟精度,使之能更好的应用于各种不同的自然环境,尤其是寒区冻土、积雪以及植被的微波遥感监测.     

面向机械产品可视优化设计的参数化建模

创建三维模型的速度直接影响可视优化设计方法的研究效率.参数化建模技术可以通过参数驱动来快速实现模型的创建,因而可以很好地服务于可视优化设计.研究了面向机械产品可视优化设计的参数化建模方法,分析了参数化建模与可视优化设计的关系,提出了创建参数化建模系统一般流程,包括确定功能模块、参数分析、零件的参数化建模和自动装配等关键步骤.最后,以3-TPT并联运动机床为研究对象,利用VB软件在SolidWorks平台下,开发了面向可视优化设计的参数化建模系统,证明了所提方法的有效性.     

基于特征的车身覆盖件参数化建模方法研究

研究基于特征的车身覆盖件参数化建模方法。在车身覆盖件建模中引入了特征建模概念,针对车身覆盖件的结构特点及其形状特征的生成机理,提出车身覆盖件形状特征分类方法,归纳体特征控制参数和面特征控制参数。以ＱＣＪ７０８２微型轿车车门内板为例,建立了基于特征的车门内钣参数化模型。应用基于特征的参数化建模方法,可以方便地实现车身覆盖件参数化模型的建立。     

基于参数模型两种剖分方式的射线追踪比较

 通过对比研究参数模型矩形和三角网格两种剖分方式的射线追踪正演过程，指出基于三角网格剖分参数模型的射线追踪具有如下特点：① 参数模型和反射界面定义具有一致性，可在界面的处理上提高精度；② 剖分网格个数相对矩形网格剖分方式大大减少，可大大减少计算量和存储量；③ 运行变量的选择与网格内平方慢度的三参数表述形式相结合，使得在射线追踪过程中参数的更新量表达式相当简洁。因而基于参数模型三角网格剖分方式的射线追踪具有更快的计算速度和更高的计算精度。     

基于Pro/E和Matlab环境下的Logix齿轮参数化三维建模

基于Logix齿轮的形成原理以及齿轮啮合原理．建立Logix齿轮齿廓曲线的参数化数学模型。而后在Matlab编程环境下进行曲线模型的处理．生成符合Pro／E格式的．ibl文件．进一步导入Pro／E环境从而实现Logix齿轮的三维参数化建模。     

双锥面二次包络环面蜗杆副虚拟加工建模的研究

针对双锥面二次包络环面蜗杆副,目前还未见高效、通用建模方法的考虑.基于空间啮合理论,建立双锥面二次包络环面蜗杆副参数化数学模型,简化出基于蜗杆副6个基本参数的数字化建模的方法,通过solidworks开发平台实现了虚拟加工建模插件的编程.实例结果表明,此建模方法能够快速的建立环面蜗杆实体模型,使得建模更加简便、精确、快速.     

Software development of modeling assistant for continuous suspension bridges with multi pylon

Building a reasonable and accurate finite element model is the first and critical step for structural analysis of complicated bridge. In this article, modeling assistant for continuous suspension with multi-pylon is developed based on .Net platform, with VB.Net, C# language and OpenGL graphic technique. With parameterized modeling method, finite element model of this kind of bridge can be built quickly and accurately, and multi-type element modeling with uniform parameters is realized. With advanced graphic technique, three-dimensional model graph can be real-timely previewed for intuitive data check. With an example of practice project, the accuracy and feasibility of this modeling method and practicality of this software are verified.     

人字齿轮在Pro/E中的参数化精确建模

探讨Pro/E wildfire2.0中文版软件环境下人字齿轮精确建模的参数化方法,利用其开发工具程序(Program)模块对人字齿轮进行参数化设计和自动造型.     

基于PRO/E4.0下减速器锥齿轮参数化建模设计

介绍了在PRO/E野火版4.0环境下,如何运用其三维参数化建模设计功能,实现减速器直齿锥齿轮的参数化建模设计流程,并且通过对齿轮的相关参数进行修改,实现同类齿轮中不同模数、齿数齿轮模型的快速造型,提高了设计效率.     

基于UG-NX6的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计研究

渐开线斜齿圆柱齿轮齿形轮廓复杂,其参数化设计困难.利用三维软件UG-NX6对斜齿圆柱齿轮进行三维建模,实现了改变参数就立即得到相应的渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型的参数化设计.对其他具有复杂表面形状的形体参数化设计提供了参考.     

虚拟装配系统及其关键技术

基于约束识别和混合建模思想开发了一个虚拟装配系统(VAE)．分析并构建了系统的功能模块和体系结构，研究了特征和网格混合建模、约束识别和求解以及实时碰撞检测等支撑VAE的关键技术，据此开发了基于PowerWall硬件系统的VAE原型系统．该原型系统可以完成产品的装配工艺规划和装配操作培训，并具备简单的参数化几何建模功能．