地形匹配区选择准则研究

从随机过程理论出发，深入研究了描述地形形变场的主要特征参数．通过分析和计算，发现地形高程数据的标准差、粗糙度和相关长度分别反映了特定地域内地形的总体起伏、局部变化及领域相关性的强弱，它们对地形匹配区的选择具有重要意义．在大量实验的基础上，综合考虑系统噪声的影响，构造了一个作为匹配区选择准则的函数．它在实际运用中取得了良好效果．     

额哈线限制坡度的选择

新建铁路额济纳至哈密跨越一省两区，为新疆自治区出疆第二通道和沟通华北、东北地区以货为主、兼顾客运的便捷运输通道。线路长648公里，沿线相对高差900m左右，地形起伏较大。合理选择限制坡度，与相邻既有铁路以及拟建铁路相匹配，与地形相适应，将对该线以及通道的运营和发展有重要的意义。结合沿线地形条件，以及相邻既有线和拟建线的技术标准的分析，选择了可行的几个坡度方案，并对地形适应性和工程数量进行比较，得出推荐结论。     

采用MAD算法进行地形匹配的精度分析

在实测地形剖面数据含有噪声的假设下，对采用ＭＡＤ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）算法进行地形匹配的精度进行了分析。讨论了几种参数对精度上界的影响。分析结果对地形匹配区的选择和地形跟踪技术的研究将有帮助。     

水下地形匹配导航中地形水深斜率序列研究

为提高水下地形匹配导航精度,针对传统地形特征参数在统计意义上局限性,根据经典TERCOM地形匹配算法的基本原理,提出了地形水深斜率序列这一地形特征参数,并从理论上证明了地形水深斜率序列均值越大,匹配误差越小,匹配导航性能越优的结论,从而进一步提出了结合路径的地形匹配区选取方法.仿真结果表明:地形水深斜率序列均值越大,匹配导航性能越优.同时,验证了基于地形水深斜率的地形匹配区选取方法的正确性和可行性,为水下地形匹配导航匹配区的选择和航迹规划提供理论依据.     

中韩海底光缆路由（西段）环境特征及其评价

通过对路由区海域的海底地形，地貌，浅层沉积结构的探测及其对自然环境资料的综合分析，在中韩两佃之间选择了一条条件最佳的光缆路线，并对其环境进行了全面分析与评价。     

南黄海辐射沙洲海底地形可视化与定量分析

南黄海辐射沙洲海底地形复杂多变,精细的数字地形模型、不同地形单元的立体可视模型及其定量统计值是进行海洋科学研究、海洋功能区与海域开发利用的基础.利用在辐射沙洲北翼进行的单波束测深获取的水深资料,根据残差分析,选择研究区现有水深数据最佳插值法——克里金法,生成海底地形的数字高程模型.运用水深分层设色法立体可视地表征了辐射沙洲的四种地形单元:浅滩、沙脊、潮流槽和宽谷.根据地形倾角可以定量地分析脊、槽等地形单元的坡形变化,整个沙洲以水平-微倾斜地形(倾角<5°)为主,占总面积的60%,分布在宽谷、沙脊顶部和潮流槽中部等.地形剖面曲率分层设色可以更细致地刻画脊、槽相间地形单元的微地貌,并可定量分析不同地形单元的面积及所占比例.地形平面曲率和切线曲率可以指示不同地形单元的海洋动力特征,即:负值区水深较小、流场较强;正值区水深较大、流场较弱.     

Visualization and Statistical Analysis on the Submarine Topography of the Radial Tidal Sandy Ridge System in the South Yellow Sea

南黄海辐射沙洲海底地形复杂多变,精细的数字地形模型、不同地形单元的立体可视模型及其定量统计值是进行海洋科学研究、海洋功能区与海域开发利用的基础.利用在辐射沙洲北翼进行的单波束测深获取的水深资料,根据残差分析,选择研究区现有水深数据最佳插值法——克里金法,生成海底地形的数字高程模型.运用水深分层设色法立体可视地表征了辐射沙洲的四种地形单元:浅滩、沙脊、潮流槽和宽谷.根据地形倾角可以定量地分析脊、槽等地形单元的坡形变化,整个沙洲以水平-微倾斜地形(倾角＜5°)为主,占总面积的60％,分布在宽谷、沙脊顶部和潮流槽中部等.地形剖面曲率分层设色可以更细致地刻画脊、槽相间地形单元的微地貌,并可定量分析不同地形单元的面积及所占比例.地形平面曲率和切线曲率可以指示不同地形单元的海洋动力特征,即:负值区水深较小、流场较强;正值区水深较大、流场较弱.     

采用MAD算法进行地形匹配的精度分析

在实测地形剖面数据含有噪声的假设下,对采用MAD(MinimumAbsoluteDifference)算法进行地形匹配的精度进行了分析.讨论了几种参数对精度上界的影响.分析结果对地形匹配区的选择和地形跟踪技术的研究将有帮助.     

凸起地形对面板堆石坝面板应力变形特性的影响

依托某建于凸起地形上的面板堆石坝，采用三维非线性有限元分析方法，研究左岸凸起地形及其2种开挖方案对面板堆石坝面板应力变形特性以及接缝变形的影响。通过坝轴向和顺坡向的面板挠度曲线解释了面板拉应力分布规律，提出了面板拉裂风险指标，并对开挖方案进行了效果评价。结果表明：凸起地形对面板应力变形和接缝变形有较大影响，相较于凸起地形完全挖除方案，凸起地形对堆石体和面板具有较强的约束和支撑作用，导致凸起地形处的面板坝轴向位移和挠度减小，拉应力区增大，垂直缝张开数量增多，然而，面板拉应力、垂直缝张开量以及周边缝张开和错动均有所减小；凸起地形上游侧按1∶1.5开挖后，面板变形协调性明显改善，面板拉应力区面积和垂直缝张开数量减少，有效降低了面板拉裂风险。     

采煤沉陷区地形插值方法精度对比分析及改进

为探究采煤沉陷区精确的地形特征,在常用地形插值模型的基础上提出一种改良插值模型。运用图像对比、交叉验证、相关性分析等方法对各插值方法进行精度分析,选取最合适该区域的插值方法;再根据非充分采动区沉陷地质结构和无法保留地形细节的情况,采用合适的插值法、使用K-means聚类法将整个研究区域分块,选取地表粗糙度Sr较大的区域,用薄板样条插值法重构局部地形DEM。线性三角网法插值曲面与真实的沉陷地形更吻合且连续性和趋势符合性良好,其评价指标精度最高。采用拟合度为0.9的薄板样条插值法重构Sr>1.50的地形DEM,并计算得整个区域的决定系数R²为0.981 5。结果表明,该组合插值方法在保持高精度的同时,具有可靠的平滑性,可以保留更多的地形细节。结论可为无人船数据构建沉陷区水下地形DEM选择最佳的插值方法及相关工作提供一定的参考。     

广东省地形起伏特征与人口和经济的关系研究

为了探讨地形条件对广东省人口分布和经济发展的影响，运用均值变点分析法进行最佳计算单元的计算分析，提取广东省地形起伏度；利用土地利用/覆被数据进行人口和经济空间化建模，生成人口和经济密度图；在系统分析地形起伏度、人口密度、经济密度空间分布规律的基础上，借助于统计分析方法定量揭示广东省地形起伏度与人口、经济的空间关系。结果表明：(1)广东省地形起伏度总体呈北高南低、东高西低的空间格局，其空间分布与海拔、坡度2个地形因子呈较强正相关，地形起伏度区域面积占比呈现较强的地形梯度效应。(2)采用自然间断点法划分人口稀疏区与密集区，进行土地利用/覆被数据的人口空间化建模，其模拟精度更高。(3)与其他地形因子相比，地形起伏度对人口、经济的影响更强，与人口密度、经济密度均呈显著的负相关关系，且对经济密度的影响更大。(4)人口和经济均呈现向地形起伏度低值区集聚的现象，经济发展的空间集聚效应更强。     

西陵陕河谷地貌与农业环境实探

西陵峡属于典型的黄陵背斜，处于长江横切的背斜两冀，地形多陡崖壁立，滩多水急，地形复杂。再加上这里属于亚热带大陆性季风气候，与复杂的西陵峡构成了独具物色的多层面的小气候区。复杂多样的地形和小气候对当地农业生产影响巨大，根据地形、风向等因素，决定了小麦、蚕豆、土豆、水稻、矩橙、油菜等作物品种的种植，还往往出现了“山上小麦青，山腰小麦黄，山脚小麦已打粮”的奇异景象。     

湿地松丰产林的立地条件选择

本文较系统地调查研究了湿地松在我国十五个省(自治区)引种栽培的生长情况和生态条件。根据适地适树原则,分析阐明了建立丰产林基地的最适宜区、适宜区和不适宜区;以及在建立丰产林基地中,造林地选择的地形和土壤条件。     

新疆达坂城风区顺风向脉动风功率谱

为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境，基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱。结果表明：以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小；山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散，但整体随平均风速的增大而增大；考虑地形系数的Kaimal修正谱在含能区和惯性子区间能较好地表征实测谱，在耗能区选用三参数拟合描述实测谱效果良好；选用过渡函数来描述惯性子区间与耗能区接触区域的功率谱，拟合效果较为理想。可见达坂城风区具有特殊顺风向脉动风特性，以修正谱和拟合谱分段构成的函数模型可用于表征该风区顺风向脉动风功率谱。     

无验潮模式下GPS水下地形测量技术应用分析

结合GPS水下地形测量的经验，分析了在应用无验潮模式下GPS水下地形测量技术上存在的不足，从测量制度、质量监控、测量选择、测量规定等方面探讨了改进的途径，提出了建设性意见。     

山区复杂地形下路基或桥梁方案判别模型研究

针对山区复杂地形下高速公路布线的多方案选择问题,拟定数个能贴切描述地形纵、横向起伏变化的指标,以已有的优秀山区高速公路路线方案为依托采集样本数据,并对其进行判别分析,最终建立并标定了山区高速公路路线设计中路基和桥梁方案的判别模型.通过把模型应用到其他已设计的优秀山区高速公路路线方案上,得到与实际方案相一致的判别结果.     

郑西客运专线渭河平原区选线

结合渭河平原区的工程地质概况和地形特点，比选郑西客运专线在渭河平原区的线路特点,确定合理的线路走向。     

地形调节植被指数构建及在植被覆盖度遥感监测中的应用

提出一种无需异源数据支持就能有效消除山区地形影响的地形调节植被指数(TAVI).以Landsat TM影像为数据源,采用TAVI进行复杂地形山区植被覆盖度遥感监测;并选择典型样区进行植被指数与太阳入射角余弦值cosi回归分析、比较,定量验证地形调节植被指数抗地形影响的效果.结果表明,TAVI与cosi一元线性回归方程斜率仅为0.01,相关系数只有0.01,TAVI获得预期的抗地形影响的效果;利用TAVI反演的植被覆盖度空间分布呈面状展开,没有出现地形纹理状的分布形态,获得了满意的抗地形影响的效果.     

基于Sentinel-2光谱与地形特征的山区森林分类——以武夷山国家公园为例

为了提高山区复杂地形条件下的森林分类精度，以武夷山国家公园为研究区开展山区森林分类研究.以Sentinel-2遥感影像作为数据源，采用多尺度分割方法进行影像分割，并通过ESP2算法选取影像的最优分割尺度.首先构造了Sentinel-2光学影像的初始27维光谱特征，通过计算随机森林Gini指标对分类特征变量进行优化，最终确定17维最优特征变量，然后将提取的研究区地形特征与最优特征变量相结合，应用随机森林算法进行森林分类.结果表明：在27维光谱特征中选取重要性排名前17的特征参与分类时，精度最高值为0.911 0，其中，Sentinel-2影像的红、红边和近红外波段及其相应的光谱指数在森林分类中有较高重要性；在不同的特征参与分类时，在参考光谱特征中依次加入红边指数和地形因子，分类的总体精度分别为88.13%、89.50%、90.87%,Kappa系数分别为0.854 6、0.871 0、0.887 8.研究证明将Sentinel-2丰富的光谱特征与地形因子相结合，可有效获取各森林地物类型在不同地形特征下的不同光谱特征，此方法在森林地物信息提取中具有较高的应用价值，为今后地形复杂的山区森林进...     

浙江地形对台风Khanun影响的数值试验和机理分析

以2005年严重影响我国华东地区的登陆台风Khanun为研究对象,利用MM5模式对其登陆浙江过程进行了数值模拟,通过模拟结果和实况的对比表明,模式对台风路径和降水的模拟是成功的,在台风移向移速、暴雨强度和落区上与实况十分吻合,但在台风强度模拟上则较实况偏小.在控制试验比较成功的基础上,本文还设计了3个敏感性试验,分析了浙江地形对台风路径、强度和降水的影响及其机理,它们分别为地形加倍、减半和无地形试验.试验结果表明,浙江地形对台风Khanun移动路径没有显著影响,这可能与浙江地形高度较低和环境场强引导气流有关.在降水强度上,浙江地形对暴雨的增幅作用十分显著,由地形强迫产生的降水和地形走向相一致.迎风坡由于地形动力抬升作用有利于上升运动加强,使得对流发展旺盛,降雨量增加,背风坡降雨量减少,浙江中北部沿海地区由于地形强迫产生了与台风环流同位向的扰动使得台风环流明显增强,形成暴雨中心.有无地形影响下的螺旋度对比显示,暴雨增幅区与低层正螺旋度差值区和高层负螺旋度差值区相对应,螺旋度差这种高低层耦合是触发和维持台风暴雨的动力机制,有利于台风螺旋结构的维持和强降水的发生.