基于静止气象卫星平台的闪电探测

闪电探测具有很重要的现实意义,但是传统的探测方法不能满足需要。在对比以往的探测手段基础上,结合闪电探测中目标背景信号的特点,设计了结合四种方法为一体的探测手段,在此基础上建立了闪电探测系统的框架结构,该系统是由光学系统、焦平面、图像处理单元、背景存储单元等组成的、搭载在静止气象卫星上的闪电探测系统。说明了整个系统的组成结构和工作原理,确定了各个分系统的功能和相互的关系。     

昼夜变化对FY-4A闪电成像仪探测性能的影响

为了探究昼夜变化对卫星闪电成像仪探测性能的影响,利用低频磁天线闪电定位系统与FY-4A闪电成像仪(lightning mapping imager, LMI)的闪电探测数据匹配方法,分析了2020年9月于广东省及其周边地区发生的4次雷暴过程,并阐明昼夜变化因素对LMI探测性能的影响。研究发现：地基与星载闪电探测的空间分布特征、时间变化特征具有较好的一致性,但是地基探测的闪电数量更多,闪电分布更加密集。闪电匹配率与卫星探测率在日出后3～4 h突然下降,于日落前2 h左右突然增加,匹配率与探测率的突然增加与减少是由昼夜交替时LMI探测闪电数量的快速变化引起的。昼夜变化对LMI的探测性能产生显著影响,夜晚的探测效率大约是白天的10倍。即使雷暴活动增强,白天匹配率和探测率依然相对较低。     

地质灾害多源数据一体化集成

针对地质灾害多源性特点,从空间特征表现和属性表征两方面分析了地质灾害多源数据的差异性,提出地质灾害多源数据的一体化集成.并从空间数据与非空间数据、图形数据与属性数据、多尺度数据和多格式数据等方面探讨了地质灾害多源数据一体化的集成模式.     

基于多粒度的多源数据知识获取

多粒度认知能力是人类分析复杂数据的一种常用策略。作为复杂数据类型之一的多源数据,因其数据源头多而使得数据分析变得复杂。受多粒度思想的启发,以多源信息系统为数据基础,基于悲观的决策策略,提出了多源划分约简集的定义。讨论了多源划分约简集与划分约简集之间的关系,并给出了相应的属性特征的判别方法。最后,针对多源决策信息系统,基于乐观的决策策略,提出了多源决策规则。借鉴多粒度模型,从一个新角度所提出的多源数据分析方式进一步丰富了知识获取的方法。     

基于综合信息元的多源数据集成

基于地理信息系统的空间分析模型一般采用传统空间叠加方法进行数据集成,这一方法在具体操作过程中叠加产生的单元在大小和数目上具有很大的不确定性,同时还会产生大量无意义的细小图斑,影响空间分析模型的有效实施．本文引入综合信息元作为地理信息系统空间数据采集、存储、管理以及空间分析模型的基本单元,它在一定研究目的和空间尺度下具有相对稳定的大小、均一的内部属性和清晰的边界．针对不同的相关因子以及数据类型,综合信息元可以采用数据叠加法、综合法和网格划分法等进行构建．一旦综合信息元得以确定,便可以此为基础,进行多源数据的集成,为空间分析模型的实施提供数据准备．本文进一步探讨了ARC／INFO环境下基于综合信息元的多源数据集成方法及其程序实现．结果表明,这一集成方法在精度满足分析要求的同时,集成效率大大提高,同时与传统数据叠加方法相比,不但单元数目明显减少,而且单元边界相对固定,可以避免传统数据叠加方法因多次叠加操作而增减图元数目以及由于大量无意义细小图斑产生而带来的误差．     

基于多源数据的交叉口分流向交通需求预测

对交通流进行科学预判是实施精细化智能管控的基础,为了解决目前方法对于过饱和状态下需求预测精度较低的问题,利用交叉口地磁和上游路段微波数据,结合Markov转移矩阵及加权移动平均法对交叉口内分方向的流向比例依照时间序列进行动态预测,由上游路段的车辆通过率获取交叉口内的交通需求,进而构建交叉口分方向流量动态预测模型。最后通过实测数据对模型进行验证,结果显示总平均误差为13.46%,比使用传统预测模型的预测误差减少了4.13%,尤其是过饱和状态下的预测误差减少5.81%,有效提升了过饱和状态下的交通需求预测精度,这对于城市交叉口过饱和状态下的分流向交通组织及控制具有重要意义。     

基于贝叶斯克里金的地下空间多源数据建模

利用贝叶斯克里金方法集成钻孔数据与地震解译数据估计地质层面的高程.将线性贝叶斯理论运用于克里金估计,把用于空间估计的数据分为2类,即把钻孔数据视为硬数据,把数据不确性较大的地震解译数据视为软数据,构建了一个考虑贝叶斯方法的地统计模型,用区域性变量理论研究这2类数据的空间变化特征.通过对某煤矿煤层表面高程的估计以及与普通克里金方法的估计值与误差的比较证明了贝叶斯克里金法能较好地考虑地质剖面和地震解译数据的不确定性,在地质层面高程的估计方面具有一定的优越性,是一种可行的考虑数据全局不确定性的多源数据集成建模方法.     

基于决策树的多源遥感数据分类

遥感影像是获取土地覆盖信息的重要手段。分析了影响决策树分类的特征因子,并根据这些因子构建分类决策树。结合中分辨率多源遥感数据,对贡嘎山区进行土地覆盖分类,通过与最大似然法分析对比,基于决策树的多源数据分类对试验区的分类精度(总体精度85.71%,Kappa系数0.83)远高于基于像素的最大似然法监督分类(总体精度63.56%,Kappa系数0.58)。     

基于扩展特征向量空间模型的多源数据融合

本体资源的扩充是自然语言处理的关键问题之一。传统的从单一数据源获取的信息其覆盖率较低,亟需建立一个整体的数据管理平台,对数据资源分类存储与整理。为此提出了AVP数据平台,构建AVP平台所面临的重要问题是多源数据的融合,即将不同来源的网站数据进行语义角色标注,对歧义词条进行识别判断,并最终归并到以义项为基本单位的数据仓库中;为解决多源数据融合的语义角色标注问题,给出了一种自动语义判歧方法。其基本思想是利用词条中的属性值对作为特征模板,并借助于属性值的共现概率,应用扩展向量空间模型对词条进行歧义识别。通过大量的实验对比可知,该系统在各方面均取得优异的成绩,所提出的算法能够很好地解决多源数据融合中的语义判歧问题。     

多模式探测的风廓线数据差异性统计及整合策略

为了满足探测范围的要求,多模式探测在风廓线仪中被普遍采用,交叉高度风速值的选取对最后的风廓线质量至关重要.现有的选取高一层数据的整合方案效果不甚理想,对多模式探测时交叉高度层数据的差异性进行了统计,分析了存在差异性的原因.在此基础上,提出了以雷达自身数据为依据,利用统计方法确定垂直一致性检测门限值来选取交叉高度层数据的多模式探测数据整合方案.通过大量实测数据验证,该方案数据整合效果明显高于传统方法.     

基于多源数据的出行安全时空评价模型研究

准确评估城市安全态势是保障居民出行安全的关键。针对现有的单一领域静态评价方法难以应对复杂多变的出行安全问题,考虑出行安全的时空相关特性,提出一种基于多源数据的出行安全时空评价模型。针对时间类特征的马尔科夫特性,构建基于条件随机场的时间域评价模型以模拟安全指数的时序相关性;针对空间维度中不同栅格之间的特征相关性和地理位置邻近性与安全指数之间复杂的非线性映射关系,构建基于神经网络的空间域评价模型以模拟安全指数的空间相关性。在模型训练阶段,考虑样本数据稀疏性问题,采用基于协同训练的半监督学习方法使2个模型相互迭代增强,共同作用得到最终评价结果。实验结果表明,该方法分类评价精确率达82.3%,召回率达70.4%,模型性能优于其他几种常用的分类算法。     

基于MapX的雷电数据查询处理

通过综合分析空间数据库4种管理模型,选择了一种合理的模型对雷电属性数据和空间数据进行管理,基于MapX地理信息平台,实现了对属性、空间数据的一体化查询处理,完成雷电数据在电子地图上的加载、区域统计和查询分析功能等。     

多源数据融合的城市三维实景建模

随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维实景建模的要求越来越高。由于城市地物密度高、变化快，传统的手工三维建模方法效率低，无法适应快速发展变化的城市环境，因此，往往采用无人机倾斜摄影技术进行快速三维建模，但无人机倾斜摄影方法无法解决城市地物遮挡、树冠遮挡、屋檐遮挡、玻璃透光等问题，造成三维模型局部纹理扭曲、地物拉花、地物空洞等缺陷，在模型精度、质量、应用方面存在诸多问题。为了解决上述问题，以中国科学院大学为研究区，运用无人机倾斜摄影技术与地面激光雷达技术进行融合建模。在实验过程中，外业采用“规则航线自动拍摄为主，兴趣区手动拍摄为辅”的无人机影像获取策略；内业则利用“手动粗配准，ICP算法精配准”的方法将地面雷达点云统一到无人机影像坐标系统中。实验结果表明，多源数据融合的方法既能够保证三维建模的效率，又能够修正无人机单独建模模型的地物扭曲、空洞等问题，提高模型的精度，优化城市三维模型。     

"数字城市"建设中的多元空间数据挖掘

数据挖掘是通过对大量数据进行分析,采用多种分析方法发现其中未知和有用规律的过程,在“数字城市”建设中对海量的多元空间数据的挖掘是极其重要的和极具价值的,具有广阔的应用前景,对“数字城市”建设中的多元空间数据挖掘的步骤、挖掘方法进行了分析,对多元空间数据挖掘在城市规划管理平台、城市可持续发展信息平台、城市经济信息平台等方面的应用进行了讨论。     

基于约束的数据质量评估算法研究

随着信息技术快速的发展与信息系统应用的加深,企业积累了大量的历史数据,支撑企业正常运营与决策。为了使决策更加正确、有效,需要对历史数据进行有效的数据质量评估,并基于评估结果进行数据清洗。重点研究了基于数据维度下数据质量约束的数据质量评估方法,确定数据质量评估维度,并定义了各维度下的数据质量约束,并基于约束给出数据质量评估算法。方法在大庆油田生产数据库数据质量评估项目与河北汉光重工有限责任公司财务系统数据库数据质量评估项目中得到了应用。     

多源空间数据的融合技术

数据融合技术的理论和方法研究仍需不断深入,为了比较系统地阐述数据融合理论的形成和发展趋势,在参考大量国内外相关技术资料的基础上,并结合有关实际工作经验,归纳总结了多源空间数据融合的概念、基本理论、层次、算法及效果评价,并进一步预测了其发展趋势,对相关研究工作具有一定的参考价值.     

基于多源数据的智慧养老服务供需匹配研究

针对智慧养老服务中供需双方评价信息的表达存在不确定性和模糊性以及供需不匹配的问题,提出了一种基于多源数据的模块化双边匹配决策方法。该方法无需将信息统一,减少了信息处理损失。考虑老年群体存在需求差异的情况,利用两步聚类法对其进行分类;针对智慧养老服务评价属性异质性特点,采用概率语言术语、直觉模糊数处理定性评价信息,用精确数处理定量评价信息;通过改进离差最大化法计算属性权重;运用折衷解决方法得到双边效用满意度,构建双边匹配模型。最后通过上海市老年群体智慧养老供需匹配仿真实验对方法的可行性和合理性进行验证。结果表明,所提方法识别出了5类老年群体,可以为不同特征的老年群体匹配不同的智慧养老服务。     

秦微1,2,张其林1,2,赖悦1,2,姜苏1,2,陈媛1,2,苏建峰1,2

为了更好的利用闪电资料和雷达回波资料来对雷电进行临近预警,本文以深圳地区2012年4月一次强飑线过程为例,分析该次过程中的闪电活动与雷达回波特征,发现地闪分布与雷达回波强度之间表现出很好的对应关系。因此,本文采用TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis, and Nowcasting)算法对这次强风暴过程中40dBZ以上的强回波区进行识别、跟踪和外推,并与闪电高密度区域的识别、跟踪和外推结果进行对比分析。结果表明：TITAN算法识别效果理想,且识别结果与单体的发展旺盛程度有关;另外,雷达强回波区和闪电高密度区的外推精度与外推开始时刻、外推时间的长短有关;利用闪电高密度区进行外推时,外推的质心误差小于雷达强回波区的外推质心误差。     

多源数据在国防交通图编制中的应用

针对多源数据综合制图过程中出现的数据格式不统一、数据的数学基础不统一,空间尺度不统一等问题,文章提出了解问题的思路,建立了采用多源数据综合制图的作业流程,并采用该流程编制了内蒙古自治区国防交通图,证明该流程可行,为多源数据综合制图提供了有益探索。     

基于休哈特控制图的制造过程质量监控系统

介绍了一种基于休哈特控制图的工业现场质量监控系统,并阐述了系统软、硬件的设计思想和实现方法.在现场利用控制图监控生产过程,调查生产过程的状态,了解工序能力是否适宜,实现了预防为主的思想.该系统可实现现场实时数据采集和质量控制的自动化.