DEM对大地水准面精化的影响分析

对厘米级大地水准面精化中影响地形改正精度的几个因子:DEM精度、分辨率及积分半径进行了分析和评价。通过对地形质量影响的球谐展开分析,推导并量化了地形质量与DEM之间的线性关系,从而得到DEM精度至少需达到81 m;综合分析DEM分辨率与球谐展开级数、积分半径之间的相互关系,给出适合厘米级大地水准面精化的分辨率和积分半径。以我国地表起伏较大的西藏某区为研究区域,选取不同分辨率DEM、不同积分半径,并利用SRTM计算地形影响。结果表明,6″分辨率的DEM和50'的积分半径可以满足大地水准面的厘米级精度要求。     

DEM对大地水准面精化的影响分析

对厘米级大地水准面精化中影响地形改正精度的几个因子:DEM精度、分辨率及积分半径进行了分析和评价。通过对地形质量影响的球谐展开分析,推导并量化了地形质量与DEM之间的线性关系,从而得到DEM精度至少需达到81 m;综合分析DEM分辨率与球谐展开级数、积分半径之间的相互关系,给出适合厘米级大地水准面精化的分辨率和积分半径。以我国地表起伏较大的西藏某区为研究区域,选取不同分辨率DEM、不同积分半径,并利用SRTM计算地形影响。结果表明,6″分辨率的DEM和50'的积分半径可以满足大地水准面的厘米级精度要求。     

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．     

北京气象局天气雷达回波阻挡订正技术研究

经过多年的建设,我国已经形成了相当规模的天气雷达监测网。由于我国地形起伏和高大建筑物的影响,新一代天气雷达在正常使用的过程中不可避免地会遇到地形遮挡的问题。以北京南郊雷达站为例,利用3 s高分辨率地形数据,充分考虑地球曲率和标准大气折射的影响下,模拟了雷达波束遮挡。根据天气雷达估测降水系统中关于地形遮挡补偿的算法对地形遮挡部分进行补偿,同时对于新增加的建筑物遮挡,增加了人工编辑地形遮挡率。最后利用天津雷达站(未遮挡部分)和北京雷达站(遮挡部分)重合的部分来验证地形遮挡补偿的有效性;此方法显著提高了混合扫描反射率产品(HSR)及降水类一系列衍生产品的质量。     

大气湍流对复杂路径下光强起伏及误码率的影响

对复杂地形情况下实际湍流大气中的激光强度起伏进行系统研究，发现了在此情况下实际湍流大气中的激光光强起伏在概率密度分布与理论上偏离很大，而大气湍流引起的光强起伏和系统误码率的关系表明：在弱起伏条件下，对于系统误码率为10^-9以下的要求，光强起伏应小于0．67；随着湍流强度Cn^2的增大，误码率增加很快；采用长波长的激光进行传输可以有效地降低系统误码率．     

起伏地形条件下磁电阻率法的资料处理方法

本文的研究表明,即使地下没有矿体,起伏地形也能产生磁电阻率(MMR)异常,同时在起伏地形条件下,电缆电流磁场不能忽略。所以,现有水平地形条件下的MMR法资料处理方法不再适用于起伏地形的情况。为此,本文着重研究了起伏地形条件下MMR法的资料处理方法,提出了MMR法的地形校正公式,并利用模型实验结果及野外实例证明了该地形校正公式在削弱地形影响、突出矿体异常方面的有效性。     

云南省县域地形起伏度与人口分布的耦合关系研究

由于人口分布受地形因素的影响，本文用1:20万的云南省数字高程模型，以ArcGIS10.0 为软件平台，利用 SpatialAnalyst 中的栅格邻域计算工具窗口分析方法提取出云南省县域尺度的地形起伏度，加以分析云南省地形起伏度的规律，结合地形起伏度与人口密度的耦合指数，在 Geoda 软件支持下对各区县地形起伏度与人口密度的耦合指数进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析。研究结果：云南省地形起伏度空间分布整体趋势为东南低于西北，南部低于北部，中部地区居中，地形起伏度数值随着海拔高度、坡度的增大而增大，地形起伏度与人口密度的多项式合曲线拟合度为 0.5217。其县域地形起伏度介于 1.30~4.61 之间，利用 Geoda 软件分析得出云南省地形起伏度与人口密度耦合指数的全局自相关 Global Moran’s I 指数为 0.5822，表明云南省地形起伏度与人口密度密度的空间分布存在较显著的集聚特征，对其局部空间的 Local Moran’s I 值进行显著性检验，局部空间自相关有一定差异性。
     

柴达木盆地冷湖地区大地水准面模拟精化计算

根据青海石油局物探处在柴达木冷湖昆特依地区进行ＧＰＳ定位提供的高程信息，对该区大地水准面做了模拟精化计算分析，结果表明：该地区大地水准面起伏明显，南北向如ＬＨ３７—ＬＨ２４两点距为４３．４ｋｍ，高程异常值之差为０．７５ｍ，且由北向南逐渐降低；东西向如Ｓ２０５—ＧＢＧ０两点距离为２６ｋｍ，高程异常值之差为１．６２ｍ，由西向东逐渐抬高．在获得准确的高程异常情况下，就可得到精度较高的ＧＰＳ高程．同时也说明了用ＧＰＳ高程代替部分水准测量工作是可行的，这就为柴达木盆地大地水准面精化指出了研究方向．用ＧＰＳ精化大地水准是获取精密的大地水准面起伏的一种有效的方法，对地球物理及地球力场模型的建立等科研工作有着重要的意义     

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。     

起伏管内局部油水两相流流动特性实验研究

地形起伏成品油管道积水不仅降低管输效率、加速管道内壁腐蚀,其腐蚀产物还可引起干线设备堵塞,甚至 计划外停输。采用0# 柴油、自来水在内径50 mm 的地形起伏透明有机玻璃测试系统上对油流携带积水这一局部油水 两相流系统进行了实验研究,发现：随油流剪切作用的增大,积水逐渐呈界面光滑分层流、界面波动分层流以及界面乳 化分层流3 种形态;一旦积水全部进入上倾管段,其平均运动速度随油相表观速度增大而线性递增,其平均截面含率 随油相表观速度增大而线性递减;积水全部进入上倾管段时对应的油相表观速度随上倾倾角增大而增大,而积水量对 其影响较小。结果表明采用上游来流可以将积水携带出去。     

基于数字高程模型数据绘制立体地貌图方法

地貌晕渲图是一种较常见的数字测绘产品,它通过模拟阳光入射产生的明暗程度反应地貌的分布、起伏和形态特征。近年来随着三维可视化技术的发展,具有更加丰富地形地貌信息的立体地貌图逐渐为人们所关注。本文研究了不同高度比例因子曲线的渲染效果,通过基于B样条函数控制的变比例因子调整地貌晕染,改善了渲染区域中平缓地形及高低起伏地形并存情况下的立体显示效果。通过行列扫描并设定不同阈值进行水域识别,避免了虚警。首次提出通过设定红色阈值抑制偏色,有效地解决了红青分色立体地貌图制作过程中出现的偏色问题。实验结果表明：该方法能够有效的改善地貌图晕染效果;可在保证高色彩还原的前提下提高地貌图立体显示效果。     

旋转轴唇形密封泵吸率的有限元数值分析

为准确预测旋转轴唇形密封的泵吸率,采用JFO空化边界条件,建立了遵循质量守恒的唇形密封的稳态润滑数学模型;采用流线迎风有限单元法求解润滑控制方程,分析了唇形密封操作参数和表面微条纹结构参数对泵吸率的影响规律.结果表明:泵吸率随转轴速度增加而增加,而随密封压力增加而减小,甚至转变为泄漏率;泵吸率随微条纹的周向波度、周向波长、最大周向变形的增大而增加,而随微条纹的轴向波度的增大而减小;微条纹最大周向变形位置靠近油侧时,唇形密封才具有泵吸作用,且越靠近油侧,泵吸率越大.     

Improved threshold retracker for satellite altimeter waveform retracking over coastal sea

Data quality is a key factor for the application of satellite altimetry to geodesy and oceanography. Accuracy of altimetry is limited in the coastal area because the altimeter waveforms are seriously contaminated by topography and environmental pollution. So waveform retracking is needed to compute the range correction of geophysical data records (GDRs) for better accuracy. In this paper, a new waveform retracker named the improved threshold retracker (ITR) is put forward. The retracker first builds sub-waveforms based on leading edges detected in a waveform, then determines the middle point of each leading edge to compute the retracking range correction, finally calculates the referenced sea surface heights according to the geoid undulation from a local geopotential model and tide heights from an ocean tide model, and compares it with all retracking ranges to determine the best one. As a test, altimeter waveforms of Geosat/GM are retracked around the Taiwan coastal area. The result shows that accuracy of ITR method is two times better than that of the β-5-parameter function-fitting method and threshold method, and three times better than that of GDRs. ITR can efficiently improve the altimetry accuracy of the coastal sea area.     

滑移界面位置对叶轮机械内部旋转流场的影响

为研究滑移界面位置对叶轮机械内部流体旋转流场的影响,选择了有定子和无定子二种典型的叶轮机械模型,使滑移界面位于转子和静止部件之间的不同位置,分别对其进行数值模拟,得到了叶轮机械内部旋转流场分布,并与实验结果和其他文献结果进行对比分析.结果表明:滑移界面越靠近转子,转子转动对四周区域流体的影响越小;滑移界面越靠近静止部件,转子转动对四周区域流体的影响越大;滑移界面位置应取在转子和静止部件之间靠近转子的1/8～1/4处.     

精化区域大地水准面以实现GPS三维控制测量

叙述了重力法(斯托克司方法,莫洛金斯基理论)和GPS水准相结合精化区域(似)大地水准面的方法,并利用模型对GPS网点似大地水准面和正常高的确定提出了编写应用软件的思路。结合项目检验证实,该项成果达到了设计要求,并且已经在测绘工作中发挥了巨大的作用,充分发挥了GPS测量方便、省时、省力、精度高、成本低等优点。     

大地水准面的相对论定义探讨

根据当前的国际天文背景和实际需要论述了大地水准面概念的局限性和建立相对论大地水准面的必要性,采用广义相对论天体力学理论给出了大地水准面的两种形式的推广,指出了其中1阶后牛顿(1PN)等时面适合作为1PN大地水准面的定义,在目前和不远的将来可以满足天文和相关领域应用上高精度的需要.     

Bionic asymmetry: from amiiform fish to undulating robotic fins

Similar to bionic non-smooth which has been successfully applied in anti-resistance and anti-adhesion, bionic asymmetry is also an inherent property of biological systems and is worth exploring for conceivable pragmatic applications. Therefore, bionic asymmetry for undulations is of main interest in this paper. We initially investigate bionic asymmetry with a case study of the undulating robotic fin, RoboGnilos, which evolved from the long dorsal fin of Gymnarchus niloticus in the amiiform mode. Since the performance of the pre-existing undulating fins is hardly satisfactory, we obtain bionic inspirations of undulatory asymmetry through observations and measurements on the specimen of G. niloticus, to improve upon the performance. Consequently, the newly acquired innovation for bionic asymmetry is incorporated into the previously derived kinematics model, and also applied to the experimental prototype. Both computational and experimental results verify that bionic asymmetric undulation generates better propulsion performance (in terms of linear velocity and efficiency) than the traditional symmetric modes with the same undulatory parameters. Supported by the National Defense Fundamental Research Project of China (Grant No. D28200613) and National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50405006)     

波动薄板游动的展向变形作用和壁面效应

采用非定常势流理论对鱼类的尾鳍摆动推进功能进行了一系列的分析。着重考察了尾鳍展向变形对中等以上展弦比的尾鳍作纵向波动时的推进性能的影响,以及底栖鱼类近底游动时的壁面效应。     

基于FEKO的引信目标近场动态散射特性实时仿真

引信目标的近场散射特性受到天线方向图、目标局部照射、弹目交会状态等因素的影响,计算过程复杂。首先提出了一种基于FEKO的目标近场散射特性实时仿真方法,然后根据引信作用段的特点建立了弹目交会模型,对引信目标的近场动态散射特性进行了实时仿真,仿真结果表明近场散射强度与导弹脱靶量和目标照亮区有直接关系,脱靶量越小,散射强度相对越大,且弹目距离较近时,由于照亮区的不同散射强度将出现较大起伏。     

A variant of the mammalian somatotopic map in a bat

Two ordered representations of the body surface, S-I and S-II, have been described on the cortical surface of the brains of a variety of mammals; additional separate topographical maps have been found in the somatosensory cortex of the cat and monkey. Except for minor variations in the placement of the body parts, the basic somatotopy of the maps is remarkably consistent across species. As the reasons for this consistency and the minor variations are unclear, we examined the somatotopy of the bat, whose body plan has been modified extensively so that the forelimb can be used for flight. We report here that in both S-I and S-II of the grey-headed flying fox, not only is the representation of the distal forelimb displaced from its usual position on the map, but the digits are directed caudally instead of rostrally as they are in all other mammals studied. The variant somatotopy appears to reflect the postural differences between flying and walking mammals, supporting the notion that topographical maps may have functional significance apart from their point-to-point connections with the sensory periphery.