基于Angstrom-Prescott模型和空间插值的山东省月太阳辐射再估算

基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法构建了山东省各地的月太阳辐射估算方法,并利用山东省3个国家站（济南、莒县和福山）和菏泽、聊城、淄博及青岛的辐射观测数据验证了估算方法的准确性。首先利用山东省3个国家站1992年—2015年的辐射与日照百分率观测数据,采用最小二乘法拟合得到不同月份Angstrom-Prescott模型系数并以2016年观测数据验证。其次,分别使用不同空间插值法对菏泽、聊城、淄博和青岛进行太阳辐射估算并根据结果选择最优空间插值法。最后,将该方法与其他文献方法进行对比分析。2016年国家站的月太阳辐射估算结果显示其月平均σMRE约为3.5%,σ_RMSE在17 MJ/m²~24 MJ/m²,因此该A-P系数具有较高的准确性。在菏泽、聊城、淄博及青岛4站的估算中选定误差最小(σ_MRE约为7.22%,σ_RMSE约16 MJ/m²~69 MJ/m²)的最小曲率法作为最优空间插值法。与其他文献方法对比的结果表明,基于Angstrom-Prescott模型和空间插值法估算月太阳辐射准确度较高,可应用于其他区域月太阳辐射的估算。     

上海城市太阳辐射的日变化和季节变化

本文根据天文因素、气象条件和大气质量论述上海城市太阳辐射的日变化和季节变化的规律性.指出由于气象条件和大气污染浓度的不同,可以改变天文辐射周期性的变化,而“城市发展”这个人为因子对到达地表的太阳直接辐射、散射辐射和总辐射有着极其重要的影响,从而论证上海城市大气环境有明显恶化的趋势.     

基于GIS的空间插值方法研究

对地理信息系统空间数据分析中的空间数据插值方法从广义的角度分为点的插值和面的插值进行了论述,讨论了点与面的各种插值方法的理论基础、算法以及应用方式,并对空间插值的应用与推广及相关的问题进行了阐述．指出在运用空间插值方法时,要得到理想的空间插值效果,必须针对不同研究区的实际情况,对实测数据样本点进行充分分析,反复试验比较,以选择最佳的方法,并在运用一般插值方法的基础上,依据自身需要及学科的特点,对插值方法进行改进,进而提出适合各学科研究的更优的空间插值方法．     

基于Lagrange插值算法的空间多维数据校准模型

针对采集设备在获取空间多维数据时往往是离散的,受设备故障、环境等因素的影响,空间多维数据会出现遗漏或异常问题,提出了基于Lagrange插值算法的空间多维数据校准模型。首先,建立星型和雪花型的空间多维数据库结构,明确数据分布特征。然后,预处理初始数据,经过参数初始化操作,实现数据维数一致性划分,提高数据质量。再通过信息熵蚁群聚类、优化合并等过程完成数据分类,将具有相同特征的数据聚集到同一簇中,减少离群点。最后,利用基函数确立Lagrange插值多项式,引入归一化思想,确保数值在一定区间内浮动,避免龙格现象,生成新的插值多项式,多项式计算结果即为校准的数据值。实验结果表明,该方法具有较好的数据预处理能力,能有效减少校准误差。     

山东省多年气象要素空间插值方法比较研究

针对山东省境内气象站点分布比较稀疏的情况,以1990～2001年山东省17个气象站点的年平均降水和温度为基础数据,分别建立了平均降水和温度与海拔、经纬度和植被指数(NDVI)之间的回归方程;在此基础上建立模拟站点以增加气象数据的信息量。分别采用反距离加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)和普通克里格法(OK)3种插值方法进行比较插值分析。结果表明:模拟站点的加入大大提高了插值的精度;采用的3种插值方法中,普通克里格法比反距离加权法和径向基函数法具有更为理想的插值效果。     

基于云图特征量的太阳辐射预报方法

利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射逐小时观测资料,研究了敦煌太阳总辐射量与云量、红外亮温、大气可降水、可见光反射率等云图特征量的关系,发现敦煌地区太阳总辐射值的衰减值和总辐射理论值的日变化规律基本一致,敦煌站云图的云量、红外亮温、可见光反射率、大气可降水等特征量和太阳总辐射衰减率具有很好的相关性。进而将云图特征量作为预报因子,利用多元线性回归方程,建立太阳总辐射量统计预报模型。利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射衰减率对方程进行预报效果检验。12个月太阳总辐射衰减率预测结果与实测值变化趋势基本一致,表明基于云图特征量的太阳辐射预报方法具有较好的应用前景。     

上海城市太阳辐射的日变化和季节变化

本文根据天文因素、气象条件和大气质量论述上海城市太阳辐射的日变化和季节变化的规律性。指出由于气象条件和大气污染浓度的不同,可以改变天文辐射周期性的变化,而“城市发展”这个人为因子对到达地表的太阳直接辐射、散射辐射和总辐射有着极其重要的影响,从而论证上海城市大气环境有明显恶化的趋势。     

土壤特性的空间差异及其空间插值方法研究

对土壤养分的空间差异及其空间插值方法进行研究,获得田间土壤养分的连续空间分布,是精准农业技术体系中用GIS管理和分析土壤背景数据的一项基础性工作.本研究对一块面积为28533m2的旱地以30m×30m间隔采样,获36个有关土壤速效钾、速效磷和有机质含量的采样数据.用移动平均、趋势面拟合、点状克立格、逆距离加权等空间插值方法得到各种插值的连续空间分布,与同期用15m×15m采样间隔所得132个实际观察数据进行比较,结果表明几种插值方法并无显著差异,但其中以克立格和逆距离加权插值整体效果最好,尤以克立格指数模型最佳.     

站点密度对复杂地形PRISM月降雨空间插值精度的影响

【目的】利用降雨和高程与坡向等地形因子之间关系,分析站点密度对于坡面回归方程模型(PRISM)插值精度的影响,探究该模型的适用范围。【方法】以北京西北山区为例,基于研究区数字高程模型(DEM)、山地自动气象站点数据和降雨数据计算插值结果,采用反距离加权法(IDW)、克里金法(Kriging)和样条函数法(Spline)等插值方法,以及交叉验证和实测数据验证等方法进行数据对比,分析站点密度对插值结果的影响。【结果】当站点密度从0.55×10^-2个/km²降低到0.18×10^-2个/km²时,各种插值方法的插值精度均随站点密度的减少而降低,PRISM模型的变化程度最大,Spline的变化程度最小; 同时当站点密度逐渐降低至0.18×10^-2个/km²时,PRISM模型的插值误差超越Kriging和IDW,但仍在Spline之上。【结论】当站点密度较低时,PRISM模型优势不明显,建议使用IDW和Kriging。     

基于GIS的甘肃省气温空间分布模式研究

采用地理信息系统软件Arc/Info提供的空间插值方法,研究了甘肃省气温的空间变化规律.结果表明:甘肃省冬季(1月份)气温较同纬度地区偏低,气温的空间分布在地区分布上呈现出由东南向西北随纬度增加而逐渐降低的地域分异规律;夏季(7月份)气温较同纬度地区偏高,绝大部分地区高于20℃.经检验,用反距离加权法(IDW)模拟气温的空间分布具有很高的精度.     

基于时间序列疏系数模型的太阳辐射年际变化趋势预测

利用1961—2016年山东省济南市太阳年总辐射量观测数据,通过模型识别和统计检验,对比分析时间序列模型AR(5)和ARIMA((1,2,4),1,0)的拟合结果。残差检验结果表明,疏系数模型ARIMA ((1,2,4),1,0)可用于预测地表太阳年总辐射量,预测结果显示2017—2025年济南市地表太阳辐射的年际变化整体呈增长趋势。对比多元线性回归模型结果,时间序列疏系数模型误差较小,预测准确度相对较高。     

河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

太阳辐射下车辆内外温度场数值模拟

利用CFD的技术,考虑车辆材料及光学特性,应用离散坐标热辐射模型对在太阳辐射下车辆内外温度场进行了数值模拟.模拟结果可为车辆研发中改善车厢内的高温问题提供有效辅助参考和借鉴.     

基于超效率DEA模型的山东省区域生态效率差异研究

采用2008-2012年的统计数据,通过超效率DEA模型对山东省十七地市的生态效率进行测算及动态评价.研究表明:2008-2012年山东省的生态效率整体较高,但是十七地市之间存在明显差距.基于Malmquist指数评价模型的结果显示:2008-2012年全要素生产率TFP除威海和滨州小于1外,其他地市均大于1,年均增长率为10.2%.而从年均Malmquist分解来看,总体呈现上升趋势.从增长率的角度进一步分解说明,技术进步是推动生态效率增长的主要动力.     

中国部分地区太阳辐照量的非线性回归模型

根据中国国家气象中心提供的有完整气象资料的62个观测站1961-1980,1982-2000年的实际测量数据,运用统计软件进行整理和分析,发现绝大多数地区近期的太阳辐照量均比早期的减少;对比分析美国航空和航天局(NASA)测得的数据和中国测得的数据,表明两种数据统计意义上有显著性差异;又经回归诊断,1961-1980,1982-2000年数据满足建立回归模型的前提条件,建立的多元非线性回归模型经过统计检验回归效果显著;利用数理统计方法证明太阳辐照量随环境的变化产生了显著性差异.     

山东省A级景区与入境旅游质量的空间错位研究

入境旅游是衡量一个地区旅游业发展水平的重要指标,而A级景区是区域发展入境旅游的重要基础条件之一.文章运用重力模型和二维矩阵模型,对山东省A级景区与入境旅游质量的空间错位状况进行研究,结果表明:(1)宏观上,山东省A级旅游景区的重心偏向于整个省份的中东部;入境旅游质量的重心偏向于山东省的东南部,两者发生空间错位.(2)山东省17地级市可划分为未发生空间错位城市、未发生明显空间错位城市、发生明显空间错位三类城市,未发生或未发生明显空间错位的地级市比例远高于发生明显空间错位城市的比例.(3)发生明显空间错位城市呈现出斑块状分布在山东省境内,未发生明显空间错位城市连成一块,位于整个省份的中部区域.(4)依据二维数据表,山东省地级市划可分为四个梯度,其缺乏同步居中型城市,中间层次城市断层.