MICAPS第四类数据格式Python处理库的实现和应用

本文基于Python语言设计和实现了MICAPS第四类数据格式的通用接口库Diamond4,包含数据读写,格点到站点的插值,数据格式转换等功能。Diamond4库简洁高效,可有效支持对MICAPS数据的本地开发。最后展示了Diamond4库结合其他Python第三方库在新乡市气象台本地业务应用的两个实例:结合Bokeh库的多模式站点两米温度的自动提取和结合Arcpy库的多模式降水对比邮票图的自动生成。     

赣江流域高分辨率卫星降水数据的精度特征与时空变化规律

提出了一种基于地面雨量计空间插值数据,从栅格单元、子流域以及全流域3种空间尺度上综合验证和比较卫星降水数据精度的方法.采用该方法,针对长江中下游赣江流域,以2003~2009年325个雨量站空间插值数据为基准,在日时间尺度上,综合评价了TRMM 3B42,TRMM 3B42RT,CMORPH,PERSIANN,GSMaP MWR＋和GSMaP MVK＋共6种高分辨率卫星降水数据的精度,揭示了精度指标的时空变化规律.结果表明经地面雨量计校正的3B42综合精度最高,在日均意义上略为高估了基准降水量,其他未经校正的5种数据均有较大程度低估.同时,6种数据在汛期的精度显著高于非汛期.随着时间尺度的扩展,卫星降水数据的精度有不同程度提高,其中3B42最明显.在赣江流域西部山区及北部山前区,卫星降水数据的精度较低,而在中部及东南部丘陵、盆地相对较高.随着空间尺度的扩展,6种数据的精度不断提高.本文为验证其他区域卫星降水数据精度提供了范例,并为进一步研究利用卫星降水数据分析流域水文过程提供了直接依据.     

信息可视化和可视分析：挑战与机遇——北戴河信息可视化战略研讨会总结报告

由天津大学软件学院发起并召集,东北大学秦皇岛分校和燕山大学承办的信息可视化战略研讨会于2012年6月9-10日在北戴河成功举行．本文总结了此次会议的讨论内容和达成的共识,对当前信息可视化和可视分析领域的挑战和国际上这方面的研究方向做了大致的分析,并对今后信息可视化和可视分析的大方向提出一些建议,以及对具体行动提出一系列倡议．     

移动传感网中基于定向角度路由的数据收集

在Sink和节点不断移动的多跳无线传感器网络中,节点和Sink的位置不断变化.如果节点采用传统的广播方式发送数据,节点发送的数据在到达移动Sink之前,很有可能被大量的节点不断转发.这样不仅容易导致数据冗余过大,而且容易造成节点的能量消耗过快从而缩短网络生命周期.为了最大化网络生命周期,提出一种节能的算法ROAR来解决这个问题.首先,节点执行类似于选取簇头的收集器选择算法,能量高的节点以高概率决定是否成为收集器.然后,节点将数据发送给有效区域内的邻居节点.所谓的有效区域是指过节点作连接节点和Sink的直线的垂线,以垂线为边界,与移动Sink同侧的区域.最后,收集器采用折半角度传输的方式将数据发送给移动Sink.仿真实验结果表明,与目前已有的算法相比,算法ROAR能够有效地缩短收集一轮数据所需的时间、减少能量开销、延长网络生命周期.     

PDMiner:基于云计算的并行分布式数据挖掘工具平台

随着信息技术和互联网的发展,各种信息呈现爆炸性增长,且包含丰富的知识.从海量数据信息中挖掘得到有用的知识仍然是一个挑战性的课题.近几十年来,数据挖掘技术,作为从海量数据信息中挖掘有用信息的关键技术已经引起了广泛的兴趣和研究.但是由于数据规模的增长,以往的很多研究工作并不能有效地处理大规模数据,因此,开发设计或者扩展已有算法使之能处理大规模数据集,已经成为数据挖掘中非常重要的研究课题.近年来,基于云计算的数据挖掘技术研究已经成为一个热点话题,本文中我们研究开发一个基于大规模数据处理平台Hadoop的并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner.在PDMiner中,开发实现了各种并行数据挖掘算法,比如数据预处理、关联规则分析以及分类、聚类等算法.实验结果表明,并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner中实现的并行算法:1)能够处理大规模数据集,达到TB级别;2)具有很好的加速比性能;3)大大整合利用已有的计算资源,因为这些算法可以在由这些商用机器构建的并行平台上稳定运行,提高了计算资源的利用效率;4)可以有效地应用到实际海量数据挖掘中.此外,在PDMiner中还开发了工作流子系统,提供友好统一的接口界面方便用户定义数据挖掘任务.更重要的是,我们开放了灵活的接口方便用户开发集成新的并行数据挖掘算法.     

改进的多方向融合图像插值算法

为了解决数字图像插值过程中出现的边缘模糊和锯齿现象,提出一种改进的多方向融合图像插值算法.该算法将图像分为平坦区域和边缘区域,平坦区域采用双线性插值算法进行插值,边缘区域采用多方向融合算法进行插值.实验结果表明,该算法运算复杂度小,其结果在主观视觉效果和客观指标方面都有很大的改善,且适用于任意倍数的插值放大.     

海量遥感数据存储管理技术综述

针对海量遥感数据的存储管理问题,以NASA EOS,World Wind,Google Earth,Google Maps,Bing Maps,Microsoft TerraServer,ESA,Earth Simulator,GeoEye,天地图,中国资源卫星应用中心,国家卫星气象中心,国家海洋应用中心等13个数据存储中心或系统为例,重点从遥感数据的存储组织方式与存储架构方面,综合与分析各个数据存储管理技术的特点与优势.通过综述国内外实际的数据存储与管理技术,有利于寻求更适合于海量遥感数据存储的技术与方法,应用于我国海量遥感数据存储管理的实际工作中.     

“数字旅程”赋能新冠肺炎疫情常态化防控——基于边界载体视角

境外病例的输入监测和管理是疫情常态化防控工作的重点之一,境外人员来华“物理旅程”相对较长,涉及多种边界,相对国内人员流动控制较为困难。文章基于边界载体理论视角,提出了“数字旅程”的概念,通过对境外人员来华旅程展开案例研究与深度访谈,探讨如何利用数字技术来有效赋能疫情输入防控,探索基于“数字旅程”的疫情输入常态化防控模式,提出面向跨越多边界和基于冗余数据管理的“查验-回溯-追踪（Check-Trace-Track）”机制。     

基于信息预处理的PPVO可逆信息隐藏算法

基于像素的像素排序(PPVO)方法使用上下文概念,以像素为嵌入单位,极大地提高了嵌入量.为了进一步提高嵌入量和保证图像的保真度,对数据流秘密信息进行映射变换,嵌入率提高为原来的150％;当秘密信息是扫描文档图像时,对其进行半色调和四叉树处理,使实际嵌入量提高4倍左右.实验数据表明,提出的方法显著提高了嵌入容量,而且图像...     

粒子的动力学模型和质量公式

简述了已知的粒子质量公式,由动力学的对称性自发破缺机制导出粒子的动力学模型和振动-转动模型,其简化形式是谐振子模型.由此得出某些与实验符合的定量结论和重味强子的质量关系,同时提出了新的轻子-介子(v,e;μ,π,Ｋ)与重子(p,n;Λ,Σ,Ξ)同位旋I相应的对称性.