基于DEM的数字地形分析

该文在对数字高程模型（DEM）数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具,日本国土地理院发行的“数字地图25000”为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法,以及DEM精度对地形特征的影响. 研究结果表明:①以DEM为基础可提取多种地形特征,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为:低精度的DEM将导致研究区平均坡度变小、坡度标准差变大;同时,DEM精度对不同坡度区域表现为不同的影响,其结果按坡度大致可划分为3种不同类型,即0°～10°、10°～35°以及大于35°; DEM精度对坡向的影响除平坡外变化较小,其中平坡面积随DEM精度的降低而增大;低精度的DEM将导致水文地形信息受损,这将严重影响流域水文模型参数的确立及水文过程模拟分析的精度.      

Magellan: radar performance and data products

The Magellan Venus orbiter carries only one scientific instrument: a 12.6-centimeter wavelength radar system shared among three data-taking modes. The synthetic-aperture mode images radar echoes from the Venus surface at a resolution of between 120 and 300 meters, depending on spacecraft altitude. In the altimetric mode, relative height measurement accuracies may approach 5 meters, depending on the terrain's roughness, although orbital uncertainties place a floor of about 50 meters on the absolute uncertainty. In areas of extremely rough topography, accuracy is limited by the inherent line-of-sight radar resolution of about 88 meters. The maximum elevation observed to date, corresponding to a planetary radius of 6062 kilometers, lies within Maxwell Mons. When used as a thermal emission radiometer, the system can determine surface emissivities to an absolute accuracy of about 0.02. Mosaicked and archival digital data products will be released in compact disk (CDROM) format.     

淮河上游山丘区不同地形因子下的土地利用变化研究

利用1995、2000年淮河上游山丘区土地利用数据,结合数字高程模型（DEM）,采用GIS空间分析功能及数理统计方法,在各地形因子（高程、坡度、坡向）的不同等级梯度上,分析区域内的土地利用变化。结果表明,各地形因子的不同等级对土地利用变化分布特征的影响不同。低海拔、小坡度的地形对耕地、城乡居民用地的变化影响较大;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;坡向对各土地利用变化的影响程度不大。另外,各地形因子对水域和未利用地变化的影响不大。     

基于组件GIS的造林小班地形分析的研究--以造林小班坡向为例

该文针对造林规划设计过程中需要用到的地形因子,基于组件式GIS二次开发的原理,运用ESRI公司的嵌入式组件开发工具MapObjects,讨论了规则数字网格高程模型与规则数字网点高程模型的建立过程,在此基础上对造林决策支持系统中立地类型划分、林种规划等所依赖的地形信息进行自动提取,并以小班坡向为例进行分析,提出了造林小班地形特征信息提取的最佳方法——基于统计分布理论的最大特征值法,从而有效地实现了地形信息的自动提取,为造林规划设计服务.      

Skylab radar altimeter: short-wavelength perturbations detected in ocean surface profiles

Short-wavelength anomalies in sea surface topography, caused by the gravitational effects of major ocean bottom topographic features, have been detected by the radar altimeter aboard Skylab. Some features, such as deep ocean trenches, seamounts, and escarpments, displace the ocean surface by as much as 15 meters over 100-kilometer wavelengths. This experiment demonstrates the potential of satellite altimetry for determining the ocean geoid and for mapping major features of the ocean bottom.     

Bistatic-radar detection of lunar scattering centers with lunar orbiter I

Continuous-wave signals transmitted from Lunar Orbiter I have been received on Earth after they have been reflected from the surface of the moon. The frequency spectrum of the reflected signals is used to locate discrete, heterogeneous, scattering centers on the lunar surface. The scattering centers are probably distinguished from the surrounding terrain by a higher surface reflectivity. Continuous-wave bistatic radar could provide an important new method for the study and mapping of planetary surfaces.     

2009年山东“8.17”特大暴雨分析

利用常规、非常规等资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析,并计算分析对流有效位能(CAPE)等几种热力环境指数在这次强降水中的作用。结果表明:①山东这次暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退过程中的副高西北侧边缘,具有降水量大、降水强度大、暴雨范围大且区域集中和强降水时段集中的显著特点。②低层冷空气的侵入、地面倒槽和切变线的辐合作用,有利于增强降水的强度。③强盛的偏南气流是这次暴雨发生的主要因素。④这次暴雨有很好的热力和动力条件。⑤对流有效位能(CAPE)等热力环境指数对鲁南这次强降水有较强的反应能力。⑤强回波在费县维持时间较长是费县出现强降水的重要原因,较强的偏南气流、湿层深厚是费县出现特大暴雨的主要原因。⑦费县特殊地形对特大暴雨有很大贡献。雷达资料可以更细地反映天气过程,弥补常规观测的不足,关注地形影响对预报强降雨及其分布有积极作用。     

Surficial deposits at Gusev Crater along Spirit Rover traverses

The Mars Exploration Rover Spirit has traversed a fairly flat, rock-strewn terrain whose surface is shaped primarily by impact events, although some of the landscape has been altered by eolian processes. Impacts ejected basaltic rocks that probably were part of locally formed lava flows from at least 10 meters depth. Some rocks have been textured and/or partially buried by windblown sediments less than 2 millimeters in diameter that concentrate within shallow, partially filled, circular impact depressions referred to as hollows. The terrain traversed during the 90-sol (martian solar day) nominal mission shows no evidence for an ancient lake in Gusev crater.     

数字地形模型及地形特征解析

道路和森林开发形式自动化设计其根本的一步,就是如何在选择的对象区域上制作数字地形模型。本文对建立数字地形模型的常用方法(方格网法)进行了解析和介绍。其中提出了依据不同比例尺的地形图来确定方格网密度的对应关系。这样建立的地形模型所表达的地面是诸多双曲抛物面的集合体。在此基础上利用数字地形模型对影响地形特征的几个因素:标高、倾斜、起伏量、谷密度进行定量分析,确定其具体计算方法,并找出他们同地形指数的相关性,据此选择适当的森林开发形式。     

桥址峡谷地貌风场特性的CFD模拟

对峡谷地貌上的大跨度桥梁而言,其桥址周围风场特性的确定可能非常困难.本文首先从Google Earth得到桥址附近大范围区域的地形图,然后借助Autocad获得区域内离散点的高程数据,再通过逆向工程软件Imageware拟合出桥址周围地形曲面.通过形成以该曲面为底面的计算域并实施网格划分,采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,数值模拟了不同来流条件下计算域内的流动特征,获得了桥址附近不同位置处的风场数据,再现了峡谷地貌上的气流运动,为大跨度桥梁抗风研究提供了重要的风场参数.     

一次深对流长寿命冰雹过程分析

2005年6月14日夜到15日凌晨受1个生命史达4 h之久超级单体影响,安徽东部出现罕见的冰雹天气过程。该文利用多普勒雷达、卫星云图、MM5、地面遥测和高空天气图等资料分析,试图揭示该次冰雹过程的天气特征。结果表明:该次大范围风雹强对流天气系统是在东北低涡下,高空前倾槽与地面辐合线有利的大环流背景下,一个中尺度对流系统MCS影响所致。     

流域参考作物腾发量分布式计算模型

地形(坡度、坡向、地形遮蔽等)对太阳辐射的空间分布影响显著,并进而造成了参考作物腾发量(ET0)空间分布的巨大差异。基于淮河史灌河流域数字高程模型(DEM)对参考作物腾发量计算模型中所涉及的几个参数(包括气压、温度、辐射)进行地形校正,改进并建立了考虑地形影响的流域参考作物腾发量计算模型。结果表明,改进的参考作物腾发量计算模型的计算结果的空间分布差异显著,更好地反映了地形对于ET0空间分布的影响。辐射和ET0随着坡向的变化由南坡至北坡依次减少。该研究结果提高了起伏地形影响下ET0空间分布估算的精度,并为流域水资源综合规划和利用提供重要依据。     

广西0823台前飑线诊断分析

利用高空、卫星云图、欧洲中心物理量场、自动站资料以及南宁、梧州两站的多普勒雷达产品,对2010年8月23日影响广西南部的一次较大范围的台前飑线过程进行诊断分析。结果表明,此次过程主要受热带风暴"蒲公英"外围螺旋云带以及副高南缘偏东气流共同作用所致;红外云图表明此次飑线过程的云系特征在17:00～18:00最为明显,且在飑线最为活跃的时段地面风场出现类似暖式切变线的风场结构。雷达拼图及两部多普勒雷达的基本反射率均表明,影响回波在17:00前后呈显著的线状排列结构,且还可细分为两段结构差别明显的回波带;梧州、南宁雷达分别观测到影响回波在发展、成熟阶段均出现表征风速辐合的与雷达扫描圆周相平行的零径向速度线;谱宽值分布表明大气的强对流运动主要发生在影响回波的前端、风速辐合处以及阵风锋当中。     

马尾松木材空洞开裂残损的雷达检测成像初探

本研究以木结构古建筑常用的马尾松木材为研究对象，采取人工模拟的方法在马尾松木段端部制作中心空洞及外缘开裂的残损，通过开展残损木材的雷达探测及成像影响因素研究，给出不同残损在雷达检测下的表现形态，实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速识别及表征。研究结果表明:利用雷达无损检测技术可以实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速检出，而对残损大小的评估，雷达检测面积与实际残损面积存在偏差；当雷达探测到木材内部空洞时，其交界面会出现强烈的黑-白-黑形态图像，对应的反射波形为谷-峰-谷；当雷达探测到木材外缘开裂等凹陷特征时，其图像上会出现不同于正常背景的纵向干扰条纹；木材外缘开裂并不严重影响内部空洞残损的检出，木材表面存在贴合紧密的树皮或保护性地仗对内部残损的识别也无明显影响；木材含水率对雷达检测结果影响较为显著，在其他条件一定时，木材含水率越高，其雷达检测残损面积越小；雷达检测结果受含水率等因素影响，其残损的检测边界可能会产生一定的偏移，因此，在实际检测中应根据雷达检测图像进行深度方向的延伸分析。通过本研究可知:雷达无损检测技术可以实现木材空洞和开裂残损的快速检出，但对于残损的定量评估有待于进一步研究。      

一次局地暴雨过程分析

利用MICAPS、天气雷达、卫星云图、加密自动站等常规资料以及NCEP提供的2010年7月12~13日每天4次的再分析资料,从大气环流形势、物理量诊断分析等方面对2010年7月13日营口南部到大连北部地区发生的一次局地暴雨过程进行分析。结果表明,此次过程是夏季影响营口地区出现暴雨天气的一种常见的天气模型,高空有冷空气加强,低层切变线稳定少变,地面冷锋过境,这种高低空冷暖空气配合形成了此次强降水过程。     

Sentinel-1A数据在高原山区短期土地利用监测中的应用——以贵州省安顺市为例

为推动雷达数据在高原山区的应用,以贵州省安顺市为例,利用SAR数据并辅助TM影像、DEM等数据,以灰度图像差值法、混淆矩阵法等为基础,对星载Sentinel-1A雷达数据进行短期土地利用监测的可行性做初步探究.结果表明:(1)差值获取的土地利用变化信息简单直观,有部分伪变化;(2)土地利用变化阈值范围是-0.4~3.6.城市建设用地及植被变化差异有统计学意义,水体变化差异无统计学意义;(3)变化信息监测总准确率均达到80%,Kappa系数均在0.7以上,基本达到数据统计分析的一般准确率要求.因此,Sentinel-1A数据监测高原山区土地利用变化可达到实际应用标准,并结合DEM可有效降低高原山区气候和地形等因素的影响.     

沙漠油田地面集输管网腐蚀机理研究

通过对新疆彩南油田集输管网腐蚀现状及腐蚀机理的分析得出，管网腐蚀可归纳为两类：一类是常态性腐蚀；另一类是异态性腐蚀，即由于地形起塞的壁剪切力和与之相伴随的固体颗粒磨蚀，加快了管网腐蚀穿孔速率，导致管道剧烈腐蚀。第一类腐蚀始终存在于整个集输管网当中，而第二类腐蚀常常发生于管道的上坡段。     

Surface of venus: evidence of diverse landforms from radar observations

Recent radar images of the surface of Venus reveal a complex and varied terrain. By applying a set of simplifying assumptions about the nature of the surfaces returning the radar signal, it is possible to make a number of plausible interpretations. In one region on Venus, several circular features have the gross morphology of degraded impact craters. If they are indeed of impact origin, these features suggest that there exist on Venus areas which are ancient and where erosion or resurfacing has not been as intense or as pervasive as on the earth. In other regions there are intriguing features that may evidence active internal processes. One is a large trough-like depression (0 degrees , 76 degrees W; measuring 1400 by 150 by 2 kilometers) planimetrically suggestive of both the Valles Marineris on Mars and the East African Rift on the earth. Another feature, about 250 kilometers in diameter and of positive relief, includes an 80-kilometer-diameter circular depression at its summit, suggestive of a large volcanic construct. A third region, near 0 degrees , 10 degrees E, contains roughly parallel ranges of mountains separated by valley-like features, with relief varying from small isolated hills several hundred meters high to low ranges on the order of 1000 meters to large mountains approaching 2 kilometers in height. If Venus has a mobile crust similar to the earth's, these mountains may have been produced by compressional tectonics. These interpretations of the radar data indicate that Venus has been a geologically active planet which has developed diverse landforms and therefore is an exciting candidate for future exploration.     

Shuttle imaging radar experiment

The shuttle imaging radar (SIR-A) acquired images of a variety of the earth's geologic areas covering about 10 million square kilometers. Structural and geomorphic features such as faults, folds, outcrops, and dunes are clearly visible in both tropical and arid regions. The combination of SIR-A and Seasat images provides additional information about the surface physical properties: topography and roughness. Ocean features were also observed, including large internal waves in the Andaman Sea.