基于探地雷达杂波抑制与偏移成像的树木根系定位方法

探地雷达在果树和古树名木养护管理领域具有广阔的应用前景。针对探地雷达采集的B-scan图像中杂波影响根系定位精度的问题,提出了基于鲁棒深度自动编码器(RDAE)、直接最小二乘法(DLS)和频率-波数域偏移(FKM)相结合的树木根系定位方法。首先,通过RDAE将零点校正后的B-scan图像分解为表示杂波的低秩分量和表示根系目标回波的稀疏分量,保留稀疏分量完成杂波抑制;然后使用DLS拟合目标回波形成的双曲线估算土壤的相对介电常数;最后,根据土壤的相对介电常数计算得出偏移速度作为频率-波数域偏移的输入进行偏移成像,获取根系的半径和深度信息从而完成根系定位。实验结果表明：RDAE方法在仿真和实测数据上的杂波抑制效果对比均值减法(MS)、奇异值分解(SVD)和鲁棒主成分分析(RPCA)有着更高的信杂比和改善因子,通过DLS估计的土壤相对介电常数均方根相对误差为3.84%,根系定位的最大半径相对误差和最大深度相对误差分别为8.5%、8.7%,能够完成根系位置标定,满足根系无损检测的需求,可为树木健康管理和移植提供决策支持。     

基于Radarsat-2和环境星的淮河流域冬小麦估产模型比较研究

建立基于微波和光学卫星影像的农作物估产模型,可对上报作物产量准确性及估产模型精度进行相互验证.应用2014年4月中旬和5月初星载合成孔径雷达(SAR)——RADARSAT-2和同期HJ影像各两幅,选择安徽省寿县和怀远县冬小麦产区,通过试验田产量和反演的雷达影像后向散射系数,以及从环境星计算得到的归一化植被指数(NDVI),建立冬小麦线性估产模型,在此基础上对估产模型精度进行比较:通过星载SAR的同极化HH和交叉极化HV方式建立的估产模型对寿县涧沟镇冬小麦估产精度分别为68.37％和74.01％,对怀远县龙亢镇冬小麦估产精度分别为63.10％和69.10％;通过HJ星建立的估产模型对寿县涧沟镇和怀远县龙亢镇冬小麦估产精度分别为69.52％和66.43％.基于HJ星影像得到的冬小麦估产模型精度和基于SAR得到的估产模型精度接近.模型结果为上报产量准确性、冬小麦估产模型验证、参数纠正及推广奠定基础和积累经验.     

风廓线雷达资料在沈阳冰雹天气过程中的分析应用

本文利用风廓线雷达的基本产品、Micaps实况资料和区域自动站资料,对沈阳城区发生的一次冰雹天气过程进行分析,结果表明：此次冰雹是在冷涡背景下,高空存在横槽、逆温,触发的局地的强对流天气过程。降雹前高空由西北风转为偏西风,预示着横槽的到来,风廓线雷达对冷空气侵入的判别提前于常规观测资料。1000 m以下水平风的变化与降雹时间及强度有较好的对应。高空水平风速≥12 m/s的风速带在降雹前1h达到峰值。高空急流区在冰雹发生前20~25min出现急流动量下传,为冰雹的产生提供动力条件。降雹阶段探测高度明显增加,主要是由于空气湿度增大和高层存在大量冰晶粒子所致。冰雹过程中,冰晶粒子主要集中在1900 m以下。降雹前25min垂直风切变增大,并在降雹前20min达到极值,垂直风切变的变化与急流的变化相对应。垂直速度达到极值对应的并不是降雹的开始,低层信噪比＞60 dB,对应降雹开始,信噪比对于冰雹的敏感程度比垂直速度高。垂直速度大于4 m/s与降水的开始、结束时间有着很好的对应关系。     

积层混合云人工增雨作业条件分析

利用沈阳棋盘山新一代天气雷达探测资料和常规气象资料,分析了2004～2006年在辽宁中西部地区进行的人工增雨作业及降水的雷达回波特征,并总结出对积层混合云实施人工增雨作业的条件、部位、时机和方法等新一代天气雷达判别指标。     

两次对流天气的天气形势和多普勒雷达回波的对比分析

利用河北新乐多普勒雷达的探测资料和气象常规资料,通过对河北省中南部的两次灾害性天气（2005年7月12日和7月31日）对比分析,得出了对流天气（冰雹、大风）发生时有利的多普勒雷达产品的演变特征,“快速减少的垂直积分液态水可以引起风灾”、“逆风区”是造成灾害性天气的最明显和直接的表现。     

抚顺“090621”冰雹多普勒雷达回波特征分析

利用常规气象资料和沈阳多普勒雷达资料,从天气背景、物理量和雷达回波演变特征分析了2009年6月21日抚顺东部地区出现冰雹天气过程的成因。结果表明：此次冰雹天气发生在地面低压带、500hPa冷涡底部东南象限中,500hPa冷涡移动触发低层切变线形成。冰雹发生前大气有不稳定能量和水汽输送条件。850hPa低空冷空气的侵入加剧了大气层结不稳定,促进不稳定能量的释放。产生冰雹天气,高低空急流配合为强对流发展提供了动力条件。多普勒雷达资料表明,强对流天气有多个对流单体组成,发展强盛时有弓形、钩状和V形缺口等特征,强回波区为50～60dBz,最大达67dBz。径向速度有辐合区和逆风区。逆风区出现于冰雹前1h,是冰雹出现的强信号。液态水含量为20～40km／m^2,最大垂直液态水含量为50km／m^2。出现冰雹的对流单体回波顶高9．11km。垂直风廓线。中风向、风速出现较大垂直切变。     

中国华南地区稻纵卷叶螟迁飞的一次雷达观测

【目的】研究稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenée）在华南地区的迁飞行为参数,为其早期预警及有效防控提供依据。【方法】利用毫米波扫描昆虫雷达及相关辅助设备对中国华南地区稻纵卷叶螟的空中飞行参数进行研究,并运用HYSPLIT平台对监测到的迁出种群进行迁飞轨迹分析。【结果】在中国华南地区,稻纵卷叶螟在日落后起飞,20：00左右达到起飞高峰,起飞可持续1 h左右;稻纵卷叶螟迁飞高度主要在1 000 m以下,具有聚集成层现象,可形成2-3层,100-300、400-500 m成层密度较大。成层现象与局部风速极值有关,与风向关系不大,但最大密度并不总是出现在最大风速处。轨迹分析显示,此次从兴安迁出的稻纵卷叶螟蛾经过3次再迁飞,可到达广西河池地区继续繁殖危害,而到达贵州遵义、黔南地区的虫群由于缺乏食物来源无法生存。【结论】稻纵卷叶螟在华南地区的迁飞行为参数与华东地区有所不同。     

基于地基激光雷达数据的单株古树稳定性研究

使用地基激光雷达获得了古树的三维结构数据,并使用数据对古树的稳定性和树枝抗劈裂能力进行分析。结果表明：地基激光雷达扫描能够快速的获取古树的三维结构数据,和常规的测树方法相比,能够减少数据中由于人员操作造成的误差;三维结构数据可用于判断树体的稳定性和树枝的抗劈裂能力。地基激光雷达技术在古树管理中将具有良好的应用前景。     

Evaluating land subsidence by field survey and D-In SAR technique in Damaneh City,Iran

Based on the data from piezometers, well logs, geophysical surveys and the interferometric synthetic aperture radar(In SAR) technique, this study investigates the main causes of land subsidence in Damaneh City, Iran. The size, openings and direction of fissures were measured by micrometer and compass. The locations of fissures and wall cracks were determined by GPS. The geoelectrical data were used to determine the composition, thickness, depth and shape of lower parts of the aquifer. Groundwater fluctuations were evaluated by available piezometers. The In SAR technique was used to measure land deformation from space and to map the dense changes of surface displacements. The results indicate that the main cause of ground subsidence is the decline of groundwater heads and changes in composition and thickness of compressible lacustrine sediments. The subsidence map obtained from the radar data of ASAR sensor of ENVISAT satellite shows that the subsidence zone is mainly in northern city that is underlain by very thick fine sediments. The subsidence rates from March to December 2005 and from July 2011 to January 2012 are 6.7 and 7.0 cm/a, respectively. The results also show good correlations among the formation of earth features, decline in groundwater head and thickness of fine-grained sediments. We recommend that the groundwater withdrawal for agricultural and industrial sectors should be restricted and urban expansion in the northern part of the city should be constrained.     

利用多普勒天气雷达探测濮阳一次暴雨天气过程浅析

介绍了使用多普勒天气雷达对濮阳2005年7月22日暴雨天气过程进行连续监测的情况,利用基本反射率、组合反射率和回波顶、垂直积分液态水、基本速度等雷达产品进行分析。结果表明,此次降水回波持续时间较长,有＂人＂字形回波特征。径向速度产品图上,逆风区与辐合区出现、发展,预示强风暴的出现。速度场的强弱变化早于回波强度变化,可更早得到风暴的发展情况,追踪多普勒径向速度场上的逆风区、辐合区的运动路径,可以大致确定强降水的落区,从而提前预报出灾害性天气。垂直积分液态含水量相对稳定,大值区与强回波区有一定的对应关系。通过分析得出此次暴雨的一些雷达回波特征,可为今后暴雨识别、预报提供参考和依据。