遥感和地理信息系统在半干旱地区降雨-径流关系模拟中的应用

为解决黄土高原半干旱地区农业和生活缺水问题 ,许多地方实施了集水工程以收集雨水。为分析集水潜力 ,以黄土高原半干旱地区的 6个自然集水区为研究对象 ,利用遥感和地理信息系统获得研究区地形、植被、流域特征等参数。通过统计分析的办法得出该区域多年平均年径流量与降雨量、地形、植被等因素的关系模型。该模型将影响降雨 -径流关系的几个主要因素定量表示出来 ,可以快速、准确地计算一个集水区的径流量 ,克服采用径流等值线计算径流带来的误差     

遥感和地理信息系统在半干旱地区降雨-径流关系模拟中的应用

为解决黄土高原半干旱地区农业和生活缺水问题,许多地方实施了集水工程以收集雨水。为分析集水潜力,以黄土高原半干旱地区的6个自然集水区为研究对象,利用遥感和地理信息系统获得研究区地形、植被、流域特征等参数。通过统计分析的办法得出该区域多年平均年径流量与降雨量、地形、植被等因素的关系模型。该模型将影响降雨-径流关系的几个主要因素定量表示出来,可以快速、准确地计算一个集水区的径流量,克服采用径流等值线计算径流带来的误差。     

MSV-Net：面向科学模拟面体混合数据的超分重建方法

高保真度的可视分析通常依赖大规模科学模拟产生的耦合几何模型的高分辨率网格数据,这对数据存储和流畅交互均提出了巨大挑战。提出了MSV-Net,一个面向大规模科学模拟面体混合数据的超分辨率重建方法。该网络为端到端的深度神经网络,通过多层非线性变换实现从低分辨数据到高分辨数据的混合绘制映射的联合学习;该网络舍弃了全连接层,不仅可以减少网络参数,而且能够提升网络的灵活性与可复用性。此外,构建了面向大规模电磁模拟应用的面体混合数据集MSV-Dataset,用于模型训练和验证。该数据集由采用不透明几何模型绘制耦合半透明体绘制的混合绘制的图像构成。与多种传统方法和深度学习方法进行了对比,定量分析结果显示,MOS绝对评价指标达到了4.1,重建准确率仅次于真实图像;基于混合数据绘制1 500×1 500分辨率的图像,采用直接绘制需要66.28 s,而采用MSV-Net则仅需要4.14 s,交互性能提升了约15倍。     

陇东黄土高原塬区冬小麦越冬期土壤水分损耗规律浅析

通过分析陇东塬区冬小麦越冬期土壤水分损耗,以及决定越冬土壤水分损耗的关键气象要素,指出在秋季降水充沛、土壤收墒充足、冬季气温偏高、降水明显偏少的年型,越冬期土壤水分损耗是不可忽视的,其中有一半年份,越冬期土壤水分损耗占冬小麦生长季节自然降水的10%～22%。尤其是入冬前土壤含水量充沛,而返青以后生长期降水相对较少的年份,越冬期麦田土壤水分损耗相当于返青到成熟期降水量的44%。     

基于MODIS的黄土高原土地荒漠化动态监测

以2001年和2009年8月MODIS卫星影像为数据源,基于归一化植被指数和像元二分原理,通过建立科学的荒漠化土地分类系统,对黄土高原地区近8 a的荒漠化土地进行了动态变化监测,分析了2个时期荒漠化土地的空间分布特征和面积变化情况。结果表明:黄土高原荒漠化土地面积整体呈明显的减少态势,但类型转化结构表明荒漠化土地强度却处于不断发展阶段。8 a间,极重度荒漠化土地面积增加了16.53 km²,增长率为28.36%,重度和中度荒漠化土地面积均有不同程度减少,分别减少了1.2×10⁴ km²和7.0×10⁴ km²,变化率分别为32.97%和29.19%;分别有9.0×10^4 km²和1.2×10⁴ k²的轻度和潜在荒漠化土地转化为其他类型荒漠化土地,并分别增加了9.3×10³ km²和7.3×10⁴ km²,增长率分别为4.2%和57.3%。发展区面积为1.9×10⁵ km²,稳定区面积为4.0×10⁵ km²,逆转区面积为2.8×10⁴ km²,发展区面积比逆转区面积大1.6×10⁵ km²,表明黄土高原环境质量不断下降,荒漠化强度不断扩张的趋势。     

EASE-Grid投影对青藏高原雪水当量产品的验证影响分析

本文介绍EASE-Grid 3种投影的定义,利用地面实测数据和理论方式开展不同投影下AMSR-E雪水当量(SWE)产品的精度验证对比分析,研究其不同投影导致误差产生的原因。验证对比结果表明,青藏高原地区北半球方位角等积投影和全球圆柱体等积投影对于验证结果具有很大影响。理论分析结果表明,我国青藏高原地区在全球圆柱体等积投影下网格发生的形变较小,更适合采用全球圆柱体等积投影。进一步研究表明,AMSR-E亮温数据轨道采样点落入北半球方位角等积投影和全球圆柱体等积投影对应网格差异较大。雪水当量产品验证结果的误差包含了算法误差和投影带来的误差。在开展大尺度遥感反演时,应根据具体研究区所处的纬度范围及研究目的,选取适合的投影方式以降低投影引起的误差。     

基于同轴线相位法的多相流仿真分析系统设计

在采油高含水期,为适应水平井采油及产出剖面测井的需要,开展了油水两相流流型流态的实验研究,为分析油水两相流流型流态对仪器响应的影响特性,设计了一套系统分析油水两相流的流型流态,采用希尔伯特黄变换和复杂性测度的方法分析对比数据,并用人工神经网络SVM的方式进行预测仿真,为更进一步分析流型流态对测井仪器的响应性能。采用可移植的、轻量级的方式,设计研发了一种同轴相位传感器的流型流态模拟分析系统软件,仿真结果表明,上述系统能适应分析需求,能够快速识别流型,对研究流型流态对仪器响应的影响提供了借鉴。     

全驱动轮式机器人越障过程模型及影响因素分析

根据全驱动轮式机器人的基本结构构造了越障过程极限状态的动力学模型,该模型体现了多个驱动轮输出转矩之间的关系以及重心分布等影响因素．根据此模型，能够确定系统所需的最低驱动能力和重心分布的限制条件，以满足全驱动轮式机器人的越障性能需求．     

Spatio-temporal Analysis of Vegetation Phenology with Multiple Methods over the Tibetan Plateau based on MODIS NDVI Data

In the context of global climate change,vegetation phenology analysis based on remote sensing has become an critical method for studying the characteristics of physical and physiological changes of vegetation.This paper uses the MODIS NDVI time\|series data of 96 meteorological stations over the Tibetan Plateau during 2000\|2014 to explore the development trend of vegetation phenological and geographical environment factors of each meteorological station,typical vegetation coverage and the whole plateau region.Firstly,using three cubic spline function method (Spline),double logistic function method(D\|L)and singular spectrum analysis (SSA),NDVI time\|series data is reconstructed,then using the derivative method (Der)and threshold method (Trs),the key parameters of phenological information is extracted,after that differences and application conditions between the six methods are analyzed and compared.Secondly,using M\|K test trend analysis method,the phenological development trend of each site and area were calculated,the relationship between phenological development trend and altitude,precipitation,temperature is studied.Finally,by the Growing season length(GSL)obtained by temperature threshold method,LOS is compared and verified.in grassland and forest land cover types,SSA,Spline,D\|L combined with threshold method to get the Start of Season(SOS),end of season(EOS),Length of season (SOS)respectively is a good combination strategy.(2)The spatial differences of various phenological parameters extracted by different methods are large,and the trend is relatively consistent at small scales.Southeast humid and semi\|humid shrub steppe region and northwestern desert steppe in the Tibetan Plateau,SOS and EOS delayed,but LOS prolonged;southwestern humid region,SOS and EOS delayed,LOS shortened;widely distributed grassland,the phenological parameters did not show significant tendency.(3)Temperature is related to the development trend of phenological parameters.With temperature increasing,the phenomena of SOS advance,EOS lag are presented.Because of the complexity of the plateau landform and climate,there was no significant relationship between phenological development trend for most of the site with the altitude and precipitation,only a few sites have strong correlation,the correlation between GSL and LOS also showed similar characteristics.For remote sensing based phonological analyses,our study identify there is no method existing here that is a adaptive across all the Tibetan Plateau.in addition,at point scale the phenological parameters do not represent a significant earlier or later trend.