摘要：为了解决陀螺全站仪无法直接架设在强制对准台上的问题,设计研发了YJTQ-1型陀螺全站仪强制对准连接装置。文章首先根据该装置的应用需求,总结出了该装置研制的基本要求;其次,根据YJTQ-1型陀螺全站仪的构造和陀螺在使用过程中应当注意的问题,选择合适的材料,设计了该强制对准连接装置;最后,对该装置进行了测试并对测试数据进行了分析。通过测试结果可以看出,陀螺强制对准连接装置定向精度的测量不确定度在2.0″～2.5″之间,而三脚架则在2.5″～3.1″之间,该陀螺全站仪强制对准连接装置符合设计要求,完全可以达到应用的标准。

摘要：传统地形图专业化太强、抽象程度高,适用范围小,已成为地理信息技术广泛应用的障碍。为此,本文提出并研究了艺术地形图的概念和编制方法,探讨了通过细化和美化编制艺术化地形图的方法,并以制作大比例尺艺术地形图为例进行了试验说明。结果证明,艺术地形图既保持了普通地形图的精度,又具有效果图的艺术性;它不仅形象美观,而且信息更丰富,具有更好的实用性,在智慧城市建设中可发挥独特的作用,可有力地推动地理信息技术的广泛应用。

摘要：本文主要结合目前城市社区发展的特点,利用社区相关的空间数据和属性数据,实现数字社区的三维显示和相关信息的实时查询:研究了如何将原始矢量图形数据转换到ARCGIS中,以及如何利用三维建模软件和GIS软件相结合来建模,最终在ArcScene场景中实现三维场景的显示及信息的查询。

摘要：针对数字城管基础数据库多尺度表达的需求和缩放可视化中出现的问题,在研究二维电子地图的多尺度表达方法的基础上,提出并设计了基于分级显示的数字城管数据库多尺度表达技术。它将数据库中的各类数据进行有规则的分级,使其在不同的比例尺下显示出来。该文以宝鸡市为例进行了数字城管基础数据库多尺度表达的实验,结果证明基于分级显示的数字城管基础数据库多尺度表达技术是可行的。

摘要：全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)层析技术是获取对流层三维水汽信息的重要途径之一。然而,传统水汽层析方法在构建层析模型时缺少足够的初始先验信息,导致层析模型设计矩阵结构不稳定,层析解算结果精度较差。针对上述情况,提出了一种融合欧洲中尺度天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather Forecasting,ECMWF)格网数据精化层析模型反演水汽的方法。该方法通过ECMWF ERA-Interim再分析资料数据集提供的格网数据计算得到层析区域各网格内的水汽密度初值,将其作为先验初始信息附加到传统层析模型中对模型精化。在层析模型解算时,顾及层析模型先验信息权比对层析结果的影响。为了验证提出方法的有效性,以中国香港卫星定位参考站网(satellite positioning reference station network,SatRef)实测GNSS和气象数据为例进行实验,并以实验区域的无线电探空数据为基准验证该方法的可行性及精度。实验结果表明,提出的方法能够明显提高层析结果的精度,反演水汽的均方根误差(root mean squared error,RMSE)由原来的1.82 g/m^(3)减小到了1.07 g/m^(3),改善率为41.2%。此外,所提方法在平均绝对偏差(mean absolute error,MAE)、偏差(Bias)和标准差(standard deviation,STD)等方面也均优于传统层析方法。

摘要：大气水汽是对流层的重要组成部分之一,研究影响水汽的因素及精度具有重要意义。主要研究黄土高原地区大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)的影响因素,并对其实际精度进行评估。首先,对ERA5(the fifth-generation atmospheric reanalysis data of ECMWF)的气压、气温数据和全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)获取的天顶对流层延迟(zenith troposphere delay,ZTD)进行评定;然后,依据ERA5的气压、气温数据和GNSS的ZTD数据计算1 h分辨率的PWV,并利用误差传播理论推导PWV的理论误差;最后,与PWV实际计算误差进行对比,分析黄土高原地区PWV的精度。结果表明,基于GAMIT/GLOBK软件获得的GNSS ZTD与PANDA软件解算的GNSS ZTD差值的均方根(root mean square,RMS)和Bias分别为4.05 mm和−0.46 mm;ERA5气压和气温的平均RMS和Bias分别为3.36 hPa/1.97 K和−0.01 hPa/0.04 K;黄土高原地区PWV的理论误差为1.51 mm,实际误差为1.94 mm。计算得到的PWV精度较高,对水汽分布以及气候监测的研究具有重要意义。

摘要：针对黄土覆盖矿区"三下"压煤量很大的现象,提出了一种基于非连续推进的长壁工作面来控制地表沉陷的开采工艺,即通过在工作面推进方向上留设合理的间隔煤柱,并适当调整工作面的开采宽度,以使地表形成双向极不充分采动,从而达到控制地表沉陷、保护建筑物的目的。并利用该方法确定开采宽度和煤柱宽度,采用数值模拟计算进行地表移动、变形大小及煤柱破坏程度分析。计算结果表明,采用非连续推进的长壁工作面的设计是可行的,提高了煤炭资源的采出率,为解决黄土覆盖矿区"三下"压煤开采、延长老矿井的生产周期、实现建筑物不拆迁情况下安全开采提供了一种技术途径。

摘要：统计行政单元内粮食作物种植面积及其空间分布是粮食产量估算的基础,也是制定粮食政策和调整种植结构的重要依据。以3S为代表的空间信息技术,是实现农作物种植面积统计的关键技术,也是实现常规统计进入空间统计的重要因素。该研究以玉米种植面积遥感测量为目标,选取种植结构复杂的农业区河南省原阳县为试验区,通过高分辨率融合影像建立地块边界数据,以TM影像为核心数据源,对TM数据进行预处理,结合NDVI及特征波段信息采用决策树方法对试验区进行预分类,初步获取玉米种植范围;将玉米预分类结果与耕地地块数据空间叠加分析,以地块内玉米的预分类面积比例为分层标志,建立分层模型,结合交通数据,布设野外样方;采用遥感影像与车载GPS结合的方式,设计合理的野外调查路线,开展野外样方实测工作,获取样本地块内的玉米种植比例;然后以野外GPS调查点为依据,通过决策树方法对玉米预分类结果进行修正。最后通过野外测量获取的样本地块玉米百分比及统计数据对TM数据提取的玉米种植面积结果进行评价,求得位置精度为81.8%,总量精度为91.1%。说明借助耕地地块数据库,能够提高多时相TM分类的位置精度和总量精度。

摘要：提出了采用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)和混合粒子群相结合计算边坡可靠度的新方法。该方法采用均匀设计法确定样本点,通过数值计算求解安全系数,应用GEP方法拟合边坡的功能函数;借鉴遗传算法中的杂交概念,将其引入标准粒子群方法(Particle Swarm Optimization,PSO),形成混合粒子群方法(MPSO),改善了PSO方法的全局搜索能力,提高了方法的收敛速度和计算精度,可用于计算可靠度指标及相应的验算点。以2个典型的边坡为例,通过算例1与其他方法对比,验证了MPSO方法较标准PSO方法计算精度高、收敛速度快;分析了算法中各控制参数对可靠度指标的影响;算例2为隐式功能函数问题,将MPSO方法与GEP方法相结合求解可靠度指标。结果表明:MPSO-GEP方法对求解隐式功能函数的边坡可靠性问题具有很好的适应性,该方法科学可行且具有很好的应用前景。

摘要：峡谷风作为高山峡谷区、高原山区的特定产物,是影响高寒山区隧道抗冻设防长度的关键因素,开展峡谷风作用下的寒区隧道抗冻设防长度研究对寒区隧道病害提前预防和有效治理具有重要的研究价值与指导意义。本文采用现场实测、数值模拟、因子设计等综合研究方法,围绕峡谷倾角、峡谷风下风向与隧道洞轴线夹角、隧道洞口相对高度三种控制指标,开展寒区隧道抗冻设防长度变化规律研究以及相应机理分析。首先,依托国家重点隧道工程开展现场监测工作,以0℃作为隧道冻害发生的临界温度,得出隧道的实测抗冻设防长度为200~300 m;其次,基于高山峡谷区实际隧道工况的各项控制指标,建立峡谷风下寒区隧道抗冻设防长度的数值模型并开展数值模拟试验,得出数值模拟的结果为237.78 m,与隧道实测抗冻设防长度高度吻合;最后,通过对数值试验结果进行分析得出,峡谷风作用下寒区隧道抗冻设防长度受多因素耦合影响,其中峡谷倾角对隧道抗冻设防长度的影响最大,峡谷风下风向与隧道洞轴线夹角及隧道相对高度交互作用影响最小,继而深入探究峡谷风条件对隧道抗冻设防长度的影响机理。本研究对峡谷风条件下的寒区隧道抗冻设防长度计算具有重要参考价值。