基于CUDA并行的全球海洋表面温度场等值线提取算法研究

在分析GPU并行架构和CUDA灵活可编程性基础上,提出了一种基于区间块搜索的等值线并行提取方法,可应用于全球海洋表面温度格网数据的分析.算法有效减少了等值线追踪过程中重复性的格网遍历及不必要的格网搜索.最后,实验采用了不同规模的海表温度场格网数据进行等值线的提取并比较串并行耗时,结果表明:(1)算法能实现全球海洋表面温度等值线的有效提取并提高其效率,尤其对于大规模格网数据;(2)基于所有实验数据,格网规模大于720×1 440时,相较于串行过程GPU执行体现了其效率上的优势,GPU与CPU串行耗时的加速比最大可达3.124.     

面向网络发布的海洋遥感数据库引擎设计与应用

以浙江海洋水质遥感速报GIS系统的实现为例．针对海洋遥感数据有效管理和网络动态发布的需求,自主设计了面向海洋遥感数据的空间数据库引擎MRSSDE（Marine Remote Sensing Spatial Database Engine）,详细介绍了MRSSDE的数据存储结构和数据访问机制．在浙江海洋水质遥感速报GIS系统中的应用表明,该引擎在对海洋遥感数据方面具有存储效率高、数据上载速度快及响应时间短的特点,达到了海洋遥感数据高效管理和网络实时发布的目的．     

台风强度研究综述

台风强度变化,尤其是强度的突变（突然加强和衰亡）是台风预报的难点.然而,由于缺乏对强度变化机理的认识,没有足够高的分辨率对现有数值模式表达强度变化精细的物理过程,近年来台风强度业务预报进展缓慢.研究表明,台风强度主要受3类因子影响,即大尺度环境场（如风垂直切变（Vertical Wind Shear,VWS))、海洋强迫（包括海表温度和海洋热容量（Oceanic Heat Content,OHC))以及台风自身的结构（含内核强对流变化（Density of core convection,DCC）以及内核变化）.三者间存在作用和反作用现象.     

自适应权重的GPSR压缩感知重构算法

在压缩感知信号重构的过程中,为使投影梯度稀疏重构算法（GPSR）在保持低复杂度的同时,能有效提高重构性能,引入了自适应思想,给重构模型添加具有惩罚意义的权重系数,以寻找算法复杂度和精度之间的最佳平衡点;根据解的收敛进程不断调整权重值,以加速收敛.仿真实验表明：在相同条件下,该算法的计算效率优于传统的GPSR算法和典型的OMP算法,能在较短的运行时间内大幅度提高重构精度.     

微信QR码印章的刀路设计

QR码印章作为互联网+时代新的身份印记,已被广泛运用于名片、精品包装、商业收款等各行各业。QR码因其碎片程度高,形状规则,空白比重大,使用传统扫描式的刀路算法的效能不尽人意。基于微信QR码中央个性图案区域和周围点阵的特性差异,构建出分区算法、光滑圆弧插值算法及精简算法。实践表明,针对微信QR码设计的刀路算法能缩短雕刻时间41%,并且达到更好的精度控制效果。     

分布式系统的层次式命名方案设计

针对大规模分布式系统中对象迁移、网络和系统动态重构的要求,本文提出了一种层次式的命名和编址方案,它将对位置透明的标识（ＯＩＤ）和表示位置的地址（ＯＡＤ）二者结合起来标识对象．     

基于CEEMD的重大事件对香港住宅价格影响的实证分析

应用互补集成经验模态分解（CEEMD）方法对香港1997―2018年的住宅价格月度数据进行了分解，将经过重构后的数据分成高频序列、低频序列与残差项。将BP多断点检测应用于低频序列，并结合样本时段内的重大事件进行实证分析。结果表明：1997年亚洲金融风暴对房价的影响大于2008年金融危机；外部经济体的救市政策间接地影响香港房价；在经济不景气的大环境下“孙九招”政策没有立即见效；资本投资者入境计划、住房供给调整与按揭贷款调整对房价的影响较为显著；税收调整对房价影响不显著、对交易量影响显著；SARS爆发使住宅价格下降约1%。     

面向分布式异构数据库的海洋遥感WebGIS研究

针对目前海洋信息共享领域现有WebGIS系统所存在的缺陷,提出了一种基于空间数据库引擎（SDE）来管理海洋遥感数据的方法,从而实现了面向分布式异构数据库环境下的海洋遥感WebGIS系统．对系统框架、系统工作流程度系统实现的几个关键问题进行了重点论述,最后给出了系统运行实例,应用实例表明,基于本文提出的海洋遥感WebGIS系统,能支持分布式异构数据库,充分利用服务器端资源,支持多用户的并发操作,具有较高的安全性和与客户端平台无关的优点．     

高频地波雷达海洋表面流测量误差分析

针对高频地波海态雷达测量精度问题,结合2005年8月浙江省东海海域得到的高频地波海洋表面状态监测雷达OSMAR2003的遥感测量数据,以及多普勒流速剖面测量仪的现场测量数据,通过误差分析理论对高频地波雷达海洋表面流测量精度以及误差来源做了分析.分析过程综合考虑了海流的运动特性,结果表明剖面流场的不均匀性分布及流场剖面结构的时间变化率是影响高频地波雷达径向流速测量误差的两个重要因素,通过去除其影响能有效提高测量精度.     

浙江省旅游用海质量时空变化特征分析

考虑海洋旅游发展程度、区域经济社会发展水平以及海域环境条件等因素,构建旅游用海质量评价指标体系,依据官方渠道采集的统计数据,采用信息熵模型量化指标权重,根据TOPSIS法原理对沿海县（市、区）旅游海域质量进行排序并应用系统聚类法划分海域等级。结果表明：（1）人均海洋旅游总产值、海洋生物多样性指数以及海水质量指数3个评价因子对旅游用海质量影响显著,海水质量指数有反向影响。（2）2007―2016年,浙江省沿海18个县（市、区）旅游用海等级变动较大,“北强南弱”特征明显。（3）比较2007年标准,第二、三、四等级县（市、区）数量有较大幅度增加,五、六等级县（市、区）数量明显减少,旅游海域质量等级整体提高,等级数量变化与沿海县（市、区）海洋旅游发展态势和海洋生态环境变动相吻合。     

基于DBF的超分辨率方位分割算法的初步研究

针对高频地波雷达海洋环境遥感技术中的角分辨率问题,提出了基于数字波束形成DBF（ Digital Beam Foming)的方位侵害分割DD（Direction-subDividing)算法。该算法将待测海域分割成小的方位元／海元,以DBF方式实现接收波束扫描,获得陈列在不同指向的接收波束下海洋回波的多个接收值,再通过奇异值分解得到最小二乘意义上每个海元的后向散射回波,进而实现方位超分辨率的海洋环境参数的提取。文中阐述了算法的基本思想,给出了部分模拟结果,最后提出了算法目前存在的不足。     

OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法

为了解决OSMAR2000以小天线阵实现中远距离的海洋表面流探测,同时实现高的角分辨率的问题,提出了OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法。该算法首先通过预处理从海洋回波中分离包含海流信息的一阶回波,然后针对其中可分辨的每一个Doppler频移（对应海洋表面径向流速）上的信号,采用MUSIC算法求其多个存在方位。阐述了MUSIC算法应用于高频地波雷达海洋表面流遥感的理论基础、处理过程和实测信号的处理结果。     

采用便携式天线的近海海洋表面流探测

针对高频地波雷达天线阵通常十分庞大的问题，根据海洋回波理论，利用单个到达角海洋回波进行雷达通道幅度相位的自校准，应用适合便携式天线系统的信源估计方法，采用MUSIC(MUltiple Slgnal C1assification)算法反演海流信息，研究了交叉环／单极子天线在高频地波雷达近海海洋表面流探测中的应用，将探测结果与采用相控阵接收的高频地波雷达OSMAR2000的探测结果进行对比，径向流速平均偏差为1．3cm／s,说明近海海洋表面流探测采用便携式的小天线可取得与传统相控阵相同的效果.     

北大西洋海温与500hPa月平均环流的若干统计特征

前言大西洋是仅次于太平洋的水体,它的存在与热变化通过中纬度西风带环流可宜接影响到我国西部地区的天气和气候。过去很长一段时间,在研究海洋对我国天气气候的影响时,人们总是把注意力放在太平洋和印度洋,而对大西洋的研究甚少。近年来,随着海气相互作用研究工作的深入以及资料条件的改善,人们开始注意到大西洋对我国天气气候的影响。本文利用统计关系为基     

全球海洋潜水旅游目的地分布特征及其自然影响因素研究

以全球海洋潜水旅游目的地为研究对象, 借助地理信息系统(GIS), 运用基尼系数、层次分析法(AHP)等方法, 研究全球海洋潜水旅游目的地的分布特征及其自然影响因素. 结果显示: (1)全球海洋潜水旅游目的地的分布数量由低纬向高纬递减; 洲际分布呈现高度集中, 主要聚集区是东亚与东南亚、地中海-红海以及加勒比海沿岸, 太平洋、印度洋与大西洋为散点分布. (2)影响海洋潜水旅游目的地的自然因素主要为海洋地形、海水温度、陆地气温、洋流、潮汐、海水能见度、珊瑚礁等, 相关因素影响程度与广度因海域呈现地域综合导控, 使得海洋潜水旅游目的地主要聚集在热带海域等地.     

明代长江流域人口大量死亡事件时空特征及原因分析

通过检索古籍文献,整理了明代（公元1368—1644年）长江流域人口大量死亡事件（mass death events,MDE）10 a尺度的频次与县次序列,利用自然断点分级法、空间分析法等分析了MDE的时空特征及发生原因。结果表明：276 a间,长江流域有158 a发生MDE,明代后期发生频次和影响规模最大;季节上,表现为夏季多发（44.3%）,春、秋季次之;空间上,集中分布于长江中下游、尤其是长江三角洲地区,且呈从各省交界处向各省中心扩散的趋势。“未记录原因的饥荒”和“旱灾+其他灾害-饥荒”是造成明代长江流域MDE的主要原因。气候冷干期发生频次多,影响范围广,暖湿期相反,与温度和湿度呈显著负相关;人口规模和社会脆弱程度是主要的社会影响因素。在人口规模大和社会脆弱的明代后期,MDE发生频次高,波及范围广,是气候变化与社会因素共同作用的结果。     

OSMAR2000海洋表面径向流场的生成及后处理

为了径向流图的双站合成,在OSMAR2000超分辨率海洋表面流算法提取径后向流后,再经过均匀网格径向流图的生成、多幅径向流图的组合、海流实际探测张角和有效探测距离的截取,以及径向流空缺区域的局域插值,最终生成了所需的单站径向流图,经双站合成,形成海洋表面矢量流图,现场对比验证实验证明,本文的后处理方法是有效的。     

OSMAR2000超分辨率海流算法中空间信号源数的确定

针对传统方法无法确定一阶海洋回波法Doppler频移信号的空间信号源数的问题,提出了一种OSMAR2000超分辨率海洋表面流算法所需的空间信号源数的确定方法,阐述了该方法的处理过程和实测信号的处理结果。     

基于复合神经网络的多元水质指标预测模型

长江流域在我国水资源配置体系中具有重要地位,对其进行水质预测尤为重要。基于现有研究结果,结合循环神经网络（recurrent neural network,RNN）中的门控循环单元（gate recurrent unit,GRU）模型与全连接神经网络（fully connected neural network,FCNN）,提出了改进的多元水质指标预测（MWQPP）模型,并用其预测长江流域水体的pH、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数（CODMn）、氨氮（NH₃-N）。基于长江流域2011—2018年23个水质监测点7 566条原始数据,经对比实验,证明了用MWQPP模型预测得到的均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）和决定系数（R²）均优于传统水质预测模型,有效提升了水质预测的精度,具有较好的鲁棒性,为水质预测和流域管理提供了科学支撑。     

1961—2016年我国闪电日数时空分异格局及其变化趋势和波动特征

闪电事件时空变化研究对于防灾减灾和资源利用具有重要意义。采用2 481个站点的闪电日数数据诊断1961—2016年我国闪电事件的时空演变特征。结果表明：在时间上,1961—2016年我国年均单站闪电日数整体呈减少趋势,西北西部和西藏地区年均单站闪电日数呈分段变化特征。全国、东北、北方、西北东部和东南地区年均单站闪电日数大致呈2~4 a的周期变化。西北西部、西藏和西南地区分别呈2,4和6 a,3和8 a与2~6 a的显著周期变化。年均单站闪电日数突变集中发生在20世纪80年代末至90年代中后期,但均未通过0.05显著性水平检验。在空间上,1961—2016年我国年均闪电日数呈明显的“南多北少”的空间分布格局。1961—1980年,胡焕庸线以东地区闪电日数主要以正距平为主,1980年以后,正距平范围逐渐减少。在变化趋势的空间分布上,我国闪电日数年际变化趋势整体上以减少为主,尤其是长江以南的沿海地区减少明显;在波动特征的空间分布上,青藏高原、华北平原、沿长江两岸附近地区均为闪电日数年际波动较大的地区,而长江以南的沿海地区和新疆中部及北部地区年际波动相对较小。