基于广义奇异值分解算法的电离层三维层析模拟

为了研究广义奇异值分解(GSVD)算法在电离层三维层析中的可行性,利用IRI2001模型所提供的电子密度场构建的TEC模拟观测值。根据不同的测站、卫星源和初值,设计了4组模拟实验,利用广义奇异值分解算法反演电子密度。通过对比电子密度的模拟反演值和模拟真值,分析了站点分布、射线数量和初值选取对层析结果的影响。研究结果表明,广义奇异值分解算法理论上可用于电离层三维层析研究。在理想情况下,利用广义奇异值分解算法可较好地重建电离层电子密度三维分布。但当测站分布不好,或有效射线数较少时,重建质量将会受到较大的影响,在实际应用中合理选取初值可较好地重建电离层三维电子密度分布。

关于2种典型风场对弹箭运动轨迹影响的三维数值分析

为了深入探讨风场对弹箭运动轨迹的影响规律,从飞行动力学以及外弹道气象学的基本原理出发,建立了弹箭在风场中运动的三维动力学方程和运动学方程;通过2种典型的风场——均匀定常风场和非均匀埃克曼风场的全弹道三维数值模拟,分析了大气风场对弹箭弹道影响的一般规律,从而为进行风修正弹箭控制系统设计以及气象信息的融合应用提供技术支持和理论参考依据。结果表明:大气运动对无控火箭弹的飞行轨迹影响较剧烈,风的微小变化都可能使弹道产生明显响应;在均匀风场中,火箭弹的飞行轨迹是一个在二维垂直平面内的抛物线;与无风的情况相比,飞行速度、高度以及仰角等参数均发生不同程度的变化,而飞行方位角则恒定不变;在非均匀埃克曼风场中,飞行参量均发生变化,飞行速度、高度以及仰角的变化规律基本上与均匀风场相似,而方位角则产生了剧烈变化,变化规律取决于具体的非均匀风场模型;火箭弹的弹道不再是二维垂直平面内的抛物线,而是一条异面的不规则曲线。

全天空云图获取的一种方式及算法实现

针对目前气象观测中云的人工观测的主观性以及没有客观的历史实况记录可对照查询的情况,本文提出一种以观测员角度的全天空云图获取方式,将相机绕观测点旋转实现对全天空的拍摄,通过相应的拼图算法得到全天空图像。与当前国内外研究工作普遍使用的广角鱼眼镜头相比较,这种方式可以避免鱼眼镜头造成的畸变。因此,用这种全天空图像获取方式进行云的自动观测是可行的。