任意位置天气实况服务设计与应用

针对天气实况数据的应用服务,以国家气象信息中心1 km分辨率多源融合实况分析产品(ART_1 km)为格点背景场,通过插值获得任意坐标点的气象要素值。采用FastAPI高性能Web框架和OAuth2.0开放授权标准,设计并实现了基于任意位置的天气实况服务(Weather-LBS)。经部署测试,结果表明:该服务响应速度快、安全性高、使用便捷,并按照气象数据统一服务接口(meteorological unified service interface community,MUSIC)标准进行发布,可供第三方应用程序调用,以实现用户对任意位置天气实况信息的即时查询。该服务已应用于第十四届全国运动会气象数据接入、天气微信小程序等系统,取得良好服务效果。

红边位置改进算法的冬小麦叶绿素含量反演

植被反射光谱的红边位置对叶绿素含量高度敏感,利用遥感数据建立基于红边位置的作物叶绿素含量反演模型,可实现大范围作物及时的长势监测。该研究以冬小麦为研究对象,在学习6种经典红边位置求解算法的基础上,提出牛顿-切比雪夫插值法和牛顿八点插值法2种改进红边位置求解算法。根据不同算法的红边位置分布特征综合分析了改进算法的优缺点,并在此基础上建立基于红边位置的冬小麦叶绿素含量反演模型。结果表明,与传统算法相比,2种改进算法均显著改善了双峰现象和红边位移,且基于改进算法的模型预测值与叶绿素含量实测值的决定系数>0.619,较最大一阶导数法,牛顿八点插值法提高了6.321%~9.947%,牛顿-切比雪夫插值法提高了5.024%~10.480%,具有更高的精度。同时,在2种改进算法中,牛顿八点插值法具有更高的稳定性与实用性。研究结果为植被理化参数反演与农业生产应用提供理论与技术支撑。

VAOS克里金插值在三维地震属性平面图的应用

三维地震属性数据巨大,在实际应用中一般采用局域克里金插值算法进行插值。目前常用的指定距离半径、指定点数、kd-tree等搜索算法均涉及距离计算、遍历已知点,相对较为费时。对此,提出一种无须距离计算、无须遍历已知点而直接利用待插值点位置的增减实现邻域点的选取方法(VAOS),以高效实现克里金插值。经过实验验证,在同精度下,该算法比距离半径搜索法快数十倍。