基于SRTM数字高程模型的WRF低空风场模拟研究

针对复杂地形条件下的中小尺度的低空风场模拟受地形影响较大,特别是机场周围的低空风切变严重影响现代民航的飞行安全。文中提出利用WPSGeo Tiff、GRASS GIS等技术,将美国航空航天局和美国国防部国家测绘局联合提供的精度为90 m(30s)的SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)高精度数字高程数据Digital Elevation Model(DEM)替换到中小尺度数值预报模式Weather Research and Forecasting Model(WRF)中。通过对北京2013年3月9日一次大风天气的模拟,检验SRTM DEM数据对WRF风场模拟精度的影响。模拟结果表明新引入的SRTM DEM数据更真实地反映了北京地区的地形高度特征,尤其是地形复杂区域的高度特征。同时由于高度信息误差的减小,增强了WRF模式在北京地区复杂地形条件下的风场模拟能力。

SRTM 地形模型在埃塞至吉布提 EPC铁路项目投标设计中的应用研究

通过埃塞吉布提地区 SRTM地形模型与航测地形模型的对比分析，研究两者高程点的偏差范围及偏差规律，探讨在埃塞吉布提 EPC 铁路项目投标阶段中，将 SRTM地形模型作为设计基础资料的合理性；并进一步提出根据 SRTM地模测算工程量的优化方法，以降低 EPC 项目投标报价的风险。

1″与3″SRTM DEM在珠江三角洲地区InSAR形变监测中的应用效果比较

2014年9月,美国逐步向全球用户免费开放了1″(约30 m)分辨率的SRTM DEM(Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model)数据.为了比较其与之前发布的3″(约90 m)分辨率SRTM DEM数据对InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)形变监测结果的差异,本文采用欧空局Envisat卫星的雷达影像,分析这两种不同分辨率的DEM对珠江三角洲地区单个干涉图和多个干涉图获得的平均速率的差异.研究结果显示:1″与3″DEM对单个干涉图形变量结果的差异与基线长度有关,以垂直基线长度为50 m的干涉图为例,其差值分布在±4 mm之间,其中89%介于±1 mm;由于多个干涉图的垂直基线随机分布,DEM对于整个轨道多干涉图获得的平均速率影响分布在±4 mm/a之间,其中90%介于±1 mm/a;差异明显的区域主要在地形起伏较大的山区.因此,本文认为1″与3″SRTM DEM对珠三角地区InSAR形变监测结果的差异并不显著.

利用SRTM数据修测高山区地貌的探讨

在高海拔区域测制地形图,如青藏高原地区,所获取的遥感影像局部存在着大范围的高山阴影或云雪覆盖,造成立体观测地貌困难的现象,探讨应用SRTM数据对这类特殊区域地貌进行修测补绘。介绍了数据处理的作业过程,并对实验区SRTM与SPOT5影像立体测图成果进行实验对比分析,成果符合要求。

青藏高原东南缘构造地貌、活动构造和下地壳流动假说

利用高精度的SRTM数字高程模型(DEM),定量勾画出青藏高原东南缘大尺度地形地貌的特征。分析表明,高原东南缘地貌特征为"负地形",即海拔高程与地形坡度,与地形起伏度之间均为负相关关系,与高原中部的"正地形"——海拔高程或地形坡度与地形起伏度之间呈正相关关系,形成鲜明对比。但是,在高原东南缘,在河谷之间保留有高海拔、低起伏的残留面。这些残留面与高原内部的平坦面具相似的渐变地貌特征,从腹地的正地形逐渐变为川西的高海拔平坦面与深切河谷相间的负地形。虽然随着河流下切深度往南逐渐增加,残留面虽越来越少,但仍然可以识别,最终终止在雅砻江逆冲断裂带附近,该断裂带以南地区没有明显负地形特征。北东向展布的雅砻江逆冲断裂带对应着50～200 km宽的地形相对陡变带。综合区域新构造和构造地貌研究的最新成果表明:1)雅砻江逆冲断裂带可能代表着现今正经受侵蚀改造和弱化的高原老边界,该边界以北和以南地区抬升历史不同;2)三江地区的峰值抬升期已过,目前以侵蚀为主。虽然不能排除与河流侵蚀对应的均衡反弹抬升作用,但具有真正意义的地壳增厚型的构造抬升较弱。国际上流行的高原东缘下地壳流动模式的依据之一是从高原内外流分界线到南中国海,存在一个区域上延伸数千公里的抬升前低海拔"类夷平面"的残留面。地貌特征,构造和地质综合分析都表明高原东缘不存在这样的类夷平面,不支持解释高原东缘地形演化和相应构造变形的下地壳流动模式。

青藏高原地区大地水准面与似大地水准面的转换

研究了联合重力场模型和地形系数模型直接计算大地水准面与似大地水准面差值的方法;分析了影响计算结果精度的误差源。提出利用实际地形数据SRTM3以及密度数据CRUST2.0改善计算结果的建议,并分别进行了比较。青藏高原地区的实际计算结果表明,该地区大地水准面与似大地水准面的差值均值约为0.8 m。

龙门山断裂带晚新生代以来分段活动的地形地貌表现

为研究龙门山断裂带晚新生代以来分段活动性导致断裂周边地区差异隆升的问题,利用航天飞机雷达地形测绘使命(shuttle radar topography mission,SRTM)数字高程模型(DEM)对龙门山断裂带及其周边地区进行地形地貌整体趋势、分段性高程起伏和坡度变化特征的综合分析。分析结果表明,龙门山断裂带在地形上基本保持了上新世至早更新世强烈活动的遗迹,表现出南高北低的趋势;但地形起伏的分布表现出明显的分段性,地形段落边界与龙门山断裂带主要段落边界一致。龙门山断裂带北段的地形地貌主要受河流侵蚀控制,但在青川断裂附近地形起伏受构造活动影响甚大;断裂带中段地形起伏明显受构造控制;断裂带南段构造活动对地形起伏的控制仅出现在靠近鲜水河断裂的区域。此外,地表破裂带分布的地形起伏与汶川地震造成的地表同震位移的分段性和区域变形场分布也是一致的,表明这种最新构造活动对地形地貌的改造现今仍在继续。

应用卫星定位技术确定韶关市区似大地水准面

详细介绍了结合一定密度的地面重力观测数据、EGM2008地球重力场模型、SRTM数字地面模型、卫星定位数据及水准数据确定韶关市区似大地水准面模型的具体过程及方法,并通过内符合和外符合检验对模型的精度进行了评定,结果显示该模型的精度达到厘米级精度水平。

全球DEM数据融合EGM2008在不同试验区的应用研究——以江苏、广东、陕西为例

利用江苏、广东、陕西3个区域的实测GPS水准数据,分析了EGM2008重力场模型在各区域的适用性。结果表明,在去除系统偏差后,EGM2008获取的高程异常精度较高,但不同区域差异明显:江苏地区精度为±8 cm,广东西北地区为±15 cm,陕西北部地区为±19.6 cm。联合SRTM或者GDEM数字高程模型,在广东西北地区获得正常高精度较高,且SRTM模型优于GDEM模型,精度为±7 m;在陕北地区精度略差,GDEM模型精度为22.2 m。