针对卫星遥感因其被动观测卫星的云识别和CTH(Cloud Top Height)产品的精度通常有所欠缺,而主动观测卫星虽然提供了高精度的CTH和云识别信息,但观测范围有限的问题,提出一种GA-LightGBM(Genetic Algorithm-Light Gradient Boosting Mach...针对卫星遥感因其被动观测卫星的云识别和CTH(Cloud Top Height)产品的精度通常有所欠缺,而主动观测卫星虽然提供了高精度的CTH和云识别信息,但观测范围有限的问题,提出一种GA-LightGBM(Genetic Algorithm-Light Gradient Boosting Machine)模型。该模型利用哨兵五号(S5P:Sentinel-5P)、第五代再分析数据(ERA5:Fifth generation ECMWF atmospheric reanalysis of the global climate)、CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Path nder Satellite Observation)的数据,分别进行云识别和CTH预测。使用2018年6月-2020年12月的数据训练模型,并应用2021年全年的数据测试模型性能。实验结果表明,在测试集中,云识别模型的准确率为86%,能很好地识别出云和晴空;云顶高度反演模型的平均绝对误差(MAE:Mean Absolute Error)为1.26 km,均方根误差(RMSE:Root Mean Square Error)为1.87 km,决定系数R2为0.7971,反演结果与真实值存在较好的一致性,证明了方法的有效性。展开更多
卫星测高技术是反演海洋垂直重力异常梯度的重要手段之一。针对常规的一维测高数据采样间隔大、跨轨数据稀疏、精度低的问题,SWOT(surface water and ocean topography)测高卫星可以提供二维宽刈幅海洋信息,获取更高空间分辨率和精度的...卫星测高技术是反演海洋垂直重力异常梯度的重要手段之一。针对常规的一维测高数据采样间隔大、跨轨数据稀疏、精度低的问题,SWOT(surface water and ocean topography)测高卫星可以提供二维宽刈幅海洋信息,获取更高空间分辨率和精度的海面高。本文基于1~20周期的SWOT海面高数据反演垂直重力异常梯度模型(SWOT_VGGA),首先,采用移去-恢复法的处理策略,将XGM2019e_2159作为参考场模型;然后,联合沿轨、跨轨和对角线3个方向的测高数据,并利用最小二乘配置法解算垂线偏差;最后,根据垂线偏差和参考场反演出SWOT_VGGA模型。本文选择菲律宾海为试验区域,将SIO V32.1版本的垂直重力异常梯度(SIO_curv_32.1)作为参考模型,结果表明SWOT_VGGA与SIO_curv_32.1模型的一致性为8.25 E,验证了一年SWOT测高数据反演垂直重力异常梯度的可靠性。此外,对SWOT_VGGA模型在不同水深、离岸距离和海底坡角的一致性进行了统计分析。结果表明,多周期SWOT_VGGA模型的一致性要优于单周期,而且1~10和11~20周期的SWOT_VGGA模型之间的一致性为1.81 E。因此,SWOT卫星在不同周期的数据质量比较稳定,可以用来反演高精度的海洋重力信息。展开更多
土工袋挡墙作为一种新型加筋土挡墙,已被广泛应用于水利、交通、建筑等各类工程的支挡结构。针对其工作环境多变的特点,运用岩土工程有限元分析软件GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)研究了土工袋挡墙在不同工况下的变形特...土工袋挡墙作为一种新型加筋土挡墙,已被广泛应用于水利、交通、建筑等各类工程的支挡结构。针对其工作环境多变的特点,运用岩土工程有限元分析软件GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)研究了土工袋挡墙在不同工况下的变形特性。研究结果表明挡墙坡度、高宽比以及填土表面荷载强度对于土工袋挡墙变形特性具有重要影响:坡度决定了土工袋挡墙的变形形态和变形转折点的位置范围,随着坡度变小,墙顶水平位移迅速减小;高宽比越小,墙面变形量越小,且挡墙坡度越大,减小高宽比对限制墙面弯曲变形的效果越好;填土表面荷载强度越大,墙面弯曲变形越大,墙面变形转折点位置随着填土表面荷载的增大在一定变化范围内逐渐上移。由结果可知,坡度决定挡墙变形形态,而高宽比及填土荷载影响主要墙面变形量。展开更多
文摘针对卫星遥感因其被动观测卫星的云识别和CTH(Cloud Top Height)产品的精度通常有所欠缺,而主动观测卫星虽然提供了高精度的CTH和云识别信息,但观测范围有限的问题,提出一种GA-LightGBM(Genetic Algorithm-Light Gradient Boosting Machine)模型。该模型利用哨兵五号(S5P:Sentinel-5P)、第五代再分析数据(ERA5:Fifth generation ECMWF atmospheric reanalysis of the global climate)、CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Path nder Satellite Observation)的数据,分别进行云识别和CTH预测。使用2018年6月-2020年12月的数据训练模型,并应用2021年全年的数据测试模型性能。实验结果表明,在测试集中,云识别模型的准确率为86%,能很好地识别出云和晴空;云顶高度反演模型的平均绝对误差(MAE:Mean Absolute Error)为1.26 km,均方根误差(RMSE:Root Mean Square Error)为1.87 km,决定系数R2为0.7971,反演结果与真实值存在较好的一致性,证明了方法的有效性。
文摘卫星测高技术是反演海洋垂直重力异常梯度的重要手段之一。针对常规的一维测高数据采样间隔大、跨轨数据稀疏、精度低的问题,SWOT(surface water and ocean topography)测高卫星可以提供二维宽刈幅海洋信息,获取更高空间分辨率和精度的海面高。本文基于1~20周期的SWOT海面高数据反演垂直重力异常梯度模型(SWOT_VGGA),首先,采用移去-恢复法的处理策略,将XGM2019e_2159作为参考场模型;然后,联合沿轨、跨轨和对角线3个方向的测高数据,并利用最小二乘配置法解算垂线偏差;最后,根据垂线偏差和参考场反演出SWOT_VGGA模型。本文选择菲律宾海为试验区域,将SIO V32.1版本的垂直重力异常梯度(SIO_curv_32.1)作为参考模型,结果表明SWOT_VGGA与SIO_curv_32.1模型的一致性为8.25 E,验证了一年SWOT测高数据反演垂直重力异常梯度的可靠性。此外,对SWOT_VGGA模型在不同水深、离岸距离和海底坡角的一致性进行了统计分析。结果表明,多周期SWOT_VGGA模型的一致性要优于单周期,而且1~10和11~20周期的SWOT_VGGA模型之间的一致性为1.81 E。因此,SWOT卫星在不同周期的数据质量比较稳定,可以用来反演高精度的海洋重力信息。
文摘土工袋挡墙作为一种新型加筋土挡墙,已被广泛应用于水利、交通、建筑等各类工程的支挡结构。针对其工作环境多变的特点,运用岩土工程有限元分析软件GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)研究了土工袋挡墙在不同工况下的变形特性。研究结果表明挡墙坡度、高宽比以及填土表面荷载强度对于土工袋挡墙变形特性具有重要影响:坡度决定了土工袋挡墙的变形形态和变形转折点的位置范围,随着坡度变小,墙顶水平位移迅速减小;高宽比越小,墙面变形量越小,且挡墙坡度越大,减小高宽比对限制墙面弯曲变形的效果越好;填土表面荷载强度越大,墙面弯曲变形越大,墙面变形转折点位置随着填土表面荷载的增大在一定变化范围内逐渐上移。由结果可知,坡度决定挡墙变形形态,而高宽比及填土荷载影响主要墙面变形量。
