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前言

在实际作业过程中,通过扫描地图、无人机影像和遥感影像等手段获取到的数据是没有参考坐标系的,因此,在进行空间分析、地图制图等流程之前,需要先针对没有地理信息的底图定义投影坐标系,从而将缺少空间参考信息的底图和其它地理要素对应起来。地图配准有多种方式,ArcGIS针对栅格数据和矢量数据开发了不同的配准方式,针对栅格数据配准称之为地理配准,针对矢量数据配准称之为空间矫正。本篇以扫描的中国地图(不带空间参考信息)为例,在ArcGIS中进行地图配准。

地图配准

加载数据

打开ArcGIS软件,加载数据,会提示“Unknown Spatial Reference”,即缺少空间参考信息。打开图片后,我们可以发现右下角的坐标部分此时的单位是m,与地图上的坐标并不一致。在进行地图配准以前,我们需要先判断地图所采用的参考坐标系是什么。国内大多数都采用3度带或者6度带的高斯克吕格投影,而对于一些大区域的图片,则采用兰伯特等角投影的概率较大。幸运的是,这里已经给出了原始投影坐标系的参数: Lambert-WGS84(等角),中央经线110°E,标准纬度1:25°N,标准纬度2:47°N。

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数据介绍

联合国粮食和农业组织(Food agriculture organization of the United Nations, FAO)发布的全球行政区数据(The Global Administrative Unit Layers, GAUL)是针对国家行政级别、一级行政级别和二级行政级别建立的一套全球地理空间数据。该数据的制作流程为:

  • 收集最可靠的数据来源
  • 验证地理特征
  • 由联合国单位(UNCS)统一制图

由于GAUL是全球范围内的地理行政区划数据,针对有领土纠纷的地区,UNCS的方法是在维护国家领土完整性的前提下做进一步的处理(具体可参考TechnicalaspectsGAUL2015.pdf 和 G2015_DisputedAreas.dbf这两份说明)。因此,GAUL被认为是最可靠的全球行政区划数据,该数据集为全球行政区数据的标准化做出了巨大的贡献。

数据预览和下载

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前言

研究型论文中,引言(Introduction)是写在文章开头的部分,包含该篇文章的研究背景、研究意义、创新点等信息,是读者最先接受到的部分。如果说摘要(Abstract)是文章的精华,那么引言就是文章的核心,直接揭示了本研究的研究意义(Significance)和研究动机(Motivation)。相对于摘要而言,引言的字数和格式上没有特别严格的限制,但其内容要在对应的选题上更加精准和明确(to be concise and to the point)。通常而言,引言被视为是全文最难写的部分,充分体现了作者的研究水平和idea的价值,因此,也是编辑、审稿人评判文章水平的重要依据。为了更好的帮助大家迅速掌握Introudction的写作技巧,接下来作者用自身的案例——以GRACE重力卫星监测华北平原地下水干旱问题,来逐一拆解分析SCI论文中Introduction的写作思路和技巧,让您也能轻松写出精彩漂亮的Introduction。

Introduction的写作结构

一般而言,Introduction占文章篇幅的10%左右,也就一篇6000字的文章,Introduction写600字左右为宜。其主要的作用是向读者系统的介绍研究动机和研究内容,而研究方法和研究结果可以完全忽略。一个完整的Introduction应回答以下几个方面的问题:

  • 本研究的背景、意义是什么?
  • 该问题国内外的研究成果有哪些?研究进展到那一步了?
  • 目前的研究在哪些方面还存在不足或空白之处?
  • 根据自己的研究所取得的成果,指出上述不足之处如何填补?
  • 本研究的主要研究目标和研究内容是什么?
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前言

球谐函数是近代数学中最著名的函数之一,在光学、天体运动、量子力学中的应用十分广泛。而在地球重力场模型构建过程中,球谐函数及其导数与定积分的计算是必不可少的环节,其精度和稳定性直接影响着重力场模型的构建。

球谐函数的数学理论

球坐标系下的Laplace方程

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前言

信号是信息的载体,一个信号往往涵盖了一个系统所具备的某些特征。现实世界中很多物理过程都可以通过数字化采样来获得一系列信号,通过对信号的处理和分析,我们可以获得关于这个系统的一些信息。比如雨量站观测到的降雨信号,通过分析降雨时间序列,我们可以揭示大气水分循环的季节性和周期性。分析这些复杂的信号主要有两种手段,第一种,就是直接对信号进行定量的分析,该信号直接表征某种物理量的多少。第二种,我们需要先对信号做一些展开或者变化,把一组已知的信号投影到新的坐标系中,这种展开往往能提供更加丰富多样的信息。信号分离的目的是使信号简单化、意义化。

什么是随机信号

信号是信息的载体,由于接收端在接收到信息之前,不可能切确的知道要接受的信息是什么,所以是随机的信号。此外,由于信号在传递过程中不可避免的会受到各种干扰和噪声的影响,这些噪声也具有随机性,故称为随机信号。

如何去分析随机信号

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前言

地球重力场反映了地球物质的空间、运动和变化。重力场随时间的变化以及发展趋势的研究,是大地测量学的基础研究之一,也是解决自然灾害问题和研究人类地球资源趋势的重要信息。一般地球重力场的变化是由于质量引起的,变化的尺度为几十年或几年甚至更短,主要是由于陆地水储量的变化等因素引起。GRACE作为一种高精度的新型遥感监测工具,能够监测到地球表层和地球内部的质量变化,为陆面水储量的估算提供了新的途径。

GRACE重力卫星介绍

重力场恢复与气候试验(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)由美国宇航局(NASA)和德国空间局(DLR)共同合作完成。GRACE重力卫星于2002年3月17日发射,预期寿命5年,一直服役到2017年坠毁。为了继续收集地球重力场变化的数据,2018年5月22日成功发射了GRACE-FO重力卫星。迄今为止,已经收集了近20年地球重力场变化的数据,极大促进了地球科学多个领域,包括全球海平面变化、极地冰盖与高山冰川消融、生态水文以及固体地球等多个领域的发展。

监测原理

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前言

作为水利工程系的一名学生,免不了常常会碰到数学公式。常用的Markdown编辑器是支持公式的输入的,但hexo默认配置在渲染网页时并不会识别出这些公式,并把他们渲染出来。要在网页渲染时,把Markdown的公式自动转换成我们熟悉的公式的表达方式,需要对hexo的默认设置作出一些调整。作者在经过了各种尝试以后,终于找到了问题的解决方案。值得注意的是,这里我选用的next的主题作为我博客的主题。首先展示一下数学公式:

  1. 圆的坐标公式:

  2. 高斯分布的概率密度公式:

安装next主题

  1. git克隆next主题到本地
    1
    $ git clone https://github.com/next-theme/hexo-theme-next  ~/home/dell/blog/themes/next
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Mann-Kendall趋势分析和Sen Median斜率估计

基本原理

Mann-Kendall趋势检验是一种非参数的时间序列趋势性检验的方法。已经广泛应用于检验各种气象要素时间序列的趋势分析。该方法的优点是不要求样本遵从一定的分布,也不受少数异常值或缺失值的干扰。

  1. 对于时间序列Xt,n为数据样本的长度,则样本的时间序列为(x_1,x_2,..., x_n),根据时间序列,确定其所有对偶值(x_i, x_j, j>i)中xi与xj的大小关系。并作出如下假设:

    原假设H0:序列中的数据是随机排列的 备择假设H1:序列中的数据存在上升或下降趋势

  2. 定义Man-Kendall趋势检验统计量S:

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一 前言

Markdown语法追求的是简单、多平台统一。所以在部署个人网站时常常需要图床来提供统一的超链接,市面上有很多免费的图床,比如路过图床、七牛图床等。但是免费的图床一般有诸多的限制,比如:每小时限制上传50张图片,每天限制上传100张图片,而且免费版用户的存储容量貌似不过300M。实践表明,Github作图床十分稳定、靠谱,且有CDN加速访问速度巨快。故本文基于PicGo和Github,搭建一个稳定的图床。

二 PicGo介绍

PicGo是一款图片上传工具,目前支持SM.MS图床、腾讯云COS、Github图床、七牛图床、Imgur图床、阿里云OSS图床、又拍云图床,未来将支持更多图床。

其中,SM.MS和Imgur有免费版和收费版,免费版的肯定有很多的使用限制,比如每小时限制上传次数,限制用户的上传容量等等;腾讯云COS、阿里云、有拍云都是要收费使用的;七牛云貌似前期使用免费,后期又要收费才能使用。剩下的GitHub是免费且最可靠的。

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