面向大规模空间Agent建模的分布式地理模拟框架     

曾梦熊  华一新  张政  张江水  杨振凯  韦原原 《地球信息科学学报》2022,24(5):815-826

基于Agent建模的地理模拟是认识和理解动态地理现象的有效方法,但随着地理模拟的规模和复杂性不断增加,模型的计算问题开始凸显。分布式并行仿真是解决大规模Agent复杂模拟计算的途径,然而已有研究基于Agent建模/仿真软件构建并行仿真系统的方式并不适用于具有高移动与行为交互的空间Agent建模及其模拟过程的实时可视化。为解决这个问题, 本文提出了一个分布式地理模拟框架DGSimF,用于大规模动态空间Agent模拟,支持模拟过程的实时表示与分析。设计了一个简单但高效的时空数据模型建模空间Agent,支持直接基于Agent行为建模集成地学模型,采用了时间微分方法协同各计算节点行为的执行,实现以“任务并行”的方式进行分布式计算以提高仿真性能,构建了基于三维地球渲染引擎的虚拟地理环境,提供模拟过程的实时可视化。最后,以“红蓝对抗”案例进行了实验验证,对不同模拟计算量和不同客户端数量下的仿真性能进行了分析,结果表明DGSimF可以为具有时空特征变化与行为交互的大规模空间Agent模拟提供一个有效的平台。通过扩展计算节点,DGSimF可以有效地缓解复杂模拟计算的压力问题,并且仿真性能较高,在实验中并行效率保持在0.7以上。  相似文献   

HaleBopp彗星的爆发活动     

杨本有  张春生  范一新  蔡鸿芳  孙寿繰  张艳  孙立男 《天文学报》1999,(3)

９９６ 年９ 月至１１ 月间,对ＨａｌｅＢｏｐｐ 彗星进行了照相和光电观测．给出观测结果,包括几次爆发和可能的爆发活动  相似文献   

地理信息系统研究新范式     

华一新  赵鑫科  张江水 《地球信息科学学报》2023,25(1):15-24

随着大数据时代的到来,地理信息系统（GIS）的时空范畴、信息内容和应用场景都得到了前所未有的扩展,地理信息系统需要由例外处理的被动适应方式,转变为内核支持的主动扩展方式,将地理信息系统扩展为新一代时空信息系统。本文在分析地理信息系统本质是以地图数据模型为核心的信息系统的基础上,从研究对象、基本原理和技术方法3个方面总结梳理了地理信息系统研究范式,并分析阐述了时空信息扩展对地理信息系统研究范式的新要求。其次,在分析全空间信息系统（PSIS）认知模型与多粒度时空对象数据模型的基础上,归纳出全空间信息系统基于时空实体的理论与技术路线,并总结其在多个领域的实践与应用。然后,系统分析了全空间信息系统对地理信息系统研究对象、基本原理和技术方法的具体扩展方式,提出全空间信息系统研究范式。最后,总结梳理了全空间信息系统研究范式的基本内容,并与地理信息系统研究范式进行了核心内容的分析对比,展望了地理信息系统研究范式进阶将带来的影响和变化。  相似文献   

基于成本最优路径的划界线与实际地形自动匹配     

冯长强  华一新  曹一冰  张晓楠  马健 《武汉大学学报(信息科学版)》2015,40(8):1105-1110

针对当前划界工作中主要采用手工操作实现划界线与实际地形匹配的现状,提出了基于成本最优路径分析实现自动匹配的基本原理,研究了自动匹配的关键技术。首先,基于悬挂特征栅格的反向追踪构造地形特征网络,并借助划界法理对其进行特殊处理。其次,构建成本图层,应用成本最优路径分析实现了划界线与实际地形的自动匹配。最后,通过实验对匹配结果的可靠性进行评价,验证了本文自动匹配方法的有效性和可靠性,并对划界工作提出了若干建议。  相似文献   

珠三角地区前后汛期强对流过程物理量指数对比分析及阈值选取   总被引：4，自引：1，他引：3  

庞古乾  伍志方  叶爱芬  谌志刚  刘运策  孙广凤 《热带气象学报》2012,(6):919-923

珠江三角洲（简称珠三角）地区前汛期强对流是由锋面系统引起,后汛期强对流则多由热力系统引起。利用2004—2006年探空资料计算的物理量,选取与强对流天气相关性好的大气温湿类（整层比湿积分IQ）、层结稳定度类（K指数）、动力类（潜在下冲气流指数MDPI）、热力动力综合类（瑞士第一雷暴指数SWISS00）作为指示因子,通过对各指数的分布特征进行对比分析,分别得到珠三角地区前、后汛期的物理量指数的阈值,为进一步做好珠三角地区未来12小时强对流预报服务。   相似文献   

医用CT在三维椭球颗粒随机堆积结构研究中的应用          下载免费PDF全文

闵佶华  董海鹏  杲霄源  林慧敏  曹一新  王宇杰  寇斌权 《CT理论与应用研究》2016,25(1):49-56

颗粒随机堆积问题是物理和工程领域的热门问题。椭球颗粒随机堆积体系作为球形体系的拓展,增加了旋转自由度,从而表现出更复杂的性质,由于椭球颗粒比球形颗粒更类似于自然界中普遍存在的非规则颗粒,因此其研究具有重要的实用价值。研究三维颗粒堆积结构问题一般需要CT成像技术,本文介绍了如何利用医用CT对三维椭球随机堆积体系进行成像研究的技术细节,包括如何通过图像处理的方法获取椭球颗粒的空间位置、取向和体积,如何利用接触数标度函数拟合的方法得到近邻颗粒间的接触信息等。本文的研究内容和方法为利用各种X射线CT成像方法研究三维颗粒体系提供了技术参考。   相似文献   

“数字周边”总体架构与研究方向   总被引：2，自引：0，他引：2  

陈军  葛岳静  华一新  王发良  杨胜天  曲波  李然 《测绘通报》2013,(2):1-4

从"数字国界"走向"数字周边"是我国周边外交提出的一项重要任务,也是地理信息服务外交的热点方向。首次提出"数字周边"的基本概念,分析讨论其数字化建模、定量化分析、可视化表达等基本技术内涵;继而从境外信息获取、周边信息分析、信息集成分析3个方面,讨论提出"数字周边"的总体技术架构,然后指出周边信息分类与建模、地理空间信息整合提取、地缘环境信息建模、动态信息服务等是亟待研究解决的关键技术问题。"数字周边"研究涉及国际关系、地理学和地理空间信息等多个学科,需要深度交叉与协同创新。  相似文献   

基于六角格的陆地边界环境模型构建方法研究     

武丽丽;华一新;徐青 《东北测绘》2013,(2):22-26

陆地边界环境是边界划界与边界区域分析的基础,是关系到国家利益的重要内容。然而,国内外对相关技术的研究却不多,研究成果更少。针对这一问题,本文分析了陆地边界环境的具体内容,提出了基于六角格的陆地边界环境模型,探讨了模型的构建流程,研究了建模过程中的几项关键技术,包括数学基础的确定、区域剖分技术、区域细分技术及信息映射方法等。最后对模型技术进行了总结,展望了其实际应用前景。  相似文献   

广东省后汛期强对流天气潜势预报方法研究   总被引：5，自引：5，他引：0  

谌志刚  王婷  汪瑛  冯业荣 《气象》2011,37(8):936-942

利用2007—2008年两年7—10月广东后汛期强对流天气出现时的雷达资料、对应的GRAPES模式资料以及地市台站上报的强对流天气发生的实况,把瞬时大风〉17.2 m·s^-1、冰雹、龙卷作为强对流发生的依据,对上述数据进行整理。根据广州热带海洋研究所中尺度模式的输出GRAPES资料,结合雷达CAPPI数据,计算单体的各层风速、温度、湿度、有效位能等环境特征量,将单体特征和模式计算的单体环境场要素以及强对流发生实况,通过多元逐步回归方法建立后汛期强对流天气潜势预报方程,据此对发生于广东省后汛期强对流天气（如雷雨大风、冰雹和龙卷风）进行0～1小时临近预报。用预报成功率（POD）、虚假警报率（FAR）和关键成功指数（CSI）衡量方法的预报性能。共有5540个有效样本参与回归计算,31个因子中有12个引入了回归方程,建立的预报方程在阈值取为0.26时,得到的预报成功率POD为0.73,虚假警报率FAR为0.61,关键成功指数CSI为0.338,各项指标均要好于前汛期预报性能;从实际的预报能力来看,在后汛期强对流潜势预报中,后汛期强对流潜势预报方法得到的空报率和漏报率都要低于前汛期,预报效果较好,可用于广东后汛期的强对流天气潜势预报中。  相似文献   

云地闪初次闪击算法的设计     

胡胜  蔡安安  梁建茵  谌志刚  黄晓梅 《热带气象学报》2011,27(6):853-859

首先介绍了闪电形成的概念模型,在此基础上提取反射率因子、环境等温层高度、最大反射率因子的对应垂直高度变化和垂直积分液态含水量来构建广东云地闪初生算法.其次,利用2007年广东新一代雷达和闪电定位系统收集的大量强对流资料,对广东云地闪初生算法进行应用评估.对于138个风暴样本,CSI为69％,POD为89％,FAR为25％,空报较多.利用雷达垂直剖面资料分析误差产生的原因.算法漏报有两种情况:一是由于雷达天顶盲区的影响,使得该区域内的风暴垂直探测严重不足;二是环境等温层高度的估算存在困难,实际操作中选择了探空资料-15℃层的平均高度值.空报的主要原因在于一些风暴虽然达到或超过了反射率因子阈值,但是其强反射率因子核区在垂直方向上伸展不够,相对较薄,说明垂直运动不够充分,难以将水凝物输送到较高的环境等温层高度上,从而不会产生闪电.最后,根据误差分析对云地闪初生算法进行改进.一方面增加反射率垂直梯度因子的判别,减少因风暴垂直发展不足所造成的算法空报;另一方面,适当降低环境等温层的高度,选择7 000 m替代此前的7 757 m.再次利用前面构建的强对流资料集,评估算法改进后的效果.改进后的算法在一定程度上控制了空报率,空报单体由此前的31个减少到23个,FAR由25％降低至19％,但CSI则从69％增加到74％.  相似文献