Rill flow resistance law under equilibrium bed‐load transport conditions     

Costanza Di Stefano  Alessio Nicosia  Vincenzo Pampalone  Vincenzo Palmeri  Vito Ferro 《水文研究》2019,33(9):1317-1323

In this paper, a recently deduced flow resistance equation for open channel flow was tested under equilibrium bed‐load transport conditions in a rill. First, the flow resistance equation was deduced applying dimensional analysis and the incomplete self‐similarity condition for the flow velocity distribution. Then, the following steps were carried out for developing the analysis: (a) a relationship (Equation  13 ) between the Γ function of the velocity profile, the rill slope, and the Froude number was calibrated by the available measurements by Jiang et al.; (b) a relationship (Equation  17 ) between the Γ function, the rill slope, the Shields number, and the Froude number was calibrated by the same measurements; and (c) the Darcy–Weisbach friction factor values measured by Jiang et al. were compared with those calculated by the rill flow resistance equation with Γ estimated by Equations  13 and 17 . This last comparison demonstrated that the rill flow resistance equation, in which slope and Shields number, representative of sediment transport effects, are introduced, is characterized by the lowest values of the estimate errors.  相似文献   

地理相似性：地理学的第三定律?     

朱阿兴  闾国年  周成虎  秦承志 《地球信息科学学报》2020,22(4):673-679

定律对知识的理解和传播具有极大的推动作用。本文通过对比地理学中的定律和物理学中的定律的异同之处,认为地理学的定律虽然在形式上和提出的方式上与经典的力学定律有所区别,但仍符合人们对“定律”的定义。在共识地理学定律存在的前提下,本文阐述了地理学的第一定律和第二定律中所体现出的地理学定律的特征——描述性和归纳性。基于这些对地理学定律所具有的特征的认识,本文首先介绍了Zhu等从空间推测的角度将所提出的地理学第三定律,即“地理环境越相似,地理特征越相近”,或称地理相似性定律。本文从普遍性、独立性和应用性3个方面探讨了地理相似性是否可以作为地理学的一个定律,认为地理相似性与地理学第一和第二定律相比,有着同样的普遍性,且与第一和第二定律所涉及的规律有着本质上的区别,在应用上可能解决第一和第二定律所面临的挑战,因此应可作为地理学第三定律。  相似文献   

基于机器学习的稀疏样本下的土壤有机质估算方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘明杰  徐卓揆  郜允兵  杨晶  潘瑜春  高秉博  周艳兵  周万鹏  王凌 《地球信息科学学报》2020,22(9):1799-1813

采用GRNN（Generalized Regression Neural Network）和RF（Random Forest）2种机器学习方法构建土壤有机质预测模型,以提高稀疏样本情况下的土壤有机质估算精度。依据北京市大兴区农用地2007年的土壤有机质采样数据,按MMSD准则（Minimization of the Mean of the Shortest Distances）抽稀为8种不同采样密度的样本（分别为2703、1352、676、339、169、85、43、22个样本）,分别采用GRNN、RF和Ordinary kriging对各采样密度下的未知采样点进行预测,采用交叉检验的方式验证各采样密度下未知样点的预测精度。随着采样点密度的下降,样点间的空间自相关性逐渐减弱,半变异函数的拟和精度变差,预测点结果误差增大,预测的置信度降低。当抽稀到43个和22个采样点时,样点间的空间自相关性接近歼灭,半变异函数的决定系数较低且残差较大。普通克里格受到采样点数量和采样密度、样点的空间结构的影响比较明显,其预测精度随采样点数量的下降而下降。在85个采样点及以下时,其预测值与观测值之间没有显著的相关性。GRNN和RF的预测精度受采样密度的影响不大,其预测精度在一个较小的范围内波动,其预测值围绕观测值在一定阈值空间内震荡波动,具有较好的相关性,在85个及以下的采样密度时,预测精度相对普通克里格有较大的提升。普通克里格法不适合在稀疏样本条件下空间插值计算,尤其是在空间自相关性比较弱的情况下。机器学习模型能充分学习土壤间环境信息、样点空间邻近效应信息,兼顾属性相似性和空间自相关,具有更好的稳定性和适应性,不容易受到采样点数量、构型和采样密度等因素的影响,即使在采样点空间自相关性很弱的情况下也能做出稳定预测精度。  相似文献   

基于直线间几何属性特征相似性约束的组直线匹配算法     

何腕营  王竞雪 《地球信息科学学报》2020,22(9):1766-1778

当影像中存在多个相同或相近的直线特征时,仅利用单直线特征间的相似性进行匹配容易导致算法失效,因此本文提出基于直线间几何属性特征相似性约束的组直线匹配算法。该算法利用直线间的拓扑关系分别对2幅影像上提取的直线进行编组得到特征直线组,并将其作为匹配基元;然后利用核线约束确定候选同名直线组的搜索范围,精简了候选直线组的数量;依据直线间几何属性特征向量的仿射不变性建立直线组的匹配关系,将仿射不变量交比作为基础几何不变性测度,并延伸设计仿射相似度参数,计算出目标直线组与每个候选直线组的仿射相似度或一般相似度,确定2种相似度下总体相似度值最大的特征直线组为其同名直线组,最后将同名直线组分裂为2对同名单直线,对分裂后的结果进行整合可以显著降低冗余匹配,得到“一对一”的匹配单直线。为了验证算法的可靠性,实验选取网上公开的5组典型近景影像进行测试,通过与其他匹配算法的对比分析,结果表明该算法应对影像间存在的视角、旋转和尺度变换等复杂条件均取得了较高的匹配精度,匹配正确率最高有14.5%的提升,且阈值的选择对匹配结果影响微弱,验证了基于直线间几何属性特征相似性约束的组直线算法鲁棒性和匹配稳定性较强。  相似文献   

基于动态化简的多源数据相似性评估     

谢丽敏  钱海忠  陈竞男  何海威  刘闯 《测绘与空间地理信息》2017,40(7)

随着空间数据获取手段和途径的丰富,多源数据的差异性对数据更新的影响一直备受关注。本文提出一种基于动态化简的多源空间数据相似性评估方法。首先,将多个来源数据分别与参考数据用传统方法进行匹配;其次,利用加入动态化简的匹配方法对多源数据重新匹配;最后,分析上述两次匹配结果的差异,从数据匹配的角度出发,通过整体一致性和数据详细程度评估对数据匹配质量进行对比,根据获取的评估结果实现更新数据的选择。通过实验和分析,验证了本文方法的科学性和可操作性。  相似文献   

信息量与相似度约束下的网络地图服务缩略图自动生成算法   总被引：2，自引：1，他引：1  

成晓强  杨敏  桂志鹏  艾廷华  吴华意 《测绘学报》2017,46(11):1891-1898

缩略图可显著提高图片和视频等图形图像资源的展现效率,有效改善信息检索过程中的用户体验。地图服务是一种耦合空间和尺度信息的图像资源,其设计创作、检索筛选和存储管理均需要缩略图的支撑。设计精巧的缩略图带给人良好、鲜活的第一印象,帮助用户实现高效的交互与探索;粗糙凌乱的缩略图则让用户产生抵触情绪,打消其继续探索地图服务的主动性。本文借鉴视频关键帧的思路并结合地图表达特点,提出了地图服务关键位置和关键尺度的概念,并设计了相应的量化指标和提取算法,重点解决了缩略图视觉效果不佳、地图信息量不足和自动化程度不高等问题。算法基于信息量识别地图中内容丰富的关键位置,然后利用跨比例尺相似度判断发生显著变化的关键尺度,最后自动筛选出若干张代表地图服务内容的缩略图。试验表明本方法提取的缩略图数量适中、内容丰富、代表性强,可高度还原地图服务的内容构成和外观样式。  相似文献   

利用轨迹大数据进行城市道路交叉口识别及结构提取   总被引：4，自引：4，他引：0  

唐炉亮  牛乐  杨雪  张霞  李清泉  萧世伦 《测绘学报》2017,46(6):770-779

交叉口是城市交通路网生成、更新的重要组成部分。本文基于车辆时空轨迹大数据,提出了一种城市交叉口自动识别方法。该方法首先通过轨迹跟踪识别轨迹数据中包含的车辆转向点对;然后基于距离和角度的生长聚类方法进行转向点对的空间聚类,并采用基于局部点连通性的聚类方法识别交叉口;最后利用交叉口范围圆和转向点对提取城市各级别路网下的交叉口结构。以武汉市出租车轨迹大数据为例,对武汉市城区内189个交叉口进行了探测。试验结果表明,本文所提方法可以准确地从轨迹大数据中识别出城市交叉口及其结构。  相似文献   

ATMOSPHERIC TURBULENCE STRUCTURE AND SPECTRAL CHARACTERISTICS AT NEAR SURFACE LAYER ON TROPICAL COASTS     

邓雪娇  吴兑 《热带气象学报(英文版)》1997,3(1):27-34

By use of an observational experiment at the village of Tianwei, Haikou, Hainan province in 1990,characteristic turbulence values such as velocity component spectra and turbulence intensity are studied.The data were mostly obtained in cloudy condition, so that the stability parameter (L) and thermal flux (wt) did not vary diurnally while the turbulent energy and mean-temperature did. The basic characteristics of turbulence spectra are similar to those with fine weather, hems close to local isotropy in the inertial subrange. The velocity spectra agree with the law of "-2/3 th power"in Kolmogrov's similarity theory. The relationship between turbulent intensity of components δ_i/U (i=u,v,w) and stability Z/L is studied follow ins the Monim-Obukhov(M-O) similarity theory. It is shown that the two observe the law of "1/3 th power", though the turbulent intensity and energy are generally larger than those on the flat underlying topography.  相似文献   

Maritime network dynamics before and after international events   总被引：1，自引：0，他引：1  

Zhixiang Fang  Hongchu Yu  Feng Lu  Mingxiang Feng  Meng Huang 《地理学报(英文版)》2018,28(7):937-956

Investigating the influence of international events on global maritime networks is a challenging task that must comprehensively incorporate geographical, political, and maritime sciences. Understanding global maritime network dynamics is an initial and critical step in this investigation. This study proposes an automatic identification system (AIS)-based approach to understanding maritime network dynamics before and after international events. In this approach, a spatiotemporal modeling method is introduced to measure the similarity in shipping trends before and after international events. Then, a spatiotemporal analytic framework is proposed to understand the maritime network dynamics by grouping similar situation, and assessing possible indirect effects within a network. Finally, three case studies of international events, military conflict, lifted economic sanctions, and government elections, were used to investigate the observed network dynamics possibly affected by international events. The results indicate that container, tanker, and bulk shipping between India and its connected countries all declined more than 69% after military conflicts between India and Pakistan in August 2015. Tanker shipping between Iran and the United Arab Emirates increased 51% after economic sanctions on Iran were lifted. Container shipping between Sri Lanka and Singapore, Malaysia, and India increased more than 74% after the general election in Sri Lanka. These investigations demonstrate the feasibility of the proposed approach in assessing the possible effects of international events on maritime network dynamics.  相似文献   

典型场选取对多要素气候态相似季节划分的影响     

王正  支蓉  封国林  李淑萍 《气候变化研究进展》2018,14(4):350-369

多要素气候态相似季节划分法作为一种新的季节划分客观化方法,在近几年被广泛应用于气候变化研究、气候监测和短期气候预测等。该方法的关键之处在于多要素的融合和典型场的选取,其中典型场是指多要素气候态相似法中所选取的能代表冬季和夏季平均气候特征的气候态距平场。文中采用3种不同方案选取典型场：方法一,基于60年平均气候态选取典型场;方法二,基于30年平均气候态选取典型场;方法三,基于逐年气候态状况选取典型场。研究不同典型场的选取对多要素气候态相似季节划分法划分结果的可能影响,进而以1998年和2013年华中地区的季节划分为例,对第3种典型场划分方法的准确性进行论证。结果显示,典型场作为多要素气候态相似季节划分法的划分基准,对季节划分的结果至关重要,基于单年气候状况选取的典型场与基于多年平均气候态选取的典型场之间的差异存在年代际变化,且在气候变化的转折阶段差异尤为显著。基于第3种典型场选取方案的1998年和2013年季节划分结果能准确地反映当年华中地区气候态和大气环流的季节变化情况。  相似文献