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基于离散格网的大气污染扩散模拟研究
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作者 章鹏飞 王磊 +1 位作者 赵含旭 殷楠 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期47-54,共8页
大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响,了解、预测大气污染的传输和扩散过程至关重要。高斯扩散模型作为大气污染预测和评估的重要工具,能够较为准确地描述大气污染物的传输和扩散过程。然而,基于四边形网格的高斯模型由于其非各... 大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响,了解、预测大气污染的传输和扩散过程至关重要。高斯扩散模型作为大气污染预测和评估的重要工具,能够较为准确地描述大气污染物的传输和扩散过程。然而,基于四边形网格的高斯模型由于其非各向同性导致计算复杂度较高,且模型存在许多限制,而六边形离散格网则提供了一种高效且精确的离散化方法。文章通过将六边形格网与高斯扩散模型结合,基于元胞自动机原理,实现对大气污染扩散的精确建模,并通过Cesium展示模拟结果。实验表明,建立的模型可以较好地模拟污染物的扩散状态,从而更好地理解和分析大气污染扩散的特征,为大气污染的预防与治理提供科学依据。 展开更多
关键词 离散格网 六边形 大气污染 高斯扩散模型 元胞自动机
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全球离散格网的建模方法及基本问题 被引量:36
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作者 赵学胜 王磊 +1 位作者 王洪彬 李颖 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期29-34,共6页
全球离散格网(Discrete Global Grid,DGG)模型是数字地球及空间信息格网的基础,不同的建模方法不但影响空间数据的存储和管理效率,而且影响全球GIS的操作功能。该文介绍了DGG的评价标准,将DGG的建模方法归纳为3种类型:经纬度格网模型、... 全球离散格网(Discrete Global Grid,DGG)模型是数字地球及空间信息格网的基础,不同的建模方法不但影响空间数据的存储和管理效率,而且影响全球GIS的操作功能。该文介绍了DGG的评价标准,将DGG的建模方法归纳为3种类型:经纬度格网模型、自适应格网模型和正多面体格网模型,重点分析了不同类型球面离散格网模型的几何结构、单元特征和应用模式。最后,提出了DGG在Global GIS中亟待解决的基本问题,包括编码、精度、应用、误差、整合和定位问题。 展开更多
关键词 全球离散格网(DGG) 建模方法 剖分单元 全球空间格网(GSG) 全球GIS
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一种全球离散格网系统框架下的室内空间网格数据模型 被引量:2
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作者 邬群勇 曾庆权 张爱国 《导航定位学报》 CSCD 2020年第2期55-62,共8页
针对室内外数据模型兼容性低,室内模型缺乏统一空间参考框架的问题,提出1种全球离散格网框架下的室内空间网格模型:室内模型通过引入全球离散格网系统(DGGS)作为坐标参考系统提供位置编码信息,并将DGGS作为模型的几何结构基础对室内空... 针对室内外数据模型兼容性低,室内模型缺乏统一空间参考框架的问题,提出1种全球离散格网框架下的室内空间网格模型:室内模型通过引入全球离散格网系统(DGGS)作为坐标参考系统提供位置编码信息,并将DGGS作为模型的几何结构基础对室内空间离散化;然后以离散空间网格作为基本组织单元,对模型的类型系统进行设计;最后利用格网系统的层次结构与网格索引特性完成基于A*算法的室内路径规划。实验结果表明,该模型具有在统一框架下空间规划计算的可行性和有效性。 展开更多
关键词 空间参考框架 全球离散格网 位置编码 室内模型 路径规划
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菱形三十面体六边形全球离散格网系统构建算法 被引量:1
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作者 梁晓宇 贲进 +2 位作者 周建彬 王蕊 梁启爽 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期8-16,共9页
全球离散格网系统是递归剖分整个地球空间形成的多分辨率离散地球参考模型,有助于建立以空间位置为主键的多源数据关联融合新模式。正二十面体的三角面不利于建立格网单元行列索引,且生成的球面格网单元存在较大形状差异,对此,该文采用... 全球离散格网系统是递归剖分整个地球空间形成的多分辨率离散地球参考模型,有助于建立以空间位置为主键的多源数据关联融合新模式。正二十面体的三角面不利于建立格网单元行列索引,且生成的球面格网单元存在较大形状差异,对此,该文采用面数更多、结构更优的菱形三十面体构建六边形全球离散格网系统。首先,在单个菱形面上建立离散斜坐标系描述多种孔径六边形剖分产生的多分辨率格网;其次,根据菱形三十面体的几何属性确定跨面单元归属,据此拼接各面上的多分辨率单元,构成封闭三十面体上的格网系统;最后,通过Snyder等积多面体投影将封闭菱形三十面体上的格网系统映射至球面。实验结果表明,相比二十面体的同类成果,菱形三十面体六边形全球离散格网系统的几何属性和应用潜力更好,有助于建立地球空间信息数据的高精度承载模型。 展开更多
关键词 全球离散格网系统 菱形三十面体 六边形 格网生成
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《全球离散格网的空间数字建模》一书出版发行
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作者 本刊编辑部 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2007年第6期32-32,共1页
关键词 全球离散格网 出版发行 数字建模 空间 索引机制 收敛性分析 变形特征 建模原理
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离散全球格网模型几何均匀性研究 被引量:2
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作者 明涛 庄大方 +2 位作者 袁文 邱冬生 王占刚 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期845-851,共7页
在深入分析离散格网模型系统几何形变的研究现状与不足的基础上,提出了通过研究格网中单个结点与拓扑邻近结点间空间格局,对格网结点空间的均匀性进行评价的新的研究思路.提出了几种新的评价指标,包括邻近点间距离的最大值与最小值比值... 在深入分析离散格网模型系统几何形变的研究现状与不足的基础上,提出了通过研究格网中单个结点与拓扑邻近结点间空间格局,对格网结点空间的均匀性进行评价的新的研究思路.提出了几种新的评价指标,包括邻近点间距离的最大值与最小值比值、邻近点间张角的最大值与最小值比值以及所有结点相互之间边长的标准差.采用上述指标,对6种代表不同类型的全球离散格网模型进行了研究,分析了各种格网模型结点均匀性的变化规律. 展开更多
关键词 离散全球格网模型 空间分布 几何均匀性
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球面退化四叉树格网的剖分及变形分析 被引量:23
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作者 崔马军 赵学胜 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2007年第6期23-25,共3页
为有效解决经纬度格网与四元三角网(QTM)在全球空间数据管理与操作中存在的不足,提出一种新的全球离散格网剖分方法——球面退化四叉树格网(DQG),给出该格网的剖分原理与编码规则,并对其进行几何变形计算与分析。结果表明:DQG既具有经... 为有效解决经纬度格网与四元三角网(QTM)在全球空间数据管理与操作中存在的不足,提出一种新的全球离散格网剖分方法——球面退化四叉树格网(DQG),给出该格网的剖分原理与编码规则,并对其进行几何变形计算与分析。结果表明:DQG既具有经纬度格网结构简单的特征,又具有QTM几何变形稳定等优点。 展开更多
关键词 全球离散格网 退化四叉树格网 四元三角网 地址码 几何变形
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一种基于模糊相似度的球面格网几何变形评价指标 被引量:4
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作者 张斌 苑争一 +1 位作者 赵学胜 张新建 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2015年第5期20-24,29,共6页
全球离散格网模型的不确定性,包括格网单元的几何变形及空间分布问题,是制约其广泛应用的主要因素之一。该文从三角形相似的角度出发,构造了球面三角格网的模糊相似度评价指标,以此对球面四元三角格网模型的几何变形特征及其收敛性进行... 全球离散格网模型的不确定性,包括格网单元的几何变形及空间分布问题,是制约其广泛应用的主要因素之一。该文从三角形相似的角度出发,构造了球面三角格网的模糊相似度评价指标,以此对球面四元三角格网模型的几何变形特征及其收敛性进行分析评价,并给出了格网单元变形在八面体单元和全球区域的位置分布规律。最后,与传统评价指标进行对比实验,结果表明:该指标不但能够反映剖分模型的几何变形分布,而且还具有两大优势:1)能够同时反映剖分单元的几何形状和面积变形,可作为格网形状和面积变形的综合评价指标;2)该指标是相对于不同递归层次上理想剖分单元的绝对变形量,相比其他统计量,更便于表达不同层次间的格网几何变形。 展开更多
关键词 全球离散格网 球面四元三角网 格网几何变形 模糊相似度
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基于投影的球面退化四叉树格网路径搜索算法及其效率测试 被引量:3
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作者 胡佰林 赵学胜 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期293-297,共5页
为了克服现有的全球离散格网邻近搜索算法只能搜索格网单元周围邻近单元而无法按照指定路径方向进行搜索的局限,提出了一种基于投影的球面退化四叉树格网的路径搜索算法.该算法是从起始格网单元开始,根据球心中心投影法、空间有向线段... 为了克服现有的全球离散格网邻近搜索算法只能搜索格网单元周围邻近单元而无法按照指定路径方向进行搜索的局限,提出了一种基于投影的球面退化四叉树格网的路径搜索算法.该算法是从起始格网单元开始,根据球心中心投影法、空间有向线段方向法及格网邻近搜索算法搜索在指定路径上的格网单元,直到搜索到目的格网单元.最后,对该算法进行了验证和效率测试.试验结果表明,该算法能准确搜索出指定路径所经过的格网,且搜索速率基本稳定在60 000/s多个格网,该算法是可行的,效率是可以接受的. 展开更多
关键词 全球离散格网 退化四叉树格网 路径搜索
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利用“L-R”剖分及三角形聚合的近似等面积菱形格网建模 被引量:1
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作者 苑争一 赵学胜 赵静 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第1期107-111,共5页
球面菱形格网因其几何结构简单、方向一致、径向对称等特性,在空间操作和数据集成方面有着广泛的应用。本文基于"纬线环法"构建了球面四元三角剖分模型,分析了该方法带来的格网单元面积变形及其位置分布,发现该模型的三角单... 球面菱形格网因其几何结构简单、方向一致、径向对称等特性,在空间操作和数据集成方面有着广泛的应用。本文基于"纬线环法"构建了球面四元三角剖分模型,分析了该方法带来的格网单元面积变形及其位置分布,发现该模型的三角单元面积变形具有"锯齿状"分布特征,即相邻的上下两个格网单元总是一大一小交替分布,而且变形方向一致。据此通过合并上下两个相邻三角形格网单元,构建了一种近似等面积的菱形剖分模型。结果表明,相比较于其他球面菱形格网生成方法,该方法计算简单、格网单元方向一致(长轴沿南北向分布);同时,格网单元的面积变形更小、分布更加均匀。 展开更多
关键词 全球离散格网 等积菱形格网 “纬线环法”剖分 格网几何变形
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基于正多面体的球面三角剖分与分析 被引量:13
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作者 张胜茂 吴健平 周科松 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第9期16-19,共4页
球面离散格网模型单元的面积、形状是否相似关系到模型的精度,因此定量分析单元的几何变形、分布规律等是格网模型建模的重要组成部分。文章通过对基于正八面体和正二十面体球面剖分获得的球面三角单元进行分析,分析结果表明随着剖分层... 球面离散格网模型单元的面积、形状是否相似关系到模型的精度,因此定量分析单元的几何变形、分布规律等是格网模型建模的重要组成部分。文章通过对基于正八面体和正二十面体球面剖分获得的球面三角单元进行分析,分析结果表明随着剖分层次的增加单元面积和形状变化趋于稳定,基于正二十面体的球面剖分与基于正八面体相比有更好的相似性;单元的变形程度与其到正多面体顶点的距离成负相关,而周长和面积变化成正相关;单元各属性比值所占的百分比与剖分层次无关,其较大峰值都分布在正多面体的顶点附近。 展开更多
关键词 球面三角剖分 球面离散格网 正八面体 正二十面体
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基于地球剖分的空间信息区位标识 被引量:7
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作者 吕雪锋 程承旗 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期333-346,共14页
针对空间信息的区域范围和位置标识的统一性和多尺度性问题,基于2n一维整型数组的全球经纬度剖分格网(GeoSOT)框架提出了一种具有全球统一性、多尺度性和结构性的空间信息区位标识编码模型.该区位标识编码模型通过将球面固定格网剖分... 针对空间信息的区域范围和位置标识的统一性和多尺度性问题,基于2n一维整型数组的全球经纬度剖分格网(GeoSOT)框架提出了一种具有全球统一性、多尺度性和结构性的空间信息区位标识编码模型.该区位标识编码模型通过将球面固定格网剖分的空间定位、空间尺度、空间范围和空间结构集于一体的三元组(C0,M,N)来对同一地理对象的区域范围与位置、内部空间区域格网、空间点线面实体、空间属性信息、空间信息网络域五种区位信息进行统一描述与一致性表达.通过对区位标识编码定义、生成方法及应用方法的综合设计,可实现同一地理区域的多元空间信息之间形成一致性区位关联能力,为全球多元空间信息的统一管理和应用提供统一地理编码参考. 展开更多
关键词 空间区位标识 地球剖分 离散格网 空间信息标识 空间信息组织
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广域六角格兵棋地图构建方法与机动推演应用 被引量:2
13
作者 周建彬 贲进 +2 位作者 黄心海 王蕊 梁晓宇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期769-776,共8页
兵棋推演是预演战争、模拟作战的科学方法,全球化趋势对兵棋推演的推演范围和灵活程度提出了更高要求。采用六边形全球离散格网系统建立广域多尺度兵棋地图,并在推演案例中检验了其作用。首先,提出栅格及矢量数据六角格量化方法;其次,... 兵棋推演是预演战争、模拟作战的科学方法,全球化趋势对兵棋推演的推演范围和灵活程度提出了更高要求。采用六边形全球离散格网系统建立广域多尺度兵棋地图,并在推演案例中检验了其作用。首先,提出栅格及矢量数据六角格量化方法;其次,建立环境要素与作战要素联合作用的部队机动时间效能模型,设计了最优路径规划算法;最后,构建兵棋地图,并以部队海陆两栖机动推演为例加以验证。实验结果表明,六边形全球离散格网系统兼具数据建模和分析计算功能,既可被用于构建海陆广域多尺度兵棋地图,又可作为作战推演的统一计算框架,弥补了传统兵棋地图空间范围受限、尺度变换不灵活的缺陷,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 全球离散格网系统 六角格 兵棋地图 机动 推演
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Location of anemometer along Lanzhou-Xinjiang railway 被引量:3
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作者 高广军 张洁 熊小慧 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第9期3698-3704,共7页
Using structured mesh to discretize the calculation region, the wind velocity and pressure distribution in front of the wind barrier under different embankment heights are investigated based on the Detached Eddy Simul... Using structured mesh to discretize the calculation region, the wind velocity and pressure distribution in front of the wind barrier under different embankment heights are investigated based on the Detached Eddy Simulation(DES) with standard SpalartAllmaras(SA) model. The Reynolds number is 4.0×105 in this calculation. The region is three-dimensional. Since the wind barrier and trains are almost invariable cross-sections, only 25 m along the track is modeled. The height of embankment ranges from 1 m to 5 m and the wind barrier is 3 m high. The results show that the wind speed changes obviously before the wind barrier on the horizontal plane, which is 4.5 m high above the track. The speed of wind reduces gradually while approaching the wind barrier. It reaches the minimum value at a distance about 5 m before the wind barrier, and increases dramatically afterwards. The speed of wind at this location is linear with the speed of far field. The train aerodynamic coefficients decrease sharply with the increment of the embankment height. And they take up the monotonicity. Meanwhile, when the height increases from 3 m to 5 m, they just change slightly. It is concluded that the optimum anemometer location is nearly 5 m in front of the wind barrier. 展开更多
关键词 anemometer location wind barrier detached eddy simulation wind speed distribution
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