深度学习支持下的丘陵山区耕地高分辨率遥感信息分区分层提取方法

耕地是丘陵山区稀缺的土地资源,具有地形条件复杂、种植结构多样的特点,导致了山地耕地信息难以快速、准确获取,并且基于传统的遥感数据及遥感监测方法开展山区耕地信息快速自动提取比较困难。针对这一问题,本文以西南山区贵州省息烽县作为试验区,根据地理空间异质性特征,提出分区控制、分层提取的耕地形态信息提取思路,构建了一种地貌单元约束条件下的分区分层耕地形态信息的提取方法。该方法首先根据地貌-植被特征将试验区划分为平坝区、山坡区、林草区3类地理分区;然后在每类分区基础上,根据耕地所呈现的视觉特征划分为不同的类型,对不同类型的耕地分别设计不同的深度学习模型进行分层提取。试验结果证明,该方法对山区复杂地形背景噪声具有较好的抑制作用,所提取的耕地地块信息相比于传统方法更符合实际耕地的实际分布形态,有效地减少了漏提率和错提率。     

GPS重复基线粗差探测方法比较及实例分析

阐述了在传统稳健的基础上,针对GPS重复基线含有粗差时,比较各大选权迭代方法与等价方差-协方差稳健估计方法分别进行粗差探测,并通过VB进行编程及实例分析,论证等价方差-协方差稳健估计方法通过充分合理定权,不断构造严格对称的方差-协方差阵,并对其进行不断扩大,从而能达到对重复基线高效精准的探测.     

带有地理编码的光学视频卫星物方稳像方法

发现运动目标并获得运动目标的地理位置与运动速度,是光学视频卫星非常重要的一个高精度应用。现有光学卫星视频稳像方法虽然可以获得稳定流畅的视频数据,但视频数据中缺少几何信息,难以满足这一应用需求。针对该问题,提出一种带有地理编码的光学视频卫星物方稳像方法。该方法充分利用卫星视频帧的定向参数信息,构建基于视频帧定向模型的帧间运动模型,并通过辅帧定向参数的运动补偿,实现视频序列帧间几何一致性,再在物方空间对视频序列进行地理编码,生成带有地理编码的流畅视频数据。经对珠海一号卫星视频数据的试验结果表明,该方法可以有效消除卫星平台抖动和卫星定轨测姿等误差对卫星视频帧间几何精度的影响,获得的帧间几何精度与视频稳像精度均优于0.3像素。     

不同土地利用方式下的七里海湿地临界评价研究

在"湿地临界"概念的基础上,定性分析了湿地利用与保护的平衡状态,探讨了不同利用方式下的湿地临界的研究步骤,并从基于耕地和河蟹养殖地两种土地利用方式入手,对七里海湿地临界进行了评价。研究表明,通过建立湿地临界模型,从经济效益评价和生态效益的评估入手,对湿地资源利用与保护进行临界分析,可以较好的反映湿地利用的临界状态;采用该方法,七里海湿地耕地利用的年净收益为9 5941.42元/hm2,净损耗为18 072.75元/hm2,临界效益(△B)值为77 868.67元/hm2;养殖河蟹的年净效益为21 622.68元/hm2,净损耗为2 0274元/hm2,△B值为1 348.68元/hm2,说明在目前的社会经济发展水平下,耕地和养殖河蟹两种利用方式尚未超出开发利用的临界准则,七里海湿地仍然具有开发潜力。     

胶州湾及青岛近海表层沉积物重金属赋存形态研究

2008年11月和2010年11月分别在青岛近海6个站位和胶州湾9个站位采集了表层沉积物样品,应用连续提取法分离和测定其主要成分和重金属的赋存形态。结果表明,易还原态的重金属受铁锰氧化物体系显著影响,其中镍的迁移过程基本受控于该体系,有机结合态的铬和钡迁移变化受有机质一定影响,其他形态重金属主要受外源输入影响。Pb和Cr存在显著富集,相对其他金属污染较明显。Pb的生态风险最高。胶州湾东部,尤其是李村河口附近重金属污染程度和不稳定性都最为明显。     

基于肝段CT影像组学特征评估肝硬化食管静脉曲张程度

目的:探讨肝硬化患者不同肝段的CT影像组学特征在预测食管静脉曲张（EV）严重程度中的价值。方法:回顾性选取2018年2月至2021年2月间经临床确诊并行胃镜检查的肝硬化门静脉高压EV患者143例,参照胃镜下EV严重程度分成重度组（61例）及非重度组（82例）,所有病例于胃镜检查前2周内行肝脏CT增强检查,选择门静脉期图像,应用Shukun Radiomics v94软件,于轴位图像门静脉主干分叉层面按照Couinaud分段提取肝脏尾叶、左外叶、左内叶及右叶（后上段+前上段）影像组学特征,分别建立预测EV程度的模型,对比不同肝段影像组学特征预测EV严重程度的价值。结果:肝硬化患者基于不同肝段CT图像影像组学特征分别建立的预测EV程度的模型均能识别重度与非重度食管静脉曲张,其中右叶上段模型训练集及验证集的AUC值分别为:0.85（0.78~0.92）、0.79（0.64~0.93）,尾叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.78（0.69~0.87）、0.62（0.44~0.79）;左外叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.80（0.71~0.88）、0.64（0.46~0.82）;左内叶模型训练集及验证集AUC值分别为:0.71（0.61~0.81）、0.73（0.58~0.88）;以肝右叶模型训练集及验证集的AUC值最大。结论:肝硬化患者不同肝段CT图像影像组学特征均能够鉴别重度食管静脉曲张,肝右叶模型性能最佳。      

露天矿高台阶爆破的数值分析

高台阶爆破可行性研究属于多因素影响、复杂的系统工程。针对高台阶爆破的研究现状,提出了从爆破机制角度证实高台阶爆破可行性的方法,基于数值模拟方法对台阶爆破过程进行分析。通过对比现行普通台阶爆破与高台阶爆破过程中台阶难爆部位（台阶底部与顶部）应力场变化趋势,发现采用高台阶爆破可以得到与普通台阶爆破相当或更好的爆破效果。从爆破机制角度证实,高台阶爆破技术在巴润铁矿具有可行性。数值分析结果表明,高台阶爆破时采用的最佳起爆方式为全药柱同时起爆方式,其次为中间起爆和两端起爆方式,不适宜采用孔底起爆方式。     

六盘山区一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验

基于WRF(weather research and forecasting)中尺度数值模式,对2018年7月10日六盘山区一次典型的暴雨天气过程进行模拟,分析此次过程的动力场、水汽场、云降水微物理结构的演变特征,通过改变模式初始场中六盘山地形高度进行敏感性试验,对六盘山地形影响该地区降水机制进行讨论。结果表明:蒙古冷涡底部冷空气和副热带高压西侧暖湿气流在六盘山区交汇配合低层700 hPa切变线辐合抬升导致此次暴雨过程;控制试验较好地模拟出雨带的分布范围、强降水中心位置及动力场结构特征,在降水发展和旺盛阶段,东南暖湿气流受地形强迫抬升和地形绕流共同影响,六盘山西坡和东坡均为上升气流,配合700 hPa切变线系统在六盘山山脊处上升气流汇聚加强,将云水带到负温层形成过冷水,云水、冰晶、雪和霰在0℃层至-40℃层之间共存,有利于冰相粒子碰冻增长和贝吉龙过程发生;地形敏感性试验发现改变地形对降水落区范围影响不大,而地形增高使六盘山区降水量级显著增大,尤其强降水更多集中在迎风坡一侧(山脉东侧),地形强迫抬升作用使得上升气流和水汽的垂直输送进一步加强,云中冰相过程发展充分,过冷云水为雪和霰的增长提供有利条件,因此使得地面降水增多。     

夏季舟山上升流长期遥感观测与分析

舟山海域夏季常年存在上升流,且强度、范围等具有年际变化。本文利用2002—2011年7—8月份的海表温度和叶绿素a浓度数据,研究了舟山夏季上升流区域的物理特征、年际变化;此外,利用上升流区域与外海的海表温度差值以及对应的叶绿素a浓度分布范围,定义了上升流的边界。研究结果显示,舟山海域夏季海表温度明显低于外围海域,范围在29°～31°N,122°～123°E,中心平均温差在1.5℃。7月份的叶绿素a浓度均值达到6.6 mg/m³,且上升流区域和非上升流区域叶绿素a浓度差异大,表明上升流处于强势期。8月份的叶绿素a浓度均值达到6.4 mg/m³,但各年份间的差异较大,具有明显的年际变化特征。结合叶绿素a浓度分布特征和海表温度差值数据,可定义7月份的舟山上升流边界温度阈值为0.75℃,8月份阈值为0.5℃。     

高分遥感驱动的精准土地利用与土地覆盖变化信息智能计算模型与方法研究

通过对地观测可在影像空间上全面反映地表地理现象、格局及演化过程,基于遥感数据提取的土地利用与覆盖变化（LUCC）产品为分析地理要素空间分布规律及其变化机制提供全覆盖、定量化和快速更新的本底信息。本文以高分辨率遥感视觉特征（图）与多源多模态观测机理特征（谱）相互耦合的图谱认知理论研究为基础,提出了精细地理图斑空间结构（精）上融合定量指标反演模型（准）的精准LUCC简称P-LUCC（Precision LUCC）的概念,并依据“五土合一”的地理学思想构建了分层感知、时空协同与多粒度决策于一体的P-LUCC遥感信息智能提取与综合地理应用方法,提出并解析了其中视觉感知的深度学习、外部知识逐步融入的迁移学习以及增量式的自组织强化学习等3类机器学习模型的协同计算机制。基于此,进一步设计了“分区控制—分层提取—分级迁移—功能重组”为途径的高分辨率遥感P-LUCC信息产品生产线系统,并以苏州市高新区为应用区域针对土地利用（LU）图斑的形态、类型以及土地覆盖变化（LCC）的指标等内容开展了P-LUCC产品精度、生产效率的综合分析,展望了基于P-LUCC信息产品开展专题应用研究的新思路。