湖泊生态水位计算新方法与应用

水位是湖泊水文情势的主要特征指标,对湖泊的水量、水质和生物的栖息地等有直接或间接的影响,被认为是湖泊生态系统健康的关键影响因素.如何确定合理的湖泊水位以保证生态系统健康成为湖泊科学研究的重要科学问题.根据湖泊天然水位情势,从天然水文变化中识别多项反映完整水位过程的指标,构建了湖泊生态水位的计算方法.从湖泊天然水位情势中提取出高、低水位的历时、发生时间和变化率等水位指数来表征其生态水位.该方法弥补了传统湖泊生态水位计算方法仅给出最小生态水位的不足,体现了湖泊生态系统健康对水位过程的要求.基于提出的生态水位计算方法和鄱阳湖都昌水位站1952-2000年共49年的日均监测数据,计算了鄱阳湖的生态水位目标值区间,以期为鄱阳湖水利工程生态调度提供决策依据.     

多传感器组合导航系统研究

为了满足水下航行器高精度导航定位的需求,建立了多传感器组合导航的系统模型。针对信息融合过程中出现的非线性环节,在传统联邦滤波器的基础上,提出了基于粒子滤波的混合联邦滤波器。其中,线性子系统采用卡尔曼滤波算法进行滤波估计,非线性子系统采用粒子滤波算法进行滤波估计。计算机仿真分析表明,该混合联邦滤波算法能够将线性和非线性子系统的滤波结果很好地融合起来,提高了组合导航系统的定位精度。     

非线性模型岛礁礁盘遥感水深反演

针对已有的遥感水深反演方法波段选取难,得不到较好的模型参数的问题,该文在国内外遥感水深反演研究的基础上,对经典的非线性模型进行研究,引入了逐步回归算法对模型进行了改进。以东岛为研究区,基于Worldview-2多光谱影像进行模型验证和精度评价。结果表明:应用改进后模型的反演水深精度大幅提高,水深范围不但适用在10m以浅的水区,在15~30m的区域精度也较高。由此可见改进的模型在保持原模型移植性较好的前提下,模型参数更易解算,反演精度较高,具有一定的适用性。     

辅以纹理特征的高分辨率遥感影像分类

为了提高对高分辨率影像的分类精度,通过灰度差矢量法快速提取纹理特征,利用BP神经网络并辅以纹理特征,对一幅江西某地0.2m分辨率的航空影像进行分类。结果显示,对比度纹理特征能较好地反映该影像的纹理信息;对光谱特征不典型、纹理特征明显的人工树林,分类精度可达到90%以上;增加纹理特征后,影像分类的总精度也由55%提高到94%。表明这种结合纹理特征和BP神经网络的分类方法,能提高对高分辨率影像分类的精度。     

基于Trous小波的影像融合

基于Mallat小波算法的影像融合，由于存在抽取和插值运算，其结果存在一定的相位失真。Trous小波算法通过有限滤波器内插近似，实现对影像数据的无抽取离散小波变换，较好地解决了上述问题。在阐述影像数据融合原理的基础上，给出了基于Trous小波变换的影像融合处理方法和过程。通过对遥感影像数据融合结果的定性定量分析中，认为基于Trous小波的遥感影像数据融合方法，能保持参与融合影像的信息特征，从而获得较好的融合处理结果。     

基于专题层的林地信息提取

结合湖南省林地落界的SPOT5影像数据,对小斑区划及面向对象的林地信息提取进行了研究。将原始小斑数据作为专题层参与小斑边界的提取,并在小斑区划最佳分割尺度下建立了较通用的简易特征库,实现了森林分类的自动化。同时针对影像信息的局限性,用专题层信息扩充特征库,完成了更细致的林地信息提取。     

基于背向散射脉冲传播时间统计特性的随机界面参数反演研究

研究了利用背向散射脉冲传播时间统计特性反演随机界面参数的问题.首先扩展了Fuks & Godin关于随机界面背向散射脉冲传播时间统计特性理论,给出了当随机界面高度-斜率统计相关情形下,最早返回的两个脉冲传播时间及其时延的概率密度函数（PDF）表达式.进而提出了一种基于背向散射脉冲传播时间统计特性的随机界面参数反演算法：采用遗传算法匹配前两个背向散射脉冲传播时间及其时延的PDF实现随机界面高度—斜率相关系数的绝对值|ρ|和无量纲参数T的反演.最后利用参数的后验概率分析反演结果的不确定性.数值模拟结果表明：该算法可有效反演随机界面的参数,参数|ρ|相对于T反演精度较高;|ρ|和T之间存在较强的参数耦合.与前人认为可忽略高度—斜率相关性（|ρ|）的观点不同：此类反演问题中应同时考虑|ρ|和T.     

载人潜水器在深海海洋测绘中的应用

介绍了载人潜水器的特点及其在深海海洋测绘中的重要作用,详细论述了美、法、日、俄等国的载人潜水器在深海海洋测绘中的应用现状,并对我国"蛟龙"号载人潜水器在深海海洋测绘中的应用进行了展望。