基于主客观权重集成法的OWC装置波能转换效率评价

OWC装置的结构形式繁多,共振周期也各不相同,全面合理地评价OWC装置的工作性能具有重要的现实意义。为优化OWC装置的工程选型,文章基于主客观权重集成法,分别采用层次分析法和熵值法计算峰值波能转换效率、一级衰减和二级衰减3个指标的主观权值和客观权值,并通过优化模型进行组合,从而确定综合权值;利用3个指标的综合权值,对4种不同结构的OWC装置的平均波能转换效率进行评分,并对评分结果进行验证和分析。研究结果表明:在所选的4种装置结构中,圆截面U-OWC的评分最高,即具有最高的平均波能转换效率;与传统OWC结构相比,U-OWC结构的平均波能转换效率较高,在实际工程中有更好的表现,在满足条件时宜优先采用。     

东昌湖水体富营养化动态变化与分析

采用基于GA优化的普适卡森指数公式,利用聊城市东昌湖2003—2008年的实际监测数据,对东昌湖水体近年富营养化动态变化趋势进行了系统的分析。结果表明:东昌湖各站点自2003—2008年均处于富营养化水平,从2003~2008年TSIG指数值随年际变化有一定起伏,但自2006年后基本呈逐步上升趋势;从空间来看,北、东、南3个站点的TSIG指数值随年际变化趋势基本一致,但西关桥的曲线变化起伏较大,特别是在2003年西关桥TSIG指数值较其他3个站点有明显上升;在季度变化方面,4个站点春、夏、秋季TSIG指数值变化均不大,但在冬季都有很明显的下降;另外,各指标加权值比较表明,在所选用的4个评价指标中,对湖泊富营养化贡献大小依次为TNpHTPDO。     

中国入海河口分类刍议

本文在回顾国内外各家河口分类基础上,进一步从流域状况、河流情势、海洋情势和人为作用诸方面,分析了影响河口形态及其冲淤演变的主要因子,得到3个形态分类指标和6个水沙分类指标。运用模糊聚类分析方法进行综合定量分类,得到中国河口的四个基本类型,并首次提出潮径流量比(QF/QR)和潮径流输沙比(SF/SR)两指标作为各类河口的分类判别指标,最后对分类指标作了初步验证,且简述了各类河口的相互关系。     

中间球海胆群体遗传学研究中AFLP引物数量及样本量的选择

采用10,20,30,40,50,60,70,80共8个样本量梯度,随机选择并逐步增加AFIP引物组合,研究了AFLP标记数量及样本量对中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)群体遗传学指标的影响。结果表明:基因多样性指数(H)、Shannon氏指数(I)和多态位点比例(PP)3个遗传学指标对样本量的敏感程度不同,PP指标受样本量影响较大,样本量≥50个时方稳定,H指标在样本量≥30时稳定下来,而I指标在样本量≥20时即不再出现显著差异。共采用6对A FIP引物对80只海胆进行群体遗传学研究。通过每1对、每2对、每3对、每4对、每5对引物组合分别计算各遗传学指标,发现前二者所得各值之间以及其与对照值(6对引物所得值)之间存在显著差异,而每三对引物组合计算的各指标间不存在显著差异。据此推测,对中间球海胆进行AFLP标记研究中,样本数量最好不少于50个;而若样本量足够大(80个个体),则至少需要3对AFLP引物(或不少于100个标记),方能对海胆群体进行准确的遗传学评价。     

逐步判别分析法在海洋水质评价中的应用

针对粤西海域海洋水质评价这一问题,依照GB 3097-1997《国家海水水质标准》建立一个由400个站位组成、每个站位包含13个水质指标信息的假设随机样本,利用逐步判别分析法,在随机样本的13个水质指标中按其对水质分类判别能力的大小进行筛选,最终选出化学需氧量、石油类、镉、总磷、总氮这5个具有显著判别能力的指标,并利用这5个指标建立判别函数及水质分类图版,进而克服水质指标数据引入过多对水质评价模型的不利影响。利用上述水质分类图版对粤西海域2010年40个站位的水质状况进行了评价,对比海洋与渔业环境监测站的水质分类结果,其正确率为95%,说明该水质分类图版具有良好的实际应用效果,可作为解决利用多水质指标信息综合评价海洋水质这一问题的有效方法。     

基于数据分析方法的有居民海岛分类评价研究

海岛是我国国土重要的组成部分,是具有特殊性质的独立地理单元。海岛进行分类评价对海岛的开发和保护意义重大。文章选择30个海岛,从环境保护、经济发展和社会发展3个方面建立16个指标,通过聚类分析、主坐标分析和主成分分析,对海岛进行分类,同时研究海岛不同指标之间的关系。研究发现,海岛可以分为经济发展型、环境发展型和传统发展型...     

基于RS数据的黄河三角洲湿地信息提取及湿地动态变化研究

本文采用分层分类和决策树分类方法,对黄河三角洲1986、1996、2009年3个时期Land-sat-TM数据进行了处理,提取了黄河三角洲湿地信息,分析了三角洲湿地20年间的动态变化。结果表明,湿地变化整体呈先增多后减少的趋势,其中人工湿地比重不断增加,面积增加最多的是盐田湿地,减少最多的是滩涂湿地,土地盐碱化加重;采用分层提取湿地信息的方法精度达到90%,结果优于监督分类和非监督分类。     

深圳市福田国家级红树林自然保护区的红树林生态系统健康评价

为切实保护珍贵的红树林资源,保持红树林生态系统健康,文章构建相应的评价指标体系,采用科学的评价方法,对深圳市福田国家级红树林自然保护区的红树林生态系统健康进行评价。研究结果表明:根据红树林生态系统健康的影响因素,评价指标体系包括环境和生态2个一级指标,海水质量、生物栖息地质量和生物质量3个二级指标以及海水pH值和盐度等15个三级指标;根据各评价指标的监测数据、量化分级和赋值,计算深圳市福田国家级红树林自然保护区4个季节的红树林生态系统健康综合评价值;红树林生态系统健康随季节变化不明显,其中春季、夏季和冬季为亚健康,秋季为健康,主要原因是秋季的海水盐度较低。     

基于规范变换的海水水质普适指数公式

为了建立形式简洁、计算简便和普适通用的海水水质的普适指数公式,基于海水水质标准(GB3097-1997),只要适当设置海水水质各指标"参照值"和指标值的规范变换式,并对各指标的标准值进行规范变换,使所有27项指标的各级标准值的规范值都处于陆地3类水体72项指标的同级标准值的规范值范围内,从而适用于陆地水体72项指标规范值的6个水质普适指数公式也适用于27项指标规范值的海水水质评价。以厦门近海海域和长江口近海海域的海水水质评价作实例,对指数公式的实用性进行了效果检验,并与其他方法的评价结果进行了比较。结果表明:不仅6个指数公式使陆地水体水质评价和海水水质评价得到普适、统一、规范和简化,而且规范变换的思想和方法对水资源及水安全系统的研究亦有借鉴作用。     

基于BP神经网络的海底地形复杂度自动分类方法研究

针对海底地形复杂程度分类问题,在考虑传统水深均值的基础上引入坡度和起伏度两个地形因子作为表征海底地形复杂程度的分类指标并进行量化,对水深数据空间分辨率进行统一,建立包含18种典型海底特征的海底地形复杂度分类库,利用BP神经网络对建立的分类库进行训练学习。为验证该方法的有效性和适用性,选取地形复杂度不同的4块实验区分别采用统计学方法和BP神经网络算法进行海底地形复杂度进行分类,对比发现该方法可以实现海区海底平坦、一般、复杂三种地形的自动识别与分类,并保留实验区海底地形复杂度细节信息。     

基于Sentinel-2影像的围海养殖信息提取

为了能够利用遥感图像快速准确地提取围海养殖矢量信息,本文选取养殖水体、堤坝及育苗室等交错分布的海参围海养殖区域作为研究区域,根据研究区域Sentinel-2遥感影像的光谱特征,选用归一化差异水体指数（Normalized Difference Water Index,NDWI）、改进归一化差异水体指数（Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI）和增强水体指数（Enhanced Water Index,EWI）三类水体指数,分别进行提取实验,利用同时期高空间分辨率的高分二号卫星（GF-2）影像作为参考,验证不同方法的提取精度,精度评价结果表明：相较MNDWI和EWI两类水体指数,NDWI的分类精度更高,且利用NDWI提取研究区域的围海养殖信息的效果更好,所以该方法可在养殖区域的动态监测和规划管理中发挥数据支撑作用。     

基于多尺度纹理和光谱信息的海岛土地利用遥感分类方法研究

本文基于灰度共生矩阵提取多尺度纹理指数影像,将纹理指数影像作为逻辑波段与原始影像波段组合,进行最大似然监督分类的实验,以改善单纯基于像元光谱影像分类技术的不足。利用SPOT-5卫星遥感影像对西门岛土地利用分类的实例进行分析。结果表明,由SPOT-5遥感影像第一波段和第二波段计算所得的相关性和同质性纹理指数影像以及由第三波段计算所得的均值纹理和第四波段计算的同质性纹理指数影像,对海岛土地利用分类精度的提高均有较为显著的效果,其中加入多尺度纹理信息后西门岛土地利用遥感影像分类的总体精度由75.41%提高到89.41%。     

近似支持向量机高光谱图像分类方法研究

介绍了近似支持向量机（PSVM）的原理及特点。为了将PSVM应用于高光谱图像的分类,提出了基于PSVM的有向无环图（DAG）多类分类方法（DAG PSVMs）。实验结果表明,DAG PSVM与传统的DAG SVM相比,性能基本保持不变,训练时间却大幅降低。     

基于模糊C均值聚类-支持向量机的海底沉积物分类识别

在总结了目前海底底质分类研究的基础之上,率先提出利用计算机数值模拟技术对海底底质进行分类识别研究。相较于目前海底底质分类研究中所使用的水槽实验法,提出采用计算机数值正演技术模拟实际地震勘探中数据采集过程。在分类识别算法上,分别采用支持向量机(SVM)和模糊C均值聚类(FCM)算法对采集的数据进行分类,为使支持向量机分类识别率达到最大,引入差分进化算法对支持向量机中关键参数进行最优化搜索,并研究了向原始地震记录中加入10%,30%,50%的高斯白噪音时算法的稳定性。在分析了这两种算法分类识别的正确率及其各自的优缺点后,提出了海底底质分类识别的两步法,即(1)先利用模糊C均值聚类进行一粗糙的预测分类,在每一类中挑选聚类性较好的数据作为支持向量机的训练样本;(2)将上一步中筛选的样本作为支持向量机的训练样本,并用差分进化算法优化支持向量机分类参数,再利用训练好的支持向量机对其余数据做预测分类。鉴于计算机数值模拟的可重复性、高效快速性及本文提出的模糊C均值聚类-支持向量机方法的鲁棒性,为便于开展进一步研究,归纳总结了一套行之有效的采用计算机数值模拟技术开展海底底质分类识别研究的一般化流程。     

不同极化方式SAR与TM融合影像滨海湿地分类精度比较

以覆盖黄河口湿地区域的Radarsat-2 SAR全极化影像和Landsat-5 TM影像为例,将4种极化方式的SAR影像与TM影像分别进行融合,采用支持向量机对融合结果进行滨海湿地典型地物土地覆盖分类,并对分类结果进行比较评价,分析不同极化方式的SAR影像与TM影像融合结果在滨海湿地地区的分类能力。实验结果表明:采用与SAR影像融合的方法能够提高TM影像的分类精度,其中HV极化方式的SAR影像与TM影像的融合结果分类精度最高,最适用于滨海湿地土地覆盖分类研究。     

大黄鱼β2-微球蛋白基因的克隆及其在大肠杆菌中的重组表达

主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）是一类高度多态的基因群，它广泛分布于各种脊椎动物体内，在启动特异性免疫应答中起关键作用．MHC根据结构分为Ⅰ型和Ⅱ型两种．β2-微球蛋白（β2mcroglobulin，β2m）是MHCI型分子的轻链．本文根据大黄鱼β2m的表达序列标签（expressed sequence tags，EST）序列设计合成了特异性引物，利用RT—PCR技术从大黄鱼脾脏组织中克隆了β2m基因（Pscr-β2m）；构建了合β2m因的原核表达载体（pGEX4T-2-β2m，在0．1mmol／dm^3IPTG诱导下重组β2m得到了表达；采用Sepharose 4B亲合层析纯化目的蛋白并制备了抗体；Western—blotting分析证实了该抗体具有与天然大黄鱼脾脏组织中β2m蛋白反应的特性．这些结果为进一步研究鱼类β2m构与功能的关系，以及制备MHCI类分子四聚体奠定基础．     

基于GA-BP神经网络的临洪河口湿地土地覆盖分类算法研究

针对传统分类方法易受到"同物异谱"和"同谱异物"影响，致使河口湿地覆盖分类精度较低的问题，提出一种基于遗传算法优化BP神经网络分类算法。以江苏省临洪河口湿地为研究区，选用哨兵Sentinel-2影像，经辐射校正、大气校正和图像裁剪等预处理后，构建基于自适应遗传算法优化的BP神经网络算法开展临洪河口湿地土地覆盖分类研究，并与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林算法进行精度比较。研究结果表明：遗传算法优化后的BP神经网络算法开展河口湿地土地覆盖分类的总精度为96.162 7%，Kappa系数为0.952 0；与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林分类算法的分类总精度相比，分别提高了7.359 7%、11.677 9%和6.042 4%；对应的Kappa系数也相应提高了0.090 8、0.118 0和0.074 8；有效解决了河口湿地土地覆盖分类精度低的问题。遗传算法优化后的BP神经网络可实现河口湿地土地覆盖的高精度分类，促进湿地资源的合理开发和保护，为实现海洋生态文明建设提供技术支撑。     

黄河口受石油烃渗漏影响植被的高光谱检测方法研究

以黄河口为研究区,应用现场和HJ-1高光谱遥感数据,开展了植被受石油烃渗漏影响的高光谱检测方法研究。选择了常用于判别植被受石油烃渗漏污染的红边蓝移指数 REP_blue、土壤含氧量相关指数 CTR和叶绿素敏感指数CHL ,通过分析研究区主要植被芦苇和柽柳地物光谱和HJ-1高光谱影像中同位置像元光谱,对3种指数在研究区的有效性进行了评价。基于在图像像元光谱检测中表现较好的指数,提出了一种针对 HJ-1高光谱遥感影像的受石油烃渗漏影响植被检测方法。结果表明,3种指数对于油井旁植被现场光谱的检出效果均好于图像光谱,同时,相比于其它两种指数,CHL指数的检出效果较差;应用发展的受石油烃渗漏污染影响植被检测指数,对覆盖研究区的 HJ-1高光谱遥感影像进行了检测,发现检测结果中71．1％的位置附近存在油井,说明该方法具有一定的检测能力。     

基于最优特征集的HY-1C卫星海岸带成像仪影像海冰分类方法研究

基于海洋一号C（HY-1C）卫星海岸带成像仪（CZI）遥感影像,提出了一种基于最优特征集的支持向量机海冰分类方法。分别提取CZI影像的光谱特征和纹理特征,采用基于距离可分性的判据进行特征选择,得到最优特征集,以最优特征集作为支持向量机分类器输入,分别对3期辽东湾海域CZI影像开展海冰分类实验和结果分析。结果表明:本文方法得到的海冰分类结果精度优于仅利用光谱特征或纹理特征的海冰分类精度;基于本文方法的3期影像的海冰分类精度均较高,2020年12月19日、2021年1月10日与2021年1月16日的海冰分类总体精度分别为93.67%、91.75%、84.89%,均在80%以上;利用海冰分类结果图估算海冰面积,发现3期辽东湾海冰面积依次增大,最大约为11 998.98 km2。     

三种GNSS模糊度解算方法成功率比较

介绍了在航模糊度求解的模型。在航模型每个历元均需要多估计一组坐标矢量,因而降低模糊度求解的精度。用取整法、引导取整法和整数最小二乘法三种模糊度固定方法,比较了在静态模型和在航模型下整周模糊度求解的成功率和需要的初始化时间,为动态平台的糊度解算提供参考。