多端元模式下的A, B, C端元

在多参数样品群的对比分类中,端元相关法的实质是先确定尽可能少的几个特征端元,再把各样品分别与这几个端元加以对比,以避免逐一对比各对样品之间的相关程度。 基于双端元模式的A-B相关法已有讨论。本文进而讨论三端元模式以及在多端元模式下确定三个端元的方法。 文中用X表示向量X的模;用Q(X,Y)表示向量X和Y间的夹角的余弦(Q因子),有时也用Qxy表之。     

粒度端元法在东海内陆架古环境重建中的应用

为了了解不同粒度端元法在东海内陆架古环境重建中的差异性和适用性,本文利用6种粒度端元法(非负矩阵分解、特征向量旋转、分层贝叶斯算法、粒级-标准偏差、理论函数拟合以及粒级主成分因子分析)对东海内陆架北部DC1孔的沉积物进行了粒度端元分离,并对其结果进行了对比和评价,结合沉积学资料评估了不同粒度端元在东海内陆架古环境重建中的差异性和适用性。结果表明,上述6种方法均分离出2个具有沉积学意义的粒度端元(粗粒端元和细粒端元)。除粒级主成分因子分析外,其他5种方法的端元众值粒级大小和端元在钻孔中的含量变化具有很好的一致性,其粗粒端元指示了海侵砂沉积,细粒端元指示了河流细粉砂沉积;而粒级主成分因子分析得到的粗粒和细粒端元可能分别指示了风暴潮沉积和浪流搬运的再悬浮沉积。不同方法得到的粒度端元虽然在粒级分布、端元含量变化等方面有不同程度的差异,但上述6种端元法在东海内陆架古环境重建中都具有良好的适用性,其端元含量的变化均可有效指示末次盛冰期以来海平面波动引起的沉积环境的阶段性变化。     

典型高光谱图像端元提取算法在黄河口湿地应用评价研究

端元提取是混合像元分解的基础,也是高光谱遥感的研究热点。对于特定区域的高光谱图像应该使用哪种端元提取算法,需要对各种端元提取算法进行客观地评价。作者针对黄河口湿地CHRIS高光谱图像,使用了重建图像与原图像的均方根误差、有效端元数量两个指数对PPI、N-FINDR、VCA、OSP、IEA和SISAL六种典型的端元提取算法进行了评价。结果表明,SISAL算法重建误差最小,仅有其他算法误差的10%~28%;OSP算法识别了具有物理意义的6种有效端元,多于其他算法识别的地物类型,而SISAL算法识别的端元缺乏物理意义。     

菲律宾海沉积物中石英的来源及其搬运方式

为了识别菲律宾海沉积物中风尘信号和源区,以及沉积物的搬运方式,取菲律宾海沉积物中的石英,系统研究了石英的粒度组成、形貌特征、氧同位素特征和结晶度指数。菲律宾海中远离岛弧和海脊的石英粒度较细,西菲律宾海中石英主要由EM1(众数粒径平均为2.9μm)、EM2(众数粒径平均8.17μm)和EM3(众数粒径平均为21.67μm)三个端元组成,东菲律宾海中主要由EM1和EM2两个端元组成。靠近岛弧和海脊的石英粒度较粗,吕宋岛附近的石英具有众数粒径平均为103μm的EM4端元。EM1端元石英表面有明显的碰撞凹坑, EM2端元石英有溶蚀孔洞, EM3端元石英呈棱角状,表面相对光滑。包含EM1端元的石英的δ18O值和结晶度指数与塔克拉玛干沙漠中相同粒级石英的特征相近,不包含EM1端元的石英的δ18O值和结晶度指数与火山岛弧来源的石英特征相近。综合分析表明,EM1端元的石英为主要来自于塔克拉玛干沙漠的风尘石英,经由盛行西风搬运至太平洋,并由南向或西南向的风搬运,最终在菲律宾海沉积。EM2和EM3端元石英主要来源于太平洋火山岛弧,其中, EM2端元的石英经历了强烈的化学风化,经河流或洋流输送到研究区; EM3端元的石英没有经历长距离运输,可能是附近岩石风化的产物。     

图像端元全自动提取方法研究

传统端元提取算法一般需要人工指定端元数目，易导致多选或漏选端元。提出了一种端元全自动提取方法，通过研究分类结果的均方根误差、端元间光谱相关性与端元数目的关系，设置两种循环结束条件，当分类结果的均方根误差最小或端元间恰未出现强相关现象时，获得最佳端元数。实验表明，该方法是正确有效的，能够克服现有方法的不足，提高了端元提取自动化程度。     

沉积物物源组成的定量判识方法及其在冲绳海槽的应用

用多元成分数据统计分析中的端元估计算法,处理混合源沉积物地球化学数据定量判识沉积物物源端元的化学成分和比例。将该方法应用于已知端元的人工数据,端元的化学成分和含量的估计值与已知值非常接近。实验结果说明,这种成分数据分析算法是定量判识沉积物物源端元的有效方法。     

中小河流对长江水下三角洲远端泥沉积的贡献:以椒江和瓯江为例

海洋沉积物的来源、输运过程及其归宿一直是海洋沉积学的重要研究课题。浙闽沿岸泥区的沉积物主要来自长江及浙闽沿岸的中小河流，对后者的贡献量进行定量化分析是相关研究比较薄弱的环节，这个问题的难点可能是缺乏同时指示"物源"和"供应量"两个指标的示踪物。本文以椒江和瓯江这两条河流对浙闽沿岸泥区的贡献为切入点，运用了粒度端元和黏土矿物两种示踪指标进行研究，目的有两个:一是综合评价两种示踪指标的效率，二是定量化地了解中小河流对浙闽沿岸泥区的贡献。借助端元粒度分析模型对浙闽沿岸泥区的表层样粒度数据进行分解，划分出4个不同的端元，结果显示，EM1端元表现出长江来源的属性，EM2端元表现出椒江和瓯江等沿岸中小河流来源的属性，EM3端元可能来源于研究区南部并有向北输送的趋势，EM4端元可能来源于陆架中部的残留砂沉积区。基于特征粒级的进一步分析表明，研究区6个站位的柱样沉积物中都出现了第一特征粒级，在3.91~9.29 μm之间，推测与长江口外悬浮颗粒物有关，并认为柱样所在的区域都会受到长江入海泥沙的影响。黏土矿物由于具有粒度依赖性，在定量探讨椒江与瓯江的泥沙贡献量时，只能指示小于2 μm的细颗粒物的贡献量，而粒度端元作为一种"全粒度"的指标，在相对封闭的系统内，可以同时解答"从哪里来"和"有多少"这两个示踪问题，是受限比较小的示踪物指标，未来在定量研究物源方面可能会有较大的作用。     

止痛健骨方治疗骨质疏松性股骨颈骨折术后30 例临床观察

目的：观察止痛健骨方对骨质疏松性股骨颈骨折术后愈合及髋关节功能的影响。方法：将60 例骨质疏松性股骨颈骨折术后肝肾亏虚、痰瘀互结证患者随机分为治疗组和对照组，每组各30 例。对照组给予常规治疗、康复指导训练，治疗组在对照组基础上加用止痛健骨方治疗。2组均治疗3个月，随访6个月。观察2组患者综合疗效、术后骨折端骨密度值、Harris髋关节功能评分、血清I型胶原氨基端延长肽（PINP）与骨钙素（MID）水平、骨折愈合时间。结果：总有效率治疗组为93.33%（28/30），对照组为80.00%（24/30），2组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；术后3、6个月，2组骨折端骨密度值均较术前升高，且治疗组高于同时间节点对照组（P<0.05）；术后1、3、6个月2组Harris髋关节功能评分均较术后1周升高，治疗组术后6个月的评分高于对照组（P<0.05）；2组术后6个月PINP、MID较术后第1天降低，且治疗组低于对照组（P＜0.05）；治疗组骨折愈合时间短于对照组（P<0.05）。结论：止痛健骨方能够明显提高骨质疏松性股骨颈骨折术后肝肾亏虚、痰瘀互结证患者的临床疗效，增加骨折端骨密度值，促进骨折愈合，改善患者的髋关节功能，减轻疼痛程度。     

基于遥感的九段沙湿地DEM构建及动态变化分析

对九段沙湿地1987年、2001年和2004年多个时相的Landsat遥感影像提取了多组水陆边界点，并依据四周4个潮位站的潮位观测值，用距离倒数权重法计算了各组边界点的高程。结合相应年份长江口海图九段沙区域的水深数据，构建了九段沙湿地3个年份的数字高程模型。统计对比分析结果表明，目前九段沙湿地0m线以下部位的淤积速度显著下降，-6m线部位已开始蚀退；另一方面，0m线及以上湿地部位的淤积速度仍有所加快。     

鲁南近岸带沉积物中重矿物资料的统计分析

应用矿物资料统计分析方法研究海洋沉积物的来源、矿物组合区和沉积环境特点在国内外已有一些报导。在石臼所深水港选址期间,我们曾对鲁南近岸带的重矿物来源、扩散型式和分布特征作过初步研究。本文对该区的81个样品(站位)中的24种重矿物资料进行了Q型统计分析。此分析以Q因子为基础,兼用聚类法和多端元相关法。文中并根据统计分析结果给出的分区图示,对重矿物来源和海岸动态作了分析研究。     

基于HJ-1A高光谱的黄河口碱蓬和柽柳盖度反演模型研究

碱蓬和柽柳是黄河口湿地典型的盐生植物类型,是多种保护珍禽的主要栖息地,具有景观尺度较小、分布广且多混生的特点。应用覆盖黄河口北部潮滩的HJ-1A高光谱遥感影像,基于现场测量的端元光谱和从遥感影像中使用顺序最大角凸锥法(SAMCC)自动提取的端元光谱,应用线性光谱分解法(LSU)、正交子空间投影法(OSP)、匹配滤波法(MF)、最小能量约束法(CEM)和自适应一致估计法(ACE)5种不同光谱解混方法进行混合像元光谱解混,对比两种方法得到的端元光谱分别对碱蓬和柽柳盖度的反演能力,并给出相应的反演模型。结果显示:(1)现场测量端元光谱取得了较好的碱蓬和柽柳盖度反演结果,其中应用LSU方法的光谱解混结果与现场测量盖度的决定系数对于碱蓬和柽柳分别达到了0.88和0.95;(2)两种端元获取方式的光谱解混结果中,LSU和OSP方法均获得了较高的相关性,ACE解混方法的相关性都最低;(3)SAMCC方法提取端元光谱对柽柳的分解结果与现场测量盖度的相关性远高于碱蓬。     

围填海对潮滩湿地生态系统服务影响评估——以江苏省为例

运用市场价值法、影子工程法、碳税法、替代成本法、成果参照法等评估了江苏省围填海造地工程对潮滩湿地生态系统的食品生产、基因资源、气体调节、干扰调节、生物控制、废弃物处理、养分循环、初级生产、科研文化等服务的影响值;结果表明:5个典型围填海造地工程引起潮滩湿地生态系统服务的损失值分别为0.8182亿元/a、0.0199亿元/a、0.4475亿元/a、2.3967亿元/a和0.6962亿元/a;其结果可为相关研究和相关政策制定提供参考。     

简正波时域分离的模拟实验研究

在水深1．0米，具有平坦海底的区域作了时域分离简正波的模拟实验，得到了1、2、3号简正波。由分离出的简正波相对幅度计算了海底反射损失因子Q。所得实验数据与理论计算结果符合甚好。计算所得Q值与由底质采样所得Q值基本一致。     

南黄海西南部海域表层沉积物粒度特征及其对沉积动力环境的指示意义

对南黄海南部海域414个站位表层沉积物进行了粒度分析,获取了粒级分布和粒度参数。采用Shepard分类方法,将沉积物划分为5种主要类型,以砂和砂质粉砂为主。应用端元分析模型对表层沉积物粒度数据进行了反演,分离出2个端元,根据各端元频率分布曲线和空间分布特征,结合南黄海西南部沉积动力格局,分析了各端元与研究区沉积物物源和水动力环境的对应关系。结果显示:2个端元所指示的物源主要为具有长江和黄河混合物源的沉积物,且反映了海洋动力过程对现代陆源沉积物的改造、输运和分选。较细的端元1和较粗的端元2分布特征分别与现代潮流通道和潮流沙脊在空间上有很好的对应关系。沉积物粒径趋势分析表明,研究区西北部沙脊和南部潮流通道口门延伸至外海的深槽尾部是沉积物集中输运区域,与EMMA分析结果基本一致。粒径趋势分析结果所揭示的沉积物输运格局与研究区水动力条件和物源吻合较好,可为研究区港口航道建设和管理提供科学依据。     

基于HHT方法的地层Q值补偿方法研究

常规的基于叠后地震资料的地层Q值补偿方法受数据平均效应的影响,Q值估算精度较低,导致保真性差,而HHT时频分析可以反映出信号的局部信息,基于以上原因,提出一种基于HHT方法的地层Q值补偿方法。首先应用HHT分频技术将浅层、中深层地震数据分成不同的频率范围,得到不同目标层频率尺度的地震数据;然后在HHT时频域内通过谱比法提取Q值;最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该方法针对不同的目标地层将地震数据分解成不同的频率尺度,避免了不同频率成分之间的干扰,而且可针对性处理目标层的频率信息,提高了地层Q值提取的稳定性。模型试算和实际资料应用表明,该方法能够有效地对振幅和相位进行补偿,使中深层反射波形得到恢复,主频提高,频带展宽,地震资料的品质得到提升。     

海洋CDOM光吸收研究中若干问题的探讨

本文结合在厦门湾的现场调查和实验室分析，对目前海洋CDOM研究中的若干问题，从空白扣除、吸收系数和光谱斜率S值的估算方法、不同粒径滤膜对CDOM光学性质的影响等方面进行了探讨，并就河口混合过程中S值理论保守行为的判断进行了分析。结果表明，测定水样时，应以过滤后的纯水作为空白，CDOM的吸收系数应进行校正以消除样品中非CDOM信号的影响。进行CDOM的S值估算时，不论是高浓度的河流端还是低浓度的海端水样，当波长范围相同时，非线性回归所得S值均大于线性回归。当波长范围不同时，对任何一种回归方法，S值随长波区成分增多而降低，线性回归方法其降低程度尤其明显，总之波长范围对非线性回归处理的影响很小，S值通过对校正后的吸收系数进行非线性回归处理，同时波长范围选300—500nm较为适宜。决定河口混合时S值变化的因素不仅仅是河海两个端元CDOM的S值，还有它们CDOM浓度的相对大小，滤膜对近海Ⅱ类水域CDOM光吸收的影响是不可忽略的，以采用0．20μm左右的滤膜过滤水样为宜。     

基于小波分频的Q值补偿技术在东海中深层油气勘探中的应用

东海陆架盆地是中国近海最大的边缘海盆地,其地下地质结构较为复杂,地震剖面的中深层地震资料品质较差,常规的地震波能量补偿技术很难获得有效的地层信息,从而制约了东海陆架盆地中深层构造结构研究及中深层油气勘探。基于此,本文利用基于小波分频的地层Q值补偿技术,该技术针对东海陆架盆地中深层地震资料的频率特点,逐点进行小波分频处理,得到目标频率信息的地震数据,在此数据基础上利用小波域谱比法计算地层Q值,避免了其他频率信息对提取Q值的影响,提高了Q值提取的稳定性,最后进行地层Q值的振幅和相位补偿。模型和实例分析表明,该方法有效地补偿了东海陆架盆地中深层地震资料的振幅和相位,提高了主频,展宽了频带,从而提高了中深层地震资料的质量,有利于后期地震资料的反演。     

埕岛海域CBG4a孔岩芯粒度特征与古环境

对埕岛海域CBG4a孔岩芯进行粒度分析，划分出海滩、三角洲支流河口滨线、海滩附近沙丘、黄河三角洲河口沙坝、黄河三角洲水下三角洲前缘隆起、水下天然堤、河流等7种沉积环境。对样品进行Q型聚类分析，识别出分辨力及代表性更强的一组分类统计量：各粒组百分含量及相关的粒度参数（C，Md，Mφ，δ1，Sk，Kg，Q1，Q3）。Mφ-δ1，Kg-Sk等结构参数散点图与沉积环境有很好的相关性，河流、海滩、沙丘等沉积物有较明确的界线。粒度象图反映了沉积物分布总体特征，其中水下天然堤、三角洲支流河口滨线沉积、海滩及其附近沙丘沉积等亚相易于在F-M图中区分，而黄河水下三角洲前缘隆起沉积、黄河三角洲河口沙坝沉积、河流沉积等在L-M图和A-M图中均易于区分。     

赣中玉华山泥炭地沉积来源的粒度端元法分析与2000 aBP以来气候环境重建

利用江西玉华山沼泽泥炭地YSH-2钻孔的沉积物进行测年,建立年代框架,结合该孔粒度参数、粒级组分、粒级-标准偏差、端元分析法分析,探寻响应气候变化的粒级组分,重建2 000 a BP以来气候环境。结果表明,玉华山泥炭地沉积物粒度组成以细粉砂(4～16μm)为主,中粗粉砂(16～64μm)次之;运用端元分析法得出3个端元,其中端元组分EM1代表水动力搬运来的较细组分,指示气候的干湿状况,EM2是反映土壤的成壤改造作用的组分,EM3是突发性的气候变化带来的组分。通过偏差法得出的敏感组分10.473～16.535μm,结合上述3个端元的变化规律,得出近2 000 a的干湿变化:(1)0—300 AD阶段,降水逐渐增多,气候由干转湿;(2)300—500 AD气候由湿润转入干旱,但整体较干;(3)500—650AD气候波动与突发性洪涝灾害都较少,是稳定且持续的湿润期;(4)650—900 AD,气候波动较大,变化频繁,总体偏干;(5)900—1400 AD是较为湿润的时期,其中有100年的频繁波动期;(6)1400—1800 AD为小冰期,此区域的气候变化分为湿-干-湿的3个阶段。     

改进的MVC-NMF算法在高光谱图像解混中的应用

高光谱图像中混合像元的存在不仅影响了基于遥感影像的地物识别和分类精度,而且已经成为遥感科学向定量化发展的主要障碍。MVC-NMF混合像元解混算法不需要假定纯像元的存在,并且在自动提取端元的同时,能够获取每种端元所对应的丰度图,然而该方法收敛速度较慢、效率较低,文中提出利用BBA(Barzilai-Borwein Algorithm)算法来实现MVC-NMF算法的迭代更新,从而提高了算法的效率。实验结果表明:该方法在相同迭代次数条件下比MVC-NMF算法解混的结果好、效率高。