基于多尺度形变特征卷积网络的高分辨率遥感影像目标检测

传统的基于滑窗搜索和人工设计特征相结合的目标检测方法难以适用于海量高分辨率遥感图像的目标检测任务。本文提出了一种基于多尺度形变特征卷积网络的目标检测方法,利用可形变卷积网络对具有尺度和方向变化的遥感图像目标进行特征提取,然后对多层残差模块提取出的形变特征进行区域预测和鉴别。具体模型包括两个子网络：①目标区域预测子网络用于从多层深度特征图提取目标候选区域;②目标区域鉴别子网络用于对目标候选区域进行分类和位置回归。本文在光学卫星图像10类目标数据集上对比了多种基于深度学习的目标检测算法,并将训练好的模型用于谷歌地球影像飞机坟场数据集和高分2号、吉林1号数据集的评估,试验结果表明本文方法能够快速准确地对多类目标进行检测,具有较好的稳健性和迁移性。     

内蒙古科右前旗一带梅勒图组火山岩U-Pb测年及地球化学特征

通过对科右前旗一带梅勒图组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,获得梅勒图组安山质晶屑熔结凝灰岩及安山岩的喷发年龄分别为125.6±1.6Ma和120.2±2.2Ma,指示梅勒图组火山岩的形成时代介于120～126Ma之间,形成于早白垩世中期。岩石具有高的SiO_2(60.4%～65.3%)和全碱(7.0%～9.5%)含量,铝饱和指数A/CNK为0.89～0.98,属于钾玄岩及高钾钙碱性系列;稀土元素总量为124×10~(-6)～169×10~(-6),(La/Yb)N值为5.83～13.4,负Eu异常微弱(δEu=0.84～1.05);在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,样品富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Nd,亏损Nb、Ta、P和Ti,Sr/Y值介于19.4～29.7之间。其岩石源区为富集地幔,岩浆上升过程中受到地壳物质的混染,岩石形成于板内伸展环境,其地球动力学背景可能与古太平洋板块的俯冲有关。     

节理连通率对岩体力学特性影响的细观研究

采用等效岩体（ERM）技术,将节理和岩块分别用光滑节理模型及颗粒体模型表征,构建含不同节理倾角、连通率的等效岩体模型。结合试验结果,从细观力学角度开展单轴压缩条件下节理连通率对岩体强度、破裂机制、能量演化等力学特征影响的定量研究。研究发现,当节理方向与加载轴向呈一定夹角时,岩体表现出沿岩桥连线方向的贯通破坏趋势,尤其当节理倾角? = 30°,连通率L = 0.8时,岩体破坏表现出岩桥复合贯通破坏模式。在该类节理倾角(? = 30°)条件下,随节理连通率增大,岩体表现出的主要力学特征为：（1）峰值抗压强度呈不断降低趋势;（2）微破裂总数不断下降,但张拉型微破裂所占比例逐渐提高。微裂纹进一步集中在不同层间节理尖端岩桥连线上产生;（3）声发射（AE）事件产生时间在整个加载阶段逐渐分散,声发射事件总数及破裂强度分布范围、均值、标准差等均不断减小;（4）峰值应变能及峰后应变能、动能变化率降低,峰后摩擦能增速放缓,试样破坏所需的外界做功逐渐降低。     

三门峡越冬大天鹅栖息地选择研究

2016年12月-2017年2月,对黄河三门峡库区大天鹅越冬期栖息地选择进行了研究,野生环境与人工环境下共记录到大天鹅夜栖地样方31处,觅食地样方23处。利用独立样本T检验和Mann Whitney U检验比较了大天鹅夜栖地与对照组的差异性。结果表明:植被高度、水深和距干扰源距离在夜栖地样方与对照组间差异显著(P0.05),这3个因子是影响大天鹅夜栖地选择的主要因子。大天鹅觅食地样方与对照组的比较发现,植被盖度、距食源地距离和植被高度在觅食地样方与对照组间差异显著(P0.05),这3个因子是影响大天鹅觅食地选择的主要因子。31处夜栖地和23处觅食地的主成分分析表明,安全因素是影响大天鹅夜栖地和觅食地选择的主要因素。     

基于特征点连接的图像边缘提取方法

本文重点研究了图像边缘的提取问题。通过利用Moravec算子提取特征点,并判断特征点与特征点之间的关系,连接能够形成边缘的特征点,从而得到图像的边界。实验表明,本文方法是可行的。     

飞马无人机在区域尺度三维模型构建及生态环境调查中的应用

区域尺度数字信息及生态环境参数获取存在结构纹理要求细、空间分辨率要求高、参数类别要求多等特点,难以利用卫星遥感等手段实现。本文基于无人机遥感技术方便、快捷、灵活的特点,选择校园作为典型研究区,利用飞马D2000搭载D-MSPC2000多光谱相机和CAM3000航测相机,开展倾斜摄影和多光谱数据获取,在ContextCapture、ENVI、ArcGIS等专业软件的支持下,开展校园三维模型、数字正射影像图、多光谱遥感图绘制,选择典型地物评价数据几何精度,并在定量遥感模型的支持下从植被、水体等角度开展校园生态环境评估。本文对于区域尺度自然资源科学管理和可持续发展具有重要意义。     

不同冷却条件对高温砂岩物理力学性质的影响

岩石工程可能会经受高温环境。岩石高温后冷却方式的不同往往会导致岩石物理力学性质产生重大变化,这对岩石工程的稳定性、渗透性等都会产生重要影响。采用核磁共振（MRI）、电镜扫描（SEM）和单轴压缩试验对100、300、500、600、800 ℃ 5种不同温度砂岩经两种不同冷却方式（自然冷却和水中冷却）后的孔隙率、孔径分布、峰值强度、峰值应变、应力-应变关系以及微观结构变化等进行研究。试验结果表明：自然冷却时,高温砂岩强度并非随温度升高而持续降低,而水冷却会导致砂岩强度持续降低,且降低幅度远超自然冷却;500 ℃可以看作不同冷却方式对砂岩孔隙率影响的临界值,超过500 ℃,水冷却方式会导致孔隙率急剧增长,大孔径（Ф 10 μm）孔隙所占比例也高于自然冷却,因此,高温砂岩工程采用水冷却方式（如隧道着火后用水灭火）要充分考虑由此可能带来渗透危害;SEM测试表明,当温度 500 ℃时,水冷却对裂纹的增宽和扩展产生促进作用;当温度达到800 ℃时,水冷却砂岩孔洞变大,裂隙更加发育,并贯通连成网络,这会导致透水性大幅提高,同时,这也是该温度水冷却导致强度急剧降低的原因之一。     

多源遥感影像深度识别模型对抗攻击鲁棒性评估

基于深度神经网络的多源遥感影像目标识别系统已逐步在空天遥感情报侦察、无人作战自主环境认知、多模复合末制导等多个军事场景中广泛应用。然而，由于深度学习理论上的不完备性、深度神经网络结构设计工程上的强复用性、以及多源成像识别系统在复杂电磁环境中易受到各类干扰等多因素的影响，使得现有识别系统在对抗攻击鲁棒性方面评估不足，存在极大安全隐患。本文首先从深度学习理论不完备性和识别系统攻击样式两个方面分析了潜在安全风险，并重点介绍了深度识别模型对抗样本攻击基本原理和典型方法。其次，针对光学遥感影像和SAR遥感影像两类典型数据形式，从鲁棒正确识别率和对抗攻击可解释性两个方面开展多源遥感影像深度识别模型对抗攻击鲁棒性评估，覆盖了9类常见深度识别网络架构和7类典型对抗样本攻击方法，验证了现有深度识别模型对抗攻击鲁棒性普遍不足的问题，分析了对抗样本与正常样本的多隐层特征激活差异，为下一步设计对抗样本检测算法和提升模型对抗鲁棒性提供参考。     

公元849年内蒙古包头地震补充研究

公元849年10月20日(唐宣宗大中三年十月辛巳),在内蒙古包头附近发生了一次大地震，造成城堡、军营和民房破坏等严重震害和数千人死亡。目前对本次地震的震中位置、烈度和震级等基本参数认识尚存疑。通过对相关史料的系统梳理，重点对位置存疑的云伽关或云伽镇等进行进一步分析论证，重新核定了主要破坏地点及其地震烈度，修绘了地震等震线图，校核了地震震级、震中位置等基本参数。结果表明，公元849年地震等震线呈不对称的纺锤形，长轴方向为近东西向，短轴呈近南北向，极震区烈度可达X～X⁺度，震中位置大约在今内蒙古包头市附近，即40.6°N、110.3°E,震级达(7.8±0.3)级或7级。其中，等震线南侧地震影响范围大(包括河套盆地及其以南较大区域)、震害重、烈度衰减慢，而北侧几乎无震害记载，地震烈度衰减快，影响范围小。本次地震烈度等震线属于典型的正断层地震类型，其发震构造为大青山山前断裂中西段。文章依据历史地震史料校核结果与前人基于活动断裂研究结果所确定的震中位置和震级大致相当。综合研究认为鄂尔多斯北缘发生的公元849年地震震级约为7级，该区未来地震震级上限及其大震风险值得继续深入研...