基于过渡区特征的全色遥感图像冰雪识别

针对全色图像的冰雪识别问题,以过渡区理论为基础,提出基于过渡区特征的冰雪识别方法.首先利用K-均值聚类方法分离云、雪与其他地物,再通过SUSAN(smallest univalue segment assimilating nucleus)边缘检测提取过渡区图像;然后设立描述过渡区大小的特征量——厚度,并与过渡区的均值和方差特征量组合成特征向量,用以分析过渡区特征,识别具有冰雪过渡区特征的点,构成冰雪边界;最后经过边界生长和区域填充,实现冰雪识别.以“北京一号”小卫星全色图像为遥感数据源,应用该方法及过渡区阈值法、迭代自组织法和面向对象纹理分析法分别提取冰雪覆盖区.该方法的冰雪识别精度达到97.39％,明显高于其他识别方法,表明该方法能获得较高精度的冰雪识别结果和丰富的边缘信息,可为云雪分离及雪线提取等方法研究提供参考.     

基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术进展

以碳纳米管作为阴极材料的场致发射X射线源及成像技术是近几年国际上的研究前沿,也是X射线成像技术的重要发展趋势之一。相比传统热电子发射X射线源而言,碳纳米管X射线源具有结构紧凑、高时间分辨率、可编程式发射等优势。基于这些特征衍生了一些新型的X射线成像技术。本文将介绍近几年来,基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术的最新进展。     

台海地区一次冬季冷锋降水过程的数值模拟

利用WRF中尺度模式,结合FY-2E卫星云图和常规气象资料,对台海地区一次冬季冷锋降水过程进行了数值模拟研究.结果表明:1)微物理方案对台海地区冬季冷锋降水过程的模拟具有敏感性,Milbrandt双参数微物理方案能较好地再现云系层次结构、冰相降水过程及其云系的对流发展,24 h累积降水量模拟结果优于其他微物理方案.2)锋区的降水粒子(雨水、雪晶和霰)混合比大于锋后,锋区雨带集中在地面锋线的中段,锋后雨带偏向冷区的西南段.3)锋区附近云系受低空急流及台湾岛中部高山地形抬升共同作用,在迎风坡形成强降水中心,对应空中霰含量高值区.4)低空高相当位温、强辐合、正涡度和对流性不稳定与高空强辐散和负涡度的配置是本次冷锋云系维持与发展的重要原因.     

10~14世纪丝绸之路中段古代城市动物利用初探——以新疆达勒特古城2017年出土动物遗存为例

新疆地区位于欧亚草原东端,是丝绸之路的必经区域与东西方文明交流互动的重要通道。研究新疆地区的古代生业经济能够为认识丝绸之路沿线古代经济文化交流与社会发展提供重要依据。以往从动物考古角度对新疆地区生业经济的研究主要关注史前社会,鲜有对历史时期城市动物资源利用方面的讨论。达勒特古城(44°46′18.6″N,82°20′43.4″E)位于新疆维吾尔自治区博乐市达勒特镇破城子村北缘,是10~14世纪丝绸之路北道上的重要城镇。2017年,新疆维吾尔自治区文物考古研究所对古城进行了发掘,出土了丰富的陶、石、铁、铜、骨等遗物,为研究丝绸之路沿线历史时期城市的生业经济提供了重要材料。文章运用动物考古方法对达勒特古城2017年发掘出土的6834件动物骨骼进行研究。结果显示,这批动物骨骼的可鉴定标本数(NISP)为3696,最小个体数(MNI)为220。家养动物的比例极高,其NISP在早、晚期动物骨骼中的占比分别为98.1%、 97.6%, MNI占比分别为85.0%、 87.2%。家养动物中羊(Ovis aries或Capra hircus)的数量最多,NISP的比重在早、晚期均超过五分之三;其次为马(Equus caballus)、黄牛(Bos taurus),早、晚期占比分别为12.4%、 17.7%和12.7%、 10.8%;骆驼(Camelus sp.)和狗(Canis familiaris)的比例分别为1.3%、 5.2%和8.5%、 1.9%;驴(Equus asinus)和猪(Sus scrofa domesticus)的比例最低。MNI的统计结果与NISP基本一致。达勒特古城不同发掘区域出土早、晚期动物骨骼种属和数量比例的变化在一定程度上反映了城市的发展变化。对骨骼数量、年龄结构、病理现象等的综合分析表明达勒特古城居民对家畜的利用既有肉食资源,同时可能包括羊毛、大型动物的畜力等其他资源,体现出较为多样化的家畜利用特点。畜牧业和种植农业的发展为达勒特古城的人口增长与社会发展奠定了重要的经济基础。该研究为探讨丝绸之路沿线古代城市的动物利用与城市变迁提供了新资料,有助于进一步认识边疆地区在中华文明多元一体文化格局演进中的重要作用。     

近22年长江源区植被覆盖变化规律与成因

利用GIMMS-NDVI遥感数据以及植被类型等专题信息,结合遥感图像处理以及地理信息系统技术,统计分析了1982—2003年长江源地区时间和空间上植被覆盖变化规律,并分析了植被覆盖变化的地形地貌因素与人为因素影响。结果表明:近22a,长江源植被覆盖呈总体增加趋势,而高寒草甸退化较严重,喜湿植被退化快于耐干旱植被,植被的生存环境趋于干旱化。研究结果表明,植被退化受到海拔、坡向、人类活动和地下水位的影响。海拔4400～4600m的较低海拔地带退化最强烈,主要为高寒草甸与高寒沼泽草甸受牧业影响较大;牧业影响半径为24km;道路的影响范围为24km,道路的修建加速了人类对高原植被的破坏作用;阳坡植被呈现趋于稳定和退化的趋势,阴坡植被表现为增长的趋势,降水量增加是源区植被,尤其是阴坡植被变好的重要原因,而太阳光照增强是导致阳坡干旱和植被趋于退化的潜在原因;近河床区地下水位埋深较浅,植被生长具有稳定的地下水源;在远离河床的一定区域内,地下水易于疏干,植被易于退化,河流影响范围为24km。     

一种顾及粗差的径向神经网络高程曲面拟合法

目的 针对径向神经网络高程曲面拟合对训练样本点的粗差较为敏感的特点,从数字影像处理的原理出发,将径向神经网络拟合中含粗差训练样本点得到的格网点高程映射到灰度影像,利用影像高斯差分算法探测粗差,并采用最小二乘移动曲面法修正原始高程训练样本点中的粗差,然后再次对修正后的样本点进行径向神经网络拟合,从而实现可抵抗粗差的径向神经网络高程曲面拟合。以测量机器人采集的高程数据为例进行了实验,达到了较好的拟合结果和精度,验证了方法的鲁棒性与有效性。     

由震源机制解推断唐山地震序列发震断层的分段特征

使用唐山地区2002年1月—2015年11月M_L≥2.5地震的255个震源机制解, 采用构造应力场均匀性的分段方法对唐山地震序列的发震断层进行分段． 在已有唐山地区震源机制解分区特征的基础上, 给出了5个参考应力张量, 并通过差异显著性的z值检验计算将唐山地震序列的发震断层分为宁河、 唐山、 滦县和卢龙等4个子段, 进而分别对4个子段的应力场进行反演． 结果显示: 4个子段的最大主压应力方向均呈近EW向, 且唐山、 宁河和卢龙子段的应力场均表现出较大的拉张分量; 唐山、 宁河子段的最佳应力张量与唐山主震对唐山断裂带两端点所产生的引张应力场的作用方式一致． 此外, 唐山子段的应力场符合基于接收函数给出的上地幔物质隆升模型, 滦县子段走滑型的应力状态反映了该区的共轭构造运动, 卢龙子段的最佳应力张量为正断兼右旋走滑． 从当前唐山地震序列发震断层分段的应力场特征可以推断, 现今唐山地区的地震活动具有继承性, 主要受区域构造应力场和该区深、 浅共存的断裂构造体系控制．      

钢框架带悬臂梁拼接节点的抗水平地表变形试验研究

以单层单跨带悬臂梁段拼接钢框架为研究对象,通过地表变形的物理相似模拟试验,研究了钢框架带悬臂梁段拼接节点在地表水平变形作用下的附加应力和变形规律。主要研究在水平拉伸和水平压缩作用下,拼接节点处腹板拼接板和上下翼缘拼接板内产生的附加内力及变形曲线,分析了上下翼缘拼接板和腹板拼接板中间位置点的变形值随着试验加载值的增加而变化的原因。研究结果表明：地表水平拉伸作用最为不利;拼接节点虽会产生附加变形,但在很大程度上仍处于弹性阶段,卸栽后可以恢复,表现出良好的抗变形性能。最后给出建议：在地表变形地区新建或加固改造钢结构建构筑物时,采用钢框架带悬臂梁段高强螺栓拼接连接,可以很好地吸收变形能。     

浅层地下水化学特征影响因素分析——以利州和中兴～玉堂盆地周边山地为例

地下水是一个复杂的大型地下系统,其化学特征影响因素具有较大的多样性,可能是一个因素群或因素组。这里通过以利州和中兴～玉堂两个地区的地质构造特点划分的不同水文地质亚区,主要含水层的岩性,对两地区地下水化学特征分析比较得出,研究区地下水化学特征是受区域地质构造、水文地质条件、含水层岩性及人类活动影响的。从而为地下水系统特征研究和水资源的合理开发提供了科学依据。     

任意广角方程逆时偏移的脉冲响应及模型试算

采用高阶差分法求解任意广角声波方程,推导了各向同性介质中任意广角声波方程叠前逆时深度偏移的差分算子,给出了适用于任意广角声波方程逆时延拓的吸收边界条件和其计算方法,在此基础上实现了任意广角声波方程的高精度逆时延拓。分析了不同模型条件下任意广角声波方程叠前逆时深度偏移的脉冲响应,分析结果表明,任意广角方程逆时偏移算子可压制层间反射波,减少偏移噪声,理论模型的成像结果表明该方法能够对复杂构造模型精确成像。