基于无人机成像光谱技术的农田土壤养分估测及制图

成像光谱技术是精准农业中土壤理化特性快速获取和实时监测的重要技术支撑.该文以松辽平原农田土壤为研究对象,通过对比标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、光谱一阶微分(FD)和二阶微分(SD)4种方法对无人机高光谱图像进行预处理,引入竞争自适应重加权采样—连续投影组合算法(CARS-SPA)进行特征波段筛选,然后利用粒子群算法(PSO)对极限学习机算法(ELM)进行改进,从而构建土壤有机质(SOM)和土壤全氮(STN)的高光谱反演模型.结果表明:4种预处理方法中MSC去噪效果最优,可有效降低散射效应噪声;CARS方法筛选出53个SOM、33个STN特征波段,进一步利用CARS-SPA筛选出24个SOM和22个STN特征波段,将SOM和STN的平均相对误差分别降低了12.3％ 和6.6％;利用PSO优化ELM的输入权值和阈值,有效弥补了极限学习机模型泛化性能低这一不足,将SOM和STN的平均相对误差分别降低了2.9％ 和3.2％,同时模型精度高于偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM);利用CARS-SPA筛选的特征波段建立的PSO-ELM模型效果最佳,其预测SOM的决定系数R2为0.73、相对分析误差RPD为1.91,预测STN的决定系数R2为0.63、相对分析误差RPD为1.53,将模型应用于高光谱图像,获取SOM和STN空间分布图,玉米种植区的SOM和STN均高于花生种植区.该研究可为无人机高光谱图像应用于田间尺度的土壤养分估测和数字制图提供参考.     

基于组件式GIS的唐山市区地质数据管理

在研究唐山市地质环境状况的基础上，基于GIS技术建立了唐山市区地质数据库，并利用编程语言VB和GIS组件MapObjects开发地质数据管理系统，实现了地质数据的存储、显示、查询、分析及更新维护，为唐山城市规划与工程建设提供可靠的决策支持．     

数值模拟在岩溶塌陷预警系统建设中的应用 ——以临沂市城区岩溶塌陷为例

岩溶塌陷是近年来频发的主要地质灾害类型之一,其发生、发展主要受岩溶水不合理开采所致,水位是影响岩溶塌陷的重要因素。文章以临沂市城区岩溶塌陷为例,探讨在建立完善的监测网络基础上,通过水文地质模型模拟城区一带的岩溶塌陷区水位的变化趋势,预测分析可行的地下水开采方案,建立起完整的岩溶塌陷动力预警系统,为减少或避免岩溶塌陷的发生提供了科学依据,也为同类地质灾害的监测、预警、预防提供了借鉴模式。     

山东省岩溶地面塌陷初探

岩溶地面塌陷是地下水动力条件改变的产物 ,关于其形成机理目前主要有潜蚀论、真空吸蚀论和液化论等。但实践表明 ,上述理论仍难解释某些实际问题。如岩溶地面塌陷形成时间、较薄潜水含水层的潜蚀破坏、土洞盖层由相对稳定状态转为非稳定状态时的强度降低原因等。本文据有关资料从另一角度对岩溶地面塌陷的形成机理进行了解析。1　山东省岩溶地面塌陷现状与分布规律1 1　岩溶地面塌陷现状及危害岩溶塌陷是一种发生在隐伏碳酸盐岩地区的突发性地质灾害 ,山东省鲁中南地区寒武系、奥陶系灰岩分布广泛 ,是岩溶地面塌陷的多发区 ,主要分布于泰安…     

玉米不同生长期微波辐射特性研究

针对当前微波传感器监测植被生长信息的实验方案不完善的问题,该文重新设计实验方案,主要研究玉米长高过程中微波辐射特性及叶面积指数的微波反演。研究结果表明:随着观测角度和页面指数(LAI)的增大,V和H极化的亮温都有明显变化;微波植被指数随观测角度和LAI的变化都有明显规律;测量方位对玉米的微波辐射特性有明显的影响作用;频率6.6GHz和观测角度为60°时,可利用归一化极化差植被指数(MPDI)进行较好的LAI反演。     

面向对象矿区复垦植被分类最优分割尺度研究

针对面向对象分类中直接影响最终分类精度的分割尺度问题,该文通过基于对象的精度评价,定量对比分析eCognition软件自带的ESP工具、欧几里得距离二指数(ED2)和分割误差(SE)3种分割尺度选择方法,研究不同尺度在矿区复垦植被面向对象分类的精度差异,为高分遥感数据分割尺度的选择提供定量的标准。得出结论:分割尺度的微小变化会导致分类结果的显著差异;ESP工具分类精度最低,SE和ED2全面考虑参照样本与分割对象之间的特征和几何差异,可显著提高面向对象分类精度;将SE和ED2作为最优分割尺度选择算法嵌入面向对象分类体系中,可以快速获取最优分割尺度。     

山东省温泉分布规律及地下热水资源预测

温泉作为一种含矿的地热流体,是地下热水由地壳深部上升到地表的天然露头。山东省已发现温泉１８处,划分为鲁东、鲁西及沂沭断裂带三个分布区,其中鲁东和鲁西两个分布区的温泉在分布数量、泉温、密集度及所处的地质构造部位等方面均有明显差别。通过分析温泉分布区深部地壳结构、区域构造背景及热源、水源等形成条件,可将上述三个分布区及鲁北断陷平原区的地下热水资源,初步划分为４个预测区及２２个预测亚区。     

花岗岩巷道岩爆过程红外辐射时空演化特征室内模拟试验研究

通过含孔花岗岩的双向加载试验模拟巷道岩爆过程,以红外热像仪为观测手段,利用红外热像和最低红外辐射温度作为监测指标,研究岩爆过程中的红外辐射温度时空演化特征。结果表明：岩爆过程红外辐射时空演化特征与岩爆孕育、发生过程具有良好的同步性。岩爆发生前红外热像上出现低温嵌套于高温条带间的温度场,其在空间上的延伸扩展则是岩爆孕育和发展过程在温度场中的反映,其出现的位置对应着岩爆发生的区域。最低红外辐射温度呈现出上升-短暂下降-上升-下降4个阶段性特征,岩爆发生前最低红外辐射温度出现3个突变转折点。试验结果对于巷道岩爆灾害的时空预测具有一定的理论意义。     

基于基准场的地震红外异常分析技术

从卫星红外遥感图像中识别和提取与构造活动有关的热异常信息,是地震红外遥感监测预警的关键技术.为消除遥感影像中的复杂背景影响以及实现红外异常信息的自动识别与提取,本文提出了一种基于基准场的地震红外异常分析技术(IAARF),其核心是利用已有的多年同期红外遥感资料建立研究区的两个基准场,即异常识别基准场和异常提取基准场.文中设计了异常分析技术流程,提出了异常识别方法和异常定量提取模型.并以1998年张北Ms6.2地震为例,采用1995-1998年的90景NOAA/AVHRR影像进行了应用实验和对比分析,结果表明IAARF技术是有效的,可望用于卫星红外遥感异常的日常监测与分析预警工作中.     

基于改进两步差法的玛多MS7.4地震微波异常研究

针对2011年提出的两步差法在地震微波异常提取中的不足,提出了改进两步差法,该方法通过使用层次聚类和小波分析两种算法,克服了原方法中未考虑不同地物类型引起的亮温差异、亮温背景场不够稳健等问题,从而使异常结果在空间形态和异常幅度上更加合理,并将该方法应用于2021年5月22日青海省玛多县M_S7.4地震的微波异常提取。结果显示,玛多地震前三个月出现了一条长约900 km、增温幅值达12 K的NE向亮温增温条带,与2010年4月14日MS7.1玉树地震前异常特征在空间分布和演化特征上均有很高的相似性。此外,异常出现的时间和幅度与震级有一定相关性,震级较大的玛多地震出现异常时间较早,幅度较大;而震级较小的玉树地震出现异常时间较晚,幅度较小,且两次地震的微波亮温增温幅值均达8 K以上。初步的机理分析认为,地震前的微波异常条带与该区域的NE向张性断裂和张性断陷带在空间上分布一致,异常的出现可能与地震前该断陷带的地热活动以及地表岩石的发射率变化有关。