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。     

二色桌片参皂苷的分离及其理化性质

二色桌片参是闽南粤东沿海的重要水产资源,其生物洗性物质的研究至今尚未见报道。本文对二色桌片参的基本组成分进行了检测,着重对其海参毒素进行了矣理化性质的初步研究,结果表明,二色桌片参含有生物活性很强的物质－皂苷,并发现其皂苷具有蓉光性,利用其荧光光谱可作为其提取纯度的佐证,并可作为一种快速的定量依据。     

Sentinel-1与Sentinel-2影像联合的黄河三角洲湿地信息提取

针对目前湿地信息提取中存在的“同物异谱”、“同谱异物”问题,以黄河三角洲自然保护区为实验区,采用在信息提取方面具有优势的典型相关森林算法,将Sentinel-1A雷达影像和Sentinel-2A多光谱影像作为基础数据,考察分别应用多光谱影像、合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)和多光谱二者综合、SAR纹理特征以及植被指数对湿地信息提取的效果和适用性。研究结果表明:(1)基于Sentinel-2A多光谱影像,在分类方法上,典型相关森林(canonical correlation forest,CCF)的总体精度最高,达到94.32%,与支持向量机和随机森林分类算法相比分别提高了6.55%和5.47%;(2)基于Sentinel-2A多光谱影像和Sentinel-1A后向散射系数的CCF总体精度达到了94.89%,与只利用多光谱影像相比,3种算法的总体精度和Kappa系数均得到了提升;(3)在SAR和光学联合的基础上加入SAR纹理特征后总体精度和Kappa系数均略有下降,分别为94.72%和0.935 3;(4)在SAR和光学联合的基础上加入归一化差分植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、归一化差分红外指数(NDII)和差分红外指数(DII)5种植被指数后,总体精度达到了最高为95.35%,7种地物的生产者精度有所提高,有效提高了对黄河三角洲湿地信息的提取能力。实验结果可为黄河三角洲湿地的合理开发和有效保护提供科学支持。     

浙江北部沿海婆罗囊螺（Retusa borneensis)生态敏感因子的筛选研究

根据 2 0 0 1年 4月— 2 0 0 2年 9月间对浙江北部沿海婆罗囊螺资源生态调查与实验生态观察、生物学特性研究、敏感药物选择与区域应用实验所获资料 ,以婆罗囊螺繁殖盛期优势群体与同时期滩涂养殖主要经济种类泥螺、彩虹明樱蛤优势群体间生态耐受特性比较为基础 ,通过建立基于利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律基础之上的婆罗囊螺生态敏感因子确定方法 ,对婆罗囊螺生态敏感因子及其敏感度指数进行定量分析研究。结果表明 ,婆罗囊螺6h内温度、盐度及酸碱度的最大生态幅分别为 0— 40℃、5— 65和 3.92— 9.5 ,最适生态幅分别为温度 1 0— 30℃、盐度 1 7— 35和酸碱度 5 .5— 9.5 ;各实验动物对温度、盐度及酸碱度的生态敏感度指数分别为 :婆罗囊螺呈酸碱度 >温度 >盐度 ,泥螺呈温度 =盐度 >酸碱度 ,彩虹明樱蛤则表现为温度≈酸碱度≈盐度 ;各实验生物间对温度、盐度及酸碱度生态敏感度指数分别表现为 ,温度呈彩虹明樱蛤≈婆罗囊螺 >泥螺 ,盐度呈泥螺 >彩虹明樱蛤≈婆罗囊螺 ,酸碱度呈婆罗囊螺 >泥螺 >彩虹明樱蛤。在讨论并设定酸碱度作为婆罗囊螺生态敏感因子的同时 ,为不影响涂泥底质安全 ,保证泥螺和彩虹明樱蛤的正常存活 ,确定酸碱度对婆罗囊螺的有效作用水平为 9.5— 1 0。     

基于机载高光谱的长江口北港悬沙浓度反演

机载高光谱遥感是悬沙浓度反演的重要方法。针对高光谱悬沙浓度反演中敏感波段和反演方法的确定,以机载高光谱影像为数据源,采用相关性分析法确定单波段模型和双波段组合模型的敏感波段,并基于敏感波段构建单变量回归模型,确定最佳反演模型并获取长江口北港区域的悬沙浓度空间分布特征。结果发现,基于归一化差值指数(NDWI)构建的二次多项式模型为最佳反演模型,精度上优于其他5种常用的反演模型;且长江口北港区域的悬沙浓度与水下地形基本上呈倒数关系。相较于基于多光谱卫星影像进行遥感反演,本文的结果表明高光谱影像的精细化光谱能够更为准确地表达含沙水体的光谱信息变化,在复杂的水环境反演研究中具有重要的应用价值。     

悬沙水体光谱反射率与质量浓度、粒径的相关关系

根据实验室测得的和野外现场实测的悬沙质量浓度、粒度与光谱数据,分析了不同质量浓度的悬沙水体和同一质量浓度不同粒径大小的悬沙水体的光谱特征,选取了质量浓度的敏感波段,建立光谱反射率与质量浓度、粒径之间的关系模型.分析结果表明:不同质量浓度的悬沙水体光谱反射率具有双峰特征;同一质量浓度的悬沙水体,随着粒径的减小,光谱反射率逐渐增大,粒径大小与反射率呈反比关系;光谱反射率、质量浓度和粒径的指数关系模型能较好地反映三者的关系.     

东海典型水体的黄色物质光谱吸收及分布特征

水体中的有色可溶性有机物(又称"黄色物质")是遥感监测水质分类的主要参数之一,研究其光谱吸收性质具有重要的实际意义。东海海区受长江冲淡水等陆源输入的影响,水体浑浊,光学性质复杂,以往对该区域CDOM吸收特征的研究相对较少。利用"九○八"我国近海海洋光学调查航次数据,获得了2006-2007年四个季节东海水体样品CDOM的光谱吸收数据,建立了包括杭州湾高浑浊水体、长江冲淡水、外海水体等东海不同水体类型的CDOM光谱模型及其典型波段的吸收系数分布情况。发现近岸受陆源输入影响大的海区其光谱性质与外海有明显区别,主要体现为近岸尤其在杭州湾附近站点短波段吸收系数值非常高,而且随波长增加吸收系数曲线衰减迅速,同时还有一定的季节变化,外海站点短波段吸收值则明显要低。这反映了CDOM的陆源输入特性,愈向外受到海水的混合稀释作用愈显著,验证了CDOM可以作为近岸海水水质监测的重要参数。对该海区内CDOM的实测荧光性质进行了相关分析,结果表明CDOM荧光与吸收系数之间有很好的线性相关关系,可以作为荧光方法遥感监测该海区CDOM的有价值的参考。     

黄海典型漂浮大型藻类光谱特征分析

利用实测高光谱和多光谱相机数据对在黄海海域采集的浒苔和马尾藻样本进行光谱特征分析。结果显示:漂浮大型藻类的高光谱反射率均值(Rmean_H)与多光谱反射率均值(Rmean_M)、高光谱藻类指数(VB-FAHH)与多光谱藻类指数(VB-FAHM)之间的相对误差小于15.6%,说明这两种数据具有较好的一致性;基于光谱特征波长的反射率建立比值光谱指数,其中浒苔和马尾藻的差异最为明显的是R640/R554指数;基于多光谱相机计算反射谷深度指数(T-depth),采用阈值法来区分浒苔和马尾藻,T-depth阈值的区分精度分别为69.6%±30.0%和69.6%±24.3%,稍优于虚拟基线漂浮藻类指数(VB-FAH)阈值的区分精度。     

基于高光谱的射阳河口悬浮泥沙浓度定量反演研究

通过提取高光谱遥感信息,对射阳河口悬浮泥沙浓度与实测光谱及Hyperion影像光谱反射率进行了相关性分析,结果表明：射阳河口含沙水体对实测光谱反射率的敏感波段为898～904nm,对光谱分辨率为10nm的Hyperion影像敏感波段正好位于896nm处,以此构建的指数模型,其相关指数达到0．89。模型的检验显示,相对根均方差值为38．78％,表明单波段896nm对预测射阳河口的悬沙质量浓度具有良好的精度。由于试验取样时间与Hyperion影像的成像时间相匹配,此时水流场较稳定,河口水体中的泥沙运移与扩散规律与影像解译结果相似,即：近岸悬沙质量浓度高,远海浓度低;河口南侧由于属于淤长性海岸,悬沙质量浓度比北侧高。研究结果为利用高光谱分析技术构建海洋悬沙含量的定量反演模型提供了可靠依据,也为海洋水体其他物质成分的定量反演奠定了基础。     

基于OLI多光谱遥感影像的八所港浅海水深反演

为了解决传统全局模型应用遥感影像反演水深的不足,提出地理自适应模型应用于八所港Landsat-8 OLI多光谱卫星影像。采用归一化水体指数进行水陆分离,在产生模拟数据时,为保证数据的合理性,对光谱灰度值进行自然对数求解。地理自适应模型将整个区域细分为5个小的区域单元,模型参数是自适应变化的,一般数学形式与传统全局模型一样。通过反演15m以浅的水深,发现光谱中对水体的敏感波段出现"红移";水深反演结果证明地理自适应模型有效地缓和了全局传统模型在底质类型和水体性质空间不均匀的问题,水深反演精度得到明显提高,并控制在1m以内。     

真鲷视网膜结构及视觉特性研究──Ⅲ．真鲷视觉特性

视网膜电图（ＥＲＧ）结果显示，真鲷Ｐａｇｒｏｓｏｍｕｓｍａｊｏｒ视网膜具混合型特征。强光明适应后，ｂ波阈值在８０ｍｉｎ回复至暗视水平。明适应过程中，ｂ波振幅存在Ｄ型和Ｒ型。其光谱敏感曲线在强背景光下（ｌｏｇＩＢ＝１．８）发生浦氏位移，峰值从４８４ｎｍ移至５２５ｎｍ，且从颜色光适应对Ｓλ曲线的影响等都表明，真鲷存在两种以上的光感受系统，且具辨色能力。浦氏位移的光强水平较高，说明辨色能力不会很强。     

海水COD测量仪中光电测量单元技术研究

论文对海水COD测量仪中的光电测量技术作了全面介绍,内容包括：光谱特性的测量和测量波长的确定方法;光电器件的灵敏度、信噪比以及光源和光电探测器的选取。     

月球扰动引力频谱特性及在恢复月球重力场的应用

利用谱分析方法,通过对月球外空间扰动引力频谱特性的分析研究,估计了其谱分量信息随高度的衰减特点及在不同频段的谱敏感度,得到了敏感各频段位系数与所需探测器轨道高度的关系,同时为联合不同数据求解月球重力场模型在改进解算方法和跟踪数据定权上提供了参考依据。     

海水深度对两种可控源电磁勘探方法的影响

在过去的十几年中,海洋可控源电磁法的迅猛发展在油气勘探中起到了重要的作用。在浅海环境中,常见的两种可控源电磁法的数据采集系统采用海底基站式（Sea Bed Logging（SBL））,以及拖缆式（Towed Streamer electromagnetics（TSEM））两种模式。本文的研究目的是研究在不同水深条件下,两种数据采集系统的工作模式以及海水对其的影响。为了更好的比较两种数据采集方式,本文采用了三种不同的分析方法：一维敏感度模型,二维油藏敏感指数,Occam反演。一维敏感度模型能够迅速的给出结果,但是由于结果的信息量有限,不足以给定准确的结论。二维油藏敏感指数可以依据正演的结果快速的给定一个水深和油藏敏感度的关系。Occam反演方法用于对合成数据进行反演计算,估计地下介质电阻率参数。为了更好的评价反演结果,本文引入了横向电阻异常率（ATR）。通过对合成数据的反演结果的分析,本文得出以下结论：在浅水环境中,SBL和TSEM数据采集系统都可以提供较高的分辨率,对高电阻层有很好的敏感度。在深水环境中,SBL数据采集系统具有明显的优势。ATR对于反演的电阻率参数结果具有很好的评价作用。     

基于随机情景模拟的船舶溢油危害后果量化评价——以台湾海峡北部水域为例

为克服典型情景模拟法的缺陷,综合考虑船舶溢油发生的随机性、海洋水动力和风场的不确定性以及环境资源的敏感性,提出基于随机情景模拟的船舶溢油危害后果定量评价方法。通过随机情景模拟和网格化统计得到敏感区的溢油污染概率和最快到达时间,结合环境敏感指数和溢油量等参数计算综合溢油危害指数,并将其作为溢油危害后果定量评价指标。结果表明:台湾海峡北部水域不同季节发生船舶溢油的危害后果大小依次为夏季(27.8)秋季(25.5)春季(21.1)冬季(16.2),夏季溢油事故对牛山岛保护区的污染概率和危害后果相对最大(P=60%,Ck=41.2),达到较高级别;其他季节东甲列岛保护区的溢油污染概率和危害指数均为最高。随机情景模拟能够弥补事故情景,为评价船舶溢油危害后果风险提供一种新方法。     

基于Sobol法的海底反向散射模型参数敏感度分析

为了对海底声学参数反演中的估计精度做出预估,合理解释反演结果,本文基于Jackson海底声散射模型,利用Sobol算法,对该模型中的耗散系数、速度比等7个参数进行定量的敏感度分析。Sobol算法可以给出参数的一阶敏感度和参数间相互作用的敏感度,适用于分析散射强度的影响因子。仿真结果表明,所选择的声波频率对于参数的敏感度影响不大,模型各参数交互作用较为强烈,速度比的全局敏感度最大,而耗散系数敏感度很小。将参数划分为地声属性参数、粗糙度参数和非均匀性参数,地声属性参数敏感度最大。模型参数敏感度分析结果对于反演有一定的指导作用。     

海上风电单桩式支撑结构冰激振动及参数敏感性分析

针对渤海湾某风电场的海上固定式风机支撑结构,采用适用于大直径单桩结构的PSI曲线模拟桩土相互作用,并采用SACS软件建立支撑结构的动力分析模型。首先对支撑结构进行模态分析;其次考虑海冰结构的随机振动作用模式,根据适用于渤海湾的随机冰力谱构造随机冰载荷时程曲线,基于半耦合的时域方法,采用SACS软件对支撑结构进行冰激振动分析,输出塔筒顶部加速度、单桩基底剪力及倾覆力矩等响应参数的时程曲线和响应功率谱;最后针对冰厚、冰速和海冰强度等海冰参数对支撑结构的冰激振动进行敏感性分析。研究结果表明,在随机振动模式下,冰载荷及结构动力响应对冰厚和海冰强度较为敏感,在进行冰激振动分析时应合理确定冰厚和海冰强度等参数。     

Forecasting the western Pacific subtropical high index during typhoon activity using a hybrid deep learning model

Seasonal location and intensity changes in the western Pacific subtropical high(WPSH) are important factors dominating the synoptic weather and the distribution and magnitude of precipitation in the rain belt over East Asia. Therefore, this article delves into the forecast of the western Pacific subtropical high index during typhoon activity by adopting a hybrid deep learning model. Firstly, the predictors, which are the inputs of the model, are analysed based on three characteristics: the first...     

北半球从冬到夏季节急变的共轭敏感性分析

根据共轭敏感性理论,用共轭模式对1983～1987年北半球从冬到夏的季节急变,包括这5a平均情况及1983年和1987年异常偏早或偏晚的个例进行分析,分别得出这些急变影响最大的初始扰动分布。从年平均的资料来看,在4月前后季节急变所对应的最敏感扰动与海洋的作用有关;而6月前后的季节急变所对应的最敏感扰动与海洋的作用延伸到陆地后受到大地形的影响有关。1983年和1987年的个例分析表明:4月份大陆上出现最敏感扰动中心,造成4月急变偏早或偏晚发生;6月份海洋上出现最敏感扰动中心,造成6月急变的异常;4月急变偏早时6月急变偏晚;4月急变偏晚时6月急变偏早。     

渤、黄海生态环境模拟的参数敏感度空间差异分析

随着海洋生态系统模型的发展,生态变量增多,众多生物过程参数量值的确定成为制约生态环境模拟的瓶颈问题,生态系统结构区域性要求模型中的生态参数具有区域差异。为探究不同海区的关键参数及参数敏感度的空间差异,本研究在渤、黄海建立了ROMS-CoSiNE物理–生物耦合的高分辨率生态系统模型,并对13种生态参数的敏感度空间分布进行分析。结果表明:南黄海中部与渤海及近岸海域的敏感度差异较大。渤海敏感度最大的参数为决定光合速率的浮游植物P-I曲线初始斜率,其次为浮游动物捕食半饱和常数和浮游动物最大捕食率。而南黄海中部敏感度最大的参数为浮游动物最大捕食率,其次为浮游植物死亡率和浮游植物P-I曲线初始斜率。结合敏感度分布及浮游植物生物量收支得出,渤海水体透明度较南黄海偏低、浮游植物生长光限制较强,是引起浮游植物P-I曲线初始斜率敏感度在渤海高于黄海的主要原因。浮游动物最大捕食率及浮游植物死亡率的敏感度空间差异,受渤、黄海浮游植物生物量差异的影响,与生态系统中的高度非线性特征有关。