Variational Bayesian independent component analysis for spectral unmixing in remote sensing image

Spectral unmixing is a key technology of optical remote sensing image analysis; it not only influences the accuracy of the extraction of land cover information and automatic classification of topographical objects, but also greatly hinders the development of quantitative remote sensing. Independent component analysis (ICA) is a statistical method which is recently developed to extract the independent linear components, and which can realize the extraction of endmembers as well as fractional abundances with little a priori knowledge. However, ICA still cannot process the correlations among the various components. To overcome this problem, variational Bayesian independent component analysis (VBICA) has been proposed to process optical remote sensing images. In the Bayesian framework, the separation of independent components of remote sensing image has finally been achieved with conditional independence standards of Bayesian network and approximate variational algorithm. In the simulative image and real AVIRIS hyperspectral remote sensing image, the VBICA algorithm demonstrates its better performance. The experiment’s results indicate that the proposed VBICA algorithm is feasible, which has obvious advantages and a good application prospect. The reason is that it can effectively overcome the correlations between the various components in remote sensing images and break through the limitations of traditional remote sensing images analysis. Last but not least, the VBICA algorithm is applied in the classification of the TM multispectral remote sensing images. Compared to basic maximum likelihood classification, principal component analysis and FastICA algorithms, VBICA improves the classification accuracy of remote sensing images, and contributes to the further extension of the application of ICA in remote sensing image analysis.     

持续大流量过程对黄河内蒙古河段河道塑形能力的分析与思考

2018年伏秋汛期黄河流域上游持续来水,为保证2108-2019年度黄河流域凌汛期安全,黄河流域重点水库进行了大流量持续下泄。以2018年9月的实际数据为基准,通过对重点水库实际日均出入库调度情况,内蒙古河段的重点水文站实际日均流量过程和三个年份汛期大断面套绘成果对比分析研究,可以得出水库大流量持续下泄对内蒙古河段河道塑形能力起到了关键性作用,有效的提高了主槽过流能力,河段最小平滩流量得到一定的恢复,对下一步研究黄河流域河道过流能力提供了有利的数据支撑和参考价值。     

Numerical Simulation of 3D Borehole‐to‐Surface Electrical Method

The anomaly response characteristics of the vertical line‐source 3D borehole‐to‐surface model are simulated by an adaptive finite element method. The calculation shows that the anomaly in the radial direction is pressed and the closer to the source, the more pronounced, the anomaly is stretched in the direction perpendicular to the radius. Adding a B pole in the Y direction can offset the effect of stretching to some extent. The anomaly that is closer to the source of the profile is clearer than the anomaly that is far from the source. The research results are of great significance for guiding the practical application of the borehole‐to‐surface electrical method.     

新疆北部古地磁研究

通过和布克赛尔、克拉玛依、玛纳斯—乌鲁木齐地区泥盆纪到白垩纪古地磁研究,主要取得以下结果:(1)首次建立了准噶尔西北缘及南缘石炭纪—白垩纪古地磁极移曲线,由石炭纪到二叠纪的古地磁极位置基本在同一区间,说明该时期这些地区为一个统一的构造单元,而其古地磁极明显与塔里木、哈萨克斯坦、西伯利亚地块存在着差异。(2)该地区侏罗纪及白垩纪古地磁结果与塔里木地块结果一致,侏罗纪乌鲁木齐与和布克赛尔磁偏角相差30°左右,说明和布克赛尔地区相对乌鲁木齐地区逆时针旋转了30°左右,晚古生代以后曾发生过南向移动,而侏罗、白垩纪以来均向北发生了相当规模的北向运动,并发生了相对旋转,目前东、西准噶尔的构造格局可能就是由于局部相对旋转造成的。(3)中国大陆在早二叠世还不是一个联合的整体,而是以相互分离的独立块体分布于45°N—15°S的古特提斯洋中。(4)该地区二叠纪的磁偏角为165°—168°,而塔里木为218°,哈萨克斯坦为229°,说明存在35°—55°的逆时针旋转,这个旋转可能是由于西部推覆构造造成的。如果将西准噶尔超基性岩带顺时针旋转35°—55°后,东准噶尔超基性岩带、西准噶尔超基性岩带和斋桑泊—鲁布佐夫斯克超基性岩带应在同一构造带上。(5)该地区晚古生代古纬度变化不明显,位于30°—45     

裂谷盆地形成的动力学机制及其含油气性

以澳大利亚南部的吉普斯兰盆地和中国东北部的松辽盆地为例，通过对它们所处的地理位置、内部结构构造特征、油气藏类型、油气藏的分布特征、生储盖特征以及形成时代的比较，对纵向拼合式裂谷盆地形成的动力学机制及其含油气性作了探讨。阐明了具有相似结构构造特征和演化历史，同一时期处于相近地理环境中的沉积盆地，应具有相似的含油气远景；而这一切都是由近似的成盆动力学机制，即：地球深部动力所诱发的远源板内应力、地幔底辟等因素所控制的，再一次证明了裂谷类型的沉积盆地在油气勘探中的重要性；指明了在我国东部原裂谷系中开展油气普查勘探工作的必要性     

我国科学数据共享现状的调查

本文是科学数据共享政策法规体系研究系列文章的收笔之作.撰写本文的目的,就是为说明科学数据共享政策法规体系的研究是建立在大量的基础调研之上.调查研究是谋事之基、成事之道.从实践中寻求解决现实问题的方法,才能制定出切实可行的政策、法规,调查研究是制定政策、法规的客观依据.为使制订政策、 规章制度适应社会经济发展和变化的新情况,就深入开展调查研究,认真听取各方面的意见,深入研究相应的管理规律和运行机制.本文详述了调查过程、调查方法,以佐证政策法规研究不能脱离实际.     

数字地震观测中由台风产生的震颤信号分析

本文的工作源于我们在以宽频数字地震计和倾斜、重力仪开展对"慢地震"、"前驱波"等信号连续观测和分析的过程中,观测到不少异常的波动信号.在探讨这些异常信号的产生原因的研究中,发现其中一部分由热带气旋(台风)产生.     

基于CMIP5多模式集合资料的中国气温和降水预估及概率分析

选用国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）提供的30个全球大气-海洋耦合模式（AOGCMs）在典型浓度路径（RCPs）情景下气温和降水量的预估结果,采用扰动法,用站点观测资料作为气候背景场替代AOGCM模拟的气候平均,尝试校正气候预估结果的系统性偏差。通过集合方法,用概率的形式给出中国平均气温升高1 ℃,2 ℃和3 ℃以及降水量增加10%,20%和30%概率的空间分布,讨论了中国未来平均气温和降水量可能的变化。结果表明：经过扰动法处理后的气温和降水量预估集合保留了当前气候的局地信息。预估平均气温在中国均有上升,北方地区尤其是青藏高原地区变暖的程度大于南方地区,北方大部分地区平均气温升高的趋势为0.28 ℃/10a。在21世纪初,中国北方地区年平均气温升高1 ℃的可能性超过50%。到了21世纪末期,中国大部分地区平均气温升高2 ℃的可能性超过60%,新疆北部以及青藏高原南部地区气温升高3 ℃的可能性超过50%。预估中国降水量普遍增多,中国北方地区降水量增多的程度要明显大于江淮流域及其以南地区,尤其是西北地区降水量增多非常显著,降水量增多30%的可能性超过70%以上。     

南边界强迫的非线性临界层与副高的形成、维持和振荡

用非线性准地转正压涡度方程模式，在南边界取定常强迫波，采用４种方案模拟了非线性临界层及其上激发的Ｋｅｌｖｉｎ猫眼，以确定热带的定常强迫对副高的形成、维持和振荡的影响。结果表明，南边界定常强迫仍在非线性临界层内激发行星尺度的准定常反气旋的Ｋｅｌｖｉｎ猫眼流场，猫眼的移动、强度和形状变化与夏季副高比较相似．而北边界定常强迫所得结果与夏季副高差异较大。因此，南边界所激发的非线性临界层上的Ｋｅｌｖｉｎ猫眼可能是夏季副高形成、维持和振荡的一种更为重要的新物理机制。文中还提出准定常行星波穿越副热带的非线性临界层的物理机制。     

气象应用平台WebGIS产品测试

中国气象局气象探测中心正在开发建设综合气象观测系统运行监控平台(ASOM:Atmospheric Observing systern Operations Monitoring),平台中部分功能采用webGIS技术实现.为了选择相对较好的WebGIS运行支撑平台,对当前主流的3个WebGIS产品进行了测试.从分析气象应...