面向高光谱影像分类的显著性特征提取方法

针对高光谱影像分类问题,提出了一种显著性特征提取方法。首先,利用超像素分割算法将高光谱影像3个相邻波段分割为若干个小区域。然后,基于分割得到的小区域计算反映不同区域的显著性特征。最后,沿着光谱方向采用大小为3、步长为1的滑窗法获得所有波段的显著性特征。进一步将提取的显著性特征与光谱特征进行结合,并将结合后的特征输入到支持向量机中进行分类。利用Pavia大学、Indian Pines和Salinas 3组高光谱影像数据进行分类试验。试验结果表明,与传统的空间特征提取方法和基于卷积神经网络的高光谱影像分类方法相比,提取的显著性特征能够获得更高的高光谱影像分类精度,且结合光谱特征能够进一步提高分类精度。     

视觉变形测量方法及应用研究

针对现有视觉测量中监测距离较短、自动化程度不高等缺点,提出基于形状的目标识别、综合边缘和区域目标提取的视觉变形测量方法,设计了一款适用于该方法的监测标志以及与之相适应的变形计算算法。利用单反相机等普通数码相机开展相关实验,采用连续拍摄平滑及匹配校正技术,削弱由于受相机反光板和快门机械运动、环境等因素的影响而引起的测量误差。利用VS2015与QT编程平台及C++编程语言开发视觉变形监测软件,并进行长期监测实验,验证了基于视觉测量的变形监测方法的可行性、有效性以及监测精度。     

中国碱蓬属植物修订

本文对《中国植物志》藜科(Chenopodiaceae)碱蓬属(Suaeda Forsk. ex Scop.)长期存在的分类错误进行了纠正。将其中的高碱蓬S. altissima (L.) Pall.合并入碱蓬S. glauca (Bunge) Bunge,纵翅碱蓬S. pterantha (Kar. et Kir.) Bunge合并入刺毛碱蓬S. acuminata (C.A. Mey.) Moq.,同时增加了垦利碱蓬(新种)S. kenliensis J. W. Xing sp. nov。由此将中国碱蓬属(Suaeda)植物从原来的20种,变更为19种。并重新修订了中国碱蓬属(Suaeda)植物的分种检索表,使中国碱蓬属(Suaeda)植物的系统分类更趋于完善,为《中国植物志》的修订和碱蓬属(Suaeda)植物分类及其深入研究与开发利用提供了依据。     

“基本自然资源区”制度研究

为深化生态文明体制改革,建立健全自然资源统筹管理制度,为国土空间规划和用途管控提供新思路,文章分析和归纳相关研究背景和现有制度基础,从基本自然资源的主要特征、"基本自然资源区"的概念、分类分区和制度设计4个方面深入研究"基本自然资源区"制度。研究结果表明:在党和政府高度重视自然资源开发利用和保护以及自然资源部成立的背景下,我国实施基本自然资源统筹管理制度具有重要性和必要性,现有的农田和草原等自然资源管理和保护制度为其奠定基础;基本自然资源具有稀缺性、基础性、资产性和兼容性,"基本自然资源区"是科学规划的兼具资源生产功能和自然生态价值的国土空间,属于特殊的经营性资产,主要包括基本农田资源区、基本草原资源区、基本森林资源区、基本水资源区和基本滩涂资源区,未来可逐步吸纳其他自然资源;应从明确功能和管理定位、融入国土空间规划体系、严守管控底线、注重制度衔接和统筹以及搭建信息平台5个方面开展制度设计,探索构建以严格管控基本自然资源数量、质量和功能为主的基本自然资源统筹管理制度。     

海底天然气水合物开发的前景研究——基于经济可行性的视角

海底天然气水合物的开发利用对于国家能源安全与环境保护具有重要意义。然而,作为一种新型深海能源,海底天然气水合物至今仍未实现商业化生产。除开发技术等因素外,天然气水合物开发投入、产出的成本问题也是制约海底天然气水合物大规模开发的另一关键因素。文章从经济可行性的视角分析海底天然气水合物目前开采成本、未来开采成本的变化以及未来的价格优势,从而对天然气水合物开发的前景进行相关研究。研究结果显示,虽然目前天然气水合物的开采成本要高于常规天然气,但随着今后开采技术的改进,天然气水合物开采的总成本、边际成本和平均成本都会相应降低,当天然气水合物的价格低于常规天然气价格时,天然气水合物的商业化生产便可能实现。     

海南花场湾表层沉积物重金属分布特征及污染评价

对海南省花场湾内表层沉积物中重金属的含量进行测定,探讨其分布特征、相关性及潜在生态危害程度.含量测定结果表明,花场湾表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As的含量范围分别为8.41~51.45、5.96~30.73、16.87~99.15、18.60~57.80、0.12~0.76、0.020~0.073、6.02~17.56 mg/kg,均值分别为28.19、18.35、50.48、35.75、0.32、0.05、12.71 mg/kg.相关性分析结果表明,Cu、Pb、Zn、Hg、Cr及Cd具有相同污染源,主要受养殖影响;此外,Cu、As、Hg受潮汐影响较大,Pb与Zn受渔船及潮汐影响较大,Cd与Cr受沿岸虾塘影响较大.重金属潜在生态危害评价结果表明,研究区以中等生态危害为主,其次为强生态危害与轻微生态危害,多种重金属潜在生态危害指数(RI)高值基本位于花场湾潟湖中心.单金属潜在危害系数程度较高的是Cd与Hg,潜在生态风险大小依次为:CdHgAsCuPbCrZn.     

多目标多测度数据空间抽样方法

社会问卷调查往往需要针对多目标测度不同类型的数据,而传统的抽样方法主要针对单目标对象,且数据类型为数值型数据。本研究以厦门岛出行调查为例,调查问卷包含了住区特征、居民社会经济状况、就业情况、出行方式、出行目的与时间等方面的指标,提出了以变异度模型为主的新方法。以厦门岛住区居民出行所带来的能耗问题收集的少量先验问卷信息以及历史数据为基础,通过模型表征测度不同类型变量的空间变异性,将其作为空间分层的依据从而完成抽样布点方案,评价精度通过抽样方差进行。结果表明：① 综合多种因素分层可以灵活地解决调查中涉及类别数据以及数值型数据的问题,将影响抽样问题的各类型因素体现到样点空间布点方案中,扩大三明治空间抽样的应用范围;② 三明治空间抽样各层样点的分布以及容量受层变异度值（相当于方差）的影响,但其样本容量并不是简单随着区域的层变异度值的增大而增大,空间抽样样本容量同时受到多个因素的影响,其地理空间的大小也是其中一个影响因素;③ 变异度模型成功地量化了各种类型数据,通过少量的预调查得到更详细的抽样方案,其抽样精度为0.0002,样本容量35,满足了问卷调查的目标需求并将抽样样本容量控制在合理的范围之内。     

1959年来中国天山冰川资源时空变化

基于两期冰川编目数据与气象数据,对天山1959年来冰川资源的时空变化特征进行研究。研究发现：① 天山地区现有冰川7934条,面积7179.77 km²,冰储量756.48 km³。冰川数量以面积< 1 km²的冰川居多,面积以1~10 km²和≥ 20 km²的冰川为主,冰川集中分布在海拔3800~4800 m之间。② 在四级流域中,阿克苏河流域冰川面积最大为1721.75 km²,面积最小的是伊吾河流域,为56.03 km²。在各市（州）中,阿克苏地区冰川资源量最多,其面积和储量分别占天山总量的43.28%和68.85%;冰川资源量最少的市（州）是吐鲁番地区,面积和储量仅占天山总量的0.23%和0.07%。③ 1959年来,天山地区冰川面积减少了1619.82 km²（-18.41%）,储量亏损了104.78 km³（-12.16%）,其中数量以< 1 km²的冰川减少最多,面积减少以< 5 km²的冰川最为严重。④ 冰川变化呈现明显的区域差异,变化速度最快的是天山东段博格达北坡流域,变化最慢的是中部的渭干河流域。初步分析认为夏季气温显著上升带来的消融大于年内降水带来的积累是天山冰川退缩的主要原因。     

淮北采煤塌陷区小型湖泊浮游甲壳动物群落结构的季节变化

2005年3月至2007年2月对淮北采煤塌陷区小型湖泊--南湖浮游甲壳动物进行了连续两年的调查.共记录浮游甲壳动物15种,其中枝角类9属9种、桡足类5属6种.透明溞(Daphnia hyalinaLeydig)和汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii Brehm)为冬、春季优势种;象鼻溞(Bosmina sp.)、短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurumLiéven)、广布中剑水蚤(Me-socyclops leuckarti Claus)和球状许水蚤(Schmackeria forbesi Poppe et Richard)为夏、秋季优势种.浮游甲壳动物密度和生物量分别为0.4-60.6ind./L和0.01-1.25mg/L,夏、秋季较高,冬、春季较低.枝角类的密度和生物量在2005年和2006年10月均达到最大值,分别为44ind./L和1.01mg/L.哲水蚤的密度最大值(20.0ind./L)出现在2005年4月,而剑水蚤(21.7ind./L)出现在2005年8月.无节幼体在各月份均有较高密度,其最高密度(46.6ind./L)和生物量(0.14mg/L)出现在2006年3月.温度和浮游植物是影响南湖浮游甲壳动物群落结构季节变化的重要因素.     

基于归一化能量谱目标函数的全波形反演方法

基于L2范数的常规全波形反演目标函数是一个强非线性泛函,在反演过程中容易陷入局部极小值.本文提出归一化能量谱目标函数来缓解全波形反演过程中的强非线性问题,同时能够有效地缓解噪声和震源子波不准等因素的影响.能量谱目标函数是通过匹配观测数据与模拟数据随频率分布的能量信息来实现最小二乘反演的,其忽略了地震数据波形与相位变化的细节特征,这在反演的过程中能够有效缓解波形匹配错位等问题.数值测试结果表明,基于归一化能量谱目标函数在构建初始速度模型、抗噪性和缓解震源子波依赖等方面都优于归一化全波形反演目标函数.金属矿模型测试结果表明,即使地震数据缺失低频分量,基于归一化能量谱目标函数的全波形反演方法在像金属矿这样的强散射介质反演问题上同样具有一定的优势.