一种频域高分辨率遥感图像线状特征检测方法

高分辨遥感图像中线状特征等的自动识别与提取是进行遥感图像分析与理解等高层次图像工程的前提和基础,但由于高分辨率遥感图像中细节信息异常丰富,这给特征的提取带来很大干扰。本文引入了一种基于方向和频率特征的遥感图像频域线状特征检测方法,该方法首先通过傅氏变换将图像变换到频率域,在详细分析线状特征和谱线的关系,线状特征和图像频率之间关系的基础上,基于分析得到的方向和频率的参数构造Gabor滤波器进行图像线状特征的提取。并以Quick bird高分辨率遥感图像进行相关提取实验,实验结果表明该方法较好地提取了图像的线状特征,为基于具体频谱分析的高分辨率遥感图像特征的精确提取提供了新思路和方法上的借鉴。     

我国西北地区某些土壤光谱反射特性的初步研究

随着我国遥感技术的日益发展,地物波谱反射特性的研究也不断深入。土壤作为地物波谱测试与研究的重要内容之一,早已得到许多学者的重视,国内外有不少关于土壤波谱特性的论述。^[1-3]由于我国地域辽阔,土壤类型分布复杂,而土壤本身又是具有不同物理化学性质的混合物,其光谱反射特性必然受到许多因素的共同影响,就土壤本身的某些物理、化学参量对其反射率的影响而论还受到自然地理环境条件的制约。     

基于公众天气预报预测塑料大棚逐日极端气温

利用浙江省慈溪市的公众天气预报和草莓大棚内极端气温的观测数据,构建一个以室外日最高气温、最低气温、相对湿度、最大风级、白天和夜间天空状况作为输入变量,棚内日最高气温和日最低气温作为输出变量的BP神经网络预测模型。用以预测草莓大棚室内日最高气温和日最低气温。结果表明,该模型对大棚内日最高气温、日最低气温的训练值和实测值之间的均方根误差分别为4.0℃和1.3℃,绝对误差则分别为3.2℃和1.0℃;日最高气温和日最低气温的预测值和实测值之间的均方根误差分别为3.6℃和1.2℃,绝对误差为3.0℃和1.0℃。该模型数据获取方便,实用性强,模拟精度较高,可以较准确的预测未来温室内的极端气温,为温室管理和调控提供依据。     

Spatial association detector (SPADE)

The geographical detector model can be applied to either spatial or non-spatial data for discovering associations between a dependent variable and potential discrete controlling factors. It can also be applied to continuous factors after they are discretized. However, the power of determinant (PD), measuring data association based on the variance of the dependent variable within zones of a potential controlling factor, does not explicitly consider the spatial characteristics of the data and is also influenced by the number of levels into which each continuous factor is discretized. Here, we propose an improved spatial data association estimator (termed as SPatial Association DEtector, SPADE) to measure the spatial data association by the power of spatial and multilevel discretization determinant (PSMD), which explicitly considers the spatial variance by assigning the weight of the influence based on spatial distribution and also minimizes the influence of the number of levels on PD values by using the multilevel discretization and considering information loss due to discretization. We illustrate our new method by applying it to simulated data with known benchmark association and to dissection density data in the United States to assess its potential controlling factors. Our results show that PSMD is a better measure of association between spatially distributed data than the original PD.     

藻华聚集的环境效应:对漂浮植物水葫芦(Eichharnia crassipes)抗氧化酶活性的影响

利用以水葫芦为代表的水生植物进行水体生态治理,具有环保、生态和可持续发展的优点.然而,在外源和内源污染尚未完全控制的情况下,夏季蓝藻水华仍然会频繁暴发.系统研究水生植物对藻华聚集后形成的逆境环境下的生理适应机制可为减轻藻华聚集的不良影响、充分发挥水生植物的水体净化功能发挥重要作用.以水葫芦为代表,采用模拟实验,研究在高温阶段(水温25℃)、水华聚集下对水葫芦关键酶活性的影响及其环境效应,以揭示蓝藻水华聚集后引起的浅水生态系统中水生植物消亡的深层机理.结果表明,藻华聚集会很快消耗掉水生植物根区内的溶解氧,水体呈现缺氧状态(溶解氧0.2 mg/L);植物根区内氧化还原电位值出现明显下降,实验进行1 d后低于-100 m V,实验结束时达-199.9 m V,水体呈现强还原环境.植物叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量呈现快速增加的变化趋势,至实验结束时添加120 g/L的处理组中其含量分别为2.17μmol/g(FW)、266.497 U/g、1988.60 U/(g·min),而叶片中过氧化氢酶(CAT)呈现快速下降的趋势,至实验结束时其含量为6.09 U/(g·min);根系中MDA、POD至实验结束时其含量分别为0.57μmol/g(FW)、525.161 U/(g·min),呈现快速下降的趋势;SOD、CAT含量在实验结束时高达221.71 U/g、35.10 U/(g·min),表现为快速增加的趋势.水葫芦关键抗氧化酶活性的变化,表明藻华长期聚集、腐解带来的水体缺氧等不良条件对植物产生了环境胁迫作用,较长时间影响(5 d)下对植物产生了严重的伤害作用;同时也表明藻华严重聚集及藻细胞腐解产生的环境胁迫是漂浮植物水葫芦无法生长乃至死亡的主要影响因素.因此,在利用水生植物进行水体净化的工程实践中,要避免蓝藻的严重堆积,以减轻藻华暴发对植物的不利影响和充分发挥植物的水体净化功能.     

带有区域分裂自适应细化过程的SAR海冰图像分割

受海冰自身特性、成像系统特性和环境因素的影响,合成孔径雷达SAR海冰图像具有非平稳、尺度依赖的空间结构,现有的单马尔可夫随机场MRF模型分割方法只能较好地适应非平稳性,对海冰场景的多尺度结构考虑仍然是全局的。为此,本文提出了一种区域分裂过程与二叉树分层结构自适应更新相结合的单MRF图像分割方法。首先利用单MRF模型的全局迭代权值完成初始区域合并,同时以二叉树形式保护合并过程的记录。所设计的分层合并算法可保证二叉树结构的节点数与场景中的对象尺度具有正相关性。随后的细化分裂并不产生新的区域,只是返回到初始配置。依据场景中不同区域对象的尺度,自适应地调整空间语境模型中的尺度权值,实现区域更新。实验表明,该方法有效提高了带有多尺度结构SAR海冰场景的分割精度。     

天山典型林带积雪的多角度遥感识别

天山中段的山地针叶林带很大程度上影响了该地区整体卫星雪盖的识别精度,多角度卫星遥感技术的发展为林区积雪识别提供了新的途径。本文选取了2000年4月至2001年6月,10个时段研究区内无云覆盖的(Multi-angle Imaging Spectro Radiometer)MISR多角度数据,首先对红光波段不同角度观测结果组成的角度谱图像进行非监督分类,以确定天山林带的分布区域,然后在玛纳斯河中下游与那拉提山东部选取典型像元,分析这些像元红光波段各角度反射率在林区不同积雪覆盖状况下的表现差异。研究发现,若林区存在积雪,0°,±26.1°,±45.6°五个观测角度反射率的平均值大于0.1,在部分降雪月份,后向45.6°观测的反射率大于天顶方向观测的2.5倍。根据这一结论,给出基于MISR数据的研究区不同时段的积雪识别结果。结果表明,MISR红光波段对林区积雪反应敏感,不同角度观测的反射率在林区有雪和无雪时差异较大,故可利用多角度遥感信息进行林区积雪识别。     

岩石负泊松比的探讨

基于热力学原理，泊松比允许范围为－１≤σ≤０．５。虽然具有负泊松比的物质在理论上是存在的，但是除低密度泡沫材料，具有负泊松比的物质没有被发现。当岩石的纵速度与横波速度之比＜√２，则泊松比为负值。     

河南省桐柏县老湾-鸿仪河金矿带地球化学异常模式及预测评价

桐柏县老湾一鸿仪河金矿带,经近年工作,在老湾-上上河及下黄竹园一带求得一定规模的金矿储量。1986年,经1:20万区域地球化学调查,圈出大面积金银异常。为使该区在找矿上尽快取得重大突破,在开展1:2.5万水系沉积物测量的基础上,1987年在矿带开展了原生晕研究工作。通过对已知矿区地表和深部工程的系统岩石测量,建立了矿床地球化学异常模式和找矿评价指标,进而对矿床、矿带和矿区外围应用累加指数圈定异常,并进行了系统的评价和预测,取得了明显的地质找矿效果。本文着重介绍这一应用效果。