一种人工神经网络云分类方法的改进与应用

采用2005—2009年FY-2C静止气象卫星可见光和红外自旋扫描辐射计的红外1(IR1)、红外2(IR2) 和水汽 (WV) 亮温资料,选取2449个云分类样本。设计两层嵌套的前向传递后向反馈 (BP) 人工神经网络模型,第1层网络选取IR1,IR2,WV亮温及IR1与WV亮温差和IR2与WV亮温差5个特征量,第2层网络选取特征量IR1与IR2亮温差,两层网络都采用一层隐含层且带有附加动量法的简单网络,降低了网络的冗余度。误差分析表明:嵌套BP人工神经网络模型的分类准确率在中云和薄卷云这两类上分别提高了42.7%和11.3%,整个分类模型的平均平方误差和标准化平均平方误差分别降低了6.1%和44.7%,相关系数提高了3.4%。通过3个个例的对比分析发现,嵌套模型的分类结果比传统模型的分类结果更合理,特别是在中低云和薄卷云的云量和位置分辨能力上有了较大提高。     

机载波谱仪海浪谱反演方法及其验证

为了验证波谱仪反演二维海浪谱的功能,根据海浪波谱仪的信号形成机制,总结了机载波谱仪反演海浪的流程。利用机载波谱仪回波数据,通过自相关和互相关两种功率谱估计方法,反演了二维海浪谱。最后通过与浮标测量的二维海浪谱进行对比,验证了该机载波谱仪探测二维海浪谱的有效性。结果表明,无论采用自相关函数还是互相关函数进行功率谱估计,得到的主波波长和有效波高与实际二维海浪谱基本一致。互相关函数法得到的交叉谱能去除180°模糊现象,其在计算有效波高时相对于自相关函数会稍微偏小。在计算斜率方差时可以采用5°~12°入射角范围的后向散射系数进行公式拟合,因此定标与否并不影响最后的二维海浪谱结果,未来星载波谱仪只有靠多波束联合才能实现。     

土壤饱和导水率的多尺度预测模型与转换关系

运用联合多重分形方法研究不同土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的多尺度相关性,建立不同土层土壤饱和导水率的多尺度预测模型,构建不同土层土壤饱和导水率之间的转换关系。结果表明:不同土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序不同;在单一尺度和多尺度上,0~20 cm土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序相同,20~40 cm土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序不同;土壤饱和导水率多尺度预测模型的预测精度较高,0~20 cm土层和20~40 cm土层拟合值的均方根误差分别为0.035 0和0.029 0;0~20 cm土层和20~40 cm土层土壤饱和导水率转换关系的计算精度较高,拟合值的均方根误差为0.037 5。     

平度市陶家寨矿区金矿地质特征及成因分析

平度市陶家寨矿区金矿床位于平度市旧店镇西南,属于中温热液裂隙充填石英脉型金矿床,控矿构造以NE向、NNE向断裂为主,具有膨大缩小、分支复合、尖灭再现的特征。区内共圈定金矿体5个,矿体呈脉状、透镜状,严格受断裂带控制。矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,矿石结构主要为半自形粒状结构、不等粒结构等,矿石构造主要为致密块状构造、团块状构造、网脉状构造、细脉浸染状构造等。矿体围岩为云山单元弱片麻状含石榴石细粒黑云二长花岗岩、北黄单元细粒含黑云二长花岗岩等。     

地质力学电磁场模型试验相似理论研究

地质力学磁力模型试验是利用电磁力模拟重力、电磁力场模拟重力场的原理建立的地质力学模型试验理论与方法。其试验相似判据可根据相似理论的3个基本原理推导。用量纲分析和方程推导均可得到各参数相似判据为 , , , , , , 。在模型中,时间t、几何尺度l缩小n倍,重力加速度g扩大n倍,而材料的其他基本物理力学参数? 、? 、? 、? 、E、c、k、v、q、? 的相似比均为1,从理论上说可采用结构的原型材料进行地质力学磁力模型试验,这在模型试验的操作上十分方便。     

哈密遥感地质资源评价综合应用野外试验场建设进展

遥感地质试验场是实现遥感地质资源评价综合应用的一个重要的基础平台,其建立是为了更好地适应国土资源遥感地质应用需要,满足遥感地质应用技术自身的发展以及遥感技术与其他技术方法协同发展的需求,提高地质调查的遥感地学定量化水平,避免遥感数据应用与推广的盲目性。为此,在中国地质调查局的领导和支持下,开展了我国遥感地质试验场的建设和研究工作。经过几年的不懈努力,目前哈密遥感地质试验场的野外试验场(简称试验场)已基本建立,初步具备了对外提供应用服务的能力。这里主要介绍了试验场的构成、功能和性能,以及试验场所能提供的服务方式及服务能力,以便广大的遥感地质工作者了解试验场的建设进展情况,并利用试验场开展遥感技术方法及基础理论等研究工作,群策群力共同推进试验场的建设和发展。     

SO2污染环境下水稻导数光谱与生理生化指标的相关性研究

通过田间开顶式小区熏气试验,研究在SO2急性伤害条件下水稻冠层导数光谱与叶片含硫量、叶液pH值以及叶绿素含量的相 关性。分别选择分蘖期和抽穗期显著相关的波段(分蘖期： 689 nm、584 nm、570 nm; 抽穗期： 689 nm、584 nm、585 nm)建立 预测叶片含硫量、叶液pH值及叶绿素含量的回归模型,并分别用拔节期和灌浆期相应导数光谱反射率检验模型预测精度。结果表明 ,由分蘖期建立的回归模型估测拔节期叶液pH值以及叶绿素含量与实测值之间相关系数分别为0.884和0.630; 由抽穗期建立的回 归模型估测灌浆期的叶片含硫量、叶绿素含量与实测值之间相关系数分别为0.659和0.768,均通过显著检验。     

炭质页岩巴西劈裂载荷下破坏过程的时空特征研究

页岩在加载过程中的破裂时机及其空间位置研究对于页岩气探测及储层评价具有重要意义,为此开展了不同层理倾角条件下页岩的巴西圆盘劈裂载荷下的破坏过程试验,采用数字图像相关技术（DIC）,全程跟踪页岩裂纹萌生、扩展和贯通全过程的变形场实时演化特征,同时记录力-位移曲线,利用扫描电镜获得炭质页岩的破裂面特征及微观结构,采用宏、细观相结合的手段,研究不同层理方向炭质页岩微裂缝起裂时间、空间位置和扩展规律及其破裂机制。结果表明：页岩的巴西劈裂强度随层理方向与加载方向角度的增大而逐渐增大;随加载方向与层理面夹角的增加,裂缝萌生的时间逐渐增加,而裂缝从萌生、扩展到贯通所用时间逐渐减少。所有角度试件基本从试件端部萌生裂缝并沿层理面扩展,除90°试件外,不同层理倾角试样主裂缝破裂的位置逐渐偏离中心位置而向试件外侧发展。各角度试件主破坏类型存在一定差异性,除90°试件竖向主裂缝为张拉破坏外,随加载方向与层理面夹角的增加,各加载角度试件的主破裂模式从张拉剪切破坏逐渐过渡为剪切滑移破坏。     

基于设计安全系数及破坏模式的边坡开挖过程动态变形监测预警方法研究

由于地质和结构特征的不同造成的边坡变形破坏机制存在差异以及同一边坡在不同施工开挖阶段的变形规律和量值也存在差别,采用工程类比方法获得的单一的静态的边坡监测预警指标无法表达某一边坡在施工开挖过程中动态的变形规律和特征,针对该问题提出了基于设计安全系数和破坏模式的边坡开挖过程中动态变形监测预警指标的研究思路和方法,并将其应用于糯扎渡水电站溢洪道消力塘边坡755～740 m开挖过程变形监测预警指标的确定,通过与现场监测结果的对比分析表明,该边坡开挖过程中是稳定的,分析与工程实际是相符的。研究表明,基于设计安全系数和破坏模式的边坡开挖过程动态监测预警指标的研究思路和方法用于边坡在开挖过程中动态变形监测预警是可行和有效的。     

南亚热带水体7种常见浮游动物的个体氮、磷含量及其排泄率的比较

比较分析了我国南亚热带湖库7种常见浮游动物,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)、颈沟基合溞(Bosminopsis deitersi)、微型裸腹溞(Moina micrura)、中华拟同型溞(Daphnia similoides sinensis)、温中剑水蚤(Mesocyclops thermocyclopoides)和舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus)在温度15~30℃范围内的氮、磷排泄率以及氮、磷含量.氮、磷含量分别为4.9~24.2μg/mg(DW)和51.2~153.5μg/mg(DW);氮磷原子比为11.5~43.0.磷含量与个体干重呈显著正相关关系,但氮含量和氮磷比与个体干重相关性不显著.溶解态无机磷(DIP)排泄率为0.31~2.05μg/(mg(DW)·h),与个体干重呈显著负相关,与温度和个体氮磷含量比值均呈显著正相关.总溶解态氮(TDN)排泄率为24~256μg/(mg(DW)·h),与温度和个体干重均呈显著相关,但与个体氮磷含量比值相关性不显著.排泄的TDN∶DIP原子比为112~352,与温度呈显著正相关,与个体干重和氮磷含量比值均呈显著负相关.结果表明,在高氮磷比的食物条件下,7种浮游动物营养盐排泄均呈现高的氮磷比特征,磷排泄率和排泄的氮磷比的种间差异受个体干重和个体氮磷比影响.