采用PPI算法改进的一种数学形态学端元提取方法

自动形态学端元提取(automated morphological endmember extraction,AMEE)算法将结构元素内最纯像元与混合度最大的像元之间的光谱角距离定义为形态学离心率指数(morphological eccentricity index,MEI)来定量化地表示像元的纯净度。然而作为参考标准的混合度最大的像元在不同的结构元素内也是不同的,尤其是当结构元素内的纯净像元占大多数时,像元的均值光谱将更接近纯像元,此时像元的MEI越高,纯度反而越低。针对这一问题,本文提出一种像元纯度指数(pure pixel index,PPI)算法与AMEE算法相结合的端元提取算法PPI-AMEE。在结构元素内,利用PPI指数代替AMEE算法中的MEI指数来寻找最纯像元。变换结构元素时,只有最纯净的像元始终能够投影到随机生成的直线的两端,其PPI值会不断累计增大,而其他像元的PPI值则无法持续增大。累计记录每个像元的PPI值,直至满足迭代终止条件,最终形成一幅PPI图像,端元将在PPI值较大的像元中选取。PPI-AMEE算法只在相对较小的结构元素内运行PPI算法,然后再结合数学形态学中的膨胀操作对整幅图像进行处理,其同时兼顾了图像的光谱信息和空间信息。最后,采用模拟数据及美国内华达州Cuprite地区的机载可见光/红外成像光谱仪(airborne visible infrared imaging spectrometer,AVIRIS)高光谱数据对提出的PPI-AMEE算法进行试验验证。试验结果表明,PPI-AMEE算法的端元提取精度总体上优于AMEE算法和PPI算法。     

GPS反射信号用于海冰识别与海面测高

针对全球定位系统反射信号干涉测量(GPS-IR)反演海面参数技术模型简单且应用单一的问题,该文提出引入表征信号振幅变化的阻尼系数来修正粗糙面对反射信号的影响,以非线性最小二乘算法对修正模型的参数进行识别.实验表明:在海冰识别上,阻尼系数的变化可清晰反映测站附近海冰状态的变化,证明了岸基GPS-IR识别海冰的可行性;在海面测高上,反演值与验潮站的实测值的相关系数达到0.98以上,相比经典频谱分析理论,均方根误差和平均绝对误差降低了约50％.     

聚焦亚洲:国外人文科学研究动向--UBC亚洲研究所研究律动透视

加拿大不列颠哥伦比亚大学是全加第二大名校，该校亚洲研究所在北美享誉盛名。本文通过对亚洲研究所研究人员近年研究项目选题，以及与世界各国学者进行的交流互动活动的整理，辅以相关资料的研究，分析了这些研究课题的提出背景，并由此得出若干启示。     

高铁站区产业空间分布及集聚特征——以沪宁城际高铁南京站为例

分析沪宁城铁南京站乘客的出行距离特性,初步确定高铁站区圈层范围为3 000 m。以南京站周边3 000m范围内6 145个企业的地址、行业隶属、成立时间等为研究数据,运用空间分析方法,探讨高铁站区产业的分布与空间集聚特征。①从总体看,高铁站区产业的空间分布具有明显的圈层结构,以车站为中心,以500 m为缓冲半径,在1 500~2 000 m范围企业密度最大,2 000 m以外企业密度陡然降低。②各行业空间集聚趋势类似,随着距离增大集聚程度降低。但空间尺度上存在差异,交通运输业和房地产业集聚现象更为明显,交通指向性显著;批发和零售业集聚峰值相对最大,在大范围上有分散分布的趋势。③各行业空间分异特征显著,整体呈现"东低西高",空间分异特征大致存在以下三种模式,即"小分散、大集聚"、"大分散、大集聚"、"大分散、小集聚"。     

滇池湖泊沉积物中甘油二烷基甘油四醚脂的组成特征

以云贵高原浅水湖泊—滇池作为研究对象,在对湖心一个63 cm沉积物柱样的有机质总体及分子有机地球化学研究的基础上,对沉积物有机质中甘油二烷基甘油四醚脂（GDGTs）组成进行了测定。研究结果表明,滇池湖泊沉积物中具有丰富的GDGTs,且以反映陆相土壤来源的支链类GDGTs为主。该沉积柱样中支链类GDGTs的环化指标（CBT）和甲基化指标（MBT）揭示出:1）整个沉积阶段滇池流域土壤的pH值主要介于7.5~8.2,相对中、下部层段,上部层段pH值呈现略微减小的趋势;2）基于CBT/MBT重建的滇池流域内年平均气温呈现由早期的温暖潮湿气候逐渐向寒冷干燥气候变化,近来又有所回暖的变化过程,这可以很好地解释该沉积柱中、下层段记录的总体有机质主要特征的演化规律。     

基于条件价值法评估罗源湾海洋生物多样性维持服务价值

海洋生物多样性维持服务指海洋中不仅生活着丰富的生物种群,还为其提供了重要的产卵场、越冬场、索饵场、避难所、栖息地等场所.基于条件价值法,于2009年8月对福建罗源湾周边城镇居民进行问卷调查,掌握当地居民对保护罗源湾生物多样性的支付意愿,进而评估罗源湾生物多样性维持服务价值.结果显示,2009年罗源湾4种珍稀生物的支付意愿为618.8元/户.2004-2008年罗源湾生物多样性维持服务价值分别为747.17万元、1 912.52万元、2 565.08万元、3 821.92万元、5 272.00万元.分析表明:家庭年收入、对保护生物的了解程度和环保意识是影响生物多样性维持服务价值的主要因素.对于保护海洋生物多样性来说,经济发展政策和环保政策都是必要的,如何做好这2个政策的平衡是政府应该关注的.     

渤海浮游植物群落结构及与环境因子的相关性分析

2011年11月25日-12月1日在渤海(37°00′-40°00′N,118°00′-121°00′E)21个站位进行了水文、化学和生物的综合调查,应用Uterm觟hl方法对调查海域的浮游植物群落进行了研究,并将群落数据与环境因子(温度、盐度和营养盐)进行了相关性分析。本次调查共发现浮游植物3门30属65种,主要由硅藻和甲藻组成,还有少量的金藻,生态类型以温带近岸性物种为主,主要优势种为:具槽帕拉藻[Paralia sulcata(Ehrenberg)Cleve]、偏心圆筛藻(Coscinodiscus excentricus Ehrenberg)、梭状角藻[Ceratium fusus(Ehrenberg)Dujardin]、相似曲舟藻(Pleurosigma affine Grunow)、星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus Ehrenberg)和菱形藻(Nitzschia sp.)等。调查区浮游植物细胞丰度介于0.89×103~16.4×103cells/L,平均值为4.36×103cells/L。表层浮游植物细胞丰度分布主要受硅藻刻画,高值区集中在辽东湾南侧和渤海海峡西侧海域,甲藻则主要集中在调查区西部和西北部海域。细胞丰度在水体中的垂直分布为随水深增加先升高后降低。调查区浮游植物群落多样性指数和均匀度指数均在调查区中部海域较高,在外侧海域较低。与历史资料的对比发现,近30年来渤海中部海域浮游植物群落结构由早期的硅藻占绝对优势转化为硅藻和甲藻联合占优。PCA和CCA分析以及与历史资料的对比表明,渤海中部海域营养盐结构的改变可能是造成这种转化的主要原因。     

北半球平流层气候异常变化探索

本文利用逐次滤波法分析北半球平流层气候异常变化。结果表明 ,北半球 10～ 2 0 km高空气候存在尺度为 2 0年左右的年代际变化 ,年代际变化对气候的方差贡献率达到 2 0 % ;火山活动能引起平流层较大幅度增温 ,对高空气候异常变化的方差贡献率超过了 2 0 % ;平流层高空气候异常变化还具有显著的 2 2年变化周期 ,分析是大气温度场对太阳磁场磁性周期 2 2年异常变化的响应 ,其方差贡献率达到 5 % ;海温场异常是北半球 10～ 2 0 km高空气候异常变化十分重要的影响因子 ,其影响程度达到总的异常变化的 9%。     

L波段探空系统实用中重放球的原因及应对措施

L波段雷达一电子探空仪高空气象探测系统是我国高空探测业务运行的主要设备,本文列举了系统操作过程中出现的各种重放球情形,分析了原因,并提出了要维护好探测环境、熟练操作技巧等应对措施.     

支持向量机分类方法在天空云量预报中的应用

以2001年5月1日至2004年12月31日逐日武汉市地面、高空观测资料及欧洲中心24小时预报场等资料为基础,构建了不同的训练样本集,基于支持向量机方法进行了大量多因子的随机交叉验证,从而筛选出了包含最佳预报因子的训练样本集和相应的核参数g,建立了武汉市天空云量的预报模型。交叉验证结果表明预报模型是稳定性的、且具有较好的预报能力和推广应用能力。预报试验和实时预报的结果都显示出SVM方法对天空云量有一定的预报能力。