ESP: a tool to estimate scale parameter for multiresolution image segmentation of remotely sensed data

The spatial resolution of imaging sensors has increased dramatically in recent years, and so too have the challenges associated with extracting meaningful information from their data products. Object-based image analysis (OBIA) is gaining rapid popularity in remote sensing science as a means of bridging very high spatial resolution (VHSR) imagery and GIS. Multiscalar image segmentation is a fundamental step in OBIA, yet there is currently no tool available to objectively guide the selection of appropriate scales for segmentation. We present a technique for estimating the scale parameter in image segmentation of remotely sensed data with Definiens Developer®. The degree of heterogeneity within an image-object is controlled by a subjective measure called the ‘scale parameter’, as implemented in the mentioned software. We propose a tool, called estimation of scale parameter (ESP), that builds on the idea of local variance (LV) of object heterogeneity within a scene. The ESP tool iteratively generates image-objects at multiple scale levels in a bottom-up approach and calculates the LV for each scale. Variation in heterogeneity is explored by evaluating LV plotted against the corresponding scale. The thresholds in rates of change of LV (ROC-LV) indicate the scale levels at which the image can be segmented in the most appropriate manner, relative to the data properties at the scene level. Our tests on different types of imagery indicated fast processing times and accurate results. The simple yet robust ESP tool enables fast and objective parametrization when performing image segmentation and holds great potential for OBIA applications.     

新的规则间层矿物—绿泥间蜡石

绿泥间蜡石产于浙江青田某叶蜡石矿床的刚玉球空隙中,属火山热液成因,与刚玉、硬水铝石、叶蜡石、绿泥石、埃洛石等共生。集合体呈放射状,直径0.8—2.0mm,晶体0.4—1.2mm;二轴晶(-),具有波状消光。衍射只出现00l线;l=1—18;c_V=0.313。平均层厚23.397。晶体存在微分凝的锂绿泥石。探针下未发现分凝边界。探针、原子吸收及热分析仪的分析结果:Na_2O 0.063,K_2O 0.012,Li_2O 1.57,Fe_2O_3 0.60,Al_2O_3 44.80,SiO_2 41.61,H_2O~+11.296,总计99.951,该值含分凝的锂绿泥石。00l条纹间距为23.4,与之平行的锂绿泥石间距为14.2;此外,还对该矿物作了红外吸收和差热分析。     

祁东煤矿岩浆侵入特征的研究

通过对祁东煤矿勘探钻孔统计资料分析．研究了岩浆侵入煤层的主要特征。岩浆主要以岩床的形式沿煤层侵入,岩性以云煌岩为主,岩床层数多为一层,岩浆主要是顺煤层上部侵入。从上部煤层到下部的10煤层,岩浆侵入活动呈现出从无到有、从弱到强的趋势;分布区域从西向东、由北向南扩展,分布面积逐渐扩大。岩浆侵入破坏了煤层的结构和稳定性,其接触变质作用造成煤类分布混杂,而仅靠钻孔不可能完全查明岩浆岩的分布形态,建议今后加强矿井地质观测,为煤炭开采提供服务。     

近地表低速带反演

利用瑞雷面波在近地表传播特点，用大小阻尼二乘法迭代反演近地在低速带厚度和速度，给出了大庆两个地区实例试算结果，表明该算法是稳定的，适用于近地在参数反演。     

快速的Otsu双阈值SAR图像分割法

提出了一种结合规则划分和M-H（Metropolis-Hastings）算法的SAR图像分割方法。首先,利用规则划分将图像域划分成子块,并假设每个子块内像素服从同一独立的Gamma分布;根据贝叶斯定理,构建基于子块的图像分割模型;然后,利用M-H算法模拟该分割模型,实现SAR图像分割及模型参数估计。在M-H算法中,设计了改变参数矢量、改变标号场及分裂或合并子块三个移动操作。为了验证提出的分割方法,分别对真实及模拟SAR图像进行分割实验。定性及定量评价结果表明了本文方法的可行性及有效性。     

一种基于径向基神经网络的地磁场K指数实时标定方

K指数是一种重要的地磁活动指数,标定K指数的难点在于规则日变化SR的确定,尽管FMI（Finnish Meteorological Institute,芬兰气象学院）方法能够比较准确地识别规则日变化SR,给出合理的K指数,但是该方法存在一天的延迟,无法实现实时标定.为了解决这一问题,本文提出了一种基于径向基神经网络的K指数实时标定方法：首先用修正后的FMI方法提取H分量的时均值序列,接着以径向基神经网络对该序列进行建模,最后基于神经网络模型实时获取规则日变化,并结合H分量分均值观测数据标定K指数.实验结果表明：该方法能够以3.8598 nT的标准误差实时获取规则日变化SR;实时标定的K指数与直接用FMI-H方法延迟一天标定的K指数相比,完全吻合的占69.8%,差别大于一个标度的仅占0.77%.     

中亚低涡研究若干进展及问题

总结了50多年来中亚低涡研究及其对新疆天气影响的主要成果,从低涡定义、时空分布特征、生命史、活动规律及其对新疆极端天气的影响,以及低涡环流配置、相应水汽输送、三维动热力结构、长维持的物理成因进行了总结。由于新疆地区天气受到的关注和研究相对较少,近些年中亚干旱气候背景下的中亚天气学发展和预报预警技术研究与东部季风区差距日益加大,致使目前“丝绸之路”核心区建设气象防灾减灾的能力严重不足。提出了中亚低涡研究待解决的问题：中亚低涡背景下中尺度结构特征和演变规律、强对流天气物理模型和中尺度分析诊断量,中亚低涡造成强对流天气的关键影响因子和预报预警指标,这些问题的研究对推进中亚天气学、短期短时天气预报技术的发展,增强防灾减灾能力具有重要意义。     

最小GDOP定位构型的一种嵌套圆锥结构

在圆锥构型的基础上,定义了一种嵌套圆锥构型,并导出了最小PDOP嵌套圆锥构型所应满足的条件。讨论了构造最小GDOP(几何精度衰减因子)构型的方法。在最小PDOP嵌套圆锥构型的基础上给出了最小GDOP嵌套圆锥构型。在此基础上,由最小GDOP嵌套圆锥构型导出了数学上仅有的J种正多面体构型,证明了J种正多面体均满足GD}}P极值条件。     

起伏地形上规则二度体复重磁场正演和直接反演

上接211页13 n个无限薄板叠加场反演13.1 复场展开以Mj代替2Mmj和2fMgj,以F(S)代替G′(S)和T(S),得复场F(S)=nj=1(Mj)/(σj-S)=-nj=1(Mj)/(S-σj).(13.1)展开上式,即     

定位浮标在波浪中的动态响应

定位浮标是为满足水下蛙人部队定位要求而设计的。定位浮标的升沉和横摇运动对海水中换能器阵的水声定位精度影响较大，而使定位浮标产生这两种振荡的主要激励源是波浪。在不考虑流和风对浮标作用的前提下，以规则波作为激励源，研究了定位浮标在波浪激励下的两种运动模型，然后用计算机对横摇和升沉运动模型进行了仿真，最后从运动模型出发提出了减少浮标振幅的有效办法，这对定位浮标结构设计有重要意义。