基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法

煤矿井下地球物理水害超前探测要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体,传统电磁法超前探测技术已不能满足要求,钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测,既远离了巷道中的各种干扰,又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题,通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征,提出了异常体象限确定准则,研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体,基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类,实现了全数据集的视电阻率象限自动划分,结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果,对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明:基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合,该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。     

Normalized algorithm for mapping and dating forest disturbances and regrowth for the United States

Forest disturbances such as harvesting, wildfire and insect infestation are critical ecosystem processes affecting the carbon cycle. Because carbon dynamics are related to time since disturbance, forest stand age that can be used as a surrogate for major clear-cut/fire disturbance information has recently been recognized as an important input to forest carbon cycle models for improving prediction accuracy. In this study, forest disturbances in the USA for the period of ∼1990–2000 were mapped using 400+ pairs of re-sampled Landsat TM/ETM scenes in 500m resolution, which were provided by the Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive Processing System project. The detected disturbances were then separated into two five-year age groups, facilitated by Forest Inventory and Analysis (FIA) data, which was used to calculate the area of forest regeneration for each county in the USA.     

基于BJ -1小卫星遥感数据的矿区土地覆盖变化检测

为了评价利用北京一号小卫星(BJ-I)遥感数据监测煤矿区土地利用/地表覆盖变化的效果,针对其数据特点,选择基于图像信息运算和图像信息变换的直接变化检洲法以及分类后比较法,对徐州东矿区2007～2008年土地利用/地表覆盖变化情况进行检测,以对比、评价各种方法在土地利用/地表覆盖变化检测中的应用效果和BJ -1数据的适用...     

应用改进欧拉算法解算磁性目标空间位置参数

指出目前磁性目标探测中常规欧拉方法存在的局限性,提出在欧拉窗口内视地磁场和其他目标干扰异常联合影响为线性变化,将构造指数作为动态变化参数代入欧拉方程一并求解,并利用多元线性回归方法解决了欧拉方程非线性问题.在质量控制方案中,根据构造指数和目标深度变化规律,给出离散欧拉解滤波措施;采用层次聚类分析方法对滤波后欧拉解进行分...     

时空一体化框架下时空异常探测

：提出一种时空一体化的时空异常探测方法,首先基于时空统计学与聚类分析构建一体化时空邻近域。进而, 发展兼顾时空相关与异质性的时空异常度量方法。最后,采用一种3步骤的策略探测时空异常。应用本文方法探测中国 陆地区域33年(1970年—2002年)的年平均气温时空数据中的时空异常,探测结果具有较好的可靠性,反映时空数据的时 空一体化特征。同时,对时空异常的产生机理与实际意义进行分析和解释。     

多普勒雷达降水反演及其与改进的区域气候模式RIEMS的同化研究

本博士论文在前人构建的陆面水文过程模型TOPX和区域气候模式RIEMS的耦合模式的框架基础上,针对耦合模式中RIEMS对降水和蒸散发的模拟精度较低,RIEMS和TOPX模式之间尺度不匹配等几个核心问题进行了深入细致的研究:对天气雷达资料的定量估测降水方面的研究获得了对沂沭河流域最佳的Z-R关系,并通过雷达雨量计联合校正法得到较高精度的面降雨量;采用集合卡尔曼滤波同化算法对雷达反演的面雨量及区域气候模式RIEMS的降水输出进行了数据同化方案研究,获得了更好的降水模拟效果;在RIEMS和水文模型TOPX构成的耦合模型中加入同化方案,实现了流域降水的实例模拟研究,结果表明使用同化方案明显改善了水文模拟效果。     

椭球面上混合基线图形的缓冲区和等比例线问题

分析基于海洋基线的一般图形状况下,既适合国家法定且公布的各"直线基线"情况,又适合国家法定且公布的各"正常基线"情况的缓冲区和等比例线问题.指出在地球椭球上计算它们的复杂性,概括在这一困难工作上技术现状,分析流行的WL＆WT方法在这一工作上的不足,最后,介绍地图代数相应算例.     

一种基于直线特征的影像外方位元素解算理论与方法

与点特征相比,影像上的线特征,特别是直线特征,具有识别相对容易、使用灵活等优点,因此对直线摄影测量的研究已成为目前摄影测量的一个重要研究方向。依据空间直线在航空影像上的投影仍然是直线,并结合共线条件方程,通过线性化,推导了基于直线特征计算像片外方位元素的误差方程;并且给出了计算过程。最后,通过实验验证了基于线特征计算像片外方位元素理论与方法的可行性和可靠性。同其他方法相比,该方法具有易于理解、便于计算、实用性强、易于实现影像自动外部定向等特点。     

线实体候选匹配集的优化方法研究

地图数据合并是地理空间数据集成的基本途径,同名实体匹配是其中的重点与难点。本文根据线实体的形状将其分为简单线实体与复杂线实体,提出针对前者以线实体端点与中点为发生元生成的Voronoi图所得到的邻近对应关系为依据、针对后者以基于线实体缓冲区重叠度构造的相似性测度指标为依据优化候选匹配集的思路,并设计与实现了相关算法。实证研究表明,该算法能够适应不同比例尺与不同时相的城市道路网地图数据同名实体匹配。     

利用目标点最小生成树的路面裂缝检测

分析路面裂缝的成像特点,提出了一种基于目标点最小生成树的路面裂缝检测方法。最小生成树具有描述空间线性聚集特征的优点,有利于实现对裂缝的全局分析和提取。实验结果表明,对不连续裂缝的处理,本文方法优于传统方法。