高分五号AIUS气温反演通道的选择

高分五号卫星搭载的大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪AIUS（Atmospheric Infrared Ultraspectral Sounder）是中国研发的第一个红外波段具有甚高光谱分辨率的掩星探测仪,为大气分布状态的研究提供了强有力的数据支持。气温是表征大气热力状态的重要参数,其分布状态直接影响地—气系统长波辐射和太阳短波辐射的相互作用,进而对全球辐射能量的收支平衡产生影响。采用高光谱数据直接进行气温反演的数据量较大、存储不便,并且不同波谱信息之间存在相关性,因此需要进行通道选择。考虑到实际气温反演精度受干扰成分的影响较大,致使反演精度较低,本文基于信息熵的通道选择算法与目标成分及干扰成分的敏感性分析相结合开展试验完成AIUS掩星观测数据的通道选择,为后期AIUS的温度反演奠定基础。首先,基于RFM（Reference Forward Model）正向辐射传输模型进行目标成分及干扰成分的敏感性分析,探究通道选择的可行性及进行初步的通道选择;然后,基于信息熵的理论进行通道选取,并对结果进行分析讨论;最后,依据通道选取结果,结合最优化算法进行温度反演效果验证。研究表明,掩星观测对气温变化具有较高的敏感性,该通道选择方法在掩星观测模式下是可行的;随通道数目的增加,信息量大体呈对数型增加,在通道个数为1000时接近饱和;在保证运算效率条件下,选用AIUS的100个通道进行温度反演,可基本满足精度需求。     

粤港澳大湾区城市群自然灾害综合承灾能力评价

随着全球气候变化,城市自然灾害日益频繁,城市综合承灾能力越来越受到关注。基于城市人口、社会、经济、环境、交通等承灾体特征,建立粤港澳大湾区城市群自然灾害综合承灾能力评价指标体系;基于客观赋权的信息熵法,建立城市综合承灾能力定量分析评价模型;在此基础上,计算得到粤港澳大湾区城市综合承灾能力指数,分析各城市自然灾害综合承灾能力水平和影响因素。结果表明：粤港澳大湾区城市综合承灾能力指数变化范围为0.1886~0.6615,广州和深圳相对较高,肇庆和惠州相对较低,各城市自然灾害的承灾能力和影响因素存在显著差异,造成大湾区城市群整体承灾能力的短板效应,需要进一步加强城市综合承灾能力建设,从整体上提升大湾区城市综合承灾能力水平。     

基于IGRF13和WMM2020模型的地磁匹配特征量的选择

地磁导航具有极好的自主性、隐蔽性以及抗干扰性,而且近几年越来越引起广泛的关注和研究．在地磁匹配导航系统中,地磁特征量对导航性能有极大的影响,而且特征量数据之间有较大的差异,因此选择最佳的地磁匹配特征量是实现高性能地磁匹配导航的重要任务．本文采用了最新的国际地磁参考场模型IGRF13与世界地磁模型WMM2020研究分析了地磁场分量随时间及空间的变化情况,进而选择出匹配效果最佳的地磁匹配特征量．首先基于两种模型数据,通过用坡度的概念来描述导航区域的七个地磁匹配特征量随空间变化的情况,最终排除坡度较小的角度类地磁场特征量;其次,因地磁场的时间变化分析可以从点和区域两个方面进行,故采用控制变量法,分别计算出两个模型的单点以及区域的地磁信息熵值,以此来分析地磁匹配特征量随时间变化的情况．然后,通过基于两种地磁模型数据的计算与分析,结果均发现垂直分量Z是最佳的地磁特征量．最后,在导航区域分别基于模型数据和实测数据进行定位实验,进一步验证了分析的结果,为地磁匹配导航提供了可靠的依据．     

应用信息熵方法对区域地下水观测网的优化研究

数据冗余是观测网优化需要解决的主要问题之一, 冗余数据既造成数据噪音又增加观测网运行成本.减少数据冗余的主要手段是减少观测孔的数量, 但前提是不影响原有观测网提供信息的能力.作者基于信息熵概念和随机技术的结合, 提出了一种优化观测孔数量的方法, 这种方法的基本原理是利用信息熵理论来评价每一个观测孔数据信息含量大小, 计算观测网中每一对观测孔之间的信息流交换, 并建立观测孔之间信息传递与距离的统计关系, 这种关系是判断冗余性观测孔的基础.这种方法被用来优化河北平原区域地下水观测网, 不仅解决了数量问题, 同时也可确定具体冗余性观测孔.最后结果对比证明, 将河北平原地下水观测孔的数量减少2 6%, 几乎没有影响现有观测网提供数据信息的能力.      

基于信息熵的多遥感指数集成火烧迹地制图

考虑到基于单一遥感指数的方法无法准确进行火烧迹地制图,本文提出了一种基于信息熵的多遥感指数集成火烧迹地制图方法.首先从双时相遥感影像中计算与火烧迹地制图相关的各类遥感指数;然后运用差值法计算各个指数的变化强度图,并借助FCM (Fuzzy C-Means)聚类算法对各个强度图分别进行图像分解,得到每个像素属于过火区和非...     

基于势能信息熵的黄土小流域地貌演化特征

黄土高原流域地貌系统的地貌演化特征十分复杂,尚有诸多科学问题有待进一步深入研究。以往研究大多集中在流域地貌演化的侵蚀和发育特征等某一方面,缺乏从流域地貌系统及其势能信息熵的视角深入剖析野外多岩土层黄土小流域地貌演化特征的研究。为此,基于系统论的观点和方法,构建多岩土层黄土小流域地貌系统及其势能信息熵的数学模型,并以辛店沟小流域为例,对其地貌演化特征进行研究。结果表明：（1）构建的野外多岩土层黄土小流域地貌系统的概念模型及其势能信息熵的数学模型能够有效对辛店沟小流域进行数值模拟。（2）以黄土侵蚀作用为主的辛店沟小流域从2000—2019年的地貌演化过程是其势能信息熵的熵减过程和黄土地貌不断侵蚀的过程。（3）辛店沟小流域的势能信息熵能较好地反映该小流域的地貌演化阶段和地貌侵蚀过程。     

基于计量地理模型和信息熵的湖北省土地利用结构地域差异研究

运用计量地理模型、信息熵的方法,分析湖北省17个市(州)土地利用结构的地域差异,研究土地利用信息熵和经济发展水平之间的关系。结果表明:各市州的土地利用多样化差异较大,多样化空间格局整体呈现东部偏高、中部均匀、西部较低的递进结构;耕地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地具有明显的区位意义,林地、草地、其他土地一般,园地不显著;土地利用信息熵的空间格局呈现高信息熵区域主要聚集在东部、中高信息熵区域位于中部、中低和低信息熵区域主要分布在西部的递进规律。土地利用信息熵与地区经济发展水平并无密切关系,与土地利用的多样化具有紧密关系。     

南宁市土地利用结构与产业结构相互关系探讨

文章以南宁市为例,从产业结构与用地结构的变化率、相互关系及评价等方面入手,采用熵值法、相关系数、结构变化指数等数学统计方法,分析南宁市产业结构与用地结构之间的相互关系,并提出促进两者协调发展的建议。