机载多光谱影像语义分割模型在农田防护林提取中的应用

农田防护林是农田生态系统的屏障,其健康状况的监测与评估在我国北方农田林网管理中尤为重要。本文以新疆生产建设兵团第三师51团为研究区,使用复合翼无人机CW-20搭载Micro MCA12 Snap多光谱相机获取农田防护林的多光谱影像,经辐射校正、裁剪等预处理,通过优选有效特征和模型比较,提出农田防护林提取的有效方法。首先,基于原始12波段,依据相关性系数矩阵和最佳指数因子（Optimum Index Factor,OIF）选取最优3波段和植被指数特征进行组合,构建8种农田防护林提取方案;然后,通过建立语义分割Deeplabv3+模型进行精度评价,得到最优3波段组合6（波长710 nm）、8（波长800 nm）、 11（波长900 nm）波段为最佳特征组合;最后,以最优3波段为基础,将Deeplabv3+模型与U-Net、ENVINet5模型进行对比分析。结果表明：Deeplabv3+模型能够更深层次的挖掘光谱中潜在的信息,相比其他模型,能够较好地处理正负样本不均衡问题,获得最高MIoU值85.54%,比U-Net、ENVINet5的MIoU值则分别高出21.21%、27.19%。该研究结果可为基于多光谱遥感影像的语义分割在农田防护林提取及健康状况监测的应用提供借鉴和参考。     

基于MSA特征的遥感图像多目标关联算法

遥感图像中多目标关联存在以下两个问题:一是低时间分辨率观测使得目标状态信息无法准确估计,基于Kalman滤波的多目标关联算法不再适用;二是基于图像特征的目标关联算法又无法处理大场景观测中多个目标关联引起的模糊性.针对上述问题,提出一种基于多尺度自卷积特征匹配和关联代价矩阵最优化的多目标关联算法.实验表明该算法对遥感图像中多目标关联问题具有一定的适用性.     

基于深度学习的GF-1卫星WFV影像赤潮探测方法

赤潮是我国主要的海洋生态灾害,有效监测赤潮的发生和空间分布对于赤潮的防治具有重要意义。传统的赤潮监测以低空间分辨率的水色卫星为主,但是其对于频发的小规模赤潮存在监控盲区。GF-1卫星WFV影像具有空间分辨率高、成像幅宽大和重访周期短等优点,在小规模赤潮监测中表现出较大的潜力。然而,GF-1卫星WFV影像的光谱分辨率较低,波段少,传统面向水色卫星的赤潮探测方法无法应用于GF-1卫星WFV数据。而且赤潮具有形态多变、尺度不一的特点,难以精确提取。基于此,本文提出了一种面向GF-1卫星WFV影像的尺度自适应赤潮探测网络（SARTNet）。该网络采用双层主干结构以融合赤潮水体的形状特征与细节特征,并引入注意力机制挖掘不同尺度赤潮特征之间的相关性,提高网络对复杂分布赤潮的探测能力。实验结果表明,SARTNet赤潮探测精度优于现有方法,F1分数达到0.89以上,对不同尺度的赤潮漏提和误提较少,且受环境因素的影响较小。     

鲶爱德华氏菌间接酶联免疫快速检测法的建立

用鲶爱德华氏菌兔抗血清作为一抗,碱性磷酸酶(AP)标记的羊抗兔IgG作为酶标二抗,建立黄颡鱼"红头病"病原菌—鲶爱德华氏菌的间接酶联免疫(ELISA)快速检测法,并优化检测条件。抗原最佳包被浓度为107/mL,一抗工作的最佳稀释度为1∶211,病原菌的检测灵敏度为105/mL,交叉反应实验证明该方法特异性强,与迟钝爱德华氏菌、弧菌等13种标准菌株无交叉。应用上述技术对人工感染发病鱼中分离的优势菌进行检测,结果表明阳性检出率为80%;对自然发病黄颡鱼体内分离获得的20株优势菌检测结果表明,12株菌为鲶爱德华氏菌。     

基于多智能体的土地利用模拟与规划模型

利用多智能体和元胞自动机对城市土地资源的可持续利用进行了规划。根据环境经济学资源分配原理和可持续发展理论,提出结合多智能体及元胞自动机的微观规划模型,在时间和空间上合理分配及规划城市土地资源的利用,以避免浪费不可再生的土地资源。该模型由相互作用的多智能体层、元胞自动机层和环境因素层组成,可方便地探索不同土地利用政策下城市土地利用发展情景,能够为城市规划提供有用的决策依据。以广州市海珠区为实验区,在可持续发展为前提的规划下,模拟了1995-2010年的城市扩展的动态变化,并讨论了在不同规划情景下城市土地资源的利用效率及合理性。     

调和多项式拟合法应用于地壳垂直运动研究的几点讨论

在理论分析和实例验证的基础上对“调和多项式拟合法”应用于地壳垂直运动研究的可靠性进行了讨论。     

灾害天气国家重点实验室成功举办数值预报系统理论高级讲座

为了使数值预报中心的研究人员和研究生能够了解数值预报的历史、发展以及现今研究的最前沿，灾害天气国家重点实验室数值预报研究部2006年底举行了“数值预报理论基础”系列讲座。讲座每星期两次，邀请了我国在数值模式方面做出突出成绩和贡献的老专家，如中科院大气物理所的纪立人、陈嘉滨先生，从数值预报的基础公式和数值解法，一直到国内外的最新研究成果进行了完整的介绍。     

利用灰色相关分解混合像元方法研究

在多光谱影像处理过程中,特别是针对较低分辨率的影像,在进行理解和分析过程中,由于存在大量的混合像元,使处理效果不佳.在研究混合像元的构成后,运用灰色系统理论中灰色相关方法成功的进行像元的分解,并给出分解模型和过程,最后试验证明灰色相关分解方法效果是显著的.     

雷达差分干涉测量

合成孔径雷达（SAR）差分干涉测量（D-InSAR)是利用SAR图像的相位信息提取地表沿雷达视线向的形变信息的一种有效手段，该文阐述D-InSAR的基本原理，分析该技术在地震监测，火山研究和细微的地表形变监测等方面的应用研究，并分析未来D-InSAR的应用前景。     

基于TOPSIS的GNSS数据质量评估方法研究

在当前数据质量评估指标（多路径效应、数据完整率、周跳以及信噪比等）基础上增加数据有效率指标,首次提出利用多指标综合评价方法对全球iGMAS、MGEX、IGS等观测站的GPS数据进行数据质量分析,建立了TOPSIS综合评价模型,并将该模型综合评价结果与各指标进行Pearson相关分析,综合评价结果与数据完整率和数据有效率指标呈强相关;并采用静态PPP结果与该综合评价结果进行相关分析,亦呈显著相关。