基于误差分析的组合分类器研究

提出了一种基于误差分析的组合分类器,通过结合两种监督分类方法,提出的算法分别估计了两种监督分类方法在计算过程中的误差,给出了规则输出的置信区间,再根据置信区间的大小对两种分类方法的输出结果进行加权平均,从而得到更精确的规则输出.利用该方法对遥感图像进行分类实验,在不同训练样本分布与不同训练样本数量的情况下,比较新的组合分类器与单一分类器的精度.结果表明新的组合分类器能够取得比单一的分类器更高的分类精度.结果还显示出,两个分类器的独立性越强,组合分类器的效果越好.另外一个实验比较了新的组合分类器与和式规则组合分类器的分类精度,结果仍显示出了新方法的优越性.     

利用FY-1D全球数据监测北极冰雪覆盖

利用FY-1D极轨气象卫星全球数据(GDPT)4个通道资料选取了北极冰雪样本2 366个、云2 024个,陆地1 602个,水体1 648个,分析各类别的光谱特征和纹理特征,利用光谱特征从图像上识别出陆地、水体和部分云,根据冰雪和云纹理特征不同用贝叶斯判别方法建立类别判别函数进一步对北极冰雪与云进行分类,然后通过5 d合成,得到北极地区完整的冰雪覆盖范围.所得结果与NOAA/NESDIS的IMS提供的北半球日积雪产品检验分类结果相比较,一致率达到70 %以上.     

矿区煤及矸石压占灾害决策树分类提取方法

矿业活动为现代工业提供物质基础的同时,极大扰动矿区原有生态结构。煤与矸石压占是矿区多种地质灾害的一种,煤与矸石压占直接造成矿区珍贵的土地资源的浪费,同时,煤与矸石自燃、淋溶、扬尘以及天然放射性对矿区环境有严重影响。近年来,遥感技术以其大范围、实时性等技术优势,在探索矿业活动与生态保护共同途径方面做了大量有益的尝试,尤其在地质灾害监测预警方面体现了广阔应用前景。本文通过对矿区遥感影像的一系列处理(如图像校正,图像增强,图像分类),探索性地采用基于人工智能的决策树分类方法,有效地排除掉同谱异物的现象的影响,高精度地提取出矿区煤与矸石堆放场,为统计煤与矸石压占,预知煤与矸石自燃,判断煤与矸石淋溶、扬尘以及天然放射性对周围环境的影响,以及为今后煤与矸石场的选址规划,提供第一手定量化的地理属性资料。     

规划辅助决策专家系统设计与应用

本文介绍了土地合理利用规划辅助决策专家系统(DADES)的构建原理与实现方法,讨论了DADES中专家知识的表示方法与推理控制策略。系统将领域专家知识划分成不同的层次和类型,采用框架网络数据结构和产生式规则表示地理学领域专家的专门性知识与经验性知识,使知识的表示简洁易于理解。在知识的推理策略中引入不精确推理机制,保证了推理机制的实现。以乌鲁木齐河流域为试验区,阐述了流域土地合理利用规划决策专家知识的表示方法,以及专家知识表示的基本规则和系统专家知识的组织方式。此外,还讨论了系统推理机推理规则的设计原理与组织方法及推理算法。     

中国成矿体系专家系统的初步实现

本次研究初步建立了数字化和系统化的中国成矿体系专家系统,在上一轮研究深入总结中国前寒武纪、古生代、中生代、新生代成矿作用基础上,对每一个矿床成矿系列(及亚系列)予以统一编号、详细描述,输入计算机,形成数据库,并新设计、增加了若干功能,以便查阅和使用,可为地质大调查和矿产资源的勘查、管理工作提供便捷的查询服务.     

Applying a fish expert system for ranking the biological effects of polycyclic aromatic hydrocarbons on the rockfish Sebastiscus marmoratus in the Maowei Sea,China

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) pollution, particularly in coastal environments, is a global concern. In this study, the biomonitoring and ranking effects of PAHs in the rockfish Sebastiscus marmoratus were determined in the Maowei Sea, China. The results showed that the concentrations of the 16 priority PAHs detected in the surface seawater were moderate compared with those in other coastal areas worldwide, and the possible sources were rapid industrialization and urbanization combined with atmospheric deposition and runoff. Nested analysis of variance (ANOVA) suggested significant differences in the hepatic ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activities and phenanthrene-derived metabolites in bile between the port area and the oyster farming area. The fish expert system (FES) was applied to evaluate the biological effects of PAHs on fish. The FES data demonstrated that the biological effect levels of Site S1 (level III, medium stress) were higher than those of the other sampling sites (level II, low stress).     

空间逐步寻优数据挖掘在遥感影像分类中的应用

在遥感地学分析模型中,由于遥感信息模糊和不确定性的特点,其特征空间中的特征分布并不完全符合特定的高斯密度分布,而是分布形状各异,相互交错,用传统模型是很难获得特征的最优分布解的,而空间逐步寻优数据挖掘方法(SOMM)是在演化寻优理论的基础上,融合知识的参数化分布函数,来逐步分离特征空间,逐步降解的获得特征树状的层次结构。结合实例,用SOMM方法对遥感影像进行分类计算,并与传统的最大似然分类方法的分类结果进行了比较。     

基于GIS和专家知识的滇西南地区滑坡敏感性模糊逻辑推理方法

为了充分识别和有效减轻滑坡灾害风险,对滇西南南涧(约470 km²)和凤庆—昌宁(约2300 km²)两个研究区开展了基于GIS和专家知识的滑坡敏感性模糊逻辑评价研究。通过检查模型计算得到的历史滑坡点敏感性值与整个研究区域的滑坡敏感性平均值是否不同来评价本方法的性能,用Z值检查来测试差异的统计显著性。计算结果显示,南涧地区的Z值为4.1,相应的P值小于0.001,表明通过模型计算得到的滑坡敏感性值是该区域滑坡事件发生的良好指标;凤庆—昌宁地区的Z值为8.93,相应的P值小于0.001。在此基础上,采用自然断点法对滑坡敏感性值进行分类,根据分类结果将滑坡敏感性水平划分成5个等级:极低(0.0~0.001)、较低(0.001~0.051)、中等(0.051~0.394)、较高(0.394~0.557)和极高(0.557~1.0)。敏感性极低和较低的地区没有发现历史滑坡记录;敏感性极高地区的历史滑坡密度约是敏感性较高地区的4倍,约为敏感性中等地区的10倍。凤庆—昌宁地区的研究结果表明,从区域专家群中提取的滑坡敏感性与环境因子关系的知识可以外延到滇西南其它地区。     

光谱特征扩展的时间序列Landsat数据地表覆盖分类

时间序列遥感影像常用于地表覆盖监测及其变化监测。然而,利用时序遥感数据—尤其是中分辨率遥感数据监测地表覆盖变化,其方法基本是先对多期影像分别进行监督分类然后对比分类结果。由于这种方法需要对每期遥感影像单独选择分类训练样本,而对于历史影像,常常难以获得可靠的样本数据。本文基于遥感数据定量化处理,尝试利用光谱特征扩展方法对时间序列Landsat数据进行分类:首先,结合一种新的大气校正方法和相对辐射归一化方法,对时间序列Landsat数据进行定量化处理,以消除各期影像之间的辐射差异,获得地表反射率数据。然后,论文选择一期易于获得分类训练样本的反射率数据作为"参考影像",并结合样本数据提取不同地表覆盖类型的光谱特征。最后,将"参考影像"中提取的地物光谱特征,扩展到所有时间序列反射率数据进行分类。论文利用青藏高原玛多地区的5景Landsat数据对本文的方法进行了验证,结果显示:基于光谱特征扩展的分类方法,可有效对定量化处理后的Landsat数据进行分类,分类总体精度为88.35%—94.25%,分类结果和传统的单景监督分类结果具有较好的一致性。此外,研究也发现,"参考影像"和待分类图像获取时间的季相差异会影响其分类的精度。