基于卷积神经网络的ICESat-2光子点云去噪分类

ICESat-2（Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2）是美国NASA（National Aeronautics and Space Administration）在2018年发射的激光测高卫星,其上搭载的激光测高系统ATLAS（Advanced Topographic Laser Altimeter System）采用微脉冲多波束光子计数激光雷达系统,因其低能耗、高探测灵敏度、高重复频率的特性极大改善了沿轨采样密度,但也使获取的数据中包含大量的噪声,如何有效实现光子点云去噪分类成为后续应用的关键,也是当前研究的热点和难点,为此本文提出一种基于卷积神经网络的光子点云去噪和分类算法。首先将光子点云按照沿轨和高程方向划分格网,去除明显的噪声光子,并将每个粗信号光子点栅格化为影像;然后基于少量样本构建的卷积神经网络分类模型实现光子点云精去噪和分类;最后利用机载激光雷达数据进行验证,并与ATL08产品的去噪分类结果进行对比。结果表明,对于裸地和森林区域,卷积神经网络算法均能有效去除噪声光子,特别对于森林区域,可同时实现去噪和分类;其中,裸地区域地表计算的R²和RMSE分别为1.0和0.72 m,森林区域地表和树冠计算的R²分别为1.0和0.70, RMSE分别为1.11 m和4.99 m。本文利用深度学习算法实现光子点云去噪分类,在裸地和森林区域均取得了较好的结果,为后续光子点云数据处理提供了参考。     

长沙湘江新区集体土地资产化研究

正要激发农村内生的潜在活力,必须对农村土地价值进行合理估值。随着改革开放的深入、经济社会的发展,现行的家庭联产承包责任制的弊端开始显现出:社会生产总值的迅速增加,人口的持续增长,农村耕地面积逐渐的减少,农村人均占有耕地的面积不断缩减,土地细碎化程度提升,导致了我国农户小规模生产经营格局的产生;农村剩余劳动力的加快转移,农村社会经济结构不断调整,农村集体建设用地大量闲置、浪费,没有得到充     

Damming of large river by debris flow: Dynamic process and particle composition

The frequency and extent of debris flows have increased tremendously due to the extreme weather and the Wenchuan earthquake on May 12, 2008. Previous studies focused on the debris flow from gullies damming the mountain streams. In this paper, an equation for the run-out distance of debris flow in the main river is proposed based on the dynamic equation of debris flow at different slopes given by Takahashi. By undertaking field investigations and flume experiments, a new calculation method of the volume of debris flow damming large river is obtained. Using the percolation theory and the renormalization group theory it was deduced that the large particles should comprise more than 50% for forming a stable debris flow dam. Hence, the criteria of damming large river by debris flow is presented in terms of run-out distance and grain composition which was then validated through the event of damming river by debris flow at Gaojia gully, the upper reaches of the Minjiang River, Sichuan, China, on July 3, 2011.     

东北哈尼泥炭腐殖化度古气候意义及区域对比

不同地区泥炭腐殖化度指示的古气候意义存在着分歧。运用碱提取溶液吸光度法对东北哈尼泥炭腐殖化度进行测定,结合14C测年数据的年代框架,对比东北哈尼、神农架大九湖、青藏高原红原、福建天湖山地区泥炭腐殖化度气候代用指标,分析不同地区泥炭腐殖化度古气候意义异同的原因。结果表明:哈尼泥炭腐殖化度的古气候意义包含温度-湿度组合,较高的腐殖化度指示气候温暖潮湿,较低的腐殖化度指示气候干燥寒冷;从哈尼、红原、大九湖、天湖山泥炭腐殖化度时间序列的对比可以得出,虽然其古气候意义有所不同,但其记录的中国全新世古气候环境演变趋势大体相同,都反映了中国早全新世阶段的升温现象、中全新世的大暖期现象及晚全新世阶段的降温;温度、湿度、季风、经纬度及地质地貌等因素都对泥炭腐殖化度有影响,但水热条件是直接影响,其他因素通过对水热条件的改变而间接影响腐殖化度;阐述不同区域泥炭腐殖化度的古气候意义没有固定模式,需结合当地的地理位置、地质地貌、年均气温、季风、降水、植被等情况进行具体分析。     

Study on extracting alumina from fly ash by compound additive activation method

According to the chemical and mineral composition characteristics of the fly ash, alumina can be extracted from fly ash through the calcining method by using sodium carbonate and calcium carbonate additives. The effects on leaching rate of alumina have been investigated. The results showed that the fly ash can be activated effectively and the leaching rate of alumina can be improved to more than 92% through this method. The best process parameters were the ratio of raw materials, i.e. the material weight ratio of fly ash, calcium carbonate and sodium carbonate was 1.0：1.2：0.9. The activating temperature was 850℃-900℃, activating time was 3 h. This process has a potential application prospect and improves the value of comprehensive utilization of fly ash.     

济南市人口城镇化与土地城镇化协调发展研究

人口城镇化与土地城镇化协调发展是推进新型城镇化的重点所在。通过构建指标评价体系和评价模型,从"人口—土地"协调的视角分析演算1995—2013年济南市的城镇化水平与协调发展状态。研究结果表明,济南市城镇化整体协调发展度从1995年的严重失调衰退阶段发展到2013年的优质协调发展阶段,但是从2008开始,人口城镇化滞后于土地城镇化发展,表现出一定的失调现象。研究结果可以为制定地区城镇化发展策略提供科学依据。     

乌鲁木齐市土壤环境磁学特征及其空间变化研究

对乌鲁木齐市建成区和郊区不同用地类型土壤样品的磁学特征、空间变化规律及初步的环境指示意义进行了研究。结果表明:城市土壤磁性矿物平均含量适中,主要以多畴亚铁磁性矿物主导,同时含有少量不完全反铁磁性矿物。建成区土壤磁性矿物中超顺磁性矿物粒度含量非常少,郊区由超顺和粗磁颗粒共同构成。从磁性参数的空间分布特征来看,磁性矿物含量呈现出工业区、交通密集区以及其他人类活动强烈地区含量高,北部的耕地和其他3个方向的未利用地含量低的变化规律,而且建成区特别是工业区附近存在较多的多畴亚铁磁性矿物和相对较高的不完全反铁磁性矿物。通过对磁性参数空间分布特征的分析,初步得出建成区比受人为因素影响相对较少的郊区土壤磁性强,与建成区工矿企业生产、汽车尾气和其他人为活动产生的粗颗粒亚铁磁性的污染物相关。     

半干旱黄土区成熟柠条林地剖面土壤水分环境及影响因子研究

为了探讨柠条群落及环境因子与土壤水分动态响应关系,选择半干旱黄土区流域尺度不同地形条件下成熟柠条林作为观测样地,于2009-2011年生长季节(5月上旬至10月下旬),每15 d1次,对0~220 cm剖面土壤水分进行了连续测定,2010年8月测定了0~600 cm土壤水分,2011年9月调查了柠条林群落结构特征。采用SPSS17.0软件的Duncan进行多重比较、EXCEL软件进行分析作图,对各样地剖面土壤水分差异、不同年度生长季节变异、干燥化程度以及其影响因子进行了综合分析。结果表明:浅层土壤水分含量为北坡东坡南坡,下坡位高于上坡位,坡度越大土壤含水量越低。由表层至深层,地形因子影响土壤水分作用逐渐减弱,植被因子影响土壤水分作用逐渐增强。在一定区域,柠条群落盖度和高度与深层土壤水分含量呈明显的负相关。人工柠条林加重了入渗层以下的土壤干燥化程度,而且连续干旱会造成入渗层范围的临时性土壤干层,而永久性干层是柠条发育至成熟阶段的过程中,逐渐形成并一直存在的一种现象。研究结论将对进一步从多尺度(年际和季节的时间尺度、水平和垂直的空间尺度)、多因子(气候、土壤、植被、微地形等)综合研究半干旱黄土区人工植被群落及其土壤水分环境动态提供重要参考。     

重力模型参数空间差异研究——以中国城市间铁路客流为例

重力模型是重要的空间相互作用模型,已经在相关研究和实践中得到了广泛应用.在重力模型应用中,结果对参数的敏感性较高,不同的参数设置就可能导致结果体系的巨大差异,故精确的参数是重力模型应用的基础.许多研究关注了重力模型参数的提取,但限于数据等因素,参数在空间上的差异性尚未得到充分的重视.本文采用2010年城市间铁路客运量作为城市间相互作用强度的反映,以城市市辖区居民总可支配收入作为城市的“质量”,刻画城市本身的吸引力,进而通过回归分析考察重力模型的参数结果;并结合地理信息系统的空间插值工具,分析重力模型中各个参数的空间差异并得到可视化结果.相比于既有研究,本文在变量选取中增加了城市间列车交流频次这一变量,与平均运行时间结合共同反映城市之间的“距离”,使模型拟合结果得到较大改进.结果表明,重力模型参数取值在空间上存在显著差异,对不同区域使用统一的重力模型参数可能使结果出现较大偏差,因此将重力模型应用到具体实践中时,不能忽略参数的空间异质性.     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的省域GDP统计数据空间化方法——以广西壮族自治区为例

针对省域小尺度资源环境研究领域对空间型社会经济数据的需求,以DMSP/OLS夜间灯光数据为依据,采用GIS与SPSS相结合的方法,分析广西生产总值、第一产业、第二产业、#工业和第三产业分别与夜间灯光指数的相关性,构建广西2010年GDP统计数据的空间化模型,并制作广西1km*1km GDP密度专题图。结果表明,DMSP/OLS夜间灯光数据与省域GDP的空间分布相关性明显,相关系数为0.9755。估算得到的GDP密度能够完整地反映广西GDP宏观分布现状,可为今后经济决策和产值估算提供一定的依据。