通过软硬变化检测识别冬小麦

提出一种软硬变化检测的作物识别方法 SHLUCD(Soft and Hard Land Use/Cover Change Detection Method)。该方法利用多期遥感影像能够有效表达作物的生长物候特征,以达到在离散变化区(即纯净像元区,包括完全转换成作物的突变区域和非作物区域)和连续变化区(即渐变区,混合像元区,是部分转化为作物的区域)准确进行作物的识别。在北京市选择一个研究区,以冬小麦为研究对象,选用2011年10月6日(播种期)和2012年4月16日(拔节期)两期环境减灾1号卫星影像,分别采用硬变化检测方法 HLUCD(Hard Land Use/Cover Change Detection Method)、软变化检测方法 SLUCD(Soft Land Use/Cover Change Detection Method)和SHLUCD进行冬小麦的识别。实验结果表明:在不同尺度窗口下,SHLUCD较传统方法表现出较明显的优势,具有更低的均方根误差RMSE(SHLUCD为[0.14,0.07],HLUCD为[0.15,0.07],SLUCD为[0.16,0.08])和偏差bias(SHLUCD为-0.0008,HLUCD为-0.007,SLUCD为0.014)和更高的决定系数R2(SHLUCD为[0.68,0.86],HLUCD为[0.62,0.86],SLUCD为[0.60,0.86])。针对冬小麦突变区域、冬小麦渐变区域和非冬小麦区域分别进行评价,表明SHLUCD识别精度接近各区最佳的识别方法,进一步验证了SHLUCD的灵活性和适用性。SHLUCD方法在离散变化区能够通过土地覆盖类型状态变化来有效地识别出冬小麦,在连续变化区可识别出土地覆盖的状态变化程度定量表达冬小麦的丰度,是其他作物多时相遥感变化检测的前期实验基础。     

基于卷积神经网络的地铁保护区风险源识别北大核心CSCD

城市轨道交通沿线的风险源识别是防止违规作业导致的安全事故的重要手段。为解决传统识别方法效率低、漏检率高、成本大等问题,本文基于无人机地铁保护区巡检系统,采用卷积神经网络对无人机采集的影像数据进行风险源识别。首先介绍无人机影像获取的流程,并在原始影像数据的基础上,通过数据增强的方式制作多角度、多尺度的风险源数据集;然后使用卷积神经网络建立风险源识别模型,对无人机采集影像中的风险源进行自动识别和定位。试验结果表明,多角度、多尺度风险源数据集的建立进一步提升了模型的识别准确率,且比传统方法具有效率高、成本低等优点。     

新疆比勒提地区断裂构造磁异常信息提取及解释简

比勒提地区位于新疆西南天山,以该区1∶50000高精度磁测数据为基础,采用解析延拓、方向导数等技术手段提取与断裂构造有关的磁异常信息,对区域内构造进行识别,结合标本物性参数统计,对引起磁异常的原因进行分析。对区域磁异常向上延拓及求一阶导数后进行对比,圈定4个特征异常带A1~A4,结合地质资料,识别出4条断裂构造FW1~FW4,FW1和FW2对应喀拉铁克断裂及其次级断裂,FW3为构造动力作用产生的强片理化带,FW4为隐伏断裂,表明高精度磁法测量在本区能有效识别断裂并反映其分布。     

红外光谱/扫描电镜等现代大型仪器岩石矿物鉴定技术及其应用

传统的光学显微镜由于分辨率、放大倍数的限制,对于细微颗粒的定性分析不准确,矿物的定量分析存在一定的误差,对纳米-微米级矿物形貌及结构特征的观察束手无策。随着油气勘探及地质找矿的不断深入,需要提供岩石中所有矿物、孔隙及微量元素的信息,因此整合傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜的优点,建立以大型仪器为基础的岩石矿物鉴定方法是当前地质工作的需要。红外光谱光谱范围为7500~370 cm-1,能对固、液、气样品中含量高于30%的矿物进行快速、准确的定性分析;主要用于有机质分析,其次还可对部分具有极性键的无机化合物及金属氧化物进行分析。X射线衍射仪能快速地对样品中含量大于15%的矿物进行较为准确的定量分析;现今主要用于各类晶质矿物的定性分析,同时也可对碳酸盐岩矿物等不含水矿物进行定量分析。拉曼光谱仪光谱范围为200~1000 nm,空间分辨率为横向0.5μm、纵向2μm,通过对包裹体进行测试能直接获得成岩过程中的温度、压力、流体成分等信息;目前主要用于流体包裹体成分的测试,其次还可对分子极化度会发生变化的液态、粉末及固体样品进行定性分析。扫描电镜分辨率达到1 nm,能清晰地观察到纳米-微米级矿物的形貌特征及矿物的结构特征;主要用于纳米-微米级的任何非磁性固体矿物的形貌及相关关系的观察。通过大型仪器建立的岩石矿物鉴定方法具有更高的分辨率,显著地提高了岩矿鉴定的精准度,大大拓宽了岩矿鉴定的范围(如鉴定纳米/微米级的矿物、矿物的不同变种等),能够全面、精准地提供岩石矿物的矿物含量和矿物组成、客观准确的成岩作用信息、清晰的矿物微观形貌及结构特征,而且仪器功能相互重叠,测试结果相互验证,保证了测试结果的可靠性。与传统光学显微镜鉴定方法相比,现代大型仪器岩石矿物鉴定技术为揭示矿物间的共生、反应、演化、岩石的成因、沉积/成岩环境等提供了依据,为地质工作提供准确、全面的矿物定性定量、组构特征及成岩作用等信息,为地质工作的顺利完成奠定了坚实的基础。     

Robust and reliable metamodels for mechanized tunnel simulations

The main objective of this paper is to construct a robust and reliable metamodel for the mechanized tunnel simulation in computationally expensive applications. To accomplish this, four metamodeling approaches have been implemented and their performance has been systematically evaluated through a comparative study utilizing pure mathematical test functions. These metamodels are quadratic polynomial regression, moving least squares, proper orthogonal decomposition with radial basis functions, and an extended version of the latest approach. This extended version has been proposed by the authors and named proper orthogonal decomposition with extended radial basis functions. After that, a system identification study for mechanized tunneling has been conducted through the back analysis of synthetic measurements. In this study, the best performing metamodel, that is the one suggested by the authors, has been employed to surrogate a complex and computationally expensive 3D finite element simulation of the mechanized tunnel. The obtained results demonstrate that the proposed metamodel can reliably replace the finite element simulation model and drastically reduce the expensive computation time of the back analysis subroutine.     

青海湖裸鲤内脏发光细菌的分离和鉴定

2009-2013年,从青海湖裸鲤内脏器官中共分离获得6株发光细菌,编号依次为Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6.这6株发光细菌细胞壁革兰氏染色均为阴性,细胞为杆状,大小为(0.5~0.8)μm×(1.0~1.5)μm,具有单极生鞭毛,有运动性.氧化酶和接触酶均呈阳性反应,能发酵葡萄糖产酸;吲哚试验和V-P试验均为阳性反应,能分泌淀粉酶、明胶酶、DNA酶,能将硝酸盐还原为亚硝酸盐.最适生长温度为20~25℃,最适生长pH为8.5~9.0.16S rDNA基因序列分析结果表明,6株发光菌与其亲缘关系最近的属为Vibrio(弧菌属),该属内和此次实验的6株发光菌亲缘关系最近的种Vibrio anguillarum(鳗弧菌)的16S rDNA序列相似值为99.57%.Biolog GenⅢ鉴定结果显示,该实验的6株发光菌在有氧条件下,在提供的71种碳源中,只能利用其中的30种,其中,糖类12种,氨基酸类5种,羧酸类4种,聚合物类2种,其他类7种.结合6株发光菌的形态学特征、生理生化特性、Biolog Gen III鉴定结果和分子生物学特性,将菌株鉴定为Vibrio anguillarum.该菌所具有的发光特性为首次报道.     

基于高分辨率DEM数据的分形几何岩性识别方法初探

多重分形理论的建立为研究自然地物带来了新的方法。自然地物由于其独特的分形特征,适合采用多重分形等非线性方法来进行定量描述。文章利用遥感重点实验室机载激光雷达测量生成的DEM数据,对不同类型岩石进行了分形几何特征研究,发现不同岩性分布区的DEM多重分形谱存在差异性。多重分形谱f(ɑ)值随ɑ值变化出现大小差异体现了纹理在不同尺度的差异,此特征对于遥感纹理分类和岩性信息提取有重要意义。     

麻江古油藏油源识别与油气运聚分析：来自油气地球化学的证据

充分考虑热演化过程中烃源岩干酪根、族组分、固体沥青及正构烷烃碳同位素相互关系及变化规律,通过地球化学分析并结合前人碳同位素及芳烃标志物研究进行综合分析,结果表明古油藏各区域储层早期均存在下寒武统黑色泥岩来源,后期来源有较大差别,麻江古背斜以南各地沥青均不同程度与中寒武统都柳江组有关,北凯里液态原油及油苗为五峰组及龙马溪组印支期成藏产物,其保存环境为储层早期成岩过程中形成的独立封闭系统。在油源识别的基础上,结合构造地质背景、油气成藏条件及流体活动规律分析,认为黔南坳陷及邻区下寒武统、都柳江组、五峰组及龙马溪组烃源岩的分布控制了该区油气富集规律,黔南海西期断裂系统与加里东运动形成的不整合面构成不同期次油气运聚的输导系统,海西期形成的一系列正断裂是麻江古油藏成藏的关键。     

新疆比勒提地区断裂构造磁异常信息提取及解释

比勒提地区位于新疆西南天山,以该区1：50000高精度磁测数据为基础,采用解析延拓、方向导数等技术手段提取与断裂构造有关的磁异常信息,对区域内构造进行识别,结合标本物性参数统计,对引起磁异常的原因进行分析。对区域磁异常向上延拓及求一阶导数后进行对比,圈定4个特征异常带A1-A4,结合地质资料,识别出4条断裂构造FW1-FW4,FW1和FW2对应喀拉铁克断裂及其次级断裂,FW3为构造动力作用产生的强片理化带,FW4为隐伏断裂,表明高精度磁法测量在本区能有效识别断裂并反映其分布。     

连续小波变换识别位场场源法的噪声影响分析与尺度因子的选择

为提高连续小波变换识别位场场源准确度,研究噪声对场源识别结果的影响和尺度因子优选方法问题。根据连续小波变换识别位场场源的基本原理,用该方法对不同噪声水平的合成数据进行场源识别,分析噪声对于场源识别结果的影响,研究小波变换的尺度因子对噪声压制的效果,讨论连续小波变换进行场源识别时尺度因子的选取方法。理论模型和实测资料场源识别结果表明,噪声会降低连续小波变换场源识别结果的准确度,笔者提出的尺度因子优选方法能有效压制噪声干扰,提高场源识别结果的准确度。