面向高分遥感影像道路提取的轻量级双注意力和特征补偿残差网络模型

针对高分辨率遥感影像背景复杂,道路提取容易受阴影、建筑物和铁路等背景信息干扰的问题,提出一种带有轻量级双注意力和特征补偿机制的DAFCResUnet模型。该模型在ResUnet的基础上,通过增加轻量级的双注意力和特征补偿模块实现模型在性能和时空复杂度上的平衡。其中,双注意力模块可以增强模型的特征提取能力,特征补偿模块可以融合网络中来自深浅层的道路特征。在DeepGlobe和GF-2道路数据集上的实验结果表明,DAFCResUnet模型的IoU和F1-score可以达到0.6713、0.8033和0.7402、0.8507,模型的整体精度优于U-Net、ResUnet和VNet模型。与U-Net和ResUnet模型相比,DAFCResUnet模型仅增加了少量的计算量和参数量,但IoU和F1-score均有较大幅度的提高;与VNet模型相比,DAFCResUnet模型在计算量和参数量远低于VNet的情况下取得了更高的精度,模型在精度和时空复杂度两方面均有优势。相比其他对比模型,DAFCResUnet模型具有更强的特征提取和抗干扰能力,能更好解决道路上的干扰物、与道路特征相似地物、树荫或阴影...     

基于信息熵的岩溶水监测网优化:以徐州市典型水源地为例

在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-距离(T-D)和最大信息最小冗余(MIMR)模型对研究区监测网信息冗余性和最优监测井组合进行了研究。结果显示：丁楼-茅村水源地水位监测数据离散程度、信息熵、信息传递量和信息衰减速率均大于七里沟水源地,2个水源地在ε取10^-1时的水位信息有效传递距离分别为4.7,4.8 km,指示出两地相似的岩溶发育程度和水力传导性能。通过对比监测井控制范围的实际值和理论值发现2个水源地监测井之间均存在信息冗余。现有监测条件下,丁楼-茅村水源地最优监测井数为6眼,最优监测井组合为D1-D2-D4-D5-D7-D9;七里沟水源地最优监测井数量为5眼,最优组合为Q1-Q3-Q4-Q5-Q7。将优化结果与原监测网相比,2个水源地监测井数量均减少3眼,分别能提供原监测网信息总量的98.5%,94.9%,监测网控制范围分别下降0.4%,1.2%,信息冗余量分别减少49.0%...     

基于多源测高数据建立平均海面高模型

利用多源卫星测高数据构建9°～19°N、110°～116°E范围内分辨率为1′×1′的平均海面高模型,对ERM数据的共线平均、GM数据的时变改正、单星及多星间交叉点平差、格网化等方法进行阐述。实验结果表明,平均海面高模型与CLS15差值的平均值(mean)、均方根(RMS)、标准差(STD)分别为0.59 cm、 2.85 cm、2.79 cm,与DTU18差值的mean、RMS、STD分别为2.06 cm、4.17 cm、3.62 cm。利用独立于模型的测高数据(Sentinel-3B、HY-2B)验证模型的精度,建立MSS时使用HY-2A、Jason-3和Sentinel-3A卫星数据,再通过与T/P(TOPEX/Poseidon)数据的对比,分析新数据对MSS的提升作用。     

顾及负荷效应的GPS测站噪声异方差模型构建

为定量评估负荷效应可能引起的GPS站坐标时间序列噪声,提出一种描述噪声时间相关和异方差特性的时序噪声建模方法。结果表明,本文构建的噪声模型优于FN+WN和AR噪声模型,能有效量化白噪声的异方差特性,可定量描述负荷修正前后噪声含量的变化趋势。     

语义约束的铁路隧道BIM模型轻量化方法

GIS与BIM集成是铁路隧道工程信息化的关键技术,越来越多的长隧道构件级BIM模型,几十公里长的铁路隧道BIM模型如何在GIS中实现高性能可视化分析成为挑战性难题。目前,高精度复杂铁路隧道BIM模型多以参数化形式表达,转换为GIS模型后几何数据量急剧增大,同时GIS通用标准中针对隧道BIM模型的构件尺度层级划分存在不一致等情况,难以实现铁路隧道工程场景精细化管理与高效可视化分析。为此本文提出了一种语义约束的铁路隧道BIM模型轻量化方法,首先建立铁路隧道BIM模型多细节层次描述规则,然后利用构件语义信息提取并简化构件几何信息,获取多细节层次模型数据,并对多细节层次模型进一步优化组织管理。本文方法在康定2号铁路隧道BIM模型数据中得到验证,结果表明能有效提升铁路隧道BIM模型在GIS环境中的表达效率。     

NUMERICAL SIMULATION OF INTERANNUAL AND INTERDECADAL VARIABILITY OF SURFACE WIND OVER THE TROPICAL PACIFIC

A global atmospheric general circulation model (L9R15 AGCMs) forced by COADS SST was integrated from 1945 to 1993. Interannual and interdecadal variability of the simulated surface wind over the tropical Pacific was analyzed and shown to agree vey well with observation. Simulation of surface wind over the central-western equatorial Pacific was more successful than that over the eastern Pacific. Zonal propagating feature of interannual variability of the tropical Pacific wind anomalies and its decadal difference were also simulated successfully. The close agreement between simulation and observation on the existence of obvious interdecadal variability of tropical Pacific surface wind attested to the high simulation capability of AGCM.     

地图数字化的数学基础及在世界地图数字化中的应用

地图作为地图数据库、地理信息系统、遥感等最基础和最重要的数据源 ,其精度问题已成为各学科共同关注的问题。本文提出了地图数字化的数学基础 ,详细讨论了两种常用的数据采集模型 :并以世界地图数字化系统为实例 ,介绍了系统的构成 ;并重点讨论了破译地图数学基础的原理和方法。     

北太平洋150°E-165 °E海域柔鱼重心渔场的年间变动

利用空间距离和灰色关联度分析方法对1995～2001年间北太平洋150°E—165°E柔鱼作业渔场的重心分布进行比较研究,1995～1997年8～10月份作业渔场的重心与1998～2001年存在着较大的差异,前者基本上在150°E—153°30E的42°30′N以南海域,而后者位于155°E-161°E的42°45′N以北海域。聚类结果表明,8月份作业渔场重心分为三类:1998～2001年为一类,1996～1997年为一类,而1995年为一类。9月份产量重心与作业渔船重心的聚类结果则有所不同,产量重心的聚类结果为四类,即1999～2001年为一类,1997、1996年为一类,1998年和1995年各为一类;而作业渔船重心的聚类结果则分为三类,即1999～2001年为一类,1995～1997年为一类,1998年为一类;10月份作业渔场重心分为三类;1998、2001和1999年为一类,1995～1997年为一类,2000年为一类。年间的渔场变化可能是由海洋环境条件所引起。灰色关联分析表明,产量重心与作业渔船重心存在一定的差异。8～10月份作业渔场重心的总体变化趋势为向东北偏东移动。     

3-D BAROCLINIC NUMERICAL SIMULATION OF THE SOUTH CHINA SEA I. UPPER CIRCULATION

A three-dimensional baroclinic shelf sea model was employed to simulate the seasonal characteristics of the South China Sea (SCS) upper circulation. The results showed that: in summer, an anticyclonic eddy, after its formation between the Bashi Channel and Dongsha Islands in the northeastern SCS, moves southwestward until it disperses slowly. There exists a northward western boundary current along the east shore of the Indo-China Peninsula in the western SCS and an anticyclonic gyre in the southern SCS. But at the end of summer and beginning of autumn, a weak local cyclonic eddy forms in the Nansha Trough, then grows slowly and moves westward till it becomes a cyclonic gyre in the southern SCS in autumn. At the beginning of winter, there exists a cyclonic gyre in the northern and southern SCS, and there is a southward western boundary current along the east shore of the Indo-China Peninsula. But at the end of winter, an anticyclonic eddy grows and moves toward the western boundary after forming in the Nansha Trough. The eddy‘s movement induces a new opposite sign eddy on its eastern side, while the strength of the southward western boundary current gets weakened. This phenomenon continues till spring and causes eddies in the southern SCS.