国家1∶50000数据库更新工程总体设计研究与技术创新

为了全面提高1∶50000数据库的信息现势性和要素完整性,我国"十一五"期间组织实施了国家1∶50000数据库更新工程。介绍该工程总体技术研究与技术创新工作,包括研究设计以地形数据全要素更新、全区域变化检测和全过程质量控制为主要特征的1∶50000数据库全面更新模式,研究提出符合我国大面积快速更新实际需要的缩编更新优先、影像一体化更新为主的主体更新方法,设计研制规模化更新所需的生产技术系统,制定配套的生产技术规定,建立规模化更新生产业务体系,并在全国大规模更新生产中广泛使用。     

面向变更调查的自动变化检测技术研究

随着遥感大数据时代的到来,多传感器、多时相、多分辨率的卫星遥感数据的获取手段和速度超越了以往任何时期,深度学习作为当前最热门的一种机器学习方法推动着人工智能走向各个领域。本文阐述了一种面向变更调查的自动变化检测技术,并在新疆全域开展技术落地应用,深度分析了自动变化检测模型应用效果,通过多轮技术攻关最终实现省域空间的高精度、高效率变化检测。     

地表臭氧时空分布及其与多尺度景观类型的关系研究

地表臭氧是中国许多城市的首要大气污染物,其浓度与城市景观规划密切相关。本文以深圳市为研究区,利用大气监测站点数据和多源地理空间数据,选择广义加性模型（Generalized additive model,GAM）,刻画地表臭氧时空分布特征。结合相关分析和多元逐步回归分析方法,研究地表臭氧浓度与多尺度景观类型的关系。结果显示：(1)地表臭氧年均浓度空间差异明显,呈现西高东低,西北靠近内陆的区域浓度较高。秋季浓度最高,年度峰值出现在10月,是地表臭氧污染防治的重点时期。(2)人工地表扩张会显著提高地表臭氧浓度,人工地表斑块优势度和聚合度越高,对地表臭氧浓度的促进越明显;林地占比的增多对地表臭氧浓度有明显的抑制作用,林地斑块优势度和聚合度越高,对地表臭氧浓度的抑制作用越明显。(3)整体景观的异质性降低、优势度和聚合度提高,对地表臭氧浓度的削减作用显著。研究结果可为协同推进地表臭氧污染防治和景观优化设计提供科学依据。     

融合多源时空数据背景下的城市火灾危险性评估研究

通过选取城市火灾风险评价对象,展开针对性调研,在大数据分析思想的指引下,将相互关系作为因果关系,并通过多源数据分析对评价指数权重、得分进行率定,从而获取了福州市城区的火灾风险时空分布图。首先通过高德地图API对火灾事故历史出警数据进行地址分析,得到福州市区历史火灾事故的分布情况;再结合城市用地结构、土地使用特征、居民生活火力图等多源异构资料,探讨其与城市火灾空间划分的关联;最后以福州地区为例,建立具备完整数学基础的火灾风险评价体系和火灾风险动态评价方法,为城市消防规划管理提供基础数据。     

东北典型黑土区有机碳遥感定量反演研究

利用多元逐步回归分析法,结合Landsat8 OLI遥感数据对该地区土壤有机碳进行定量反演.试验采集了164个土壤样品,通过3倍标准差准则对样品进行奇异点去除及数据集划分,其中120个样品作为训练集,44个样品作为验证集,建立土壤有机碳的多元逐步回归预测模型.结果表明：有机碳与Landsat8各波段反射率均显著相关;黑土有机碳光谱预测最优模型以倒数为自变量模型最优,决定系数R²=0.180,均方根误差RMSE=0.558,海伦地区适于C_org含量遥感反演,预测模型稳定性好,可以用于揭示黑土典型区C_org含量的空间分布特征.同时认为在不对土壤进行地面光谱测试的情况下,直接采用化学分析数据与遥感卫星相关联的方法预测模型拟合度有限,光谱对有机碳可解释性较低.     

纤维红黏土强度的正交试验及多元非线性回归分析

纤维长度、纤维掺量、含水率和干密度是纤维红黏土强度的主要影响因素,采用正交试验设计方法,研究多因素耦合作用对纤维红黏土抗剪强度指标c,φ的影响,通过对试验结果进行极差、方差分析,确定了c,φ的最优制备工艺及各影响因素的显著性大小。基于多元非线性回归理论,应用SPSS软件建立了多因素与纤维红黏土c,φ的多元非线性回归模型。试验和分析结果表明:4个因素对纤维土c,φ的影响主次顺序均为:含水率>干密度>纤维掺量>纤维长度,其中含水率对c影响显著,干密度与纤维掺量对c有一定的影响,而φ受含水率影响明显,其它因素对其影响不明显,各因素水平的改变对c的影响程度大于对φ的影响。对c,φ的多元非线性回归模型验证发现,c,φ模型的相关系数较高、显著性较强、且预测值与实际值之间线性关系明显,确定了模型的可靠性。研究成果为进一步研究纤维改善红黏土的工程特性、固化机理具重要指导意义。     

不同方法在感潮河段ADCP在线测流系统中应用的比较分析

在水力因素多变的长江下游感潮河段建立ADCP在线测流系统实时采集指标流速,可选用合适的方法推求断面平均流速,从而实现流量的实时报汛和整编。多元线性回归分析和BP神经网络具有原理明晰、实现便捷等特点,为比较以上两种方法在断面平均流速计算中的优劣,以南京水文实验站2014年以来实测数据为例,分析不同情况下两种模型的拟合精度和预测精度。结果表明,两种模型均具有较好的有效性、精确性和稳定性,且拟合精度与模型选用的监测指标有关;对于只采用单一指标流速而言,BP神经网络模型的结果明显优于多元线性回归模型。同时,两种模型都能较好的预测断面平均流速,其中BP神经网络适应更好。     

大气降水氚含量恢复的多元统计学方法——以临汾地区降水氚值恢复为例

本文中以临汾地区降水氚值恢复为例,提出了大气降水氚含量历年值恢复的多元统计学方法,方法中考虑了取样点地理径纬度、取样点高程、降水量及离海洋远近等因素,利用IAEA/WMO监测网提供的资料,共建立了104个方程。临汾地区插值与渥太华站氚含量曲线作相似比较,选取上、下限两组值(1965-1978),1953-1964年各年值则通过与渥太华站相关求得。      

基于正射影像匹配的地形变化检测与更新算法

利用新时期的航空影像和旧时期的DEM,基于正射影像匹配的相关理论,提出了地形变化检测和数据更新的自动化算法,该算法能够利用两个时期的未变化信息进行控制,避免了传统的定向过程,极大减少了人工编辑,能够同时得到变化检测的结果、更新后的DEM和DOM。实验结果证明了该算法的实用性和高效性。     

北京石景山工业区附近一个污染土壤剖面的磁学研究

对北京西郊石景山工业区附近的土壤剖面进行环境磁学研究,结合粒度、金属元素分析、磁学指标测试和多元统计分析,发现磁参数(χ,ARM,SIRM)与重金属元素(Mn,Cu,Fe,Pb,Zn,Al,Sr)含量呈同步垂向变化趋势.来源于工业区附近工业生产排放(钢铁厂、发电厂、水泥厂)的污染物是土壤剖面上部(0～3 cm)磁性和金属含量增强的主要原因,由富集在细粉砂和中粉砂的多畴磁铁矿主导了样品的磁性特征.3～10 cm重金属含量逐渐下降,土壤的磁性特征与上层相似,但磁性矿物含量降低,属于剖面中的迁移过渡阶段.10 cm以下,土壤基本未受到污染,磁性矿物和重金属含量都低,磁性颗粒大小变化稳定,基本代表了该地区土壤的自然背景.指标聚类和相关分析表明,土壤磁参数与重金属元素含量显著相关.结合模糊聚类分析,磁参数可用于追踪、识别工业污染物质在土壤剖面中的富集、迁移状态,揭示不同深度土壤的污染程度.