多维信息在改善沿海地区图像分类精度中的应用方法

在某些专题研究中,由于研究目标、大气传输、下垫面及其他因素的限制,波谱分析的统计分类模式并不能完全满足研究需要。虽然多时相高精度图像可以提高分类精度,但常因其费用相当昂贵而难以实现。因此,如何在现有资料基础上,提取更多有效信息是亟需解决的问题。针对沿海地区特有的复杂地理现象,以TM图像为基础,通过量化手段进行最佳信息维数的确定与最佳信息维数组合的选择,探讨了信息维数对分类精度的影响。结果表明,在原有图像基础上,进行信息挖掘并重新组合可以得到能满足工作需要的分类精度,组合维数以6维最佳,更多的信息融合对精度影响不明显。     

神舟四号高度计波形数据预处理和信息提取

神舟四号(SZ-4)高度计在国内首次提供了星载雷达高度计回波波形数据.本文中作者分析了SZ-4高度计回波波形的特点,完成波形数据的预处理,并在此基础上完成初步的信息提取.在数据预处理方面,通过SZ-4高度计水陆边界处波形的特点,提出了波形最大幅度控制的方法,筛选回波波形.在波形归一化处理过程中,发现SZ-4高度计波形中存在双峰现象,并指出第二个峰为异常波形区.在波形信息提取方面,利用波形重新跟踪得到的半功率点计算出SZ-4高度计高度跟踪补偿误差,并根据高度计天线指向角和回波波形下降沿斜率之间的关系,从波形后沿提取天线指向角信息.分析结果表明,SZ-4高度计天线指向比较平稳,而跟踪补偿由于变化较大,在计算海面高度时,应作为一项误差源被考虑到.     

基于梯度投影法的全变差正则化全波形反演

为降低地震全波形反演的不适定性,常用方法是引入未知模型的先验信息,从而将反演问题正则化。但是,传统正则化方法在包含多个先验信息的情况下,仍然面临挑战。本文提出一种扩展的全波形反演公式,其中包含对模型的凸集约束。本文以慢度平方作为反演的模型参数,展示了如何在施加全变差约束的同时,施加边界约束令其保持在一个物理意义上的可行范围内。为验证本文所提算法的适用性,分别开展简单模型及国际标准地质模型数值实验研究,结果表明,全变差正则化的引入可以提高光滑背景模型下高速扰动体的重构效果。     

大亚湾大鹏澳牡蛎养殖临近海域自养微微型浮游生物种群分布特征

于2013年5月到2014年6月,在大亚湾大鹏澳牡蛎区及邻近海域开展了为期14个月的采样调查,利用高效液相色谱(HPLC)法对表层水体中微微型浮游植物(0.7—2.7μm)光合色素进行测定,并应用色素化学分类软件CHEMTAX对自养微微型浮游生物(aototrophicpicoplankton,APP)功能类群进行分析。结果表明,该海域APP中共检出了15种光合色素,其中青绿藻素(Pras)和玉米黄素(Zea)是微微型色素中浓度最高的2种特征色素,均具有明显的季节变化特征:Pras主要出现在低温季节(牡蛎养殖期),而Zea主要出现在高温季节(非牡蛎养殖期)。CHEMTAX分析表明,大鹏澳海域APP最主要的类群是硅藻、蓝藻和青绿藻,而甲藻、隐藻、定鞭金藻、绿藻和金藻生物量较低。温度和营养盐浓度是影响大鹏澳海域APP的时空分布的重要因素,青绿藻主要出现在低温季节(主要在冬季牡蛎养殖期间),且其生物量与溶解无机氮呈显著正相关;而蓝藻则主要出现在高温季节,与温度呈显著正相关。另外,贝类养殖也是能够影响APP空间分布的重要因素,在大鹏澳海域牡蛎养殖期间,青绿藻生物量在养殖区明显高于非养殖海域。     

浙江6个列岛大型底栖藻类分类多样性

本文基于对七星列岛大型底栖藻类的实地调查,结合浙南3个列岛(七星列岛、南麂列岛和洞头列岛)和浙北3个列岛(渔山列岛、中街山列岛和马鞍列岛)大型底栖藻类物种组成的有关文献,构建大型底栖藻类基础数据库。采用平均分类差异指数△~+、分类差异变异指数∧~+、G-F多样性测度指数和相似性系数开展分类多样性研究。结果显示:6个列岛藻类在目级和科级的相似性很高,其值均在0.800以上;洞头列岛的△~+值最高(77.42),中街山列岛最低(72.65),这表明洞头列岛大型底栖藻类类群间的亲缘关系较远,中街山列岛藻类类群间的亲缘关系较近;七星列岛的∧~+值最高,达942.00,南麂列岛最低,仅865.12,这表明南麂列岛大型底栖藻类在不同分类阶元分布最均匀,七星列岛的藻类分布较集中;南麂列岛无论是F指数、G指数还是G-F指数的值均比其他5个列岛高,依次为18.62,4.40和0.76,这说明南麂列岛藻类的生态位分化程度较高。本研究构建了6个列岛大型底栖藻类资源与分类多样性基础数据库,为有效保护和管理大型底栖藻类提供了理论依据。     

基于贝叶斯网络分类的遥感影像变化检测

遥感成像过程中,地面、大气等诸多要素的不确定性和波段之间的相关性等原因影响了分类精度,导致变化检测的不准确性。为了提高分类精度往往需要引入先验知识。贝叶斯网络是一种新的数据表达和推理模型,对数据没有严格的正态分布前提要求,通过动态地调整先验概率密度,能有效提高分类精度。以北京通州地区1996-05-29和2001-05-19两个时相的陆地卫星Landsat TM遥感影像为例,介绍了基于贝叶斯网络的分类算法,并在此基础上实现了两个时相遥感影像的变化检测。实验结果表明:基于贝叶斯网络分类算法的后分类比较变化检测方法是遥感影像变化检测的一种新的有效方法。     

准噶尔盆地火山岩分类研究与应用

岩石分类一直是人们长期探索的课题。由于油气勘探的需要,针对储层研究的盆地火山岩分类已经成为火成岩研究的重要新方向。在综合分析国内外火山岩分类研究的基础上,根据3条野外剖面和21口钻井岩心岩屑的观察描述、岩石薄片鉴定和化学成分分析等资料,依照结构-成分-成因分类原则,建立了适于储层评价的准噶尔盆地石炭系火山岩及其他岩类的岩性分类体系和识别标准。将本区火山岩划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩等4大类;同时将盆地内与火山岩共生的其他岩类也进行分类和识别,共划分出8大类45种基本类型。与我国东部的中新生代盆地火山岩不同,本区古生代火山岩普遍遭受较长期风化改造和蚀变作用,常见有绿泥石化、碳酸盐化和黏土矿化。这些蚀变会影响到TAS图解岩性判别的结果,因此笔者探讨了蚀变条件下的岩石识别和定名方法。本文分类体系针对火山岩储层研究,结果显示,基于该分类体系岩性与储集空间的类型及其变化规律呈现明显相关性,不同岩性的储集空间类型、组合方式和发育程度存在差异,由此可指导火山岩油气勘探。     

植硅体形态测量学研究与应用概述

植硅体形态测量学是植硅体研究的重要方向之一,随着学科交叉研究的深入,植硅体形态测量学在植物分类与生态学、环境考古学、全球变化与生态响应等领域得到快速发展。综合已有研究成果表明,长鞍型植硅体形态测量学在日本、中国的竹亚科属一级竹类生态学具有独特的指示作用,而扇型和长鞍型形态测量学在中国西南西双版纳竹亚科木本竹子属一级分类中具有重要的参考价值;稻亚科扇型形态测量学可以有效区分籼稻与粳稻,且扇型鱼鳞状纹饰与颖壳双峰植硅体形态测量学结合可以准确判别亚洲栽培稻与普通野生稻;黍亚科树状表皮长细胞形态测量学被成功运用到区分中国西北黍和粟及其亲缘物种的关系,葫芦科南瓜属刻面球型植硅体形态测量学揭示了野生种、半驯化种和驯化种之间植硅体形态大小及其关系,证实南美洲低地地区早全新世出现的南瓜驯化历史;中国东北不同环境条件下的禾本科羊草、芦苇植硅体形态测量学研究反映了陆生植物对全球变化的生理生态响应,为研究陆地生态系统对全球变化的响应及古环境重建提供了重要参考。     

天然气水合物钻探中钻井液的使用

在参阅大量天然气水合物钻探方面的技术文献资料的基础上，对天然气水合物钻探中钻井液的使用作了归纳和总结，目的在于借鉴他人成功和失败的经验教训，为我国今后开展这方面的研究工作做了一些技术信息方面的铺垫；还结合国内钻井液研究现状，提出了我国对天然气水合物钻探钻井液研究的几点建议。     

基于多方向自适应感知网络的高光谱遥感图像分类

高光谱遥感能够同步获取目标场景的光谱数据和空间图像,满足对目标物体成分组成和形貌特征的探测需求,已被广泛应用于精准农业、地质勘察、环境监测和生物医学等领域。近几年,得益于优秀的空谱信息表征能力,基于卷积神经网络的高光谱图像分类方法取得了优于传统方法的分类精度。然而,基于一定规则和固定方形窗口的卷积运算无法满足不同对象、不同分布的空谱特征提取需求,当像素位于类别边缘时该模式无法避免其他类别的无关信息,导致类别间的信息扩散以及跨类别像素的误分和错分。针对上述问题,本文提出了一种基于多方向自适应感知的高光谱图像空谱联合分类方法,并通过联合不同邻域范围的空谱上下文信息来改善模型的局部空谱建模能力。具体研究过程如下：首先,将常规卷积网络的全窗口滤波器拆分为不同方向的半窗滤波器,从而设计出侧窗卷积以捕捉具有方向性的空谱特征;然后,在此基础上进一步将不同方向的侧窗滤波核整合到统一的卷积架构中构造空谱分离多方向卷积,并设计方向自适应感知模块,以密集连接构建基于高光谱图像的多方向自适应感知分类网络,赋予模型自适应学习多种空谱结构特征的能力,弥补常规卷积和侧窗卷积只能建模单一方向空谱关系的不足,提升模型对...