基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星(HY-1C)遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY-1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U-Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY-1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U-Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U-Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。     

中国热带6种海参骨片的种类和形态研究

利用扫描电子显微镜对我国6种热带海参(蛇目白尼参、玉足海参、花刺参、梅花参、子安辐肛参和巨梅花参)背脊部骨片的组成和结构进行了观察。结果表明,蛇目白尼参骨片有3种类型的花纹样体和1种杆状体;玉足海参骨片有2种类型的桌形体和1种扣形体;花刺参骨片有2种类型的桌形体、1种C形体和1种花纹样体;梅花参骨片有4种类型的杆状体;子安辐肛参骨片有1种花纹样体;巨梅花参骨片有1种杆状体、1种拟桌形体和1种颗粒体。结果显示,与之前学者光镜下观察的结果存在差异,玉足海参桌形体底盘中央是单孔而非4孔;花刺参桌形体立柱之间没有横梁连接。并发现了新的骨片类型:蛇目白尼参Ⅲ型花纹样体和杆状体;玉足海参顶部周缘小孔桌形体;花刺参顶部5簇小齿桌形体;梅花参Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型杆状体。     

橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究

橡胶砂(RSM)垫层减震是一种适用于低层房屋的低成本减震方法,关于场地类别对其减震效应影响的研究尚未开展。采用简化的层间剪切模型模拟减震垫层-上部结构动力相互作用体系,建立了RSM垫层"减震地基"分析模型。针对30%配比的橡胶砂,考虑3种垫层厚度200 mm/300 mm/500 mm、4种基底压力50 kPa～300 kPa,基于对取自于不同场地类别的195条地震波的刚性地基反应谱和RSM垫层"减震地基"反应谱的分析对比,得到以下结论:(1)RSM垫层的减震效应受场地类别的影响,场地卓越周期越短,减震效应越好;(2)RSM垫层厚度越大,减震效应越好,但当垫层厚度达到500 mm时,减震性能鲁棒性变差,且这种鲁棒性的劣化与场地类别无关;(3)各种场地类别地震波作用下,RSM垫层减震效应均随输入地震加速度和基底应力的增大而增加,但随着前者的增加,后者的影响减小。     

黄山东镁铁超镁铁杂岩中的辉石化学成分研究

通过对黄山东镁铁超镁铁杂岩的辉石化学成分研究，证明辉石的化学成分受寄主岩石类型的制约，从超镁铁岩相到角闪辉长岩相斜方辉石的化学成分由富ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３到富ＦｅＯ、ＴｉＯ＿２、ＣａＯ、ＭｎＯ；单斜辉石化学成分由富Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、Ｎａ＿２Ｏ、ＭｇＯ到富ＦｅＯ、ＭｎＯ、ＣｏＯ。在同一寄主岩石中，单斜辉石比斜方辉石富ＴｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ和Ｎａ＿２Ｏ，贫ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、ＭｎＯ和ＦｅＯ。根据辉石化学成分特征得出黄山东杂岩形成于岛弧环境，为上地幔石榴二辉檄榄岩部分熔融形成的拉斑玄武岩岩浆结晶分异作用的产物。     

修正SMR法在红层软岩边坡中的应用

在前人大量研究的基础上,针对传统的SMR法（边坡岩体质量方法）没有考虑软弱互层对边坡岩体评价结果的影响的不足之处,增加了强度差异调整权值项。对西南地区80个红层软岩边坡的评价分析结果表明,采用岩性差异修正后的SMR法比直接使用SMR法更加符合野外实际情况,运用修正后的SMR法对红层软岩边坡评价更加合理。     

RS ＆ GIS支持下的大庆市土地利用分类

选择具有“中国油都”之称的大庆市为研究区,对其土地进行遥感调查,拟定了土地利用分类系统．给出了大庆土地利用覆盖的构成数据一览表和土地分类图。分析结果可为类似于大庆一类的工矿型城市土地利用分类提供决策支持。     

基于钻进能量理论的隧道凝灰岩地层界面识别及围岩分级方法

钻机钻进过程中钻头旋转产生的扭矩以及作用于钻头的轴推进力是破碎岩石的能量来源,当钻进条件确定时,可用破碎单位体积岩石的实际能耗来反映岩石的物理力学性质。基于此原理在青岛胶州湾海底隧道FK4+375.5的上断面进行了超前地质探孔作业,得到凝灰岩地层中的钻进参数及钻进能量随钻头位移的变化曲线,并利用能量理论对钻进过程中监测的钻机参数进行分析,研究发现：在凝灰岩中,数字钻机参数与围岩岩性响应程度较高,围岩完整、坚硬、无裂隙水时,整体钻进参数值较高;围岩裂隙发育、含水或有断层、夹泥层时,钻进速度、推进力、转速、扭矩、打击能等数据会突变,其值变小。分析所得结果与钻孔取芯、TSP超前预报等物探手段得到的结果基本一致。并采用能量法对围岩进行分析,利用钻进比能划分相应的岩体区段,判断出围岩等级。通过对能量曲线的分析发现,在凝灰岩地层中,当钻进能量小于0.95 kJ时会出现断层或较大的节理裂隙区。     

基于深度学习的新增建设用地信息提取试验研究: 全国土地利用遥感监测工程创新探索

目前基于遥感图像的城市功能区分类方法通常采用光谱特征解译、兴趣点数据辅助、评价策略优化等方式,依赖大量人工操作,并借助遥感图像外的其他信息源。为了解决以上问题,提出利用卷积神经网络进行滑窗识别,提取图像语义标签,结合语义推理机制实现城市功能区分类的滑窗-推理方法。首先,建立两级城市功能区分类,以二级城市功能区为标识标注训练样本,并以此训练卷积神经网络作为识别器;然后,设计有重叠的滑窗识别模式,使用识别器辨识滑窗区域内图像块的二级城市功能区类型;最后,提出一个带权重的打分机制,作为语义推理方式,语义推理对象为全部识别结果,确定各图像块的一级城市功能区类型,实现遥感图像城市功能区分类。实验使用模拟图像和高分辨率遥感图像,两种图像的总分类精度分别可达94.50%、92.04%。滑窗-推理方法旨在通过语义推理处理滑窗识别产生的多语义标签,根据多语义标签确定对象的真实城市功能区。实验结果表明,所提方法无需辅助信息,直接利用遥感图像进行城市功能区分类是可行和有效的。     

遥感影像分类与地学知识发现的集成研究

遥感与地学之间存在着数据与知识上巨大的互补性。本文通过地面类型数据将遥感影像分类与地学知识发现结合起来:用遥感数据驱动发现地学知识,用地学知识解释、确认、检验遥感分类结果,并使用统计值和分布谱来定量化表达地学知识,形成一体化的遥感地学分类系统。     

农用地产能核算的基础与方法研究——以河南省为例

为了探讨农用地产能的概念、核算的基础和方法,采用综合分析的方法,通过研究明确了农用地产能的概念和层次;探讨了农用地产能核算与农用地分等成果的关系,指出农用地分等成果是农用地产能核算的基础,农用地产能核算是农用地分等成果的应用与继续;可以依据农用地自然质量等指数核算农用地理论产能,依据农用地利用等指数核算可实现产能,依据农业统计数据核算实际产能,并进行了实证研究。研究认为:以不同层次的农用地分等成果为基础核算不同层次的产能是可行的。