用几何光学模型对方向变化和直方图建模(英文)

森林和林地的图象二向性反射函数是一个统计函数，较之小尺度的树冠，它更多地用于大尺度的均匀覆盖的地块。用航空象片和高空间分辨率扫描仪数据作的图象热点影响研究在小尺度下显示出很大方差，而且，太阳和观测角度的交互变化进一步增加了这种反射各向异性变化的方差并有规律地继续呈现在分辨率低的图象中，这被称作ＢＲＶＦ或二向性反射方差函数。近年来，作为一种解释结构的手段，高分辨率图象的方向性方差和直方图结构越来越受到重视，这方面的数据也越来越多。这项工作是利用图象方差来解释结构问题（Ｓｔｒａｈｌｅｒ和李小文倡导）的一种延伸，并在过去１５年中由众多人员作了大量工作。在树冠尺度下，森林的直方图和二向反射方差函数可以计算出来，这里利用了近似迭代函数来处理这些数据并和数值积分模拟进行了对比，结果显示可对二向性反射方差函数的测量和引入直方图的各向异性进行准确建模。     

一种新型的建筑物修复或抗震加固方法

叙述了采用高强度纤维／环氧树脂复合材料对建筑物进行修复或抗震加固方法的特点、施工方法,实例表明该方法有广泛的应用前景,指出,该方法对保证人民财产安全及搞好防震减灾工作有积极作用。     

视频对象分割及跟踪方法研究

讨论和分析了视频对象全自动提取及后续帧中的跟踪过程及采用的方法,对其算法、分割性能和结果进行了比较和评述。并结合Hausdorff和Snake跟踪器,对初始对象轮廓进行跟踪。结果证明,这种跟踪方法能有效地解决对象被遮挡和形变以及背景移动的问题。     

温度和光径对微绿球藻生长及营养成分含量的影响

研究了温度和光生物反应器的光径对微绿球藻(Nannochloropsis oculata Hibberd)生长及细胞内几种营养成分含量的影响。结果表明,温度对微绿球藻的生长有显著影响(P0.05),对几种营养成分的含量有极显著影响(P0.01),在28℃的培养条件下,细胞生长速度最快,此时蛋白质含量最高,为5.66%,多糖含量最低,仅为1.47%,但最大生物产量却是在30℃的条件下获得,总脂与叶绿素a的含量随温度的升高而降低,类胡萝卜素含量随温度升高而增大。光生物反应器的光径对微绿球藻的生长和总脂、可溶性蛋白、色素的含量有极显著影响(P0.01),对多糖含量有显著影响(P0.05),比生长速率、最高细胞密度和单位体积产量均随光径的增大而减小,单位面积产量随光径的增大而增大;总脂、可溶性蛋白和多糖的含量随光径的增大而降低,叶绿素和类胡萝卜素含量随光径增大而增大,类胡萝卜素含量的增大趋势比叶绿素更明显。     

利用偏光显微镜反射光系统观察黑色生油岩电子探针薄片中的生烃母质特征

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7油层组的黑色泥岩、油页岩等黑色生油岩薄片中的生烃母质,因黑色石油、沥青等黑色有机质的覆盖或不透明,导致其在偏光显微镜透射光系统下观察常局部或整体呈现为黑色。因此,建立一种黑色生油岩薄片中生烃母质有效观察的方法,对致密油、页岩油的生烃研究具有重要的理论和实际意义。本文提出了一种利用电子探针薄片和偏光显微镜的反射光系统观察黑色生油岩中生烃母质特征的方法。该方法能够克服黑色生油岩薄片中生烃母质因被黑色有机质覆盖或不透明,而在偏光显微镜的透射光系统下局部或整体呈黑色的弊端,能够对生烃母质的大小、形态、结构、分布和物质成分等特征进行整体且清晰的观察。实践表明,本文提出的利用偏光显微镜反射光系统观察黑色生油岩电子探针薄片中生烃母质特征的方法,简单有效,易在致密油、页岩油的生烃研究领域推广使用。     

基于多尺度特征深度学习的短临降水预报

雷达回波外推是短临降水预报的一种重要方法。针对雷达回波外推中随着外推时间的增加而出现回波演变信息丢失这一问题,本文提出一种多尺度特征融合的深度学习短临降水预报模型(以下简称为MSF2)。首先,采用多尺度的卷积核对网络的浅层信息进行特征提取,弥补单一特征检测带来的不足。其次,将不同维度的特征信息进行拼接及通道混洗,进一步增强特征图通道之间的信息流通和信息表达能力。最后,将特征图中的多尺度信息进行融合,从而有效保留不同尺度的特征信息。利用华南雷达回波拼图资料数据,在3种不同降水强度（5 mm/h、10 mm/h和25 mm/h）下进行降水预报研究,并与光流法和ConvLSTM两种主流算法进行了对比。结果显示,在3种不同降水强度条件下,MSF2在所有评价指标（命中率POD、临界成功指数CSI、误报率FAR）中表现最优,这表明引入多尺度机制能改善模型的特征提取能力。相比于目前主流的光流法和ConvLSTM,本文提出的模型对于短临降水预报具有较好的适用性和较高的预报精度,而且实现了业务化运行。     

季冻区草炭土非线性K-G模型试验研究

季冻区草炭土是沼泽环境中植物残体在氧化分解作用下,堆积形成的含有大量未分解纤维残体的特殊土。草炭土纤维及其含量对其强度和变形特性具有重要影响,目前考虑纤维含量对草炭土强度和变形特性影响的本构关系研究还相对匮乏。K-G本构模型因其模型参数与土的体积模量和剪切模量能建立直接联系,因此在岩土工程非线性理论和数值计算分析方面广泛应用。以不同纤维含量的草炭土为研究对象,进行三轴剪切试验,研究了草炭土的应力应变曲线,得到了草炭土非线性K-G模型参数,分析了各模型参数随纤维含量的变化规律,建立了模型参数与纤维含量之间的线性函数关系。     

Magnetic Field Strengths and Structures from Radio Observations of Solar Active Regions

Radio observations of some active regions (ARs) obtained with the Nobeyama radioheliograph at λ=1.76cm are used for estimating the magnetic field strength in the upper chromosphere, based on thermal bremsstrahlung. The results are compared with the magnetic field strength in the photosphere from observations with the Solar Magnetic Field Telescope (SMFT) at Huairou Solar Observing Station of Beijing Astronomical Observatory. The difference in the magnetic field strength between the two layers seems reasonable. The solar radio maps of active regions obtained with the Nobeyama radioheliograph, both in total intensity (I-map) and in circular polarizations (V-map), are compared with the optical magnetograms obtained with the SMFT. The comparison between the radio map in circular polarization and the longitudinal photospheric magnetogram of a plage region suggest that the radio map in circular polarization is a kind of magnetogram of the upper chromosphere. The comparison of the radio map in total intensity with the photospheric vector magnetogram of an AR shows that the radio map in total intensity gives indications of magnetic loops in the corona, thus we have a method of defining the coronal magnetic structure from the radio I-maps at λ=1.76 cm. Analysing the I-maps, we identified three components: (a) a compact bright source; (b) a narrow elongated structure connecting two main magnetic islands of opposite polarities (observed in both the optical and radio magnetograms); (c) a wide, diffuse, weak component that corresponds to a wide structure in the solar active region which shows in most cases an S or a reversed S contour, which is probably due to the differential rotation of the Sun. The last two components suggest coronal loops on different spatial scales above the neutral line of the longitudinal photospheric magnetic field.     

海面大气和海洋条件变化引起的太阳辐照度高频变化分析

海洋光学考察时需要同步测量大气中的下行太阳辐照度,其测量采样频率比常规大气辐射观测高300倍,可记录到达海面太阳辐射的高频变化。利用2007年在白令海考察的数据,详细研究了辐照度高频变化的特征与原因,得出影响辐照度记录的主要因素有云层、海雾和海浪。结果表明,这3种因素的影响有明显的差别,使作者有可能在不确切知道现场情况的条件下,由数据本身判断辐照度变化的原因,并获取有关的参数。云层引起的辐照度变化具有低频率、大振幅的特征。海雾引起的辐照度变化最为复杂,变化幅度大,变化周期复杂,从几秒到上百秒,与云层效应相区别。晴空条件下,海浪调制的反射信号通过空气中的水汽散射影响辐照度计测量数值,形成周期短、振幅小的稳定振动信号,与云和雾的效应有明显区别。文中提供了云、雾和浪对辐照度影响的定性特征和定量分析结果,对理解海面辐照度记录,并正确处理数据有指导意义。     

Using unmanned underwater vehicles as research platforms in coastal ocean studies

The advantages of using unmanned underwater vehicles in coastal ocean studies are emphasized. Two types of representative vehicles, remotely operated vehicle (ROV) and autonomous underwater vehicle (AUV) from University of South Florida, are discussed. Two individual modular sensor packages designed and tested for these platforms and field measurement results are also presented. The bottom classification and albedo package, BCAP, provides fast and accurate estimates of bottom albedos, along with other parameters such as in-water remote sensing reflectance. The real-time ocean bottom optical topographer, ROBOT, reveals high-resolution 3-dimentional bottom topography for target identification. Field data and results from recent Coastal Benthic Optical Properties field campaign, 1999 and 2000, are presented. Advantages and limitations of these vehicles and applications of modular sensor packages are compared and discussed.