经验模态与小波分解在光学遥感内波参数提取中的应用

内波遥感参数提取是利用遥感影像研究海洋内波的重要手段,通过提取内波的基本参数可以对海洋内波的生成与传播机制进行进一步的研究。提出了利用经验模态分解、小波分解与高阶多项式拟合从光学影像中提取内波半波宽度的方法。经验模态分解与小波分解对内波剖面数据进行尺度分解,根据归一化方差最大来提取内波分量;多项式拟合基于内波剖面的亮暗条纹变化完全由内波调制的假设,对数据进行拟合,并根据一阶导数来提取半波宽度。用南海北部东沙岛附近2004年7月10日的中-巴资源卫星(China-Brazil Earth Resources Satellite,CBERS)影像对方法进行了验证。结果表明,3种方法能较好地提取所需参数,获取的内波半波宽度具有较好的一致性;上述方法在处理非平稳及非线性遥感数据上,具有非常明显的优势。基于一维非线性内波理论,通过提取的内波半波宽度,辅以水深和混合层深度数据,反演了内波的振幅。     

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Lignin in marine environment and its analysis—A review

Lignin is a group of phenolic polymers which is abundant in the woody tissues of vascular plants,and is essentially absent from all other living organisms.It has therefore been accepted as a tracer for terrestrial organic carbon(TOC) in marine environment since the 1970s.Lignin polymers are not amenable to direct chemical analysis without prior isolation.This review focused on the methods of chemical decomposition,extraction,derivatization and detection of lignin in marine environment.We described and compared several chemical decomposition methods,including nitrobenzene oxidation,alkaline cupric oxide(CuO) oxidation and thermochemolysis,and detection methods such as gas chromatography(GC),gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS),high performance liquid chromatography(HPLC) and so on.Possible improvement of lignin analysis and the application prospects of this tracer were also discussed.     

农用地集约利用变化与经济增长的动态计量分析——以新疆拜城县为例

农用地集约利用程度直接关系到区域土地的可持续利用,与区域社会经济发展密切相关,科学量化评价农用地集约利用变化过程及其与经济增长之间的动态关系,对于农业可持续发展有着重要的意义。利用新疆拜城县1978-2010年时间序列数据,通过构建农用地集约利用评价指标体系,在对原始数据进行标准化的基础上,采用熵值法确定各指标权重,利用多因素综合评分法对历年农用地集约利用水平进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型考察农用地集约利用指数与农民人均纯收入水平之间的内在联系。研究发现：改革开放以来,拜城县的农用地集约利用水平逐步提高,农用地投入强度、利用程度、产出效率和持续状况对农用地集约利用水平的贡献率呈现出各自的变化特征。农用地集约利用指数是农民人均纯收入水平的格兰杰原因,而农民人均纯收入水平不是农用地集约利用指数的格兰杰原因,脉冲响应和方差分解的结果表明,随着农用地集约利用指数的提高,农民人均纯收入水平将不断加强。     

Polarimetric scattering model for estimation of above ground biomass of multilayer vegetation using ALOS-PALSAR quad-pol data

Forests are important biomes covering a major part of the vegetation on the Earth, and as such account for seventy percent of the carbon present in living beings. The value of a forest’s above ground biomass (AGB) is considered as an important parameter for the estimation of global carbon content. In the present study, the quad-pol ALOS-PALSAR data was used for the estimation of AGB for the Dudhwa National Park, India. For this purpose, polarimetric decomposition components and an Extended Water Cloud Model (EWCM) were used. The PolSAR data orientation angle shifts were compensated for before the polarimetric decomposition. The scattering components obtained from the polarimetric decomposition were used in the Water Cloud Model (WCM). The WCM was extended for higher order interactions like double bounce scattering. The parameters of the EWCM were retrieved using the field measurements and the decomposition components. Finally, the relationship between the estimated AGB and measured AGB was assessed. The coefficient of determination (R²) and root mean square error (RMSE) were 0.4341 and 119 t/ha respectively.     

封闭压力酸溶-电感耦合等离子体质谱法同时测定电气石中29种元素

电气石是一种含硼的铝硅酸盐矿物,是重要的非金属矿产资源和成岩成矿作用的灵敏示踪剂,因类质同象置换普遍使其组成成分多变,主量元素为Si、B、Al、Fe和Mg,微量元素有稀土元素、Cu、Pb、Zn、Sn、Ag和Sr等。电气石的化学性质非常稳定,不能被一般的酸或碱完全溶解,本文采用硝酸-氢氟酸封闭压力溶矿,50%王水封闭压力复溶进行样品前处理,建立了电感耦合等离子体质谱法测定电气石中稀有轻金属、重金属、放射性金属、稀土元素等29种元素的分析方法。方法检出限为0.003~0.4μg/g,精密度(RSD,n=12)为0.9%~9.2%;国家标准物质的测定值与标准值基本相符,各元素的加标回收率为95%~105%。本方法解决了电气石样品难分解、复溶时易出现氢氧化铝微细残渣的问题,样品试液中B、Al、Fe等主要共存离子的干扰小,各待测元素测定结果准确、可靠。     

基于GA-LS-SVM算法的城市不透水面估算方法

城市不透水面遥感提取方法一直是城市遥感的重要研究领域。以南京市为例,采用Landsat TM（ETM+）数据,结合IKONOS影像,阐述了多源特征的提取与选择方法及其对不透水面估算精度的影响,并采用遗传算法优化最小二乘支持向量机参数,构建GA-LS-SVM模型。应用该模型估算南京市不透水面,与神经网络模型和像元分解线性模型进行比较。结果表明：采用多源特征提取城市不透水面,可以明显提高估算精度;GA-LS-SVM模型2000年与2006年估算误差RMSE分别为0.106和0.158,SE均为-0.001,明显优于其他2种模型。     

基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区算法

缓冲区计算是地理信息系统空间分析的基本功能之一。在矢量缓冲区研究方面,以往大多聚焦缓冲区生成算法,这些优化方法在单机计算环境中针对大规模空间数量数据的计算效率提升是有限的,因而需要并行环境下的改进方法来进一步破解计算瓶颈。本文基于Map Reduce计算模型和分布式内存计算框架,提出了一种基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区分析算法(SPBM),基于空间填充曲线编码进行数据排序和范围划分,对跨越网格的数据采用近似切分方法,在考虑负载均衡的前提下对任务并行分解,之后按照给定深度的"树状"方式进行结果合并。本文在单机和集群两种环境下利用实际道路网等数据进行了实验。同等环境下,相较于目前流行的GIS软件——QGIS和Post GIS计算性能提升明显,相较于现有其他并行优化方法效率提升超过50%。这样的优化分析方法对于GIS中其他矢量分析算法的并行算法也具有一定的借鉴意义。     

基于混合优化算法的MT阻抗张量畸变分解方法

在前人研究基础上,对Groom-Bailey(GB)张量分解畸变因子和区域阻抗的求解方法进行了改进.首先,通过Swift旋转与GB分解的扭变和剪切矩阵的求逆变换,利用变换后区域阻抗主对角元素为0的条件获得关于扭变因子和剪切因子的超定方程组,采用模拟退火全局优化算法进行求解.其次,由得到的扭变因子和剪切因子,结合Swift旋转确定的走向角和区域阻抗元素的估计,作为非线性最小二乘局部优化算法的初始值,对GB分解定义式的超定方程组进行求解,得到各畸变参数和区域阻抗的解.通过模型试验验证了方法的正确,对方法的稳定性进行了比较与评价,并通过与已有结果的对比和实际资料的应用,表明了方法实际应用的效果.