复杂卫星图像中的小目标船舶识别

船舶作为海上的重要目标,实现对船舶自动识别有重要的意义。针对卫星图像中云雾、海岸背景等复杂海情对船舶识别带来的干扰,以及小目标船舶高漏检率问题,本文提出一种多尺度深度学习模型训练策略,在此基础上构建了一种船舶识别的深度学习网络,该网络可分为多尺度训练、特征提取、生成目标建议区域、船舶分类这4个部分。首先,采用多尺度的训练策略,将多尺度的船舶样本送入网络中进行训练,这样在训练样本中加入了大量小目标船舶的样本,使网络充分提取到小目标船舶的特征;其次,通过卷积神经网络对目标船舶进行特征自适应提取;然后,目标区域建议网络可依据卷积神经网络提取到的特征,在图像中找到感兴趣目标区域,即框定船舶的位置;最后,通过多个全连接层的组合,将高维特征映射到一个4元组中,再运用分类函数输出每一类船舶的概率值,概率值最大的则为该船舶的类别。同时为解决云雾遮挡和海岸背景的干扰,采用了一种负样本增强学习的方法,在样本数据集中加入了大量只含有云雾和海岸背景的图片,进行负样本扩充,增强网络模型对云雾及海岸背景的特征学习能力,以此解决复杂海情的影响。实验结果表明,所提方法有效解决了复杂海情条件下的船舶识别难,以及小目标船舶识别难的问题,实现了复杂海情条件下的船舶识别。同时,与现有成熟的深度学习目标识别算法相比,本文算法的精确度和召回率分别提升了6.98%和18.17%,所训练的模型具有良好的泛化能力和鲁棒性。     

天津沿海赤潮发生的基本特征研究

使用《天津市海洋环境状况公报》中的数据,分析天津沿海赤潮发生的特征。通过分析发现2005-2017年天津海域共发生赤潮30次,累计发生面积4 695 km2。天津沿海赤潮发生主要集中在夏季,又以8月最多,占赤潮发生总数的30%。通过赤潮优势种的分析发现近年来天津海域赤潮生物的优势种类有不断增加的趋势。同时本文从水文气象条件诱发赤潮的角度分析得出了天津沿海最易发生赤潮的天气形势,天津沿海25~27℃水温范围内赤潮发生较多,最适宜赤潮发生的风速为3、4级风,风向为东南风、西南风。     

甘肃省人工增雨防雹作业决策指挥系统

“甘肃省人工增雨防雹作业决策指挥系统”实现了作业装备的网络化管理,它以先进的监测系统为基础,依靠现代化的通信网络,应用3S集成技术,开发以甘肃省详细地理信息为背景,集成应用多种信息资料的人工影响天气地理分析平台,通过手机短信实现作业条件的自动报警和发布作业指令。     

Preface: Modern studies of variable stars

In this Mini-Volume, seven papers written on the basis of talks selected from those presented at the scientific conference "Modern studies of variable stars," commemorating Prof. M. A. Svechnikov(1933–2011), are published. The conference covered a variety of variable-star topics; the papers in this Mini-Volume deal with close, mainly eclipsing, binaries, Herbig Be stars and stellar molecular masers, with an accent on stellar catalogs of different kinds. We briefly review the contents of these papers.     

机载多光谱LiDAR的随机森林地物分类

机载多光谱LiDAR技术利用激光进行探测和测距,不仅可以快速获取地面物体的三维坐标,还可以获得多个波段的地物光谱信息,可广泛用于地形测绘、土地覆盖分类、环境建模、森林资源调查等。本文提出了多光谱LiDAR的随机森林地物分类方法。该方法通过对LiDAR强度数据和高程数据提取分类特征,完成多光谱LiDAR的随机森林地物分类;并分析随机森林的特征贡献度特性,采用后向特征选择方法实现分类特征选择。通过对加拿大Optech Titan多光谱LiDAR数据的试验表明：随机森林方法可以获得较好的地物分类精度,而且可以适当地去除部分冗余和相关的特征,从而有效提高分类精度。     

地理国情监测成果在农业、旅游领域中的应用

开展地理国情监测工作的目的是为了获取自然与人类社会经济活动引起的地表变化信息,具体包括地表自然要素、人文地理要素和社会经济信息的空间分布特征及其相互关系,是基本国情的重要组成部分,为政府管理决策、企业生产运营、人民群众生活提供数据基础和决策依据。本文基于地理国情监测数据,结合多种测绘地理信息数据和技术手段,探讨如何利用地理国情监测成果促进农业与旅游业的发展,以期深入挖掘和提升监测成果价值,全面拓展监测成果应用服务的新思路、新方向。     

吐哈盆地长流水地区铀矿成矿前景分析

在吐哈盆地中东部地区已投入部分铀矿找矿工作,但是没有取得较好的成果,本文拟对吐哈盆地中东部长流水地区铀成矿条件进行前景分析,对找矿提供一定的理论依据。研究区位于骆驼圈子浅凹陷中,南部蚀源区总体铀含量较高,目的层也具有较高的铀背景值,满足地下水的"补—径—排"条件,层间氧化带发育,通过钻探工作发现部分的铀异常以及铀矿化现象,具有较好的成矿条件。     

Hydrodynamic Tidal Model of the Persian Gulf Based on Spatially Variable Bed Friction Coefficient

The aim of this study is to develop a two-dimensional hydrodynamic tidal model for the Persian Gulf (PG2017) using 2D-MIKE21 software. The advantages of present study is accounting for the spatial variation of bed friction coefficient besides a precise bathymetry together with a 23-year of combined records of satellite altimetry data. We found that the bed friction coefficient has a significant effect on sea level changes in the region under our modeling consideration. Since the tidal behavior in the northern part of the Qeshm Island is significantly different from the other parts of the Persian Gulf, to present a more accurate hydrodynamic tidal model, the Gulf is divided into two regions where the bed friction coefficient is modeled separately for each region. The root mean square value of the differences between the amplitude of dominant constituents; M2, S2, K1, and O1 derived from the PG2017 model and that of 98 altimetry and coastal tide gauge stations are respectively equal to 1.6, 1.9, 2.8, and 1.3?cm. Moreover, comparing the PG2017 model efficiency with the FES2014, OSU12, EOT11a, DTU10, and Admiralty models shows that the PG2017 model has an improvement of 22.1%, 47.2%, 43.2%, 44.2%, and 57.6% in terms of relative error, respectively.     

锁块式水下采油树井口连接器性能分析

水下采油树井口连接器是连接采油树和井口的关键设备,对深海水下勘探开发及采油树的安装连接具有不可或缺的重要意义。以一种锁块式水下连接器为例,介绍其结构组成和工作原理,通过有限元建立连接器的三维模型,分析连接器在下放安装工况、连接锁紧工况、正常生产工况和钻完井工况下的连接性能,得出井口与采油树本体接触面作用力、VX钢圈接触应力和锁块受力情况随外部载荷的相互关系。结果表明,VX钢圈在整个过程中都能够保持良好密封,井口与采油树本体接触面未发生分离,弯矩对连接器连接性能影响很大,在额定弯矩作用时连接器部分锁块已发生弹塑性失效。     

基于地理国情数据的城区老工业区搬迁改造实施监测

基于国产高分辨率卫星影像和基础性地理国情监测数据,利用GIS技术分析了2013~2017年大渡口滨江老工业区搬迁改造实施的效果。结果表明,绿地面积呈增加趋势,增加量为1.28km^2,主要为天然草地;城市建设用地不断增加,用地性质日趋合理,其中工业用地、物流仓储用地和公共服务设施用地不断减少。空气质量总体较好,呈明显的季节性变化趋势。2017年空气质量优良天数为283d,说明搬迁改造工作成效显著。