轨迹数据的非关系管理及相似性分析

针对高动态、半结构化的轨迹数据,充分利用文档型非关系数据库MongoDB的特性,本文首先提出了一套分层、分区、分片的存储策略,设计了以整条轨迹为基本粒度的非关系组织模型,能够有效应对轨迹数据的海量性和动态性挑战。然后据此开展轨迹相似性分析的研究,提出了一种兼顾时间维和轨迹形状的轨迹相似性度量方法DTWEUCLI,可计算长短不一且含有噪声的轨迹数据之间的相似性。最后基于轨迹的非关系存储和相似性计算,开展了轨迹簇生成的试验与分析,设计实现了基于轨迹相似性计算的轨迹聚类计算框架。基于3个轨迹数据集的试验表明,DTWEUCLI算法能够对多源轨迹数据集进行有效聚类,输出轨迹簇。     

风云二号多通道卫星数据对流单体检测

在对流单体检测中,相邻的对流云核很难区分。为了解决这个问题,基于红外和水汽通道卫星数据,提出一种新的检测对流单体方法。首先,针对卫星数据的特点进行数据处理,去除亮温大于241 K（对流系统的基准阈值）的像元,并将其归一化到[0,1]。其次,利用H极大值变换技术提取对流核种子点,设计一种八连通域准则使相邻种子点形成聚类并按顺序进行标记,有效地区分了相邻的种子簇。然后,设计一个新的准则判断相邻的种子簇是否需要合并。最后,根据多个阈值产生的种子点设计了种子簇累加合并方法使种子点生长或者与其他相邻的种子点合并,形成最终的对流核。选取红外和水汽通道的多通道数据开展验证实验,并和雷达资料和其他方法进行对比实验,结果表明该方法可以有效地区分相邻的对流单体,在初生、成熟和消散等中尺度对流系统生命周期均准确。此外,所提方法不仅对单个对流核有效,而且对多个对流核也能准确地检测。     

福建海区石首鱼类数值分类研究

以福建近海出现过的13属23种石首鱼（Sciaenidae）作为分类单元（operationalt axonomicunits）及其量化数据取值依据,选取39个特征指标,采用系统聚类分析法（hierarchical cluster）对其进行数值分类,得出了福建近海石首鱼类的聚类分类结果．结果表明：聚类分析法的分类结果与传统的形态分类结果基本吻合,可将福建近海出现过的石首鱼类分成13类（属）．证明了朱元鼎教授等对我国石首鱼类的分类是比较科学、合理的．研究结果支持把娩状黄姑鱼（Nibea．miichthioides）归到黄鳍牙馘属（Chrysochir）,这一点与传统的形态分类法观点不同．研究结果还支持了朱元鼎等的观点即认为石首鱼属（Sciaena）和叫姑鱼属（Johnius）均属较为原始型的石首鱼类．另外,本研究结果对大头白姑鱼（Argyrosomus macrocephalus）和勒氏短须石首鱼（Umbrina．russelli）的分类仍存有分歧,并提出了一些具有参考价值和值得重视的观点,有待将来进一步的探讨.     

一种基于模板匹配的震相关联和提取技术及其初步应用

本文提出一套有别于常规模板匹配算法的流程,不仅能够提供被识别地震的时间、空间、强度信息,还可根据震相关联提取每个地震对应的震相到时资料供后续研究使用.该流程基本原理为:地震事件发生会使得震相记录在时间上趋于丛集,因此可利用密度聚类方法对震相信息进行提取.具体实现步骤为:①对采用相同降采样和滤波处理的模板事件和连续波形进...     

流域生态系统空间结构量化及其指标体系

以流域作为山-水-林-田-湖-草生命共同体的研究尺度和载体,流域生态学在国家生态文明建设中所发挥的学科支撑作用 日益重要."流域生态系统结构-过程-功能-机制-调控"是流域生态学的研究范式,其中空间结构量化及其指标体系构建是流域生态学开展定量研究的一个关键途径.尽管流域生态系统空间结构量化的指标体系涉及到淡水生态学、陆...     

Circulations and Thermodynamic Characteristics of Different Patterns of Rainstorm Processes in the Eastern Foot of Helan Mountain

Based on the observational hourly precipitation data and the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF) Reanalysis 5(ERA5) products from 2006 to 2020, 22 rainstorm processes in the eastern foot of Helan Mountain are objectively classified by using the hierarchical clustering method, and the circulation characteristics of different patterns are comparatively analyzed in this study. The results show that the occurrences of rainstorm processes in the eastern foot of Helan Mountain ar...     

空间知识挖掘的自然面群聚集度聚类方法

空间聚类是挖掘空间知识的重要手段之一.针对现有方法难以处理几何、分布特征差异大的面群聚类问题,本文提出了一种面要素分布密度的描述参数—聚集度,并设计了一种自然面群聚类方法.首先,分析了面要素分布密度的影响因子,定义了聚集度的概念,设计其计算方法并验证其有效性及优势;然后,基于聚集度和边界最短距离建立相邻面从属关系,识别...     

基于交通运输水平及客货流视角的新疆城市等级体系研究

通过因子分析和改进的重力模型对新疆各城市交通水平和客货流量进行分析,并结合定性方法对新疆城市体系进一步研究,得出结论:(1)新疆城市交通运输综合水平差异明显,乌鲁木齐市交通发展水平最高,东疆以及沿边城市发展水平较低。(2)新疆各城市货流节点相对集中,客流节点相对分散。(3)新疆基本形成以乌鲁木齐和昌吉市为中心,以奎屯-乌苏双核城市和喀什市为次中心,以石河子、博乐、库尔勒、阿克苏、阜康等城市为三级中心的城市等级体系。     

A latent class MDS model with spatial constraints for non-stationary spatial covariance estimation

Multidimensional scaling (MDS) has played an important role in non-stationary spatial covariance structure estimation and in analyzing the spatiotemporal processes underlying environmental studies. A combined cluster-MDS model, including geographical spatial constraints, has been previously proposed by the authors to address the estimation problem in oversampled domains in a least squares framework. In this paper is formulated a general latent class model with spatial constraints that, in a maximum likelihood framework, allows to partition the sample stations into classes and simultaneously to represent the cluster centers in a low-dimensional space, while the stations and clusters retain their spatial relationships. A model selection strategy is proposed to determine the number of latent classes and the dimensionality of the problem. Real and artificial data sets are analyzed to test the performance of the model.     

基于深层土壤数据的多维分形成矿异常识别研究 ——以铜陵矿集区Cu元素为例

以铜陵矿集区Cu元素为例,开展基于深层土壤数据的多维分形成矿异常识别研究。结果表明,在土壤采样密度相对较低、元素含量空间分布差异不大的情况下,多维分形克里格插值法较普通克里格插值法对于成矿异常的识别具有极大的优势。对于铜陵矿集区这类矿床开采、开发程度已较高,表层土壤元素分布主要受控于外源污染的老矿集区,基于深层土壤样品数据的多维分形克里格方法可以有效地进行成矿异常识别,服务于老矿集区的深部、外围隐伏矿床找矿。而对于空白研究区,无论是基于深层土壤数据还是表层土壤数据,多维分形克里格方法应同样有效。多维分形方法下土壤元素成矿预测的异常下限值确定尚无标准,文中采用元素含量 矿床数目累积频率的计算方法,基于该方法提取的成矿异常区域较好地识别出了绝大多数已知矿床,同时识别出了值得作进一步异常查证的空白异常区域。