Geometric corrections on sidescan sonar images based on bathymetry. Application with SeaMARC II and Sea Beam data

Acoustic backscatter images of the seafloor obtained with sidescan sonar systems are displayed most often using a flat bottom assumption. Whenever this assumption is not valid, pixels are mapped incorrectly in the image frame, yielding distorted representations of the seafloor. Here, such distortions are corrected by using an appropriate representation of the relief, as measured by the sonar that collected the acoustic backscatter information. In addition, all spatial filtering operations required in the pixel relocation process take the sonar geometry into account. Examples of the process are provided by data collected in the Northeastern Pacific over Fieberling Guyot with the SeaMARC II bathymetric sidescan sonar system and the Sea Beam multibeam echo-sounder. The nearly complete (90%) Sea Beam bathymetry coverage of the Guyot serves as a reference to quantify the distortions found in the backscatter images and to evaluate the accuracy of the corrections performed with SeaMARC II bathymetry. As a byproduct, the processed SeaMARC II bathymetry and the Sea Beam bathymetry adapted to the SeaMARC II sonar geometry exhibit a 35m mean-square difference over the entire area surveyed.On leave at the Naval Research Laboratory, Code 7420, Washington D.C. 20375-5350.     

东太平洋海盆多金属结核生长历史的重建

依据多金属结核ＣＣＣ１４剖面上Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ的含量和有关的公式，本文计算该结核生长过程中瞬时生长速率和Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ的瞬时通量，并在结核中建立时间标尺，划分和对比结核生长阶段，重建结核ＣＣＣ１４８．７９３Ｍａ，Ｂ．Ｐ．以来的生长历史。研究结果表明，采用由铁、锰含量计算结核生长速率的公式，可详细了解结核生长过程，并能识别与提取强核中古海洋信息记录。     

时空协同的精准农业遥感研究

高分辨率遥感对地观测为我们从空间与时间2个维度客观反演地表格局—过程提供了有效的技术支撑。本文遵循时空协同的研究思路,基于高分辨率遥感影像,开展了农业遥感领域2个典型的问题研究：① 提出了一种基于影像视觉特征的耕地分区分层提取方法,该方法在利用DEM数据进行分区的基础上,根据不同区域内耕地所呈现的几何特征和纹理特征差异,分别设计了不同的耕地提取模型;② 构建了一种地块尺度的作物生长参数反演方法,方法以地块为基本单元,在空间、时间及属性组合约束下进行作物理化参数反演。本研究以贵州省安顺市西秀区和广西扶绥县耕地提取进行了耕地地块提取示范,以扶绥县进行了基于耕地地块和中空间分辨率时间序列遥感数据的甘蔗叶面积指数反演。其中,对于安顺市西秀区的耕地地块提取结果而言,形态精度（IoU）大于0.7的地块超过60%,规则耕地、梯田以及林草地等的类型精度均超过了80%;对于扶绥县甘蔗叶面积指数反演的结果而言,其结果可以较为精确地反映出基地甘蔗与非基地甘蔗的差异,基地甘蔗在品质上要优于非基地甘蔗。西南山地区的耕地形态提取/类型判别和地块甘蔗叶面积指数应用验证均证明了方法的可行性。结果表明,协同使用多源高分辨率数据是实现精准农业遥感研究的有效途径。     

福建仙游地区高精度地震震源定位及深部断裂特征

福建仙游位于福建省东南沿海中部,其周边地区历史地震活动较平静,属于弱震区。但自从该地区的金钟水库于2010年5月下闸蓄水后,库区附近的地震活动性随之增强。为深入了解该地区的地震活动性、地震分布特征以及寻找隐伏断层,利用中国地震局提供的地震初至震相数据,使用双差定位方法对仙游地区近10年发生的地震进行重定位,获得了更为精确的震源位置,并根据重定位结果模拟深部断裂,寻找隐伏断层。结果显示：(1)重定位后的震源位置更加集中,按照发震时间可分为4个活动区,主要沿沙县—南日岛的次级断裂石苍断裂两侧北西向线性分布。(2)重定位后仙游震群的震源深度主要为8～11 km。石苍断裂左侧地震条带震源深度为6～12 km;右侧地震条带呈现明显的分层现象,上层西北侧地震较为分散,东南侧地震分布较紧凑,震源深度同左侧一样为6～12 km,而下层地震较少,震源深度为14～23 km。(3)根据重定位后的震源位置,利用奇异值分解法拟合得到三个深部断层面,其倾向均为南西向,走向为北西向,与石苍断裂和潼关断裂的倾向和走向一致。结合前人研究成果和本研究结果,推测石苍断裂并不是主发震断层,而是其两侧存在的深部断裂(高倾角隐...     

有机磷农药污染地块异味污染调查与健康风险评估

农药污染地块修复过程中频繁出现异味污染问题,严重影响周边居民日常生活和身体健康。以往报道多集中在场地内有毒有害物质分析,较少关注场地异味污染问题。为预测某有机磷农药场地修复过程异味污染情况,本文以该地块7个潜在异味污染控制区为研究对象,分析了近土壤空气异味污染程度和影响范围,并应用气相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱技术测定近土壤空气、土壤中挥发性有机物（VOCs）和半挥发性有机物（SVOCs）,阐明地块控制区内异味污染排放特征,评估近土壤空气地块污染的人体健康风险。结果表明,7个区域监测点位散发不同程度刺激性气味,臭气浓度值范围为309~72443;生产区异味影响范围最大,达到3.2km;共识别出近土壤环境空气中209种VOCs、土壤样品中246种VOCs和SVOCs,主要包括芳香化合物、卤代物、烷烯烃和含氧有机物;主要异味贡献物质种类包括有机硫化物、芳香化合物和含氧有机物;7个区域近土壤空气均存在致癌风险（>1.0×10^-4）,5个区域存在非致癌风险,主要致癌物质为1,4-二氯苯、苯、四氯化碳。本文开展的农药场地异味物质组分与致病致癌风险持续研究结果,可为研究区生态环境修复和居民健康保护等提供重要依据。     

NVST多通道成像观测系统的数据同步采集

为了在1 m红外太阳望远镜多通道高分辨率成像观测系统中实现多个波段太阳图像的同步高分辨率统计重建,需要1 m太阳望远镜多个观测通道图像采集系统同步。研究了如何采用CCD相机外触发工作模式、计算机PCI总线硬件中断技术和全球定位系统时间相结合实现1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集,并在现有的Hα和Ti O两个成像观测通道上搭建实验平台。通过一系列的波形时序测试,数据记录和分析等实验证明本文所采用的这一数据同步采集技术能满足1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集要求。     

资源三号影像对地目标定位的系统误差补偿

针对资源三号影像无地面控制的对地目标定位研究的不足,该文从资源三号成像传感器的成像机理出发,通过对焦平面坐标系内CCD探元系统误差的分析,提出一种基于CCD探元系统误差补偿的资源三号影像对地目标定位方法。试验结果表明,在无需对资源三号成像传感器进行在轨几何定标的情况下,该方法可以有效消除定位结果中的系统误差,提高资源三号影像无地面控制对地目标定位精度。     

一种融合中分辨率多光谱与高分辨率全色图像的方法

针对中分辨率多光谱与高分辨率全色图像空间分辨率差异大,导致融合结果难以较好平衡光谱信息保持和空间信息保持能力的问题,该文分析了7种常用融合方法用于中分辨率多光谱与高分辨率全色图像融合的优缺点及其融合质量的影响因素,提出了一种组合融合方法。该方法在保留Gram-Schmidt方法的细节注入方式的基础上,综合利用高通滤波法和Gram-Schmidt方法的优势构造低分辨率全色图像,确保在提高融合图像空间分辨率的同时有效降低其光谱变形。通过CBERS-02多光谱和IRS-P5全色图像的实验,证明了新融合方法的有效性。     

利用面向对象分类技术进行地理要素快速更新的方法研究

该文以遥感影像为更新期数据,利用面向对象分类方法,在对象层次进行推理和分析;将更新完成要素作为先验知识,分层更新地理要素;对更新过程中基期地形图专题要素不变信息的利用,主要地理要素提取和更新方法进行了研究。结果表明,该方法兼顾地理要素快速更新的自动化与实用化,具有广阔的应用空间。     

Devonian Frasnian-Famennian Transitional Milankovitch Cycles and High-Resolution Stratigraphic Correlation

Four hierarchical cyclothems, superbundlesets, bundlesets, bundles and laminae, have been identified from the Devonian Frasnian-Famennian carbonate strata in Guangxi, South China. Their hierarchical structures, ratio relationships and sequence in conodont zones are continuous and stable and can be traced across different facies zones and sedimentary basins. Our data show that hierarchically organized superbundlesets, bundlesets, bundles and laminae correspond to the long eccentricity, eccentricity, obliquity or precession and sub-Milankovitch cycles respectively. Their periods were 400,000, 100,000, 33,333, 16,667 and 8,000-17,000 a, respectively. The ratios of long eccentricity to eccentricity, eccentricity to obliquity, and eccentricity to precession in the Devonian are 1:4, 1:3 and 1:6 respectively. Using these hierarchical Milankovitch cyclothems, chronostratigraphical division and correlation can be realized at a resolution of 100 ka or 10 ka at the Frasnian-Famennian transition. The time intervals