增强型DeepLab算法和自适应损失函数的高分辨率遥感影像分类

高分辨率遥感影像地物复杂,分类难度大,而深度学习方法可以提取地物更多更深层次的特征信息,适用于高分辨率遥感影像的地物分类。本文研究对高分辨率影像中不透水地面、建筑、低矮植被、树、车辆等地物的高精度分类。结合遥感多地物分类的特点,以DeepLab v3+网络模型为基础,提出E-DeepLab网络模型。主要改进为：（1）改进编码器和解码器的结合方式,使用简洁有效的加成连接方式。（2）缩小单次上采样倍数,增加上采样层,提高编码器与解码器连接的紧密性。（3）使用改进的自适应权重损失函数,自动调节地物损失权重。同时根据数据特点,提出结合DSM、NDVI数据等多通道训练方式。使用两个地区数据进行实验,结果表明,两地区精度均明显优于原始DeepLab v3+模型和其他相关模型,Potsdam地区总体提取精度达到93.2%,建筑物提取精度达到97.8%,Vaihingen地区总体提取精度达到90.7%,建筑物提取精度达到96.3%。目视对比分类图和标准标记图,两者具有高度的一致性。本文所提出的E-DeepLab网络在高分辨率遥感影像地物高精度提取和分类中有较好的应用价值。     

黄骅坳陷北部马头营凸起馆陶组砂体成因及展布特征

综合运用钻井岩心、测井、三维高分辨率地震等资料,对渤海湾盆地黄骅坳陷北部马头营凸起馆陶组砂体成因及展布特征进行了系统的研究。结果表明:馆陶组沉积前期发育2条规模大、延伸较远,呈近NS、NNW—SSE展布的沟槽,指示物源主要来源于北部燕山褶皱带。馆陶组为冲积扇-辫状河-曲流河沉积序列;馆三下段为冲积扇扇中辫状河道和河道间漫流相,发育扇中辫状河道成因砂体;馆三上段为辫状河道和泛滥平原相,发育河床滞留沉积和心滩成因砂体;馆二段和馆一段为曲流河沉积,河床滞留沉积、边滩、决口扇和天然堤是主要的砂体成因类型。馆陶组可划分为3个长期旋回,7个中期旋回,16~19个短期旋回;以短期旋回为单元,建立了馆二段等时地层对比的高分辨层序地层格架;层序格架控制着砂体的分布模式,馆二段短期旋回的下部砂岩发育,是主要的储集层。层控测井约束反演提高了馆二段薄互层河道砂体预测的精度,馆二段各砂层组反演预测平面砂地比反映河道砂体呈NE—SW向的展布特征。     

现代黄河三角洲地区晚更新世以来高分辨率沉积粒度特征及动力沉积环境演化

基于现代黄河水下三角洲浅地层剖面资料和GYDY钻孔的岩性、磁性、地层年代与古生物数据,将研究区26.2m以浅地层自上而下划分为6个沉积单元,分别对应DU 1～6.在高分辨率粒度测试的基础上,根据沉积物粒径组分、粒度参数、粒度资料图解和结构散点图等分析手段,分析了各沉积单元的粒度分布规律及对应的动力沉积环境,并探讨了研究区晚更新世末期(约36.2cal.ka B.P.)以来的动力环境演化.结果表明:DU 6沉积单元为献县海侵层,形成于浅海陆架沉积环境,水动力环境强度弱,沉积作用以静水悬浮沉积为主;DU5沉积单元形成于末次盛冰期,动力强度大,动力环境变化复杂,粒度图解显示其整段或局部可能接收风营力改造,接受风成沉积物补给的可能性较大;DU4沉积单元冰后期约13.3～ 8.5ka B.P.,为河口沉积层,以中等到弱沉积动力为主,动力环境变化复杂;DU3沉积单元为狭义黄骅海侵层,形成于受多种营力作用的滨海环境,沉积环境较稳定;DU 1和DU 2沉积单元属现代黄河三角洲沉积层,形成于较弱到中等动力强度三角洲环境,其中DU 2沉积单元可能受到黄河1855年铜瓦厢改道入渤初期尾闾大幅度摆动的影响,粒度特征变化复杂.各沉积单元的粒度特征的变化规律与海侵-海退层序基本一致,是冰期-间冰期旋回海陆变迁过程中多营力共同作用的结果.研究区古气候变化仅在本区暴露于陆的末次盛冰期与冰后期早期对相应沉积单元粒度分布有一定影响.     

利用稀少卫星影像控制点生产1:10 000 DOM

针对在野外像控点测量困难区域如何使用控制点快速纠正高分辨率卫星影像的问题,本文提出了基于稀少像控点的区域网平差方法,以实现在高精度、强现势性DEM的限制下,利用卫星影像快速制作1:10 000 DOM。并以阿拉善盟测区为例,进行了精度评价。结果表明,使用稀少像控点即可满足1:10 000 DOM的精度,可实现基于稀少控制点的遥感影像快速生产,有效地解决控制点难以获取时,造成DOM精度低且生产进度缓慢的问题。该方法能够为沙漠、林区等控制点缺乏地区提供一定的借鉴与参考。     

全球数值模式中的台风初始化Ⅰ:方案设计

由于缺少大量有效的观测资料,台风初始化对数值天气预报业务模式而言,仍然是一个悬而末决的难题.中国国家气象中心自从1996年将台风数值预报系统投入业务运行以来,一直使用经验的人造bogus涡旋台风初始化技术.实际上,不同时期的台风有着不同的环流结构,即使同一个台风在不同的生命期也具有不同的结构特征,而这些结构特征的差异并不能依靠现有的bogus涡旋技术体现出来,这种主观方法的统一性与台风在时空上的差异性形成了强烈的反差.最近,基于国家气象中心全球资料分析同化-预报循环系统,设计和发展了一套新的台风初始化业务方案,它主要由初始涡旋形成、涡旋重定位和涡旋调整3部分过程组成.相比于业务中使用的人造bogus涡旋台风初始化方案,新方案在很大程度上减少了人为因素对台风涡旋结构的影响,而更多地是依靠数值模式自身的动力和物理过程来协调约束产生三维空间的涡旋结构.应用新方案,文中对生成于西北太平洋的2006年0605号台风格美(Kaemi)进行了数值试验,初步分析表明,新方案在实现台风涡旋环流结构的初始化方面效果较好,同时,对台风格美多个时次的预报结果也显示,相比于业务使用的bogus方案而言,新方案对台风路径平均预报误差有了大幅度的降低.     

库车坳陷却勒—羊塔井区库姆格列木群底砂岩段高精度层序对比及油气开发意义

高精度层序地层为密集井网开发井区储层精细对比提供了重要手段。库车坳陷却勒—羊塔井区库姆格列木群底砂岩段以相对稳定的水进面为界进行的高精度层序划分、对比和沉积微相分析结果表明,底砂岩段可划分出4个四级层序和6个五级层序,羊塔井区以干盐湖环境河流三角洲前缘沉积为主,形成3~4套分布较稳定、粒度较细的砂体,物源来自东部和东南部的前缘隆起区,是河流长距离搬运的结果。却勒井区砂体厚度变化较大,可识别出3期较大规模的水进—水退旋回,发育3套厚度较大、近物源的辫状河道、三角洲前缘河口坝和水下分流河道砂体,这些砂体由北西向南东方向变薄,碎屑体系分析表明物源来自西部温宿凸起区。古地理再造表明两井区形成于两套沉积体系,之间有一湖湾分隔,层序—沉积体系的差异和分布决定着储层分布和油田布井开发的方案。     

2017年3月渤海地震序列微震检测与发震构造分析

地震序列发震构造研究是区域地震活动性和地震危险性分析的重要基础.2017年3月渤海海域发生地震序列活动,该序列发生在郯城-庐江断裂带与张家口-渤海地震带的交汇部位,区域构造较为复杂.然而在渤海海域,连续运行的固定地震监测仪器难以布设,导致地震监测能力相对较弱.本文首先采用模板匹配方法对序列遗漏地震进行检测,再使用波形互...     

浅海工程中小道距高分辨率多道地震方法的应用

小道距多道地震排列是一种高分辨率的探测方法,利用该方法在鲁家峙-西闪岛-登步岛浅海连岛工程中获取高精度的地震数据,通过对数据进行分析处理与解释,获得调查区域的工程地质属性,了解基岩埋深和断层分布等情况,为编制预可行性研究报告提供必要工程地质依据。结果表明,小道距多道地震可以成功地应用于浅海工程环境地质调查。     

Catchment-scale observations at the Niwot Ridge long-term ecological research site

The Niwot Ridge and Green Lakes Valley (NWT) long-term ecological research (LTER) site collects environmental observations spanning both alpine and subalpine regimes. The first observations began in 1952 and have since expanded to nearly 300 available datasets over an area of 99 km² within the north-central Colorado Rocky Mountains that include hydrological (n = 101), biological (n = 79), biogeochemical (n = 62), and geographical (n = 56) observations. The NWT LTER database is well suited to support hydrologic investigations that require long-term and interdisciplinary data sets. Experimentation and data collection at the NWT LTER are designed to characterize ecological responses of high-mountain environments to changes in climate, nutrients, and water availability. In addition to the continuation of the many legacy NWT datasets, expansion of the breadth and utility of the NWT LTER database is driven by new initiatives including (a) a catchment-scale sensor network of soil moisture, temperature, humidity, and snow-depth observations to understand hydrologic connectivity and (b) snow-albedo alteration experiments using black sand to evaluate the effects of snow-disappearance on ecosystems. Together, these observational and experimental datasets provide a substantial foundation for hydrologic studies seeking to understand and predict changes to catchment and local-scale process interactions.     

APHRODITE高分辨率逐日降水资料在中国大陆地区的适用性

日本APHRODITE (Asian Precipitation-Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources) 研究计划建立了一套高分辨率的逐日亚洲陆地降水数据集 (简称APHRO), 时间从1951年到2007年, 空间分辨率为0.25°×0.25°。本文从气候态、 不同等级降水量分布以及长期变化等方面分析, 通过与中国559个台站观测资料对比, 考察了该降水资料在中国地区的适用性。结果表明: (1) 气候态分布方面, APHRO降水量与台站资料一致, 并且可以准确表征雨带的季节性移动; 但是, 与台站资料相比, 这套资料的降水强度偏小, 而降水频率偏大。 (2) 考察不同等级降水量的分布发现, APHRO资料的暴雨年降水量相对偏少, 而小雨和中雨的年降水量偏多。 (3)APHRO资料揭示的近50年降水量的变化趋势与台站资料大致相同, 并能反映年平均降水频率 “西增东减” 的趋势; 两套资料近50年的年平均降水强度在东南沿海和西北部等区域都呈增加趋势, 但APHRO在华北、 东北和江淮区域的降水强度变化趋势与台站资料差异显著。此外, 在年代际变化方面, APHRO资料对中国东部降水夏季 “南涝北旱” 和 “江南春旱” 强度的描述与台站资料有所不同, 降水量的变化趋势偏弱。