2002年CT扫描和三维成像学术年会评述

由CT理论与应用研究编辑部和北京信息工程学院主办、有中国体视学学会多位理事和会员参加的“2002年CT扫描和三维成像研讨会（CT科技学术年会）”于2002年10月18－20日，在北京大学逸夫苑理科楼学术报告厅举行。中国体视学学会副理事长刘国权教授出席致辞，对于这次CT科技年会的召开表示祝贺，并介绍了2003年在美国圣迭戈和北京将要召开第11届国际体视学会大会的有关情况，希望有关专家准备论文出席，来自全国各地48位专家，教授出席了会议，本次会议涉及CT理论、计算方法和软件及硬件技术；医学CT扫描成像和疾病诊断；工业CT和三维成像：地球层析和工程CT。美国爱荷华大学王革教授，纽约罗彻斯特大学宁若拉教授专程到会，分别做了精彩的特邀主题报告：显微CT的锥束重建新方法和近年来在这方面的进展和展望”，“锥光束三维CT技术在美国的过去、现在和未来”“国内专家也报告了前沿研究的新成果，在会前，CT理论与应用研究编辑部，根据收到的论文和摘要汇编和印制了专集，在会议最后一天，召开了“CT理论与应用研究”期刊编委会，传达了中国科协对于办好科技期刊的新要求，会议开得很成功。     

Simulation of normal distributed smooth fields by Karhunen-Loéve expansion in combination with kriging

Simulation of multigaussian stochastic fields can be made after a Karhunen-Loéve expansion of a given covariance function. This method is also called simulation by Empirical Orthogonal Functions. The simulations are made by drawing stochastic coefficients from a random generator. These numbers are multiplied with eigenfunctions and eigenvalues derived from the predefined covariance model. The number of eigenfunctions necessary to reproduce the stochastic process within a predefined variance error, turns out to be a cardinal question. Some ordinary analytical covariance functions are used to evaluate how quickly the series of eigenfunctions can be truncated. This analysis demonstrates extremely quick convergence to 99.5% of total variance for the 2nd order exponential (‘gaussian’) covariance function, while the opposite is true for the 1st order exponential covariance function. Due to these convergence characteristics, the Karhunen-Loéve method is most suitable for simulating smooth fields with ‘gaussian’ shaped covariance functions. Practical applications of Karhunen-Loéve simulations can be improved by spatial interpolation of the eigenfunctions. In this paper, we suggest interpolation by kriging and limits for reproduction of the predefined covariance functions are evaluated.     

Simulation of normal distributed smooth fields by Karhunen-Loéve expansion in combination with kriging

Simulation of multigaussian stochastic fields can be made after a Karhunen-Loéve expansion of a given covariance function. This method is also called simulation by Empirical Orthogonal Functions. The simulations are made by drawing stochastic coefficients from a random generator. These numbers are multiplied with eigenfunctions and eigenvalues derived from the predefined covariance model. The number of eigenfunctions necessary to reproduce the stochastic process within a predefined variance error, turns out to be a cardinal question. Some ordinary analytical covariance functions are used to evaluate how quickly the series of eigenfunctions can be truncated. This analysis demonstrates extremely quick convergence to 99.5% of total variance for the 2nd order exponential (‘gaussian’) covariance function, while the opposite is true for the 1st order exponential covariance function. Due to these convergence characteristics, the Karhunen-Loéve method is most suitable for simulating smooth fields with ‘gaussian’ shaped covariance functions. Practical applications of Karhunen-Loéve simulations can be improved by spatial interpolation of the eigenfunctions. In this paper, we suggest interpolation by kriging and limits for reproduction of the predefined covariance functions are evaluated.     

结合BM3D和多级非线性加权平均中值滤波的遥感影像混合噪声去噪方法

提出了一种基于三维块匹配（BM3D）和多级非线性加权平均中值滤波的遥感影像混合噪声去噪方法,使用coief3小波和sym2小波替换传统三维块匹配算法中的bior1.5和hear参数,将三维块匹配算法和多级非线性加权平均中值滤波相结合以提高算法对混合噪声的去噪能力。进行一个仿真对比试验和一个真实遥感影像去噪试验,试验表明,本文提出的方法在遥感影像混合噪声去噪方面效果要优于传统混合噪声去噪方法。     

太湖水体光学衰减系数的特征及参数化

利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学及表层水样的实测资料,分析了太湖水体表层光学衰减系数与透明度、无机和有机颗粒物质及叶绿素a的相关关系,建立了表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程。结果表明,光学衰减系数与透明度的关系为：Kdg0.096 1.852/ST;表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程为：Kd=0.219 0.0768Ciss 0.214Cdet 0.006Cchl;光学衰减系数变化的主要影响因子是无机及有机颗粒物。     

SeaBeam全海深多波束测深系统及应用

为更好地发挥SeaBeam深水多波束系统在深远海海洋调查中获取高精度地形地貌数据的作用、方便广大调查和研究人员使用,本文以SeaBeam3012多波束为例,较系统地分析介绍了其测量技术原理.开展了该系统的硬件组成、设备功能和技术特点等方面的介绍,从声学和信号处理等角度对其Swept Beam技术进行分析,并以"向阳红0...     

基于支持向量机的京津冀城市群热环境时空形态模拟

城市群热环境作为区域生态重要组成部分,已成为近年来的研究热点。而如何选择针对城市群这种复杂地地貌特征的热环境量化工具一直是亟待解决的技术难点,基于此本研究提出了一种解决多样本、非线性、非平稳及高维函数拟合的计算方法,并建立了基于支持向量机(SVM)的京津冀城市群热环境曲面模型来揭示城市群热环境的时空形态变化。研究结果表明：① SVM模型在刻画多核心、多种土地利用类型城市群热环境的空间分布方面具有理论与实践可行性,能够根据热环境的整体空间布局通过高斯核函数进行局部优化差值,最大限度减少缺省值对模型拟合结果的影响。相比于对照方法可以模拟出更高精度的复杂地貌特征城市群热岛空间分布格局;② 在SVM模型曲面拟合的过程中,拟合精度和拟合时间是衡量拟合结果的重要指标,而原始影像的分辨率则是影响该指标的决定性因素;③ 2003-2013年区域内北京市与天津市的城市热岛效应变化最为明显,热岛面积分别增加7091 km²与4196 km²,空间上呈现出逐年接近连片发展趋势,热岛重心移动轨迹具有明显的时空分异性。北京城市热岛特征为东南部地区异速增长,西部地区缓慢增长;天津城市热岛特征为以城市中心为圆心向周围扩展。本研究进一步丰富了城市群热环境评测的定量方法,可以在实践上对城市群的城市规划、城市建设、环境保护和区域可持续发展等提供定量化、可视化的决策支持。     

桁拖网渔具刚性栅栏对鱼类的分隔效率研究

东海捕虾桁拖网选择性能不佳,对渔业资源的保护和渔业的合理管理带来了负面的影响.刚性栅栏是实现拖网渔具种类选择性捕捞的主要装置,本文根据在吕四渔场开展刚性栅栏海上生产试验,结合SELECT模型分析不同栅条间距(15、20和25mm)的刚性栅栏对短吻舌鳎、小黄鱼和棘头梅童鱼的分隔效率.结果表明,随着栅条间距的增大,栅栏对鱼类的重量分隔率逐渐减小,分隔栅栏对鱼类的50%选择体长(L50S))逐渐增大;对于短吻舌鳎,个体接触分隔栅栏的概率可使用常数来表示,即接触概率与个体尺寸无关,接触概率在0.2-0.4之间,并随着栅条间距的增大而增大(不显著,P>0.05):对于小黄鱼和棘头梅童鱼,所有进入网囊的个体都将接触刚性栅栏;不同鱼类接触栅栏概率的显著差异说明不同鱼类在网囊中的不同行为习性.     

水与流体饱和孔隙介质界面上非镜面反射声场的实验研究

用光学法和发射-接收法研究了水与流体饱和孔隙介质界面上声波的非镜面反射声场．测量了入射角θ_i为16°－80°范围内的反射系数R，记录了θ_i在Rayleigh波临界角θ_c附近±4°范围内两束反射波的反射角、波束位移△、波形和频谱．实验发现：(1)在θ_c附近±4°范围内，观察到θ_i两束反射波A和B，其中波束B沿界面有波束位移△，实验测出△随θ_i增大而减小，并非在θ_i=θ_c时最大．(2)反射角等于θ_i的波束的频谱很接近于入射波的频谱，反射角等于θ_c的波束的频谱相对于入射波有频谱的负偏移．(3)波束A的相位与发射换能器直达波的相位一致，波束B的相位与波束A相反     

PS-600四波束测深仪在扫海探测中的应用

全覆盖高精度扫海测量已成为近海工程测量的主攻方向,精密扫海测深仪的研制日益受到各沿海国家的重视。日本KAIJO公司于90年代初推出了PS-600四波束扫海测深仪,该仪器具有覆盖面宽,精度高的特点,体现了世界测深仪的最新研制水平。本文对PS-600的性能特点作了分析,结合在中国大连港口的试验,对PS-600用于近海工程扫海测量的有关问题进行了探讨,得出一些有益的结论。