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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
基于粒子群优化算法的PSO-BP海底声学底质分类方法   总被引:2,自引:2,他引:0  
利用粒子群优化算法(PSO)较强的鲁棒性和全局搜索能力等优点,将PSO算法与BP神经网络相结合,优化了BP神经网络分类时的初始权值和阈值。基于珠江河口三角洲的侧扫声呐图像数据,提取了海底声呐图像中砂、礁石、泥3类典型底质的6种主要特征向量,利用PSO-BP方法对海底底质进行分类识别。实验表明,3类底质分类精度均大于90%,高于BP神经网络70%左右的分类精度,表明PSO-BP方法可有效应用于海底底质的分类识别。  相似文献   

2.
邱琰皓  张芳 《海洋与湖沼》2022,53(6):1349-1359
日益增加的海滩垃圾已经成为全球性环境问题,开展海滩垃圾监测是治理海滩垃圾污染、改善海岸带生态环境的基础环节。基于无人机低空拍摄技术开展了青岛石雀滩全区域的垃圾调查,从数量和面积两个角度研究了石雀滩垃圾的空间与特征分布,并分析其来源情况。结果表明:石雀滩的垃圾在空间分布上具有差异性,近岸区的垃圾明显多于中间区和远岸区;研究区域内,小型、中型垃圾在数量上占优,大型、特大型垃圾在面积上占比较高;塑料类垃圾是石雀滩垃圾的优势类别;白色和绿色是石雀滩垃圾的主色调;人类海岸活动和航运/渔业类活动是石雀滩垃圾的重要来源。研究从技术上提供了一种基于无人机低空拍摄图像定量监测海滩垃圾的新方法,该方法效率高、成本低、流程简单,具有明显的优越性以及潜在的推广和应用价值,可为市政管理部门治理海滩垃圾污染、改善海岸带环境提供基础资料。  相似文献   

3.
针对双频测深激光雷达数据的特点,研究了利用激光回波波形特征实现点云数据水陆分离的方法。激光和水体的相互作用通常会导致激光回波波形的展宽,与仅在空气中传播的陆地激光回波有明显区别。首先采用高斯函数对回波数据进行波形模拟,用期望方差最大法求解高斯函数的最优参数,得到波形拟合特征参数,随后以绿波段的波宽之和以及红波段与绿波段振幅比值这两个指标作为水陆分离的特征参数,采用最佳阈值分割法得到阈值参数并实现水陆分离,最后采用遥感影像辅助生成准确的水陆点云类别,评价本文方法的分类精度。实验结果表明,基于回波波形特征和阈值分割的方法能够较为准确地实现双频测深激光雷达数据的水陆分离,数据正确率优于94%。  相似文献   

4.
基于改进BP神经网络的海底底质分类   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
通过采用遗传算法优化神经网络初始权值的方法,将GA算法与BP神经网络有机结合,应用于海底底质分类。基于多波束测深系统获取的反向散射强度数据,应用改进的BP神经网络分类方法,实现对海底基岩、砾石、砂、细砂和泥等底质类型的快速、准确识别。通过实验比较,GA-BP神经网络分类精度明显高于BP神经网络,证明了该方法的有效性和可靠性。  相似文献   

5.
上海市海洋垃圾分布、组成与来源分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
海洋垃圾包括海上漂浮垃圾、海滩垃圾和海底垃圾。国家海洋局东海环境监测中心在2010一2012年对上海市海洋垃圾实施了连续监测,结果分析表明,上海市海滩垃圾平均密度为14万个/km~2,塑料类的数量最多,约占63%。海滩垃圾以来源于人类海岸活动和娱乐活动的垃圾为主,约占74%。约有95%的海滩垃圾是因为人类的陆地活动产生,随后进入海洋的。上海市海滩垃圾密度远高于文献记载的全球其他地区的海滩垃圾密度。监测海域未发现漂浮垃圾和海底垃圾。  相似文献   

6.
激光雷达在不同水深环境下,单通道的波形数据波形差异性较大,难以准确检测真实的水面和水底回波信号。利用双频激光雷达1 064 nm近红外通道(CH1)以及532 nm不同接收视场的浅水通道(CH2)和深水通道(CH3),对不同水深的波形数据进行拟合分解,实现了多通道联合探测水面和水底回波信号。与单通道波形分解方法相比,实验结果表明,本文方法在波形有效检测率平均提高了约15%,测深精度平均提高了约11%。  相似文献   

7.
双色机载激光雷达测深技术在海岸带水下地形测量方面具有明显的优势,测深数据的波形分解是其波形处理环节中的关键步骤。采用一种基于全局收敛LM(Levenberg Marquardt)算法的波形分解方法,通过综合分析近红外、浅水、深水通道的波形数据特点,设计了一种分层筛选策略并确定了合理的阈值,实现了水底和水面回波脉冲的准确检测。实测数据实验结果表明,该方法对实验区域获取的回波脉冲能够达到98%的有效检测率和87%的成功检测率。  相似文献   

8.
大气波导是对流层中一种异常大气折射结构,它改变了电磁波的正常传播特性,严重影响了电子设备使用。目前对于大气波导的探测手段还比较单一,无法实现全类型大气波导的探测。针对这一现状,本文基于转动拉曼大气温度探测和振动拉曼大气湿度探测的原理,结合蒸发、表面和悬空波导的诊断方法,构建了全类型大气波导诊断模型。利用拉曼激光雷达新技术,实现了全类型大气波导的监测诊断。通过对比拉曼激光雷达和无线电探空仪测量数据,得到:拉曼激光雷达测量的大气温度廓线平均误差为0.535℃,温度误差小于1℃的概率为82.5%;水汽混合比廓线平均误差为0.121 7 g/kg,水汽混合比误差小于1 g/kg的概率为90%,基于拉曼激光雷达的悬空波导高度、厚度、强度诊断准确率分别为94.8%、85.8%和60%;此外,基于拉曼激光雷达的连续探测数据,可以进一步分析大气波导特征量随时间的变化规律。  相似文献   

9.
营养盐是控制长江口流域富营养化的关键因子之一。分析亚硝酸盐与其影响因子之间关系,引入人工智能方法,基于弹性BP神经网络,建立亚硝酸盐非线性预测模型,目的是通过影响因子在线监测,间接实现亚硝酸盐在线监测。依据神经网络权值和阈值获取方法不同,形成基于弹性BP神经网络、基于遗传算法和弹性BP神经网络,和基于改进的遗传算法和弹性BP神经网络的亚硝酸盐预测模型3种。通过仿真实验,分析3种模型对亚硝酸盐预测的影响,发现基于改进的自适应遗传算法和弹性BP神经网络的亚硝酸盐模型预测效果最优,为选择合适模型提供依据。  相似文献   

10.
近年来, 计算机模式识别技术因其识别结果准确、快速, 而不断被用于生物判别邻域。本文利用MATLAB软件实现动量自适应BP神经网络(back propagation neural networks)对西北印度洋、中东太平洋和南海3个海区的鸢乌贼角质颚及其胴长进行模式识别。研究结果显示, 训练成型的神经网络收敛误差仅为4.416×10-2, 加入动量和自适应学习率的BP神经网络对鸢乌贼地理种群的识别率有显著提高。3个海区的正确识别率分别为100%、88.89%和94.12%, 总成功率为 93.24%, 说明角质颚外部形态和胴长可用于鸢乌贼地理种群的区分。而BP神经网络的其他学习算法, 如梯度下降法、单一动量法和单一自适应法的总识别率分为74.32%, 77.03%和87.84%。本研究的识别效果稳定, 对于大样本训练集的识别率也高达92.77%, 为头足类的种群判别提供了新的方法和思路。  相似文献   

11.
针对基于传统BP神经网络的海水水质评价模型存在易陷入局部极小等问题,提出了一种新的利用头脑风暴优化算法(BSO)优化BP神经网络的海水水质评价模型(BSO-BP)。该模型引入具有全局寻优特点的头脑风暴优化算法,用于模拟人类提出创造性思维解决问题的过程,具有强大的全局搜索和局部搜索的能力,同时利用BP神经网络所具有良好的非线性映射能力、学习适应能力和容错性,最大程度上考虑到海洋水质评价因素的非线性和非平稳的关系,得到BP神经网络的各层权值、阈值的最优解,使得海水水质评价结果准确合理。并以胶州湾海域的12个监测站位的监测数据作为评价样本进行水质评价,实验结果表明该评价模型能够克服局部极小问题,评价结果准确性较高,并具有一定的实用性。  相似文献   

12.
主成分分析可以提取形变主要信息,BP神经网络具有很强的预测功能,提出将两者相结合用于形变监测数据处理。通过MATLAB编程实现了该算法,并用实测数据进行验证,证明此方法能够提高预测数据的精度和可靠性。结果表明:与其他方法相比,基于主成分分析的改进BP神经网络能取得更好的预测效果。  相似文献   

13.
基于合成孔径雷达回波信号的海洋溢油监测方法研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
孙健  胥亚  陈方玺  彭仲仁 《海洋学报》2014,36(9):103-105
海洋油污染是各类海洋污染中最常见、分布面积最广且危害程度最大的污染之一。近年来,海洋特别是近海人类活动频繁,且随着海上运输和石油加工业的发展,油田井喷、钻井平台爆炸、船舶碰撞等所造成的溢油事故增多,因而,监测海洋溢油具有重要的经济和社会现实意义。研究采用MatLAB工具,通过图像预处理(图像校正和增强)、特征提取和神经网络识别等方法,对合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像进行处理,最终期望实现半自动区分SAR图像上各类目标,并进行多种神经网络方法效果比较。研究首先对SAR海洋溢油图像进行初步人工识别;然后进行图像预处理(几何校正、滤波处理等)和基于灰度共生矩阵的特征值计算;最后,借助神经网络方法对溢油区域和疑似溢油区域进行分类,输出分类处理后的图像。通过输出图像分析发现,神经网络能对SAR海洋溢油图像中溢油、海水、土地3类目标进行明确分类,且RBF神经网络模型精度高于BP神经网络。本文提出的半自动分类方法不仅能提高SAR图像处理效率,将分类目标扩充有溢油和非溢油扩充到溢油、海水、土地3类,提高图像处理的全面性,同时通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的具体优劣,有着较好实际意义。  相似文献   

14.
局部海洋地磁场模型可以为水下地磁匹配导航与磁性目标探测等工作提供高精度的海域地磁背景场数据。针对目前区域地磁场模型构建方法中未考虑到高度或深度变化的影响,截断阶数难以确定及存在边界效应等问题。根据海洋磁力测量的特点,顾及磁测点高度数据,引入粒子群优化的最小二乘支持向量机法(PSO-LSSVM)构建局部海洋三维地磁场模型。在仿真与实测数据建模试验中,与Taylor多项式法、BP神经网络法及曲面样条函数法比较,结果表明,无论是在地磁变化平缓区还是复杂区,PSO-LSSVM法的建模精度均是最高的,建议在局部海洋地磁场模型构建中采用。  相似文献   

15.
21世纪被称为"海洋世纪",但由于人类复杂的生产活动,大量的垃圾正有意或无意的被投放入海洋环境中,这将导致全球范围内近岸污染,包括生态环境恶化,生物资源锐减等问题。本研究以天津高沙岭、上海南汇嘴和深圳大铲湾三地的海滩为研究区域,通过对三个海滩垃圾的种类、时空特征及相关性进行统计分析,以期了解中国近海不同海滩的海滩垃圾分布特征,为我国海洋垃圾监测和调查、监督和管理等起到一定的指导作用。结果显示,海滩垃圾不同种类间数量差异较大,三年间垃圾数量大体呈逐年增加的趋势,且不同的海滩,垃圾数量和种类都存在明显差异。  相似文献   

16.
赵健  刘展  张勇 《海洋科学》2008,32(3):6-12
采用BP(Back-Propagation Network)神经网络方法,根据试验区BTEX指标实测数据,结合油气化探、地质、地球物理等资料建立BTEX异常综合评价指标体系及评分标准,完成BTEX异常的BP神经网络综合评价模型并对试验区进行含油气远景评价,研究结果表明该技术具有较好的应用前景。  相似文献   

17.
何爽  卢霞  张森  李珊  唐海童  郑薇  林辉  罗庆龄 《海洋科学》2020,44(12):44-53
针对传统分类方法易受到"同物异谱"和"同谱异物"影响,致使河口湿地覆盖分类精度较低的问题,提出一种基于遗传算法优化BP神经网络分类算法。以江苏省临洪河口湿地为研究区,选用哨兵Sentinel-2影像,经辐射校正、大气校正和图像裁剪等预处理后,构建基于自适应遗传算法优化的BP神经网络算法开展临洪河口湿地土地覆盖分类研究,并与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林算法进行精度比较。研究结果表明:遗传算法优化后的BP神经网络算法开展河口湿地土地覆盖分类的总精度为96.162 7%,Kappa系数为0.952 0;与传统BP神经网络、支持向量机和随机森林分类算法的分类总精度相比,分别提高了7.359 7%、11.677 9%和6.042 4%;对应的Kappa系数也相应提高了0.090 8、0.118 0和0.074 8;有效解决了河口湿地土地覆盖分类精度低的问题。遗传算法优化后的BP神经网络可实现河口湿地土地覆盖的高精度分类,促进湿地资源的合理开发和保护,为实现海洋生态文明建设提供技术支撑。  相似文献   

18.
ANN在海洋预报中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
冯利华 《海洋预报》2000,17(2):49-55
人工神经网络通过神经元之间的相互作用来完成整个网络的信息处理,具有自学习和自适应等一系列优点,因而用它来进行海洋预报是可行的。针对海洋预报问题,初步建立了基于神经网络的预报分析系统,给出了应用实例。  相似文献   

19.
长鳍金枪鱼(Thunnusalalunga)是主要的经济性金枪鱼鱼种之一,其空间分布与环境因子存在着密切联系。利用2012—2019年印度洋长鳍金枪鱼生产数据和海洋环境数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素浓度(chlorophyll a, chl a)和海表面盐度(sea surface salinity, SSS)构建印度洋长鳍金枪鱼时空分布神经网络模型。以空间(经度,纬度)、环境因子(SST, chl a, SSS)为解释变量,局部渔获量为因变量,变化隐含层节点数,构建了18个BP空间分布模型,并采用10×10交叉验证模型稳定性,以均方误差(meansquareerror,MSE)、平均相对方差(averagerelativevariance,ARV)以及拟合优度(R~2)作为不同模型精度与稳定性的评判标准,最终选取5-18-1(隐含层节点18)模型为最佳模型,其平均MSE值为0.02232,平均ARV值为0.511。利用最优模型预测结果与同期实际捕捞产量进行叠加对比发现两者具有一致性。环境因子敏感性分析表明海表温度显著影响印度洋长鳍金枪鱼渔场分布,其贡献率达到0.2。印度洋长鳍金枪鱼高精度BP神经网络时空分布模型为其资源的可持续开发与动态管理提供了一种新思路。  相似文献   

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