结合PCA、多尺度分割及SVM的ASTER遥感蚀变信息提取     

唐淑兰  曹建农  王凯 《遥感学报》2021,25(2):653-664

为了利用遥感影像进行更加精确的找矿预测,本文选择新疆东天山尾亚地区ASTER数据进行矿化蚀变信息提取方法研究。为了提高信息提取精度,本文提出了结合主成分分析(PCA)、多尺度分割和支持向量机(SVM)的遥感矿化蚀变信息提取方法。首先,分析ASTER数据的特征,选取各矿化蚀变信息的特征波段,对组合波段进行主成分分析,获得主分量图像;然后,对各主分量图像进行多尺度分割,并获得分割之后的均值图像;接着,提取训练样本,利用SVM对训练样本进行训练,采用试验方法求得最优核参数和松弛变量,构造最优SVM模型;最后,运用最优SVM模型完成矿化蚀变信息的提取。进行主成分分析时,铁染蚀变信息选择Band1、2、3、4组合,Al-OH基团蚀变信息选择Band 1、4、6、7组合,OH和CO32-基团蚀变信息采用Band 1、2、8、9组合。在运行SVM时采用了序列最小优化算法(SMO)进行求解,速度提高了12%。实验结果表明,与波段比值法、主成分分析法及基于光谱角和SVM的方法等3种方法相比,本文方法提取铁染蚀变信息、Al-OH基团蚀变信息及OH和CO32-基团蚀变信息的总体精度可达到87.98%、 90.01%及88.93%,Kappa系数分别为0.8011、0.8134及0.8023,与成矿区带、已知矿点和已有不同地质背景成矿特征相关性较好。  相似文献   

不同耕地类型对流域水沙过程的影响研究     

魏冲  董晓华  刘冀  李英海  万浩  喻丹  徐时进  王凯 《水文》2019,39(6):20-26

常用的水土保持措施是退耕还林,但淮河流域是中国重要的农业产区,大规模实行退耕还林并不现实,所以通过调整耕地类型来减少水土流失可能是解决社会经济发展和生态保护矛盾的好方法。为研究不同耕地类型对流域水文要素及产沙的影响,考虑水田和旱地两种耕地类型对淮河息县水文站上游流域构建SWAT模型,构造A(实际耕地利用方式)、B(所有耕地为水田)和C(所有耕地为旱地)三种耕地类型情景,比较不同耕地类型情景下流域水文要素及产沙的变化情况。研究结果表明:所构建的SWAT模型在息县流域径流及泥沙模拟中具有良好的适用性,R2和NSE(Nash Sutcliffe Efficiency)均达到0.75以上;水田和旱地两种不同耕地类型对流域多年年均蒸散发及多年平均径流量影响较小,但对流域产沙量影响较大,在汛期更为明显,模拟期内每平方公里水田每年最多比旱地少产沙491.8t,平均每年少产沙约208.7t。采取水田耕种比旱地耕种更有利于减少息县流域内的水土流失。  相似文献   

支持向量机、随机森林和人工神经网络机器学习算法在地球化学异常信息提取中的对比研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李苍柏  肖克炎  李楠  宋相龙  张帅  王凯  楚文楷  曹瑞 《地球学报》2020,41(2):309-319

地球化学勘查是通过发现异常、解释评价异常进行找矿的。因此,地球化学异常识别对矿产资源的定位、定量预测具有重要的的指示作用。在大数据时代的背景下,机器学习方法不要求数据满足正态分布的分布形式,且具有非线性以及泛化能力强等特点,因而逐渐地被应用于矿产资源的定量预测评价,如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络、随机森林、受限玻尔兹曼机、极限学习机等。本文通过设计理论实验,可视化了不同算法,提出了不同机器学习方法在不同地区的地球化学异常信息提取中的效果存在不一致性的假设。在此基础上,以湖南香花岭锡多金属矿整装勘查区及甘肃合作金矿整装勘查区的地球化学异常提取为研究内容,将人工神经网络、随机森林以及支持向量机应用于研究区地球化学异常信息的提取与识别工作。在香花岭研究区,人工神经网络的结果较好,在合作研究区,随机森林的结果较好,从而验证了上述假设。通过生成两研究区的地球化学异常图,讨论了该方法在两研究区地球化学异常的地质意义和该方法的可靠性与实用性。此外,还完善了基于多种监督机器学习方法的地球化学异常信息提取流程,为软件开发提供了一定的理论依据。  相似文献   

基于B/S架构的区域前兆数据库信息服务与运行管理平台的设计与实现   总被引：1，自引：0，他引：1  

卜玉菲  梅卫萍  鲍海英  何斌  潘颖  王凯 《震灾防御技术》2017,12(3):710-717

区域前兆台网的大量数据存于数据库中。为便捷地查询测项信息、台站工作日志和观测日志、台站基础信息,并减少区域台网中心工作人员工作量,提高工作效率,我们建立了基于B/S架构的前兆数据信息服务与管理平台。该平台很好地解决了上述问题,并在江苏省地震监测中心、预报研究中心、各省属地震台和市县地震部门广泛使用。  相似文献   

基于B/S架构的地球物理观测台站管理系统的设计与实现     

潘颖  何斌  卜玉菲  孙小航  缪发军  王凯  章东 《地震地磁观测与研究》2023,(6):145-153

为做好江苏省地球物理观测台站的运行维护管理工作,解决业务交流不便,尤其是市县台站维护管理缺乏信息化平台等问题,设计实现了基于B/S架构的地球物理观测台站运行维护管理系统,并投入使用。该系统采取任务模式与可视化流程式操作,方便区域地球物理台网中心和台站维护人员快速熟悉并使用,减轻工作负担、提高工作效率,重点弥补了市县站信息化管理薄弱的缺陷,是对全国地球物理台网管理系统的补充和完善。  相似文献   

东亚沙源地与下游影响区沙尘天气频数变化对比分析     

杭月荷  姜学恭  云静波  衣娜娜  刘珂 《气象科技》2023,51(4):499-509

基于1999—2019年地面气象观测资料,对东亚主要沙尘源地(蒙古国、中国新疆和内蒙古)及中国沙源地下游地区的沙尘天气频数演变特征进行了分析,结果表明：蒙古国是沙尘天气发生最严重的地区,且有明显增加的趋势,扬沙、沙尘暴和强沙尘暴均远高于其他区域。中国整体沙尘天气数量显著减少,新疆快速增多,内蒙古和下游地区明显减少。新疆浮尘发生频次最高,近21 a线性倾向呈明显上升趋势;内蒙古扬沙频次最高,强沙尘暴最少,4类天气均呈逐年减少趋势;我国下游地区多发浮尘和扬沙,沙尘暴和强沙尘暴发生次数很少,全部沙尘天气呈减少趋势。1999—2004年为我国沙尘天气高发期,2005—2019年明显减少,其中2010—2014年减少速度最快。沙尘源地对我国沙尘天气总数的贡献持续增大,从2000年初的39%增长到2015年之后的71%。作为沙尘源地,蒙古国对沙尘天气产生的作用有所增强,而内蒙古则在减弱;国内沙尘源地导致的能够影响并扩展至中国下游地区和下游国家的强沙尘天气显著减少。  相似文献   

MODIS气溶胶C004、C005产品的对比分析及其在中国北方地区的适用性评价   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

周春艳  柳钦火  唐勇  王凯  孙林  何颖霞 《遥感学报》2009,13(5):863-879

详细介绍了MODIS气溶胶C005产品算法的改进情况。选择北京、榆林为试验区, 利用AERONET地基观测的气溶胶光学厚度数据, 对比分析了上午星TERRA、下午星AQUA的MODIS气溶胶C004、C005新旧产品的精度, 评价了它们在中国北方地区的适用性。采用波长插值、时空匹配将地基数据和MODIS 气溶胶产品匹配在一起, 然后采用线性拟合的方法进行对比分析。文中就MODIS气溶胶产品和地基数据的时空匹配, 摒弃了NASA关于MODIS气溶胶产品在全球所采用的方法, 引入当地月平均风速, 提出了中国北方地区时空匹配尺度。对比分析以及评价结果表明: (1) C005产品算法的改进并没有提高北京站点气溶胶光学厚度的精度, 在AOT<0.8时反而是下降的; C004、C005产品在北京站点不具有显著适用性, 但C004比C005产品效果好。(2) 榆林站点, TERRA-MODIS C004产品能够达到需求标准, 而AQUA-MODIS C004精度有所下降; 两星的C005产品精度较C004有很大程度的改善, 470、550、660nm 3个波段的气溶胶光学厚度与AERONET地基观测数据的相关系数均高于0.9, 具有显著适用性。这说明了新算法所采用的确定地表反射率的方法在植被覆盖好的地区是可行的, 在高反射地区效果不好。  相似文献   

基于DPSIR模型和耦合协调度模型的胶州湾海域承载力分析          下载免费PDF全文

夏正启  王凯  彭道民  朱玉贵  张龙军 《海洋科学》2023,47(6):20-29

海域承载力是海洋资源利用协调发展的重要指标,本研究旨在根据胶州湾海域资源特征,基于DPSIR模型构建海域承载力评价指标体系,运用熵值法评价2000—2020年胶州湾海域承载力,并运用耦合协调度模型分析胶州湾海域承载力子系统内部的耦合协调度。结果表明,2000—2020年胶州湾海域承载力和耦合协调度变化幅度范围分别为0.70~0.95和0.73~0.85。研究结论如下:1)2000—2020年胶州湾海域承载力处于强可载、近满载状态,总体呈降低趋势;2)在压力层中的对海洋资源的需求是影响海域承载力的主要因素,而GDP (Gross Domestic Product)增长率、海洋渔船数和海洋渔船功率、人均滩涂面积和人均用海面积、主要海洋产业增加值年增长率、人工增殖放流则分别是影响驱动力层、压力层、状态层、影响层、响应层的主要因素;3)2000—2020年间胶州湾海域承载力整体耦合协调度总体呈“初级协调至良好协调”态势。  相似文献   

浙东地形对台风“利奇马”极端降水的影响分析          下载免费PDF全文

王凯  齐铎  高丽  翁之梅 《气象科学》2021,41(2):162-171

利用自动站实时降水资料、NCEP再分析资料和多普勒雷达资料,结合中尺度数值模式WRF对台风"利奇马"在浙东地区产生的极端降水过程进行分析,重点研究了浙东地形对极端降水的影响。结果表明,"利奇马"影响期间,浙东强降水过程出现2个雨量峰值,依次由台风外层螺旋云带和台风中心附近的多个中尺度对流云团持续影响所造成,浙东地形对这一系列对流云团有明显的加强作用。浙东地区西部山脉对"利奇马"有阻滞和辐合抬升两方面作用,前者通过地形阻挡拖曳,延长强降水时长,后者通过山前显著的动力抬升作用和水汽辐合加强造成降水增幅。根据估算可知,括苍山脉在强降水阶段对暴雨的增幅可达11 mm·h~(-1),接近此时段内总雨量的2.5成。通过敏感性试验降低地形高度后,浙东地区辐合及上升运动减弱,雨量也明显减少,进一步验证了浙东地形是造成此次极端降水事件的重要原因。  相似文献   

2011—2021年安徽省闪电时空分布特征分析          下载免费PDF全文

鞠晓雨  王凯  朱浩 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2022,16(5):110-117

利用2011—2021年安徽省地闪资料，对全省闪电时空分布特征进行统计分析。结果表明：负地闪为安徽省地闪主要类型，占地闪总数的94.02%，每年5—9月是闪电活动高发期，8月闪电频次最大，但地闪回击电流峰值最小，正地闪比例随总地闪发生次数的减少而增多。日变化特征中，闪电多发时段为14—19时，与强对流天气活跃时段对应，平均地闪回击电流峰值波动相对较小，最大值出现在06时。全省地闪平均密度为1.72次/（km2·a），空间分布呈南高北低特征，与地闪回击电流峰值分布大致相反。对安徽省总地闪频次进行主成分分析表明，前5个特征向量累计方差贡献达到90.05%，能够全面反映安徽省闪电整体异常结构，全省闪电活动及频次变化趋势基本一致，但南北存在明显差异，空间分布型可划分为全省一致型、大别山区型、江淮东部型、江南江北型和沿淮型，安徽省南部地区的水汽条件、热力条件和触发机制均优于北部地区，更易发生雷暴等强对流天气。  相似文献