Supervised Mineral Classification with Semiautomatic Training and Validation Set Generation in Scanning Electron Microscope Energy Dispersive Spectroscopy Images of Thin Sections     

Harald Flesche  Allan Aasbjerg Nielsen  Rasmus Larsen 《Mathematical Geology》2000,32(3):337-366

This paper addresses the problem of classifying minerals common in siliciclastic and carbonate rocks. Twelve chemical elements are mapped from thin sections by energy dispersive spectroscopy in a scanning electron microscope (SEM). Extensions to traditional multivariate statistical methods are applied to perform the classification. First, training and validation sets are grown from one or a few seed points by a method that ensures spatial and spectral closeness of observations. Spectral closeness is obtained by excluding observations that have high Mahalanobis distances to the training class mean. Spatial closeness is obtained by requesting connectivity. Second, class consistency is controlled by forcing each class into 5–10 subclasses and checking the separability of these subclasses by means of canonical discriminant analysis. Third, class separability is checked by means of the Jeffreys–Matusita distance and the posterior probability of a class mean being classified as another class. Fourth, the actual classification is carried out based on four supervised classifiers all assuming multinormal distributions: simple quadratic, a contextual quadratic, and two hierarchical quadratic classifiers. Overall weighted misclassification rates for all quadratic classifiers are very low for both the training (0.25–0.33%) and validation sets (0.65–1.13%). Finally, the number of rejected observations in routine runs is checked to control the performance of the SEM image acquisition and the classification. Although the contextual classifier performs marginally best on the validation set, the simple quadratic classifier is chosen in routine classifications because of the lower processing time required. The method is presently used as a routine petrographical analysis method at Norsk Hydro Research Centre. The data can be approximated by a Poisson distribution. Accordingly, the square root of the data has constant variance and a linear classifier can be used. Near orthogonal input data, enable the use of a minimum distance classifier. Results from both linear and quadratic minimum distance classifications are described briefly.  相似文献   

片断化热带雨林土壤种子库初步研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

唐勇  曹敏  白昆甲 《山地学报》2000,18(6):568-571

通过萌发实验研究片断化热带雨林的森林土壤种子库的储量、种类组成以及种子的分布。结果表明,在厚度为10cm的土壤中,受次生植被隔离的城子龙山雨林片段土壤种子库储量达到6494±155粒/m2,高于连续森林的4585±235粒/m2。而受人工植被隔离的曼仰广龙山雨林片段由于缺乏种源,土壤种子库储量较低,仅达到3505±43粒/m2。土壤种子库中的种子种类也以城子龙山为最多,达到69种。从土壤种子库的水平分布看,受次生植被影响的城子龙山和迁地保护区从林缘至林内种子储量呈下降的趋势,而需子龙山隔离程度较高、受人畜干扰严重,森林内外土壤种子库储量显差异不显著。  相似文献   

三倍体太平洋牡蛎生产性育苗与养成初报   总被引：7，自引：0，他引：7  

王昭萍  李贇  王如才  郑小东  于瑞海  田传远  高强 《海洋湖沼通报》2000,(3):34-39

本文总结了１９９８～１９９９年三倍体太平洋牡蛎育苗与养成情况。９８年在荣成三个８６３中试基地利用６－ＤＭＡＰ、冷休克及ＣＢ抑制表卵第二极体释放的方法诱导太平洋牡蛎三倍体,其中以６－ＤＭＡＰ效果较好,诱导三倍体率为６０．９％～９０．５％。共培育三倍体群牡蛎苗种４．１３亿,海上养殖２０００亩。三倍体群牡蛎的生长明显快于二倍体对照群体,体重增加１５．６５％～４１．８９％。１９９９年４～８月收获,三倍体群  相似文献   

干旱胁迫下秸秆覆盖增强玉米耐旱性的研究   总被引：8，自引：3，他引：5  

宋凤斌  戴俊英 《中国沙漠》2001,21(Z1):58-62

田间试验于1994- 2000年在吉林省西部半干旱地区洮南市幸福乡实施,试验田包括露地栽培和秸秆覆盖栽培两个处理,覆盖区于玉米植株5叶期用粉碎的长度为2~3的玉米和小麦秸秆全面覆盖,随机区阻设计,重复4次,试验区每年重新安排,以免上一年的覆盖物对试验结果产生影响。于5叶期在每个小区的中部连续标记10株,以后跟踪调查记录,子粒达生理成熟时收获。研究结果表明:秸秆覆盖前处理与对照的土壤含水量无差异,而5叶期实施秸秆覆盖处理的土壤含水量显著高于对照,这种效应一直持续到7月的第二周。6月10日、6月25日和7月15日秸秆覆盖处理的土壤含水量分别比对照高12.86%、7.17%和2.86%,这就保证了玉米植株的根系和地上部生长发育对水分的需求。在半干旱地区及干旱年份实施秸秆覆盖处理可提高田间土壤水分含量、促进玉米植株中后期的生长发育、提高单株叶面积和干物质重、有利于雌穗分化发育、改善穗部性状、增加单穗粒数和粒重、最终增加子粒产量。因此,可把秸秆覆盖作为玉米综合抗旱栽培措施中的一项措施加以实施。  相似文献   

西北荒漠区6种珍稀濒危植物的种子微形态特征   总被引：10，自引：3，他引：7  

马骥  李新荣  李俊祯  张景光 《中国沙漠》2005,25(2):275-280

首次报道了我国沙区6种珍稀濒危植物的种子微形态结构的光镜及扫描电镜观察结果。实验结果表明:沙冬青、四合木、半日花等6种珍稀濒危植物的种子微形态特征呈现出丰富的多样性,且大多具有复杂精细的表面纹饰。  相似文献   

基于无人机遥感的滨海盐碱地土壤空间异质性分析与作物光谱指数响应胁迫诊断   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱婉雪  孙志刚  李彬彬  杨婷  刘振  彭金榜  朱康莹  李仕冀  娄金勇  侯瑞星  李静  于武江  王永利  张峰  刘向冶  胡华浪  欧阳竹 《地球信息科学学报》2021,23(3):536-549

在已集中连片改造为农田的盐碱地上,开展无人机遥感作物土壤空间异质性分析与光谱指数响应胁迫诊断对于提升盐碱地利用效率、创造更多经济效益与生态价值具有重要意义。本研究以山东省东营市黄河三角洲典型滨海盐碱地集中连片旱作农田的主要作物——高粱和玉米为研究对象,利用固定翼无人机获取400 hm²滨海盐碱地多光谱遥感数据,并结合地面195个采样点的3个土层（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm）的土壤属性数据,对该研究区域内作物生长的土壤环境因子进行空间异质性分析与光谱指数响应胁迫诊断。基于土壤属性数据,利用反距离加权插值法,绘制该研究区域内土壤盐分、pH、有机质、全氮和速效氮共5个指标含量的水平与垂直空间分布图。插值结果显示,5种土壤属性指标存在显著水平和垂直空间异质性。基于随机森林模型,采用递归特征消除法,结合土壤指标对光谱指数的重要性值,探讨影响作物生长的主要土壤环境胁迫因子。结果表明,5种土壤属性因子均会对玉米和高粱生长造成影响,但主要胁迫因子分别为土壤速效氮含量（10~20 cm）和3个土层的盐分含量。本研究为大面积农情胁迫监测提供了一项有效的地面与航空协同监测方案,为盐碱地旱作农田管理与决策提供了理论依据和技术支持。  相似文献   

基于改进RANSAC算法的复杂建筑物屋顶点云分割     

刘亚坤  李永强  刘会云  孙渡  赵上斌 《地球信息科学学报》2021,23(8):1497-1507

屋顶模型重建影响到建筑物完整模型重建质量,屋顶面点云分割质量对屋顶模型重建具有重要意义。针对传统RANSAC算法在屋顶点云面片分割时易产生错分割、过分割等问题,本文顾及点云位置信息,提出一种对点云重新分配的改进RANSAC点云分割算法。算法暂时剔除非平面内点,选取平面内点集中3个点作为初始样本,平面拟合判定邻域是否有效,从有效邻域中选取标准差值最小的3个点为初始模型。利用RANSAC算法对屋顶点云进行分割。利用K近邻算法统计误分类点与面片的距离降低误分类,优化过分割面片并进行连通性分析,利用距离及法向量一致性检验的方法重分配非平面内点。为验证本文算法有效性,选取芬兰Helsinki地区的3栋相互独立的复杂建筑物屋顶以及上海某小区的6栋建筑物群屋顶作为实验数据。在2组数据中,本文提出的改进RANSAC算法分割屋顶面片的平均准确率分别为92.17%、87.82%,78%的建筑物屋顶不存在过分割。在第2组数据中,所有分割面片上的点与其对应的最佳拟合平面的距离的标准差的平均值为0.030 m。实验结果表明,本文算法分割建筑物屋顶面片的准确率较高,较好的抑制了过分割现象,且抗噪能力强。  相似文献   

硅藻土、石英砂和钾离子促进微生物转化酸性矿山废水中亚铁成次生矿物的研究     

王敏  周立祥 《岩石矿物学杂志》2011,30(6):1031-1038

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)能够在低pH值条件下,迅速将Fe2+氧化并产生大量次生羟基硫酸铁沉淀,从而除去水中可溶性Fe2+。这为富含Fe2+的酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)处理提供了新的思路。本文从晶种刺激和阳离子诱导两个方面,分别研究了固定化载体(硅藻土、石英砂)和具有强诱导能力的成矾离子(K+)对微生物转化酸性体系中Fe2+成次生矿物的影响。结果表明,3种材料均有明显促进可溶性Fe2+向次生矿物转化的作用,且总铁(TFe)沉淀率与3种材料的添加量呈正相关关系。在起始Fe2+浓度为160mmol/L,硅藻土、石英砂和钾离子最大添加量分别为10 g、10 g和80 mmol/L时,经过72 h反应后,TFe沉淀率分别比对照增加了8%、24%和20%。矿物中的Fe、K和S元素含量与溶液中的起始K+浓度有非常密切的关系,随着K+浓度的增大,矿物中的K和S含量逐渐增加,而Fe含量则相应减少。  相似文献   

地震波形状描述技术及其在地震相分析中的应用   总被引：2，自引：1，他引：1  

姚爽  阎建国  李雪峰  赵洲  朱强  程谦 《物探化探计算技术》2011,33(1):24-29,118

地震波的波形变化及其分布规律,是重要的地震参数之一。对地震波形中包含的地质信息加以分析和应用,将有利于提高储层预测,油藏描述精度和钻探成功率。以波形的形状进行分类,并进行地震相和沉积相分析,是目前应用较为广泛的一类地震属性分析的方法技术。在这类技术中,其核心是波形的形状描述和刻画技术。这里以Stratimagic软件为例,通过对构成地震波形状的主要参数（振幅、相位、频率）对其波形状变化影响的细致分析和比较,总结出了可以利用地震波的形状变化规律及形状描述方法,探讨了依据该波形形状分类在地震相分析中的效果和意义。  相似文献   

Invasive potential of the winter grass Schismus barbatus during the winter season of a predominantly summer-rainfall desert in Central-Northern Monte     

E. PuchetaA.G. Rolhauser  L. Quevedo-Robledo 《Journal of Arid Environments》2011,75(4):390-393

Biological invasions are a major threat for natural ecosystems. Deserts are characterized by their scarce, highly variable rainfall and thus considerably susceptible to invasions, especially by annual plants that can quickly capitalize sporadic rainfall events. In this study we evaluated the potential of an invasive winter-annual species native to the Mediterranean region (Schismus barbatus) to invade a summer-rainfall desert in the Central-Northern Monte Phytogeographical Province, Argentina, where the native annual flora is mainly composed of summer species. We recorded the number of germinated seeds from soil samples collected in four seasons (during one year) coinciding with four important life-stages of Schismus (pre-germination, post-germination I and II and post-dispersal), and contrasted our results with data obtained from the literature. Almost 33,000 Schismus seeds were estimated to germinate per m², and about 90% percent of them germinated from samples collected in the pre-germination stage. Compared to deserts in USA and Australia, where Schismus has been a successful invader, the density of germinated seeds we observed was especially high even though the amount of rainfall for the vegetative period of Schismus was considerable lower. Our results suggest that S. barbatus has a great invasive potential in the Central-Northern Monte. The low number of annual plant populations that are able to compete for highly variable cool-season rains may be a key feature determining the invasibility of these deserts during the winter.  相似文献