基于GA-WNN的极化SAR海洋溢油检测方法研究     

陈伟民  丁亚雄  宋冬梅  王斌  刘善伟  甄宗晋  张婷  杨敏 《海洋科学》2018,42(1):70-81

海洋溢油对海洋生态和人类生活带来严重的影响。由于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时全天候的工作能力,在海洋溢油检测中发挥重要作用。目前,极化SAR是SAR探测技术的先进手段。本文利用6个极化特征进行溢油检测,通过对比分析这些特征对不同溢油的检测能力,得出单一极化特征在溢油检测中存在不足。通过J-M特征优选方法,提取出溢油检测识别度较高的特征影像,并利用遗传算法优化的小波神经网络(Genetic Algorithm-Wavelet Neural Network,GA-WNN)进行溢油检测。利用2套Radarsat-2全极化数据进行了方法验证,结果表明,该方法优于其他检测方法,溢油检测精度分别达到90.31%和95.42%。  相似文献   

A simplified urban-extent algorithm to characterize surface urban heat islands on a global scale and examine vegetation control on their spatiotemporal variability     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2019

We develop a new algorithm, the simplified urban-extent (SUE) algorithm, to estimate the surface urban heat island (UHI) intensity at a global scale. We implement the SUE algorithm on the Google Earth Engine platform using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) images to calculate the UHI intensity for over 9500 urban clusters using over 15 years of data, making this one of the most comprehensive characterizations of the surface UHI to date. The results from this algorithm are validated against previous multi-city studies to demonstrate the suitability of the method. The dataset created is then filtered for elevation differentials and percentage of urban area and used to estimate the diurnal, monthly, and long-term variability in the surface UHI in different climate zones. The global mean surface UHI intensity is 0.85 °C during daytime and 0.55 °C at night. Cities in arid climate show distinct diurnal and seasonal patterns, with higher surface UHI during nighttime (compared to daytime) and two peaks throughout the year. The diurnal variability in surface UHI is highest for equatorial climate zone (0.88 °C) and lowest for arid zone (0.53 °C). The seasonality is highest in the snow climate zone and lowest for equatorial climate zone. While investigating the change in the surface UHI over a decade and a half, we find a consistent increase in the daytime surface UHI in the urban clusters of the warm temperate climate zone (0.04 °C/decade) and snow climate zone (0.05 °C/decade). Only arid climate zones show a statistically significant increase in the nighttime surface UHI intensity (0.03 °C/decade). Globally, the change is mainly seen during the daytime (0.03 °C/decade). Finally, the importance of vegetation differential between urban and rural areas on the spatiotemporal variability is examined. Vegetation has a strong control on the seasonal variability of the surface UHI and may also partly control the long-term variability. The complete UHI data are available through this website (https://yceo.yale.edu/research/global-surface-uhi-explorer) and allows the user to query the UHI of urban clusters using a simple interface.  相似文献   

基于唐宋文人足迹集聚性分析的中心文化城市变迁     

应申  侯景洋  周钰笛  窦小影  王兆鹏  邵大为 《地球信息科学学报》2020,22(5):945-953

中国历史文化研究一直是中国文学研究的热点,大量的研究都是基于文学作品本身或文人个体特征进行,缺乏大数据的支持;历史的发展是大量个体共同驱动的结果,文化地理中众多文人的行为潜在影响着古代文化分布和变迁。本文提出基于文人群体运动行为的位置关联和聚合的大数据分析方法,根据唐宋时期文人的移动足迹数据来论证中国历史上的文化中心城市的变迁。文化地理领域中的3次文化中心转移的观点,是基于3次历史事件驱动的定性推理分析,缺乏有效的古代文化方面的数据支撑。本文力图从数据科学、信息科学和GIS分析角度来审视这一结论。从人文领域已经出版的学术研究著作中采集唐宋时期具有代表性作家的11万条足迹数据,利用GIS的位置关联技术形成足迹图,构建了文人迁徙网络图;并采用空间化的PageRank算法计算出唐宋时期各城市的文化吸引力,直观地呈现出了不同时期文人聚集的中心城市,重塑唐宋文化中心变迁。同时,从定量、地理位置变化和时序角度剖析了中国不同时期城市的文化吸引力的分布和变化。为论证中国文化中心的南北变迁,对唐宋时期的城市文化吸引力聚合,以20年间隔来科学计算出南北文化中心的对比和演变,科学表现文化中心的南北随时间的变化,论证了中国文化中心3次南移的后2次,发现中国文化中心南移的时间早在北宋时期就已完成。  相似文献   

自适应变异粒子群优化灰色模型在变形分析中的应用     

马符讯  徐南  马成 《测绘工程》2014,(5):55-57

标准灰色模型GM(1,1)以序列第一个分量作为初始条件进行灰色微分建模,未能充分利用序列中的新信息;其背景值的构造本质上采用了数值积分中的梯形法,精度不高。针对上述缺点,提出一种基于粒子群算法的灰色预测模型,即PSOGM(1,1)模型,对初始值和背景值参数进行优化,并将模型应用于岩体变形分析中。计算结果表明,PSOGM(1,1)模型具有较高的预测精度,可作为变形分析的一种新方法。  相似文献   

基于遗传多目标优化的人工河网自动选取模型     

翟仁健  武芳  邓红艳  朱鲲鹏 《测绘学报》2008,37(1):0-113

针对人工河网难于结构化综合的问题,引入路径系统模型组织人工河网数据,并在形态上对沟渠进行分级、分类。建立基于遗传多目标优化的人工河网自动选取模型,并对模型建立中的几个关键问题进行讨论,给出影响模型选取的三个关键因素,即人工水网选取总量、沟渠最小间距指标、初始化选取中加入少量"骨架"沟渠。选取过程采取分层次进行的办法。首先运用知识规则进行初始化选取,剩下的待选沟渠采用遗传算法进行结构化选取。实验结果表明模型既顾及沟渠的质量特征,同时很好地保持人工河网的图形分布特征。模型能够适用于多种类型的人工河网,具备一定的智能化水平。  相似文献   

2维空间数据最小凸包生成算法优化   总被引：12，自引：1，他引：12  

王杰臣 《测绘学报》2002,31(1):82-86

最小凸包是计算机几何中得到广泛研究的问题之一，在地理信息系统中也有着广泛应用。探讨了1种较为常用的最小凸包生成算法，提出点集分组计算和动态删除判定点的方法以提高算法的执行效率，并结合实例分析了算法的运行效率与凸包形态、分组子集的大小之间的关系。  相似文献   

S波段双线偏振雷达K_（DP）参数计算的初步研究     

胡鹏  胡明宝  张柽柽  杨金伟 《辽宁气象》2012,(1):77-81

双线偏振多普勒雷达测量参数KDP在定量估测降雨强度和识别降水粒子相态方面都有着很重要的作用。鉴于雷达实测KDP值来源于S波段双线偏振雷达信号处理器（RVP8）的结果,没有具体的计算过程,不便于进行雷达资料预处理和质量控制,探讨了KDP的3种算法,通过实测数据,将雷达信号处理器（RVP8）观测的KDP作为参考值,进行了对比分析。结果表明：最小二乘法误差最小,精度最高;讨论了沿雷达径向,不同平滑距离对最小二乘法KDP计算的影响。同时研究雷达实测KDP与通过Z-R关系计算的降雨强度之间的关系表明5,km的距离长度既能起到足够的平滑作用,又能保持足够的气象信息,不至于影响测量降水效果;KDP与降雨强度之间存在较好的对应关系,在强降雨阶段尤为显著,可以利用KDP来估算反演降雨强度。  相似文献   

基于C4.5算法的遥感影像分类   总被引：2，自引：2，他引：0  

夏双  阮仁宗  佘远见  颜梅春  张砾 《地理空间信息》2012,10(4):89-91,94

随着城市化进程的加快,湿地对整个生态系统的可持续发展具有重要的意义。以洪泽湖湿地为研究区,集合TM影像的光谱信息和纹理信息构建空间数据库,获取训练样本,并从训练样本集中获取分类规则;然后利用C4.5算法构建决策树,并基于知识规则推理得到遥感影像分类结果;最后将分类结果与传统的最大似然法进行比较分析。实验表明,基于C4.5算法得到的分类结果的分类总精度为91.9701%,其分类总精度结果明显高于传统的最大似然法的80.0885%;同样,前者的分类结果的Kappa系数为0.900 3,也远远高于最大似然法的0.746 5。  相似文献   

求解位场反演问题的混合编码遗传算法   总被引：7，自引：2，他引：5       下载免费PDF全文

陈超  刘江平  余丰 《地球物理学报》2004,47(1):119-126

在求解地球物理反演问题时,复杂的解析关系往往使计算变得十分困难. 对于这类问 题,遗传算法有其独特的优势. 然而传统的遗传算法在搜索最优解的过程中往往效率不高. 研究表明,遗传算法的编码机制在很大程度上决定了交换和变异操作的搜索能力. 二进制编 码的交换操作能产生更多的新样本数目而具有较强的搜索能力,十进制编码的变异操作因搜 索范围更大而具有较强的产生新样本的能力. 本文分析了二进制与十进制编码的搜索机制, 提出了混合编码遗传算法(Hybrid Encoding Genetic Algorithm,简称HEGA),其原理是利用 十进制编码进行变异操作,其他操作采用二进制编码. 针对位场反演问题的特点,结合混合 编码、动态编码和大概率变异技术,有效地提高了搜索及产生“新”有效基因物质的能力. 理论模型及实际资料处理结果表明,该方法是有效的,尤其是在模型的分辨力方面有显著的 提高  相似文献   

电动出租车专用充电场站选址模型研究     

张毅  朱攀 《地球信息科学学报》2021,23(5):802-811

近年来随着能源短缺和环境污染问题日益严重,低排放、低噪声、节能环保的电动汽车受到了越来越多的关注。特别在电动出租车领域,我国公共充电设施的规划和建设已迫在眉睫。针对目前电动出租车专用充电站选址研究方面存在的缺少丰富详实的车辆运行数据支撑、未能充分结合出租车的换班特性开展分析和在选址模型构建方面未能充分考虑已建成充电站的影响等不足,本文提出了一种合理可行的电动出租车专用充电场站选址方案,具体流程为：① 基于对出租车GPS数据的统计和分析,利用蒙特卡洛方法提取充电需求;② 对充电站建设的影响因素进行分析,综合考虑了建设成本,出租车等待成本和已建成充电站的影响,建立了充电站的选址模型;③ 利用多种群遗传算法对模型进行求解;④ 利用北京市1.2万辆出租车连续一周的运行轨迹数据提取了充电需求,模拟10万辆电动出租车的充电需求规模对选址模型进行了算例分析。实验结果表明,选址模型能够有效地减少充电站建设投入的成本并缩短出租车平均充电等待时间。  相似文献