Detrending methods for fluctuation analysis in hydrology: amendments and comparisons of methodologies          下载免费PDF全文

Qiang Zhang  Yu Zhou  Vijay P. Singh 《水文研究》2014,28(3):753-763

Detrending is a key step in the study of the scaling behaviors using Detrended Fluctuation Analysis (DFA) to explore the long‐range correlation of hydrological series. However, the irregular periodicity and various trends within hydrological series as a result of integrated influences of human activities such as construction of water reservoirs and human withdrawal of freshwater and climate changes such as alterations of precipitation changes in both space and time make difficult the selection of detrending methods. In this study, we attempt to address the detrending problem due to the important theoretical and practical merits of detrending in DFA‐based scaling analysis. In this case, with focus on the irregularity of the periodic trends, a modified DFA, varying parameter DFA (VPDFA), and its combination with adaptive detrending algorithm (ADA) are employed to eliminate the influences of irregular cycles on DFA‐based scaling results. The results indicate that, for streamflow series with no more than 20 cycles, VPDFA is recommended; otherwise, the combined method has to be employed. Comparison study indicates that the scaling behavior of the detrended observed streamflow series by average removed method, when compared to those by DFA, VPDFA, and ADA, is the one of the periodic residues around the averaged annual cycle for the entire series rather than that excluding all annual cycles. However, although the result by VPDFA for short observed streamflow record can well correspond to that for numerically simulated series, the scaling behavior obtained by combined method analyzing long record looks strange and is different from that by numerical analysis. We attribute this difference to the complicated hydrological structure and the possible hydrological alternation due to the increasing integrated impacts of human activities and human activities with the extending record. How to include the most of the important factors into the detrending procedure is still a challenging task for further study in the analysis of the scaling behavior of hydrological processes. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

边界数据稀疏地区似大地水准面模型的建立     

徐新强  张敏利  朱璇 《测绘信息与工程》2011,36(1):40-41,44

研究了斯托克斯移去恢复法和框架约束球谐函数展开模型,分析了数据稀疏、质量不高地区的计算情况,实现了框架约束球谐函数模型精度优于常规斯托克斯移去恢复法。  相似文献   

上海地区单季晚稻条纹叶枯病发生的生物气象因子探讨     

蒋耀培  李军  蒋杰贤  张皓  季香云 《气象》2011,37(9):1140-1144

为了给单季晚稻条纹叶枯病农业气象预测提供技术依据,使用数理统计分析方法对2007和2008年上海市10个区（县）移栽稻和直播稻95个样本单季晚稻条纹叶枯病病株率田间考查资料和同期气象资料进行分析。得出：在条纹叶枯病病毒满足的情况下,影响单季晚稻条纹叶枯病发生的首要因子是品种,品种抗性强弱与条纹叶枯病病株率间的偏相关系数为-0.622（P〈0.01）;其次是单季晚稻播栽期至7叶期间的平均空气相对湿度,与条纹叶枯病病株率间的偏相关系数为-0.293（P〈0.01）;单季晚稻播栽期早晚对条纹叶枯病的影响是通过播栽期至7叶期间的空气相对湿度影响条纹叶枯病的发生,单季晚稻播栽期与条纹叶枯病病株率、播栽期至7叶期间空气平均相对湿度的偏相关系数分别为-0.036和0.309（P〈0.01）。因此在业务预报工作中,应重点考虑单季晚稻品种及播栽期至7叶期间的空气相对湿度。  相似文献   

空间与光谱维度的高光谱图像噪声估计     

章硕  孙斌  李树涛  康旭东 《遥感学报》2021,25(5):1108-1123

高光谱图像能够获取地物精细的光谱诊断特征,但受限于多谱段分光的成像机制,图像各个谱段上光成像的能量不足,信噪比难以提升。高光谱图像噪声类型与强度的准确估计,是提升高光谱图像去噪性能的关键,也是优化其成像系统设计的重要依据。现有高光谱图像噪声估计算法通常将不同类型的图像噪声作为一个整体,并未充分考虑不同类型噪声的区别。本文从高光谱图像获取的机理出发,提出了一种联合空间与光谱维度分析的高光谱图像噪声估计方法。首先,建立了高光谱图像噪声退化模型,将图像中的主要噪声定义为两类:条带与高斯噪声。然后,基于条带噪声在空间维度上独特的频率特性,提出了基于傅里叶变换与局部均值滤波的条带噪声估计方法。最后,基于在光谱维度上高光谱图像相邻波段间的高相关性,通过多元回归分析估计高斯噪声的均值与标准差。本文在模拟高光谱噪声数据上进行算法验证的同时,深入分析了高分五号短波红外高光谱相机、机载Nano-Hyperspec成像仪等国内外成像仪获取的真实高光谱数据。实验结果表明,本文提出的噪声估计方法能够有效的估计出高光谱图像不同谱段条带与高斯噪声的量化指标。实验结果可用于分析高光谱图像在不同传感器与不同成像场景下的退化原因,从而设计更优的图像去噪方法与成像系统。  相似文献   

废弃海洋桩基平台拆除工程的进度管理方法研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

阎宏生  余建星  王晓波  郭海涛 《海洋技术学报》2006,25(1):97-100

废弃海洋桩基平台拆除是一项危险、复杂的系统工程,需要多方面的协调配合,加之海上施工条件恶劣,因此造成施工进度难以把握。文中对拆除工程的内容进行了系统的研究,提出了工程进度计划的编制方法。并在此基础上,采用模糊综合评价的方法,综合考虑多个因素的影响,编制、协调、实施、检测和调整施工进度计划,实现对施工的进度的科学管理。  相似文献   

瞬变电磁接收装置对浅层探测的畸变分析与数值剔除   总被引：2，自引：11，他引：2       下载免费PDF全文

嵇艳鞠  林君  王忠 《地球物理学进展》2007,22(1):262-267

从理论上对瞬变电磁系统的接收装置频率特性进行分析，得出了瞬变信号在早期发生畸变的根本原因，揭示出接收装置在发射电流关断期间和电流关断后对一次场和二次场的影响关系，给出基于导电球体模型下接收装置的谐振频率与最小取样时间的关系图，进而讨论了接收装置对浅层目标体探测的影响.当瞬变电磁测量系统在电流关断开始时刻记录全程瞬变响应和发射电流波形时，如果接收装置的位置和谐振频率已知，就可以通过数值计算方法从根本上剔除接收装置对早期瞬变信号的影响，即使接收装置存在过渡过程，也同样可以实现近地表浅层的探测，从而缩短瞬变电磁法的浅层勘探盲区，提高近地表的探测分辨率和精度.  相似文献   

高纯度超细镍粉的除杂研究     

廖戎  潘高峰  毛羽 《矿物岩石》2002,22(3):90-92

工业湿法制备超细镍粉过程中，提高镍粉的纯度一直是困扰生产厂家的难题，为此，在研究黑镍除杂和用螯合剂水溶液超声波搅拌洗涤除杂的基础上，讨论温度，pH值，黑镍量，螯合剂，超声波的搅拌洗涤次数等因素对除杂效果的影响。通过实验找出湿法制备高纯度超细镍粉除杂的最佳工艺条件。  相似文献   

遥感影像中薄云的去除方法研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

刘洋  白俊武 《测绘与空间地理信息》2008,31(3)

薄云去除是遥感图像处理中一个常见的问题。目前,针对遥感影像薄云去除问题国内外学者提出了不少方法,本文在分析薄云去除难点的基础上介绍了几种薄云去除方法的原理并讨论了每种方法的适用范围。  相似文献   

SAR 图像中不同特性条纹噪声的滤除   总被引：1，自引：1，他引：1  

寇光杰  王贞松  姚萍 《遥感学报》2011,15(1):1-12

分析Burst工作模式星载SAR 系统中, 采用全孔径成像算法会产生周期性明暗条纹噪声的原因, 提出一种简单高效的一维频域滤除算法, 并给出包含该操作的改进距离多普勒成像算法流程。对于因雷达系统本身原因而产生的一些非周期不规则条纹噪声进行讨论, 针对此类噪声提出一种二维频域区域滤波的算法。通过对实际星载SAR 数据的处理, 验证算法的有效性。  相似文献   

高炮、火箭和飞机催化扩散规律和作业设计的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周毓荃  朱冰 《气象》2014,40(8):965-980

文章基于扩散计算的解析解,提出了针对高炮、火箭和飞机等不同催化方式的点源、多线源和移动点源的数值计算方案,分别研究了不同催化方式催化剂扩散规律和有效范围,并利用卫星捕获的一次飞机播云实例检验了计算方案,同时研究了实现目标区充分催化的作业设计等问题。主要结论有:高炮做为点源催化,单个高炮作业,达到有效催化浓度的范围半径约只有0.5 km,应当采用多炮弹密集作业,比较有利于浓度和催化范围的维持,提高炮弹成核率能够很大程度地提高高炮作业效果;火箭和飞机作为线源催化,1 h内达到有效催化浓度的宽度分别为7和6.6 km,此宽度可作为多线播撒作业飞行间距设计的参考依据;飞机单线播撒达不到充分催化的要求,而耕作式播撒,在风速作用下,扩散区域会分散或重叠。根据风速大小设计的"8"字形来回播撒飞行路线,可使目标区得到充分播撒。在扩散计算方案研究基础上研发的各类催化扩散计算和作业设计软件系统,可方便准确地计算飞机、高炮和火箭实际作业时催化剂在云中扩散的范围、浓度及其随时间的演变,并可针对不同目标区进行充分播撒催化的作业设计,结果直观简明,为催化扩散计算的实际业务应用和作业设计提供了帮助。  相似文献