An improved building detection approach using L-band POLSAR two-dimensional time-frequency decomposition over oriented built-up areas     

Lei Deng  Ying He  Zhi-hui Mao  Jie Yu 《地理信息系统科学与遥感》2019,56(1):1-21

The objective of this study is to efficiently extract detailed information about various man-made targets in oriented built-up areas using polarimetric synthetic aperture radar (POLSAR) images. This paper develops an improved approach for building detection by utilizing Two-Dimensional Time-Frequency (2-D TF) decomposition. This method performs outstandingly in distinguishing between man-made and natural targets based on the isotropic behaviors, frequency-sensitive responses, and scattering mechanisms of objects. The proposed method can preserve the spatial resolution and exploit the advantages of TF decomposition; specifically, the exact outlines of buildings can be effectively located, and more types of features (e.g., flat roofs, roads, and walls that are oblique to the radar illumination) can be distinguished from forests in complex built-up areas by 2-D TF decomposition. The coarser-resolution subaperture images that are produced in the azimuth direction, which correspond to different looking angles, are beneficial for detecting man-made structures with main scattering centers oriented at oblique angles with respect to the radar illumination. In the range direction, the obtained subaperture images, which correspond to various observation frequencies, can be helpful in distinguishing flat roofs and roads from forests. This method was successfully implemented to analyze both NASA/JPL L-band AIRSAR and L-band EMISAR data sets. The building detection results of the proposed method exhibit a significant improvement over those of other methods and reach an overall accuracy over 80%, with approximately 20% higher than the accuracies of K-means clustering and the entropy/alpha-Wishart classifier and approximately 10% higher than the accuracy of the support vector machine method. Moreover, building details can be precisely detected, obliquely oriented buildings can be identified, and the distinction between buildings and forests is significantly improved, as both visually and statistically indicated. This method is highly adaptable and has substantial application value.  相似文献   

2016年1月9日河北怀来M_L3.4震群发震构造分析     

单连君  张新东  王晓山 《震灾防御技术》2017,12(3):557-564

本文采用模板识别匹配滤波方法检测2016年1月9日河北怀来M_L3.4震群序列目录中遗漏的地震事件，并加入波形互相关信息对震相到时进行校正，采用盖革法进行精确定位。重新定位后震群震中呈NEE向分布，与怀涿次级盆地北缘断裂走向一致，并主要集中在该断裂的小水峪-黄土窑段。震群中最大地震M_L3.4的P波初动解的一个节面走向与精定位后震中展布和断裂的走向基本一致，可推测怀涿次级盆地北缘断裂可能为怀来M_L3.4震群的发震构造。震中集中分布的怀涿次级盆地北缘断裂的小水峪-黄土窑段属5个分段中滑动速率最大的段落，分析认为该震群可能是由断层慢滑动引起的。  相似文献   

中国地震台网监测能力评估和台站检测能力评分(2008—2015年)          下载免费PDF全文

王亚文  蒋长胜  刘芳  毕金孟 《地球物理学报》2017,60(7):2767-2778

针对中国地震台网"十五"项目建成后的地震监测能力科学评估的需求，为进一步优化台网布局、提升边疆海域等重点地区监测能力，本研究利用"基于概率的完整性震级"（PMC）方法，对中国地震台网1001个台站以及2008-10-01-2015-09-17期间实际产出的地震观测资料进行了研究，分析了指定震级档下的检测概率P_E和最小完整性震级M_P的分布.除台网整体监测能力分布外，为直观地用单分值表述逐个台站的地震检测能力，本文发展了基于等振幅曲线的"地震检测能力评分表"，给出了国家台和区域台每个台站的地震检测能力评分统计特征和空间分布特征.此外，研究中还采用设定"最佳"地震监测能力目标函数的方式，模拟了通过改进观测条件可获得的地震台网监测能力提升的理论结果.研究结果表明，我国华北和东南沿海等东部地区地震监测能力较高，西部尤其是青藏高原南部地区M_p仅约为4.5，近海海域M_p仅约为3.5；从单个地震台站的运行效益角度，台网运行水平和地震观测资料的分析程度对台站的实际的地震检测能力影响显著，新疆等部分台站稀疏地区地震检测能力较高，而中等台站密度的贵州等部分区域相对较低；国家台的地震检测能力评分D_score系统优于区域台，新疆等西部边疆地区，以及福建等东南沿海地区的D_score明显高于台站密集的东部地区；模拟结果显示，在现有台站布局条件下，通过台站优化改造和提升运维管理水平，可显著提升对内蒙古西部、四川西部、甘肃-青海的北部交界地区、鄂尔多斯地块内部、贵州大部分地区，以及我国近海海域、朝鲜半岛北部和中南半岛北部地区的地震监测能力.  相似文献   

2016年安徽无为MS3.0震群序列发震构造与震后趋势研究     

倪红玉  刘泽民  洪德全  赵朋  汪小厉 《中国地震》2017,33(3):365-373

首先通过模板匹配方法检测无为震群活动期间目录遗漏的地震事件，共识别出5次遗漏地震事件，震级为M_L0.5～1.2，得到了更为完整的地震目录；然后基于波形互相关震相检测技术标定震相到时，进而采用双差定位方法进行精定位，精定位后震群分布更加集中，未见明显的优势方位分布；采用Snoke方法计算震级较大地震的震源机制，结果表明，此次震群为NEE向的水平挤压与NNE向的水平拉张应力场作用下具逆冲分量的走滑型地震活动，严家桥-枫沙湖断裂可能为其发震构造；最后，计算了震群序列的视应力，结果显示，视应力和扣除震级影响后的差视应力随着震群序列的衰减逐渐恢复，因此，分析认为，随着无为震群序列的衰减，震源区发生更大地震的可能性不大。  相似文献   

基于深度学习的目标检测定位系统设计与实现     

王俊强  李建胜  程相博  杨戬峰 《测绘与空间地理信息》2020,(1):133-136,144

针对传统遥感影像目标检测方法效率不高,并且无有效手段对检测信息进行管理利用的问题,提出了在B/S构架下基于深度学习的目标检测及定位方法。通过集成深度学习框架、WebGIS以及数据库,实现了集遥感影像目标检测、展示及管理于一体的目标检测定位系统,满足多用户基于前端浏览器的并发目标检测需求。利用网格划分策略,实现了基于前端的大区域范围的目标快速检测。基于某机场飞机目标及某城市区域运动场目标检测结果表明:本文设计的目标检测定位系统能够在前端实现目标快速检测定位,具有较高检测精度,并可有效管理检测信息,为深度学习循环再利用提供数据支撑。  相似文献   

复杂环境下地基SAR粗差探测及应用     

马金玉  龙四春  童爱霞  吴文豪  祝传广 《测绘通报》2020,(2):43

雷达视线受施工机械等的间断遮挡导致部分影像产生相位奇异值，从而造成解缠错误及误差传递，简单的相关影像处理难以识别受遮挡影像。本文提出了改进的基于小波变换的信号奇异性检测方法，通过对地基SAR PS点时序相位特征进行分析，将遮挡影像识别转化为粗差探测问题；由PS点相位序列与影像位置关系，根据测区PS点相位序列的奇异点集合得到受遮挡影像集；最后将受遮挡影像剔除后得到的地基SAR监测结果与精密全站仪、水准与游标卡尺数据进行对比分析。结果表明：本文提出的方法用于受遮挡影像的识别是可行的，解决了地基SAR在实际工程应用中可能存在的影像遮挡带来的测量数据含有粗差的问题，提高了监测区域伪影像检测的效率与准确性。  相似文献   

基于移动三维扫描技术的隧道管片错台分析及应用     

赵亚波  王智 《测绘通报》2020,(8):160-163

错台是地铁隧道的主要病害之一，通常是由于盾构机施工控制不好或是隧道荷载发生变化导致，错台的发生也会引起隧道收敛变形及渗水等其他病害。传统手段主要采用人工巡检等方式进行错台情况的检测，由于受夜间窗口期短的影响，该方法效率低，成果难以精确量化。研究采用基于轨道的隧道移动三维激光扫描系统对隧道错台进行检测，通过快速获取隧道三维点云生成正射影像，并基于正射影像进行管片的划分及里程的匹配，进而根据每一环的三维点云信息计算管片错台情况。以青岛地铁2号线为例，本文介绍了移动扫描技术在地铁隧道管片错台检测的应用情况，为该技术在其他隧道的推广应用提供了一定的借鉴意义。  相似文献   

烃源岩不同性质有机酸的分离及其检测方法     

杜佳宗  何蓓  蔡进功  雷天柱  刘庆  谢忠怀 《高校地质学报》2020,26(5):540-548

烃源岩中的有机酸来源于有机质，但有机质具有不同的赋存形式，有机酸具有不同性质，这将影响有机酸与不同赋存有机质的关系，进而影响分离和检测方法。文章在总结前人对有机质赋存形式和有机酸性质等特征的基础上，提出烃源岩中的有机酸并以非单一的形式存在，具有水溶性、脂溶性和难溶性有机酸三种类型，游离有机质中存在水溶性和脂溶性有机酸，而结合有机质中存在水溶性、脂溶性和难溶性有机酸。因此在检测方法上需采取分步分离的方法，且根据有机酸的性质选取合适的检测方法，即水溶性有机酸利用离子色谱检测，索氏抽提得到的脂溶性有机酸利用气相色谱—质谱检测，通过酸解抽提残渣得到的难溶性有机酸利用红外光谱检测，全面系统地认识烃源岩中有机酸含量和类型等特征。这对进一步探讨烃源岩各种类型有机酸特征和演化规律，深化烃源岩有机质生烃以及有机—无机相互作用等机理都具有重要意义。  相似文献   

Parallelized combined finite-discrete element (FDEM) procedure using multi-GPU with CUDA     

Quansheng Liu  Weiqin Wang  Hao Ma 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(2):208-238

This paper focuses on the efficiency of finite discrete element method (FDEM) algorithmic procedures in massive computers and analyzes the time-consuming part of contact detection and interaction computations in the numerical solution. A detailed operable GPU parallel procedure was designed for the element node force calculation, contact detection, and contact interaction with thread allocation and data access based on the CUDA computing. The emphasis is on the parallel optimization of time-consuming contact detection based on load balance and GPU architecture. A CUDA FDEM parallel program was developed with the overall speedup ratio over 53 times after the fracture from the efficiency and fidelity performance test of models of in situ stress, UCS, and BD simulations in Intel i7-7700K CPU and the NVIDIA TITAN Z GPU. The CUDA FDEM parallel computing improves the computational efficiency significantly compared with the CPU-based ones with the same reliability, providing conditions for achieving larger-scale simulations of fracture.  相似文献   

基于多源信息融合的浅海超低频声源目标探测关键技术及实现     

孙显彬  郑轶  于非 《海洋科学》2019,43(1):95-100

以多传感器信息融合理论为指导,结合现代信息处理技术与数据驱动建模及科学计算技术,研究浅海超低频声源目标激发共存地震波的复合声场中超低频声波传播特性和数据驱动建模的水下目标深度识别等关键技术,并论证了技术实现方案及路径。结果表明:以复合矢量水听器、地震波监测仪等多传感器信息融合理论为指导研究前海超低频声源目标可以克服传统声场建模存在的问题,有助于浅海超低频声源目标探测及改善海洋水下声学监测手段。在提高声呐探测设备的测量准确度、精度方面具有重要的理论意义,对周边海域为浅海的我国海防具有实战价值。  相似文献