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融合多维特征的互花米草入侵遥感精准分类方法——以上海市南汇新城镇滨海湿地为例
1
作者 栾奎峰 游心怡 +6 位作者 王洁 陆雪骏 朱卫东 何雍 何文慧 涂辛茹 吴松阳 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期38-49,共12页
滨海湿地生态系统正面临互花米草(Spartina alterniflora)二次入侵的严峻威胁,为实现高分辨率精细化动态监测,文章提出了一种基于无人机多维特征融合的互花米草入侵精准遥感分类方法──多维特征融合分类法(Multi-feature Fusion Classi... 滨海湿地生态系统正面临互花米草(Spartina alterniflora)二次入侵的严峻威胁,为实现高分辨率精细化动态监测,文章提出了一种基于无人机多维特征融合的互花米草入侵精准遥感分类方法──多维特征融合分类法(Multi-feature Fusion Classification,MFC)。该方法首先利用大疆Mavic 3M无人机获取空间分辨率为5 cm的多时相无人机遥感影像(包括多光谱影像和可见光影像);其次,基于基尼指数特征优选策略,从植被指数、光谱和纹理多维特征中筛选出15维关键特征;然后,训练随机森林(Random Forest,RF)分类模型,并对多时相无人机遥感影像进行分类。文章以上海市南汇新城镇滨海湿地为研究区,基于MFC方法,系统解析了互花米草的二次入侵时空动态变化;将MFC方法中的RF模型分别替换为人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型,进行对比实验。结果表明:春、夏、秋季的特征重要性最高分别为第1个主成分的均值(PCA MEA_1,6.69%)、近红外波段的高斯高通滤波(HIGH_NIR,5.78%)、第2个主成分的均值(PCA MEA_2,7.82%),体现在不同季节中主导互花米草识别精度的关键特征存在差异性;RF模型在不同季节的总体精度(OA)均值为96.47%,显著优于SVM模型和ANN模型;研究区内互花米草面积占比由春季的55.23%升高至夏季的62.13%,随后在秋季下降至49.48%,呈现“局部爆发、边缘扩散”的典型时空特征,其二次入侵与物候变化、潮汐和人为干预显著相关。研究证实,基于多维特征融合动态适配机制的MFC方法可有效提升复杂生境下的分类鲁棒性,为滨海湿地入侵物种的精准监测与斑块化治理提供高分辨率技术支持。 展开更多
关键词 互花米草 无人机 随机森林 特征优选 季节动态 滨海湿地
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联合CSF和DBSCAN的多波束点云水下管线分割方法研究
2
作者 沈蔚 杨朝禹 +2 位作者 杨智松 冷佳昕 王梓程 《海洋测绘》 北大核心 2025年第2期24-28,共5页
针对当前水下管线人工识别探测效率低、成本高的问题,利用多波束水深点云,提出一种结合CSF滤波与DBSCAN聚类分割的水下管线自动识别与分割方法。该方法通过CSF滤波将多波束点云分割为水下地形点和管线点,并结合DBSCAN聚类算法进一步过... 针对当前水下管线人工识别探测效率低、成本高的问题,利用多波束水深点云,提出一种结合CSF滤波与DBSCAN聚类分割的水下管线自动识别与分割方法。该方法通过CSF滤波将多波束点云分割为水下地形点和管线点,并结合DBSCAN聚类算法进一步过滤误差点,以获得准确的管线点云。两个实验结果表明,该方法能够准确识别水下管道的三维形态,提取其长度、口径等参数,可以较好的识别水下电缆裸露长度以及走向。同时方法操作简单、易于运用,分割精度高,可大范围应用到水下管线裸露探测与量化评估,为水下管线的管理和保护提供技术方法支持。 展开更多
关键词 管线分割 滤波 布料模拟滤波 DBSCAN聚类 多波束点云
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智慧海洋技术研究综述 被引量：13
3
作者 张雪薇 韩震 +1 位作者 周玮辰 吴义生 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-7,共7页
海洋信息基础设施日益完善,海洋时空大数据呈爆发式增长。在这样的时代背景下,如何实现空间感知和空间认知的智能化,实现智慧海洋价值势在必行。大数据是基础,云计算是平台,物联网是支撑,三者是智慧海洋的使能技术;区块链是保障,是智慧... 海洋信息基础设施日益完善,海洋时空大数据呈爆发式增长。在这样的时代背景下,如何实现空间感知和空间认知的智能化,实现智慧海洋价值势在必行。大数据是基础,云计算是平台,物联网是支撑,三者是智慧海洋的使能技术;区块链是保障,是智慧海洋的平台技术;人工智能是智慧海洋的场景应用的技术支持。文章从使能技术、平台技术以及场景应用技术3个方面分析了智慧海洋技术的发展历程,探究了智慧海洋技术研究方法,阐述了这3项技术的应用方向以及应用的领域,并展望了智慧海洋技术未来的发展方向。 展开更多
关键词 智慧海洋 大数据 云计算 物联网 区块链 人工智能
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港口数字孪生系统水域环境建模与可视化关键技术研究
4
作者 管月 李阳东 喻朝智 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第6期82-88,共7页
着眼于数字孪生技术在港口管理领域的创新应用,深入探讨了海洋港口数字孪生的核心技术即海面波浪仿真、水下雾效果仿真以及潮汐变化仿真。研究过程中,首先利用3D Studio Max软件精心构建模型,并在Unity3D平台上成功搭建出完整的码头数... 着眼于数字孪生技术在港口管理领域的创新应用,深入探讨了海洋港口数字孪生的核心技术即海面波浪仿真、水下雾效果仿真以及潮汐变化仿真。研究过程中,首先利用3D Studio Max软件精心构建模型,并在Unity3D平台上成功搭建出完整的码头数字模型,实现了从现实物理世界到虚拟数字空间的精确映射与实时反馈。构建的海洋港口数字孪生系统具备多维感知能力与高效协同特性,旨在加深人类对海洋的认知,提高对海洋的持续监测能力,并以可持续的方式促进海洋与港口资源的科学管理与利用。 展开更多
关键词 数字孪生 港口管理 海洋信息化 三维场景 UNITY3D
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深度学习模型在长江口叶绿素a浓度预测中的应用研究
5
作者 陈炜 韩震 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第2期330-337,共8页
为研究深度学习模型在预测叶绿素a浓度中的作用,使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元网络(GRU)和卷积神经网络(CNN)3种深度学习模型比较分析长江口叶绿素a浓度预测精度。结果表明:GRU的RMSE为1.4529 mg/m^(3),MAPE为15.1716%,GRU可... 为研究深度学习模型在预测叶绿素a浓度中的作用,使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元网络(GRU)和卷积神经网络(CNN)3种深度学习模型比较分析长江口叶绿素a浓度预测精度。结果表明:GRU的RMSE为1.4529 mg/m^(3),MAPE为15.1716%,GRU可以有效地捕捉短期依赖关系;LSTM的RMSE为1.4931 mg/m^(3),MAPE为14.7591%,LSTM更能捕捉到关键的长期依赖关系;CNN的RMSE为1.7561 mg/m^(3),MAPE为16.9366%,CNN在分析具有空间局部性的特征数据方面效果较好。研究表明,本文提出了一种模型注意力得分计算方案,优化了GRU模型并提高了预测精度,总体RMSE为0.9219 mg/m^(3),MAPE为11.2094%。 展开更多
关键词 深度学习 叶绿素A浓度 LSTM GRU CNN 注意力机制 长江口
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上海近海水体悬浮泥沙浓度反演及营养化评价
6
作者 陈帅康 韩震 李丕学 《海洋通报》 北大核心 2025年第2期243-256,共14页
悬浮泥沙浓度是重要的水质监测参数之一,开展悬浮泥沙研究对上海近海水体环境保护具有重要意义。本文基于水文实测数据和Landsat-8/9 OLI数据,利用BP神经网络建立了上海近海水体悬浮泥沙浓度反演模型,测试集均方根误差为16.12 mg/L,平... 悬浮泥沙浓度是重要的水质监测参数之一,开展悬浮泥沙研究对上海近海水体环境保护具有重要意义。本文基于水文实测数据和Landsat-8/9 OLI数据,利用BP神经网络建立了上海近海水体悬浮泥沙浓度反演模型,测试集均方根误差为16.12 mg/L,平均相对误差为10.81%,决定系数达到0.9855,精度优于常用的悬浮泥沙经验反演算法。通过悬浮泥沙浓度、溶解氧浓度、叶绿素a浓度、无机氮浓度及活性磷酸盐浓度5种水质因子Spearman相关性分析,发现悬浮泥沙与其余4种水质因子有明显的负相关性。通过富营养化指数法分析了上海近海2022年4个月份的水体营养化分布,发现高悬浮泥沙浓度月份水体营养程度相对较低,悬浮泥沙对于水中营养物质具有吸附或沉降作用,悬浮泥沙与富营养化指数之间的Pearson系数空间分布表明悬浮泥沙可以抑制近海水体富营养化。 展开更多
关键词 悬浮泥沙 BP神经网络 Landsat-8/9 OLI 富营养化
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基于BRDF校正的上海近海水体叶绿素a浓度反演
7
作者 韩震 陈帅康 +1 位作者 李丕学 陈浩程 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第9期169-177,共9页
为了探究上海近海区水体生态状况,采用水色遥感技术,对叶绿素a浓度进行反演,考虑BRDF对反演的影响,基于Landsat-8遥感数据和水质实测数据,结合Lee模型和QAA算法对上海近海水体进行BRDF校正。结果表明:悬浮泥沙浓度是影响水体BRDF的主要... 为了探究上海近海区水体生态状况,采用水色遥感技术,对叶绿素a浓度进行反演,考虑BRDF对反演的影响,基于Landsat-8遥感数据和水质实测数据,结合Lee模型和QAA算法对上海近海水体进行BRDF校正。结果表明:悬浮泥沙浓度是影响水体BRDF的主要原因之一;日光在非垂直入射时,角度对水体BRDF影响较小;BRDF校正后模型R2平均值达到0.9,提高了22.2%,RMSE平均值降低至0.74;BRDF校正前上海近海区叶绿素a浓度平均被高估2 mg/m^(3)。通过BRDF校正提高了叶绿素a反演精度,为近海水体水色反演研究提供新思路。 展开更多
关键词 叶绿素A BRDF校正 近海水体 Landsat-8
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杭州湾北岸上海段潮滩时空演变分析与驱动力研究 被引量：1
8
作者 劳国栋 韩震 +1 位作者 赖健 张斌 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2021年第6期103-112,共10页
杭州湾北岸上海段潮滩的时空演变研究对上海市海岸带可持续管理具有重要意义。文章选取2007、2013、2019年的卫星遥感数据和驱动力数据,通过提取高、低潮图像水边线的方法得到潮滩,分析了潮滩时空变化,利用Logistic回归模型探讨了潮滩... 杭州湾北岸上海段潮滩的时空演变研究对上海市海岸带可持续管理具有重要意义。文章选取2007、2013、2019年的卫星遥感数据和驱动力数据,通过提取高、低潮图像水边线的方法得到潮滩,分析了潮滩时空变化,利用Logistic回归模型探讨了潮滩变化与各驱动因素之间的定量关系,然后以转移矩阵和Logistic回归模型模拟结果作为转换规则,通过CA模型对2025年潮滩的变化进行模拟分析。研究结果表明,2007、2013、2019年的潮滩总面积分别为10.6385 km^(2)、8.8938 km^(2)和9.2295 km^(2),潮滩先减少后略有增加,潮滩总体向西南255.3°迁移了2.9466 km。预测2025年的潮滩面积为9.8153 km^(2),从2019年起增长了0.5858 km^(2),潮滩总体向西南251.3°迁移了1.8525 km。从生态角度分析,影响潮滩演变的主要驱动力因素包括粘粒含量、粉砂粒含量、与水系距离、砂粒含量、人口密度变化、GDP变化等。 展开更多
关键词 Logistic-CA-Markov模型 潮滩 演变 驱动力 预测
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复杂水域精密单波束测深关键技术研究 被引量：13
9
作者 吴敬文 潘与佳 +1 位作者 高健 刘大伟 《人民长江》 北大核心 2019年第12期51-54,共4页
在水下地形测量中,受波束角效应和测船姿态变化的影响,复杂水域水深测量的精度经常难以保证。众多的文献和研究表明,基于窄波束探头配合姿态传感器与定位定向系统的精密水深测量系统能有效改善测量精度,但鲜有文献对精密水深测量系统的... 在水下地形测量中,受波束角效应和测船姿态变化的影响,复杂水域水深测量的精度经常难以保证。众多的文献和研究表明,基于窄波束探头配合姿态传感器与定位定向系统的精密水深测量系统能有效改善测量精度,但鲜有文献对精密水深测量系统的传感器安装和校准进行过报道。本次研究采用波束角较小的换能器探头,配合一定精度的姿态传感器和POS系统,通过特制的一体化安装装置,组成基于RTK三维水深测量技术的窄波束测深系统,经适当方式的陆上校准后,在长江干流苏通大桥附近水域进行了验证。验证表明:该系统能将综合测深精度提高约50%。 展开更多
关键词 精密单波束测量 RTK三维测深技术 水下地形测量 复杂水域
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上海浦东新区碳储量变化影响因素分析 被引量：3
10
作者 刁梦妮 韩震 杭君 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期74-78,共5页
采用InVEST模型估算浦东新区2000年、2010年和2020年的碳储量,基于地理探测器对碳储量变化的影响因素进行分析。结果表明,研究期间浦东新区碳储量先增后减,在空间上表现为东部增多、中部减少、西部不变;土地利用程度是碳储量变化的主要... 采用InVEST模型估算浦东新区2000年、2010年和2020年的碳储量,基于地理探测器对碳储量变化的影响因素进行分析。结果表明,研究期间浦东新区碳储量先增后减,在空间上表现为东部增多、中部减少、西部不变;土地利用程度是碳储量变化的主要影响因子,土壤类型和年均降水量是重要影响因素,双因子的交互影响力高于单因子;当高程范围为0 m~7 m、坡度>10.13°、无坡向、土壤类型为滨海盐土、年均温度为16.25℃~16.31℃、年均降水量为1132.41 mm~1150.02 mm、土地利用程度为200~268.24、人口密度为1.76万人/km^(2)~3.32万人/km^(2)、GDP为291799.79万元/km^(2)~644331.46万元/km^(2)时,浦东新区的碳储量增长最高。 展开更多
关键词 碳储量 InVEST模型 地理探测器 影响因素 浦东新区
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上海市崇明区东滩湿地植被净初级生产力及其时空变化特征 被引量：1
11
作者 杨瑞妮 韩震 +1 位作者 周怿 翁暄 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第3期136-144,共9页
[目的]估算上海市崇明区东滩湿地植被的净初级生产力(net primary production,NPP),探索小尺度区域湿地植被NPP估算方法,为有效评估湿地生态系统固碳能力提供数据支撑。[方法]以崇明区东滩湿地作为研究对象,利用Sentinel-2B卫星遥感数... [目的]估算上海市崇明区东滩湿地植被的净初级生产力(net primary production,NPP),探索小尺度区域湿地植被NPP估算方法,为有效评估湿地生态系统固碳能力提供数据支撑。[方法]以崇明区东滩湿地作为研究对象,利用Sentinel-2B卫星遥感数据和地面气象数据,基于CASA模型对崇明区东滩湿地2017—2021年NPP进行了月、季、年尺度上的估算,并对影响NPP时空变化的自然因素做了相关性分析。[结果](1)2017—2021年崇明区东滩湿地NPP均值(以C计)分别为390.22±155.68,426.74±102.40,575.25±445.51,539.29±201.87和611.81±464.88 g/(m^(2)·a),总量(以C计)分别为1.56×10^(10),1.96×10^(10),2.54×10^(10),2.70×10^(10)和2.94×10^(10)g/a,增长趋势明显;(2)NPP高值区域不断向海淤积扩展,芦苇对研究区NPP总量的贡献率达54.73%~70.03%,其次是互花米草和海三棱藨草;(3)月NPP均值呈正态分布,NPP均值随季节变化表现出明显的空间差异,夏季和秋季NPP均值和NPP总量有显著提升,春季和冬季变化不明显。[结论]月平均温度是影响月NPP均值的主要因素。采用高空间分辨率遥感影像获取湿地植被分类结果,并对估算模型参数本地化,可以提升估算结果的真实性。 展开更多
关键词 净初级生产力 植被 CASA模型 东滩湿地 上海市崇明区
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热带西北太平洋中尺度涡要素研究
12
作者 苏日昇 魏永亮 +1 位作者 唐泽艳 袁新哲 《海洋科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期27-43,共17页
热带西北太平洋的中尺度涡对海水的温盐结构及海洋渔业资源有显著影响。为了研究中尺度涡与环境流场变化之间的关联性问题,利用1993—2021年卫星高度计数据,基于流场几何特征方法识别与追踪热带西北太平洋的中尺度涡,以北赤道流(North E... 热带西北太平洋的中尺度涡对海水的温盐结构及海洋渔业资源有显著影响。为了研究中尺度涡与环境流场变化之间的关联性问题,利用1993—2021年卫星高度计数据,基于流场几何特征方法识别与追踪热带西北太平洋的中尺度涡,以北赤道流(North Equatorial Current,NEC)和北赤道逆流(North Equatorial Countercurrent,NECC)的流轴为界,将研究区域(2°N~20°N)从北到南依次划为A、B和C三个区域,对各区域中尺度涡要素的时空分布变化特征进行了分析。结果表明:区域内的中尺度涡以≤28 d的短周期涡旋为主(占总数量的92.18%),半径在30~100km、振幅在1~3cm的中尺度涡分别占73.66%和75.56%,中尺度涡平均半径与平均振幅的相关系数为0.65,呈正相关。A区域的中尺度涡数量、生命周期、振幅和传播距离均高于B区域和C区域。B区域与C区域的反气旋涡生成超前于平均海洋尼诺指数4个月与1个月,相关性达到极大值-0.35与-0.53,并与NEC和NECC流场强度同期变化时有良好的相关性,A区域相关性不显著。由此可见,B、C区域中尺度涡数量、NEC、NECC和涡动动能年际变化受ENSO调制作用明显,在El Nino期间,NEC、NECC均增强,海表温度、海表面高度降低,风应力做功和海水平均动能增加,涡动动能通过吸收流场能量也得到加强,而在La Nina期间的涡动能回归正常水平。因此,ENSO强烈影响热带西北太平洋上层的海水动力过程,引起的中上层流场周期性变动,是该区域中尺度涡年际变化主要原因之一。 展开更多
关键词 热带西北太平洋 中尺度涡 时空特征 ENSO 涡动动能
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区县域土地利用碳排放模型在上海崇明区的应用
13
作者 周怿 韩震 +1 位作者 翁暄 杨瑞妮 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期87-91,共5页
以上海崇明区为研究区域,在传统省域碳排放模型的基础上,提出一种区县域碳排放模型估算崇明区2015年、2017年、2019年和2021年碳排放,并利用LMDI模型分析了碳排放驱动因素。结果表明,崇明岛碳排放总体呈减少趋势,长兴岛和横沙岛碳排放... 以上海崇明区为研究区域,在传统省域碳排放模型的基础上,提出一种区县域碳排放模型估算崇明区2015年、2017年、2019年和2021年碳排放,并利用LMDI模型分析了碳排放驱动因素。结果表明,崇明岛碳排放总体呈减少趋势,长兴岛和横沙岛碳排放呈增长趋势;经济效应对崇明区碳排放增加有正向驱动作用,结构效应和技术效应能够有效抑制碳排放,人口效应对崇明区碳排放影响较小;面向“碳中和岛”“低碳岛”和“零碳岛”目标,须因地制宜采取增汇和减排措施。 展开更多
关键词 碳排放模型 LMDI模型 土地利用 区县域 崇明区
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一种新型的拖曳式水深测量系统
14
作者 沈蔚 王张江尧 +2 位作者 王梓程 丁子涵 冯奇滨 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期87-92,共6页
针对当前大范围水域调查和测深工作的迫切要求,本文设计了一种新型拖曳式水深测量系统。该系统对现有单波束水深测量装置进行了创造性改进,设计了模块化的电子仓和浮体,利用无人机等设备快速布放和回收,并以水面拖曳的方式快速开展水深... 针对当前大范围水域调查和测深工作的迫切要求,本文设计了一种新型拖曳式水深测量系统。该系统对现有单波束水深测量装置进行了创造性改进,设计了模块化的电子仓和浮体,利用无人机等设备快速布放和回收,并以水面拖曳的方式快速开展水深测量。CFD仿真分析和实地测试表明,该系统在不同水流速度下均表现出良好的阻力性能和稳定性,当水流速度最大为3 m/s时,该系统所受阻力为53.36 N;系统在开放水域开展水深测量的内符合精度为0.0245 m,对比无人船内符合测量精度为0.0342 m,试验精度符合国家相关规范的要求。该系统精度可靠、运行稳定,可快速布放和回收,特别适用于边坡陡峭、无人船无法布放或密集排列的坑塘等的测量。研究结果验证了该系统在复杂水域中的应用潜力,为水深测量工作提供了创新的解决方案。 展开更多
关键词 水深测量系统 拖曳 模块化 CFD仿真 精度验证
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崇明岛滨海湿地碳储量时空分布及影响因素
15
作者 韩震 翁暄 +3 位作者 周怿 杭君 陈荷 顾薇 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期78-86,共9页
滨海湿地碳储量巨大,研究其时空分布对实现“双碳”目标具有重要意义。以上海崇明岛滨海湿地为研究对象,利用2015年、2017年、2019年、2021年Sentinel-2遥感影像,在修正碳密度基础上,结合土地利用状况得到了其碳储量时空分布特征,并通... 滨海湿地碳储量巨大,研究其时空分布对实现“双碳”目标具有重要意义。以上海崇明岛滨海湿地为研究对象,利用2015年、2017年、2019年、2021年Sentinel-2遥感影像,在修正碳密度基础上,结合土地利用状况得到了其碳储量时空分布特征,并通过地理探测器定量分析了碳储量的影响因素。研究结果表明:崇明岛外围为湿地,内侧为非湿地区域,人工湿地与自然湿地面积增加显著,增加约2万hm^(2);崇明岛碳储量整体呈逐年增加的向好趋势,增加约60万t,非湿地向自然湿地和人为湿地的转化均表现为碳储量增加;自然因素对崇明岛湿地碳储量的影响均较弱,而社会经济发展对崇明岛湿地碳储量的影响较大,其中经济增加值与土地利用强度的地理探测器q值分别达到了0.79和0.82。崇明岛滨海湿地碳储量逐年增加,湿地保护初见成效,同时其碳储量受社会经济因素影响较大。 展开更多
关键词 碳储量 时空分布 驱动因素 地理探测器 崇明岛
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自适应多尺度几何分析的全色和多光谱图像融合方法研究 被引量：6
16
作者 朱卫东 王虎 +2 位作者 邱振戈 栾奎峰 韩震 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期852-856,共5页
为了利用全色和多光谱图像融合得到一幅空间分辨率较高和光谱信息丰富的遥感图像。结合窗口空间频率绝对值最大原则的高频条带波系数融合规则,提出一种基于自适应多尺度几何分析变换的融合方法。利用Landsat-7数据进行试验,得到一幅空... 为了利用全色和多光谱图像融合得到一幅空间分辨率较高和光谱信息丰富的遥感图像。结合窗口空间频率绝对值最大原则的高频条带波系数融合规则,提出一种基于自适应多尺度几何分析变换的融合方法。利用Landsat-7数据进行试验,得到一幅空间分辨率和光谱信息都较好的融合图像。和轮廓波方法、IHS、小波变换方法进行比较,本方法提高融合图像的质量,图像的边缘细节更明显清晰。 展开更多
关键词 条带波 全色图像 多光谱图像 融合 空间频率
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黑潮延伸体区域叶绿素季节变化以及中尺度涡对其影响机制研究 被引量：5
17
作者 胡松 李敏华 +2 位作者 刘必林 周相乾 余为 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1370-1378,共9页
中尺度涡是影响西北太黑潮延伸体南北海域叶绿素分布的重要因子。通过对2012—2018年NOAA遥感水色卫星数据和法国COPERNICUS流场资料的统计分析,发现中尺度涡对表层叶绿素浓度的影响具有明显的季节性特征。在春季有17%的气旋涡导致中心... 中尺度涡是影响西北太黑潮延伸体南北海域叶绿素分布的重要因子。通过对2012—2018年NOAA遥感水色卫星数据和法国COPERNICUS流场资料的统计分析,发现中尺度涡对表层叶绿素浓度的影响具有明显的季节性特征。在春季有17%的气旋涡导致中心叶绿素高值结构且多数向西传播,而其余季节对叶绿素浓度影响较弱。反气旋涡导致环状叶绿素高值结构,在春、秋两季常有发生,在冬夏出现频次少。中尺度涡影响叶绿素能力的季节差异可能与营养盐背景场、光限制、等密线等季节性变化有关,不能只考虑风和流场的垂向输运机制。叶绿素浓度在一定程度上反映浮游植物生物量,对黑潮延伸体海域有重要生态意义。因此,该区域服务渔业的中尺度涡研究应该考虑这种季节特征。 展开更多
关键词 黑潮延伸体 中尺度涡 叶绿素 生态系统动力学
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基于融合U-Net及ConvLSTM的海面高度异常预报方法研究 被引量：7
18
作者 周玮辰 韩震 张雪薇 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期410-416,共7页
海面高度异常是反映海洋环境状况的主要变量之一。本文使用1993—2019年的融合月均海面高度异常数据,建立了基于深度学习的海面高度异常预测神经网络模型,提出了基于融合U型网络(U-Net)和卷积长短记忆网络(ConvLSTM)的中长期海面高度异... 海面高度异常是反映海洋环境状况的主要变量之一。本文使用1993—2019年的融合月均海面高度异常数据,建立了基于深度学习的海面高度异常预测神经网络模型,提出了基于融合U型网络(U-Net)和卷积长短记忆网络(ConvLSTM)的中长期海面高度异常预报模型。在研究海域0.25°×0.25°的空间分辨率下,模型测试集预报结果的均方根误差和平均绝对误差分别为0.039 m和0.027 m,均优于全连接LSTM预报模型和ConvLSTM+CNN预报模型,为大中尺度的海面高度异常预报提供了新的方法。 展开更多
关键词 海面高度异常 卷积长短记忆 U-Net网络 深度学习
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基于高光谱传感器的长江口表层悬浮泥沙质量浓度光谱曲线特征研究 被引量：3
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作者 栾奎峰 徐航 +5 位作者 潘与佳 李慧 张鹏 裘诚 朱卫东 冯贵平 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期64-71,共8页
悬浮泥沙质量浓度(SSC)是我国河口水体研究的重要水质参数之一,遥感测定SSC是一种重要的方法。为了研究遥感光谱数据和表层悬浮泥沙质量浓度(SSSC)之间的定量梯度关系,本文采集了长江口南汇嘴附近的表层沉积物,定量设计了SSSC的梯度变化... 悬浮泥沙质量浓度(SSC)是我国河口水体研究的重要水质参数之一,遥感测定SSC是一种重要的方法。为了研究遥感光谱数据和表层悬浮泥沙质量浓度(SSSC)之间的定量梯度关系,本文采集了长江口南汇嘴附近的表层沉积物,定量设计了SSSC的梯度变化值,利用ASD高光谱仪对不同质量浓度含沙水体进行了光学特性测量。结果表明,随着SSSC的增加,水体的光谱反射率曲线具有相似的形态,但也存在一定的差异。当SSSC<36.59 mg/L时,光谱曲线仅在560~580 nm之间有1个反射峰;当SSSC>52.69 mg/L时,光谱曲线第一反射峰位于570~710 nm,并在近红外波段780~820 nm处出现第二反射峰。光谱曲线第一峰值区间存在明显的“红移”现象,且波长的“红移”变化与SSSC的线性拟合R^(2)达到0.91,说明两者呈较强的线性相关性。在400~900 nm光谱范围内,600~860 nm波段对0~200 mg/L范围内的SSSC变化较敏感且比较稳定,740~900 nm波段对>200 mg/L的SSSC的变化具有更强的响应能力。 展开更多
关键词 长江口 悬浮泥沙质量浓度 高光谱 梯度变化 遥感
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基于侧扫声纳的人工鱼礁自动识别方法研究 被引量：8
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作者 沈蔚 马建国 +2 位作者 张进 帅晨甫 管明雷 《海洋测绘》 CSCD 2019年第6期34-37,42,共5页
人工鱼礁的投放是海洋牧场建设的重要措施,为实现大范围人工鱼礁信息的自动识别提取,提出了一套基于侧扫声纳影像的人工鱼礁自动识别方法。首先使用侧扫声纳后处理软件对采集的数据进行预处理,再对预处理后的图像进行均值平滑滤波整体... 人工鱼礁的投放是海洋牧场建设的重要措施,为实现大范围人工鱼礁信息的自动识别提取,提出了一套基于侧扫声纳影像的人工鱼礁自动识别方法。首先使用侧扫声纳后处理软件对采集的数据进行预处理,再对预处理后的图像进行均值平滑滤波整体去噪、自适应平滑滤波局部去噪、极差滤波锐化图像、提取目标边缘判定目标、二值化,最后进行矩阵运算提取礁体及其声影区,最终获得鱼礁的位置信息。实验结果表明,本方法应用于两种侧扫声纳图像人工鱼礁识别,正确度达94%以上,完整度达85%以上,且具有良好的通用性,能够为海洋牧场建设中人工鱼礁投放质量评估提供科学的数据支撑。 展开更多
关键词 侧扫声纳 声学遥感 目标识别 数字图像处理 人工鱼礁
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