中国主要光学天文台址观测环境质量综合评估

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作者 谭秀娟 吴志峰 郑子豪 《地理与地理信息科学》 北大核心 2025年第2期97-104,118,共9页

光学天文观测对天文台址周边环境异常敏感,台址选择直接影响观测的频率、时间和质量。该文综合选取大气环境、地表下垫面和社会经济3类共16个指标,开展2000年、2010年和2020年中国主要光学天文台址观测环境质量综合评估,并利用地理探测... 光学天文观测对天文台址周边环境异常敏感,台址选择直接影响观测的频率、时间和质量。该文综合选取大气环境、地表下垫面和社会经济3类共16个指标,开展2000年、2010年和2020年中国主要光学天文台址观测环境质量综合评估,并利用地理探测器分析台址观测环境质量的影响因子及其解释力。结果表明:2000—2020年中国主要光学天文台址观测环境质量呈现“西高东低、内陆高沿海低”的特征,青藏高原地区台址的观测环境质量较高,粤港澳大湾区和长三角地区台址的观测环境质量较低;研究期内各台址观测环境质量总体较稳定,仅有6个台址的观测环境质量等级发生变化,其中山东大学威海天文台和鹿林天文台的观测环境质量等级分别在2020年下降和2010年上升;台址观测环境质量的影响因子解释力存在差异,其中活动断层、人类足迹因子的解释力较高,社会经济因子的解释力总体呈现上升趋势。 展开更多

关键词 光学天文台址 观测环境 综合评估 主成分分析 地理探测器 中国

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多云多雨区耕地撂荒多源遥感协同监测

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作者 肖文菊 杨颖频 吴志峰 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期39-48,共10页

多云多雨区面临气候湿热、雨季云污染导致的光学数据缺失等问题,基于单一光学数据难以实现撂荒地的精准监测。该文探索了一种适合多云多雨区的撂荒地遥感监测方法。通过协同光学与合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)多源遥感数... 多云多雨区面临气候湿热、雨季云污染导致的光学数据缺失等问题,基于单一光学数据难以实现撂荒地的精准监测。该文探索了一种适合多云多雨区的撂荒地遥感监测方法。通过协同光学与合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)多源遥感数据,提取植被在不同时相的光学特征和SAR特征,基于GINI系数评价特征重要性,采用随机森林分类器,实现了2021年广东省揭西县的撂荒地空间分布制图。实验结果表明,该方法在多云多雨区的撂荒地识别中可达到较高的识别精度,总体精度达到87.0%;相较于仅基于光学特征和仅基于SAR特征的分类方法,总体精度分别提高了6.7和13.8百分点。经分析,归一化植被指数、土壤调节植被指数、极化熵、归一化水体植被指数和反熵对于撂荒地识别均发挥重要作用;2月、4月、6月、8月、12月均为区分撂荒地和非撂荒地的关键时期。该研究构建了多源特征、多时相协同的撂荒地监测模型,为多云多雨区的撂荒地监测研究提供了技术支撑。 展开更多

关键词 撂荒地 多源遥感 多云多雨区 耕地 时序特征

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顾及湿地受损的粤港澳大湾区未来湿地模拟及管育分区

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作者 黄晓峻 吴志峰 张棋斐 《地理科学》 北大核心 2025年第8期1698-1709,共12页

选取包括湿地受损指数(Wetland Damage Index,WDI)在内的16个驱动因子,构建基准、经济发展、生态保护、均衡发展4种土地变化情景,开展粤港澳大湾区2030年多情景湿地模拟,提出未来湿地受损指数(Future Wetland Damage Index,FWDI),并进... 选取包括湿地受损指数(Wetland Damage Index,WDI)在内的16个驱动因子,构建基准、经济发展、生态保护、均衡发展4种土地变化情景,开展粤港澳大湾区2030年多情景湿地模拟,提出未来湿地受损指数(Future Wetland Damage Index,FWDI),并进行湿地管育分区。结果表明:①纳入湿地受损指数作为驱动因子的湿地模拟精度得到较好提升,PLUS模型的FoM值与总体精度分别提高至0.28、0.89。②2020—2030年,河流、水库、湖泊湿地的面积变化小,体现土地转换限制区域对湿地的保护作用;坑塘湿地的面积变化量最大,在均衡发展情景下分布更紧凑,体现经济和生态效益之间的均衡。③2020—2030年的未来湿地受损指数结果显示湿地扩张和消失主要在连片湿地外围,湿地扩张区的未来湿地受损指数较湿地消失区低,对模拟未来湿地不变的区域有必要进一步挖掘。④未来湿地受损指数为评估未来湿地消失的风险提供具体指标,基于未来湿地受损指数构建湿地管育分区,湿地重建区是未来湿地扩张区域,主要在大湾区西部河塘密布区及沿海地带;湿地保育区是稳定分布且未来湿地受损指数低的区域,分布广泛;湿地控制区是预测湿地消失或预测不变但未来湿地受损指数高的区域,分布在大湾区中部坑塘密集区。在湿地生态保护与社会经济协调发展的目标下,研究结论为湿地精准保护提供科学参考。 展开更多

关键词 湿地 湿地受损 PLUS模型 土地利用变化模拟 粤港澳大湾区

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粤港澳大湾区湿地生态系统服务及价值评估研究进展及展望 被引量：4

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作者 何江润 吴艳艳 吴志峰 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期271-280,共10页

粤港澳大湾区湿地生态系统近年受气候变化与人类活动因素的双重胁迫,湿地面积急剧萎缩,湿地生态系统结构、功能、服务、生态过程等愈加复杂,加剧了湿地生态系统服务评估及保护工作的难度。因此如何在类型丰富、结构复杂的大湾区湿地生... 粤港澳大湾区湿地生态系统近年受气候变化与人类活动因素的双重胁迫,湿地面积急剧萎缩,湿地生态系统结构、功能、服务、生态过程等愈加复杂,加剧了湿地生态系统服务评估及保护工作的难度。因此如何在类型丰富、结构复杂的大湾区湿地生态系统构建针对性的、适用性的生态系统服务评估体系,进而开展系统性的、针对性的生态服务及资产评估,也是现阶段大湾区自然资源监测及生态安全评估的重点及重大课题之一。以粤港澳大湾区湿地生态系统为分析对象,梳理湿地生态系统服务及其价值研究进展。研究发现该区域存在湿地遥感监测能力不足、湿地生态系统服务价值评估体系不适用等关键问题,受限于粤港澳大湾区的气候特征、复杂的地表环境及湿地类型,此区域湿地生态系统服务价值评估难度将会提升。针对粤港澳大湾区湿地生态服务价值评估目前面临的挑战,展望粤港澳大湾区湿地生态系统服务价值评估的三个重要方向:1.实现湿地参数精准提取,构建高时间分辨率湿地数据集;2.针对湿地资源特征,构建大湾区湿地生态系统服务价值评估体系;3.建立湿地资源价值评价系统,实现湿地从“资源评价”到“资产核算”的发展。 展开更多

关键词 粤港澳大湾区 湿地生态系统 服务价值 评估方法

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基于无人机高光谱的盐城滨海湿地恢复区互花米草制图

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作者 唐希颖 窦志国 +3 位作者 赵欣胜 王俊杰 翟夏杰 李伟 《生态科学》 北大核心 2025年第1期108-118,共11页

无人机高光谱遥感是湿地植物物种识别和分类的重要手段,且基于湿地植物光谱特征差异的采用高光谱遥感影像实现对入侵物种的监测具有重要意义。研究以江苏盐城滨海湿地恢复区为研究区,采用无人机高光谱遥感影像作为数据源,结合野外调查... 无人机高光谱遥感是湿地植物物种识别和分类的重要手段,且基于湿地植物光谱特征差异的采用高光谱遥感影像实现对入侵物种的监测具有重要意义。研究以江苏盐城滨海湿地恢复区为研究区,采用无人机高光谱遥感影像作为数据源,结合野外调查获取采样点位的原始光谱曲线,并作一阶微分和连续统去除处理,通过求算均值置信区间和单因素方差分析选择特征波段和特征植被指数。组合光谱特征和植被指数特征构建特征集,基于支持向量机(SVM)、最大似然比(MLC)、马氏距离(MD)方法实现对研究区内互花米草(Spartina alterniflora)生长面积的提取。结果表明,利用变换后的光谱特征和植被指数特征的差异能够较好地实现江苏盐城滨海湿地恢复区内入侵物种的实时监测;整体上,互花米草分布从海水区向半围封区表征为由广密到稀疏,其中,采用SVM、MLC更能较好地实现对研究区内互花米草生长面积的提取,识别精度均为0.89。研究可为利用无人机高光谱实现滨海湿地入侵物种分布监测和制图提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 无人机高光谱 光谱特征 入侵物种 物种识别 支持向量机 最大似然分类 马氏距离

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基于幸运成像和生成对抗网络的大气湍流图像复原方法

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作者 吕品 邓东平 +6 位作者 石铁柱 王梦迪 刘潜 田雨 张紫红 曾赟 邬国锋 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期157-166,共10页

在拍摄远距离目标时,视频序列图像受到大气湍流的影响从而产生畸变和模糊,为对视频序列大气湍流退化图像进行复原,提出了一种幸运成像与生成对抗网络相结合的方法.采用空域幸运成像方法,在有限的视频序列图像中挑选出幸运区域,将其拼接... 在拍摄远距离目标时,视频序列图像受到大气湍流的影响从而产生畸变和模糊,为对视频序列大气湍流退化图像进行复原,提出了一种幸运成像与生成对抗网络相结合的方法.采用空域幸运成像方法,在有限的视频序列图像中挑选出幸运区域,将其拼接-排序后进行叠加,从而消除大气湍流带来的几何畸变;在此基础上引入DeblurGAN-v2模型,进一步提升图像质量.将高速相机拍摄的真实湍流退化图像作为研究对象,采用所提方法进行实验,并与图像重采样、灰度变换、巴特沃斯高通滤波、MPRNet模型和DeblurGAN模型等方法进行对比,并通过客观评价指标对不同方法的结果进行评估.实验结果表明,所提方法的Brenner梯度函数、Laplacian梯度函数、灰度差分函数(SMD)、熵函数(Entropy)、能量梯度函数(Energy)、PIQE以及Brisque指标相较于其他方法分别提升了194%,58%,84%,7%,55%,74%和163%.从主观效果上看,幸运成像与生成对抗网络相结合的方法能显著地提高图像的视觉质量,并有效地降低图像的模糊和几何畸变程度. 展开更多

关键词 图像复原 大气湍流效应 幸运成像 生成对抗网络

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中亚干旱区陆地水资源对气候变化的响应 被引量：9

7

作者 周启鸣 李剑锋 +1 位作者 崔爱红 刘会增 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第2期8-13,74,共7页

气候变化对中亚干旱区高山融雪、蒸散发以及径流等水循环过程产生影响,从而引起区域水资源在空间和时间上的重新分配。在归纳总结降水、土壤水、地表水、陆地水储量等不同水体类型在气候变化下改变情况的基础上,综述了中亚干旱区陆地水... 气候变化对中亚干旱区高山融雪、蒸散发以及径流等水循环过程产生影响,从而引起区域水资源在空间和时间上的重新分配。在归纳总结降水、土壤水、地表水、陆地水储量等不同水体类型在气候变化下改变情况的基础上,综述了中亚干旱区陆地水资源变化对气候变化响应的现状及进展。由于使用的数据和评估方法不同,水资源变化研究结果具有一致性及不确定性。基于上述总结,对中亚干旱区水资源对气候变化响应方面的展望及挑战进行了讨论。 展开更多

关键词 中亚干旱区 水资源 不同水体类型 气候变化

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中亚干旱区陆地水资源评估方法与挑战 被引量：7

8

作者 周启鸣 李剑锋 +1 位作者 崔爱红 刘会增 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第1期15-21,72,共8页

集中回顾中亚干旱区陆地水资源评估手段进展。水资源评估手段主要可分为基于观测数据和水文模型模拟两大类。从数据获取手段来讲,站点实测、遥感、再分析数据是目前中亚水资源评估的主要数据来源。其中,遥感数据又可分为成像遥感数据以... 集中回顾中亚干旱区陆地水资源评估手段进展。水资源评估手段主要可分为基于观测数据和水文模型模拟两大类。从数据获取手段来讲,站点实测、遥感、再分析数据是目前中亚水资源评估的主要数据来源。其中,遥感数据又可分为成像遥感数据以及非成像遥感数据(包括雷达高度计、重力卫星数据)。由于干旱区站点资料缺乏,遥感与水文模型集成已经成为常用水资源评估方法之一。基于上述总结,对中亚干旱区在观测数据获取和数值模拟两个方面的展望及挑战进行了讨论。 展开更多

关键词 中亚干旱区 水资源 多源数据 水文模型

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基于土地利用的粤港澳大湾区生态系统服务价值及承载力演变分析 被引量：31

9

作者 张杰 李清泉 +3 位作者 吴祥茵 张晨晨 王敬哲 邬国锋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第21期8375-8386,共12页

研究粤港澳大湾区土地利用、生态系统服务价值及承载力的时空演变特征是优化大湾区生态系统管理、提升生态质量的重要依据。当前针对大湾区的土地利用变化过程、生态系统服务价值及生态承载力相结合的系统分析仍较少。系统研究了快速城... 研究粤港澳大湾区土地利用、生态系统服务价值及承载力的时空演变特征是优化大湾区生态系统管理、提升生态质量的重要依据。当前针对大湾区的土地利用变化过程、生态系统服务价值及生态承载力相结合的系统分析仍较少。系统研究了快速城市化背景下粤港澳大湾区的土地利用变化、生态系统服务价值及生态承载力变化。基于高分辨率遥感数据分析粤港澳大湾区1990—2015年土地利用变化及特征,采用当量法评估大湾区的生态系统服务价值,基于生态足迹法评估大湾区的生态承载力变化。结果表明:1990—2015年大湾区内建设用地增加,耕地、林地、湿地及未利用地面积逐渐减少;建设用地的增加主要来源于耕地、林地、水域及未利用地等的转化。伴随着剧烈的土地利用变化,大湾区的生态系统服务价值从1990年的6385.09亿元减少到2015年6183.89亿元,减少了3.15%。大湾区的生态承载力总体稳定,但由于消耗增加,整体呈现生态赤字,人均生态赤字达3.09 hm^(2)。未来大湾区土地利用规划中,需加强自然资源保护,合理调整土地结构,实现经济和生态的可持续发展。 展开更多

关键词 粤港澳大湾区 土地利用变化 生态系统变化 生态系统服务价值 生态足迹 生态承载力

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粤港澳大湾区生态安全格局及重要生态廊道识别 被引量：22

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作者 韦家怡 李铖 +3 位作者 吴志峰 张莉 吉冬青 程炯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期652-662,共11页

城市化引发诸多环境问题,如何协调城市建设空间与生态空间的矛盾,已成为中国国土空间规划领域的重大课题之一。确定区域生态安全格局,优化生态廊道是国土空间规划的重要步骤,也是后续开展生态保护和恢复的关键,如何科学识别显得尤为重... 城市化引发诸多环境问题,如何协调城市建设空间与生态空间的矛盾,已成为中国国土空间规划领域的重大课题之一。确定区域生态安全格局,优化生态廊道是国土空间规划的重要步骤,也是后续开展生态保护和恢复的关键,如何科学识别显得尤为重要。该文以粤港澳大湾区为例,综合考虑自然资源本底条件和关键生态环境问题,基于生态系统功能重要性和生态系统敏感性评价识别生态源地,利用最小累积阻力模型识别生态廊道,构建区域生态安全格局。基于生态系统重要性和生态敏感性评价结果修正重力模型,并结合廊道连通性指数,进一步识别重要生态廊道。结果显示,生态源地面积为20371 km^(2),占区域总面积的36.7%,主要位于北部林地广布的山地丘陵区、自然保护区和港澳郊野公园。由于城市化快速发展,污染水平高,生态服务供给低,研究区中部不存在或仅存在较少生态源地。区域内共有潜在生态廊道36条,总长2300 km,呈东西两侧环绕式分布。廊道分级结果显示,高重要-低连通廊道最多(22条),其次是低重要-低连通(6条)和低重要-高连通廊道(5条),高重要-高连通廊道最少(3条)。针对不同类别的廊道,建议因地制宜地采取措施进行保护和管理。 展开更多

关键词 生态安全格局 生态廊道 生态源地 最小累积阻力模型 粤港澳大湾区

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基于交通轨迹数据的交通碳排放数据构建与特征识别——以深圳市为例

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作者 曹峥 曹烨 吴志峰 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期102-111,共10页

汽车碳排放(即汽车消耗能源排放的CO_(2))占总碳排放的25%,对于局地生态环境产生重要影响。然而,无论是以统计年鉴数据为依托的汽车碳排放估算方法还是以数值模式为主的碳排放模拟方法,其时间空间分辨率均较差,精度也有待提高,无法满足... 汽车碳排放(即汽车消耗能源排放的CO_(2))占总碳排放的25%,对于局地生态环境产生重要影响。然而,无论是以统计年鉴数据为依托的汽车碳排放估算方法还是以数值模式为主的碳排放模拟方法,其时间空间分辨率均较差,精度也有待提高,无法满足现有研究的需求。因此,文章以深圳市为研究区,提出一种顾及时空非稳态的交通碳排放反演方法。其具体步骤包含:(1)将道路区分为城市中心道路、郊区道路及高速公路;(2)在典型道路上选择高峰时段与非高峰时段开展实测实验,获得汽车碳排放系数;(3)结合实测数据,利用随机森林方法,建立汽车碳排放与道路建成环境、时间标签等变量之间的关联;(4)结合轨迹数据,实现研究区域内高精度交通碳排放数据集的构建。最后,探讨交通碳排放时空变化特征,挖掘其与城市功能区之间的关联。结果显示:(1)研究区域内日均汽车碳排放介于2.2×10^(4)~3.0×10^(4)kg之间;(2)汽车碳排放具有明显的时空分异特征,工作日的日均排放量为2.4×10^(4)kg,休息日的日均排放量为2.9×10^(4)kg;(3)深圳市的汽车碳排放高值区位于该市的西南部,即南山、宝安、福田区,且此区域的聚类类型为高-高集聚。研究表明交通轨迹数据可以为大范围汽车碳排放计算提供数据基础,顾及时空非稳态的交通碳排放反演方法可以有效提升汽车碳排放数据的时空精度且准确度较高。 展开更多

关键词 时空大数据 交通 碳排放 特征识别

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近30年中国滨海滩涂湿地变化及其驱动力 被引量：17

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作者 崔丽娟 李伟 +6 位作者 窦志国 张曼胤 邬国锋 胡忠文 高崟 李晶 雷茵茹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第18期7297-7307,共11页

随着人类活动影响的不断加剧,滨海湿地正面临着退化的威胁。尤其是近三十年来,中国东部沿海地区经济发展迅速,中国滨海湿地在时空格局等方面发生了巨大改变。以Google Earth Pro(GEP)s遥感影像为数据源,基于Google Earth Engine(GEE)平... 随着人类活动影响的不断加剧,滨海湿地正面临着退化的威胁。尤其是近三十年来,中国东部沿海地区经济发展迅速,中国滨海湿地在时空格局等方面发生了巨大改变。以Google Earth Pro(GEP)s遥感影像为数据源,基于Google Earth Engine(GEE)平台和随机森林分类方法,解译了1990—2020年中国滨海地区的遥感影像,提取不同年份滩涂湿地面积,分析了过去30年间滨海滩涂湿地空间分布变化,从自然原因和政策变化两个方面探讨了中国滨海滩涂湿地时空格局变化的驱动机制。研究表明,中国滨海滩涂湿地呈现总体减少的趋势,总面积减少了42.98%,其中光滩面积减少了46.30%,盐沼面积增加了4.95%。不同省份滩涂湿地面积变化总体趋势与全国一致,与国家政策紧密联系;但不同年份各省份因发展需求和压力不同,滩涂湿地的变化的进程有一定差异。泥沙沉积和水动力条件的变化是滩涂湿地变化的主要自然因素,方针政策的贯彻执行是滩涂湿地变化的重要人为因素,通过出台严格合理管控政策可以促进中国滨海滩涂湿地可持续发展。 展开更多

关键词 滨海滩涂湿地 时空格局 人类活动 面积动态变化 驱动力

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基于Sentinel1A双极化时序数据的甘蔗株高反演方法 被引量：2

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作者 孙盛 刘立露 +1 位作者 胡忠文 余旭 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期186-194,共9页

甘蔗株高为甘蔗品种与土壤、气象、水文等因素的综合反映,是甘蔗长势监测与估产的重要指标。研究以华南地区气候与天气条件为基础,通过对覆盖甘蔗全生长期的23景时间序列Sentinel1A数据进行预处理、矩阵转换与CloudePottier分解,求得双... 甘蔗株高为甘蔗品种与土壤、气象、水文等因素的综合反映,是甘蔗长势监测与估产的重要指标。研究以华南地区气候与天气条件为基础,通过对覆盖甘蔗全生长期的23景时间序列Sentinel1A数据进行预处理、矩阵转换与CloudePottier分解,求得双极化雷达植被指数(Dual-pol radar vegetation index,DPRVI)。分析了该指数与甘蔗长势参数(株高)随甘蔗不同生长期的动态变化规律。采用4种经典的经验回归模型(线性、二次多项式、指数、对数),以分段函数形式对不同生长期的甘蔗株高进行反演,建立最佳反演模型。实验结果表明,拟合模型在分蘖期前相关性最高,二次多项式模型拟合效果最优,决定系数R^(2)与均方根误差分别达到了0.882与0.118 cm,对反演效果最好的分蘖期之前的二次函数模型进行验证,结果表明决定系数R^(2)达0.839,平均绝对偏差为7.4%,说明DPRVI反演甘蔗株高是有效的。将DPRVI与其他3种经典的反演参数进行对比,结果表明,DPRVI的性能优于其他3种参数。通过分析可得,DPRVI可以较好地反演甘蔗生长前期的株高变化,反演的株高参数可供农业管理部门参考。 展开更多

关键词 时序数据 Sentinel1A 甘蔗 株高反演 双极化雷达植被指数

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多尺度轻量化CNN在SAR图像地物分类中的应用 被引量：1

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作者 孙盛 蒙芝敏 +1 位作者 胡忠文 余旭 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第1期27-34,共8页

结合粤港澳大湾区的亚热带气候特点,采用TerraSAR-X雷达遥感卫星对实验区域进行了图像采集;针对雷达卫星观测场景中地物目标尺度变化不一的问题,提出了一个应用于地物分类的卷积神经网络模型(ENet convolution spatial pyramid pooling,... 结合粤港澳大湾区的亚热带气候特点,采用TerraSAR-X雷达遥感卫星对实验区域进行了图像采集;针对雷达卫星观测场景中地物目标尺度变化不一的问题,提出了一个应用于地物分类的卷积神经网络模型(ENet convolution spatial pyramid pooling,ENet-CSPP)。利用了普通卷积比空洞卷积更好保持领域信息的特点,提出了多尺度特征融合模块——卷积空域金字塔池化模块;针对SAR遥感图像数据集训练样本偏少的问题,提出了将多尺度特征融合模块和轻量化卷积神经网络结合起来的方法;ENet-CSPP网络的编码器部分由改进后的ENet网络和卷积空域金字塔池化模块构成,解码器部分实现深、浅层特征的融合后输出地物分类图像。在GDUT-Nansha数据集上进行了定量对比实验,ENet-CSPP模型在像素精度、平均像素精度和平均交并比3个性能指标上都要优于其他模型,表明多尺度轻量化的模型有效提高了地物分类的精度。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 地物分类 卷积神经网络 轻量化网络

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基于机器学习的绿洲土壤盐渍化尺度效应研究 被引量：11

15

作者 陈香月 丁建丽 +2 位作者 葛翔宇 王飞 王敬哲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期312-320,共9页

针对干旱区绿洲土壤盐渍化的生态环境问题,以新疆维吾尔自治区奇台绿洲为研究区,基于58个表层土壤盐度数据及与之对应的Landsat TM多光谱遥感影像数据,分别选取栅格重采样(空间分辨率为30~990 m)和邻域滤波(窗口尺度为3×3、5×... 针对干旱区绿洲土壤盐渍化的生态环境问题,以新疆维吾尔自治区奇台绿洲为研究区,基于58个表层土壤盐度数据及与之对应的Landsat TM多光谱遥感影像数据,分别选取栅格重采样(空间分辨率为30~990 m)和邻域滤波(窗口尺度为3×3、5×5、…、31×31)两种尺度转换方法获取不同尺度下Landsat TM派生数据,并据此计算相应的环境变量(总数为720);随后利用梯度提升决策树(GBDT)模型在不同尺度下依托环境变量对土壤盐度进行模拟,并分析其定量关系。结果表明:单一尺度下,基于30 m空间分辨率的邻域滤波方法对土壤盐度的解析力总体优于栅格重采样模式,其最大解析力分别为78.55%、75.31%。混合多种尺度下,对土壤盐度的解析效果较单一尺度得到明显提升,解析力最高可达90.66%,有效实现了信息互补。栅格重采样模式相对于邻域滤波而言,其调整R 2波动范围更为宽泛,说明栅格重采样尺度变换方法相较于邻域滤波对土壤盐度-环境变量关系的表征更具灵敏性。 展开更多

关键词 土壤盐渍化 遥感 尺度效应 环境变量 邻域滤波

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北斗系统PPP定位精度及收敛速度分析 被引量：9

16

作者 朱松 毛勇 +1 位作者 易文婷 朱家松 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第2期122-124,共3页

选取MGEX亚太区域12个测站1周的观测数据,分析比较BDS-2和BDS-2+3的动态PPP性能。结果表明,加入BDS-3能显著提升动态PPP的收敛速度和定位精度,但由于目前BDS-3精密轨道和钟差产品中的卫星数目有限,收敛速度仍比GPS慢。

关键词 北斗三号 精密单点定位 动态 精度 收敛

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融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法 被引量：4

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作者 陈睿哲 涂伟 +3 位作者 李清泉 谷宇 左小清 高文武 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第9期105-110,共6页

桥梁是一种重要的交通基础设施,保障了人员和物资的流动运输,桥梁安全状态监测至关重要。受桥梁自身承重、桥面移动荷载和环境温度等因素的影响,桥梁挠度不断发生变化,而挠度异常可能会引起桥梁的结构性损伤而产生安全隐患。针对目前挠... 桥梁是一种重要的交通基础设施,保障了人员和物资的流动运输,桥梁安全状态监测至关重要。受桥梁自身承重、桥面移动荷载和环境温度等因素的影响,桥梁挠度不断发生变化,而挠度异常可能会引起桥梁的结构性损伤而产生安全隐患。针对目前挠度异常探测方法没有综合考虑其外部环境和挠度自身变化特征的不足,本文提出了一种融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法。利用环境温度、桥面移动荷载及桥梁挠度计算多源测量数据特征并融合,通过随机森林分类模型识别异常挠度。试验结果表明,本文方法的异常探测精度达到88.18%,效果良好,并且优于其他典型机器学习模型,能够帮助桥梁管理部门及时发现桥梁挠度异常情况,从而提高桥梁维护管理水平。 展开更多

关键词 桥梁挠度 异常探测 数据融合 随机森林

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京津冀城市扩张对植被和地表城市热岛的影响 被引量：30

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作者 赵安周 裴韬 +3 位作者 曹森 张安兵 范倩倩 王金杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1825-1833,共9页

基于MODIS-LST、EVI以及土地利用/覆盖数据,分析了2000~2015年京津冀13个城市生长季及不同季节城市扩张对植被(ΔEVI)和地表城市热岛影响的时间变化趋势以及二者之间的关系,结果表明,京津冀13个城市主城区生长季及不同季节的城市扩张对... 基于MODIS-LST、EVI以及土地利用/覆盖数据,分析了2000~2015年京津冀13个城市生长季及不同季节城市扩张对植被(ΔEVI)和地表城市热岛影响的时间变化趋势以及二者之间的关系,结果表明,京津冀13个城市主城区生长季及不同季节的城市扩张对植被均存在消极影响(ΔEVI<0),对夏季植被的影响最大(ΔEVI=-0.131);白天和夜间的地表城市热岛强度(SUHII)最大值均出现在夏季,分别为2.594℃和1.859℃;不同季节的ΔEVI均值呈现显著下降趋势,其速率分别为-0.0038,-0.0033,-0.0045和-0.0018/a(P<0.01);生长季、春季和夏季白天SUHII均呈显著增加趋势,速率分别为0.076,0.093和0.106℃/a(P<0.01),不同季节夜间SUHII均呈显著增加的趋势,其增加速率分别为0.05,0.055,0.049,0.054和0.046℃/a;京津冀13个城市主城区的ΔEVI均值和SUHII均值呈显著负相关(P<0.01),其相关系数介于-0.959^-0.592之间;白天SUHII与ΔEVI的相关性最高为生长季(r=-0.959),夜间SUHII与ΔEVI的相关性最高为春季(r=-0.936). 展开更多

关键词 地表城市热岛强度 植被 城市化 趋势变化 京津冀

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基于小麦冠层无人机高光谱影像的农田土壤含水率估算 被引量：16

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作者 王梦迪 何莉 +6 位作者 刘潜 李志娟 王冉 贾中甫 王敬哲 邬国峰 石铁柱 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期120-129,共10页

精准监测农田土壤含水率(soil moisture content,SMC)有助于提高中国水资源利用率以及农业可持续发展水平,为实现国家农业经济的稳定发展及可持续发展目标打下坚实的基础。为了探索基于无人机遥感数据进行准确、快速的土壤含水率监测的... 精准监测农田土壤含水率(soil moisture content,SMC)有助于提高中国水资源利用率以及农业可持续发展水平,为实现国家农业经济的稳定发展及可持续发展目标打下坚实的基础。为了探索基于无人机遥感数据进行准确、快速的土壤含水率监测的方法,该研究选取新疆阜康绿洲田块为研究区,使用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)高光谱传感器采集田块尺度小麦冠层光谱信息,进行SMC定量估算和制图。对小麦冠层光谱进行savitzky-golay(SG)平滑,利用7种不同的小波基函数(bior4.4、coif4、db4、fk14、haar、rbio3.9、sym4)对光谱信息进行连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)处理,并采用遗传算法(genetic algorithm, GA)对小波系数进行特征提取,最后结合偏最小二乘回归(partial least square regress,PLSR)、支持向量机(support vector machine,SVM)、人工神经网络(artificial neural network,ANN)、随机森林(radom forest,RF)以及极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)估算SMC并实现其空间制图。结果表明:基于GA的特征波段选择方法可有效提高SMC的估算精度。使用全波段小波系数构建模型的决定系数R2在0.20~0.44之间,而使用特征小波系数的R2为0.25~0.82。与其他小波基函数相比,采用db4特征小波系数的估算精度最优,PLSR、SVM、ANN、RF和XGBoost模型估算SMC的R2分别为0.82、0.72、0.79、0.76和0.45。基于PLSR和ANN最优模型进行SMC空间制图,基于CWT和机器学习结合模型能够有效估算小田块尺度SMC。该研究基于无人机高光谱数据实现了SMC精确估算,为农田尺度SMC监测提供了有效手段。 展开更多

关键词 土壤含水率 无人机 高光谱 连续小波变换 遗传算法

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采样频率和激光脉宽对全波形激光雷达测距精度的影响 被引量：10

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作者 周昊 毛庆洲 李清泉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期233-241,共9页

全波形激光雷达测距精度,又称测距重复精度或测距标准差,受激光器出光稳定性、激光脉宽、探测器响应时间抖动、电路噪声、波形形态、波形采样频率和波形处理算法等因素影响。理论分析了不同采样频率和不同脉宽对全波形激光雷达测距精度... 全波形激光雷达测距精度,又称测距重复精度或测距标准差,受激光器出光稳定性、激光脉宽、探测器响应时间抖动、电路噪声、波形形态、波形采样频率和波形处理算法等因素影响。理论分析了不同采样频率和不同脉宽对全波形激光雷达测距精度的影响,并采集不同的采样频率(1.25、2.5、5 GHz)和不同脉宽(1、2、3、···、10 ns)条件下的波形数据,经滤波、插值、波形提取等预处理后,利用线性高斯拟合、加权线性高斯拟合、迭代加权线性高斯拟合、期望最大化算法、和Levenberg Marquardt算法共5种算法计算测距值并统计测距精度。实验结果表明,EM算法获得的测距精度相比其他4种算法受到波形畸变的影响最小;加权线性高斯拟合算法获得的测距精度受采样频率变化的影响最小;相同波形幅值条件下,实际脉宽增加2.47倍,利用EM算法获得的测距精度从0.97 mm下降至1.18 mm,因此增加脉宽会降低测距精度;在光脉宽为4 ns的情况下,5 GHz采样频率数据在EM算法获得的测距精度分别为2.5 GHz、1.25 GHz采样频率数据的测距精度的1.71倍和3.07倍,而当2.5 GHz和1.25 GHz采样频率数据分别插值2倍和4倍至5 GHz后,仅为1.17倍和1.29倍,因此提高采样频率能够提高测距精度,而对低采样频率数据进行插值能够获得接近高采样频率数据的测距精度。 展开更多

关键词 全波形激光雷达 采样频率 距离测量 高斯拟合算法

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