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张衡一号卫星观测的甘肃积石山地震前后空间电场时空演化特征
1
作者
宋俊杰
黄建平
+3 位作者
李忠
李兴溯
霍禹萌
杨瑞琦
《地球物理学报》
北大核心
2025年第6期2039-2054,共16页
地震孕震过程会引发可被卫星观测到的电离层扰动现象.本文以2023年12月18日甘肃省积石山县发生的6.2级地震为例,基于中国首颗地震电磁监测试验卫星张衡一号观测到的电场超低频波形数据,利用经验模态分解和样本熵方法提取了震前的异常扰...
地震孕震过程会引发可被卫星观测到的电离层扰动现象.本文以2023年12月18日甘肃省积石山县发生的6.2级地震为例,基于中国首颗地震电磁监测试验卫星张衡一号观测到的电场超低频波形数据,利用经验模态分解和样本熵方法提取了震前的异常扰动信息.选取震前5天内在震中附近的12条轨道及其重访轨道上的日夜间电场三分量数据进行分析和对比,结果表明:(1)震前23天开始出现异常扰动,主要分布于震中南部区域和磁共轭区.其中夜间的电场E_(x)和E_(z)分量于震前14天内在磁共轭区出现持续扰动减弱现象;日间三分量于震前10天内在磁共轭区出现显著的扰动增强,其扰动幅度和范围在震前10天至5天内达到最大值;(2)夜间的E_(x)和E_(y)分量在孕震区内存在时间和空间分布均匀的固有信号,该信号会在地震前后发生变化;(3)日间E_(x)分量显示磁共轭区扰动范围向北扩散,E_(z)分量显示孕震区内的持续扰动在由强变弱的同时有向赤道方向偏移的趋势;(4)夜间异常扰动出现的时间窗口相对更宽,单次扰动的持续时间更长,而日间异常扰动在空间上更广泛、形态变化更多元和复杂,并且总异常数为夜间总数的1.5倍.这些结果揭示了甘肃积石山地震前后的空间电场时空演化特征,对其他地震分析具有借鉴意义.
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关键词
积石山地震
张衡一号
经验模态分解
样本熵
空间电场
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职称材料
基于梯度方向直方图的本色布疵点检测算法
被引量:
7
2
作者
刘海军
单维锋
+1 位作者
袁静
李忠
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2018年第1期69-72,共4页
本色布疵点检测是质量控制重要环节,目前仍由人工来完成。文章采用梯度模板与灰度化处理之后的本色布图像进行卷积,得到图像的梯度模和角度,将角度离散化,然后将图像分块,每块内根据离散化后的角度统计直方图,将所有分块的直方图连接,...
本色布疵点检测是质量控制重要环节,目前仍由人工来完成。文章采用梯度模板与灰度化处理之后的本色布图像进行卷积,得到图像的梯度模和角度,将角度离散化,然后将图像分块,每块内根据离散化后的角度统计直方图,将所有分块的直方图连接,构成原始图像的梯度方向直方图特征向量,最后采用卡方距离和最近邻分类器进行分类。在包含1 252幅图像的数据集上进行实验,其中训练图像457幅,测试图像795幅,准确率达到96.85%。实验结果表明基于梯度方向直方图的特征提取算法能有效识别出本色布图像中的疵点。
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关键词
本色布
疵点检测
梯度方向直方图
卡方距离
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职称材料
基于主成分分析法的本色布疵点分类算法
被引量:
1
3
作者
刘海军
单维锋
+1 位作者
张莉丽
陈新房
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019年第2期70-73,共4页
特征提取是本色布疵点分类最关键的问题。针对本色布疵点类型多、形态变化大,使得本色布疵点特征提取算法很难实现的问题,从分析本色布编织方法出发,分析本色布图像的特点,发现本色布图像中存在极强的相关性。采用主成分分析法(PCA)对...
特征提取是本色布疵点分类最关键的问题。针对本色布疵点类型多、形态变化大,使得本色布疵点特征提取算法很难实现的问题,从分析本色布编织方法出发,分析本色布图像的特点,发现本色布图像中存在极强的相关性。采用主成分分析法(PCA)对本色布图像进行去相关性处理,将图像压缩到前k个最大方差的子空间,作为图像的特征向量。在含有457幅训练样本,795幅测试样本的平纹本色布数据集上,最大分类准确率达99.11%。
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关键词
本色布
疵点检测
主成分分析
图像分析
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职称材料
基于自动编码器的本色布疵点检测算法
被引量:
1
4
作者
刘海军
张莉丽
+1 位作者
耿贵珍
朱世谊
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019年第9期79-83,共5页
为解决用于本色布疵点检测的浅层机器学习方法中人工特征提取主观性强、同一种特征提取方法无法适用于不同组织结构织物的问题,采用具有特征学习功能的自动编码器神经网络对原始图像进行特征自动提取。设计了含有一个隐藏层的全连接恒...
为解决用于本色布疵点检测的浅层机器学习方法中人工特征提取主观性强、同一种特征提取方法无法适用于不同组织结构织物的问题,采用具有特征学习功能的自动编码器神经网络对原始图像进行特征自动提取。设计了含有一个隐藏层的全连接恒等神经网络,原始数据输入该神经网络后,被隐藏层压缩,并在输出层重构,训练过程中通过优化重构层与输入层之间的误差来求解神经网络最佳系数。将训练好的自动编码器神经网络用于对原始图像进行编码压缩,经过压缩后的数据通常维数远远低于输入数据,将压缩结果作为输入图像所对应的特征向量,采用支持向量机进行分类。通过将应用自动编码器自动提取的特征与传统的PCA、HOG特征进行对比实验,结果表明,采用自动编码器自动提取的特征性能明显优于传统手工提取的特征。
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关键词
深度学习
自动编码器
疵点检测
支持向量机
特征学习
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职称材料
大数据存储技术在张衡一号卫星数据服务中的应用
被引量:
1
5
作者
杨旭明
王志
+3 位作者
李忠
黄建平
杨百一
陈朝阳
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第25期10895-10901,共7页
随着张衡一号卫星监测数据的不断增加,目前的HDF5文件存储方式不仅在性能扩展性、读写并发性等方面凸显出劣势,而且无法实现对业务数据的精准时空查询,给用户带来很大困扰。为解决对海量卫星数据的高效存储和读取,分析了HBase数据库和El...
随着张衡一号卫星监测数据的不断增加,目前的HDF5文件存储方式不仅在性能扩展性、读写并发性等方面凸显出劣势,而且无法实现对业务数据的精准时空查询,给用户带来很大困扰。为解决对海量卫星数据的高效存储和读取,分析了HBase数据库和ElasticSearch搜索引擎的优缺点,提出了一种基于二者相结合的卫星大数据存储方案,并搭建了Hadoop架构的大数据试验平台,完成了对张衡一号卫星空间电场超低频(ultra-low frequency, ULF)频段数据的存储试验和对比测试。结果表明,该方案大大提高了对海量卫星观测数据的读写并发性能,达到当前文件存储方式的几十倍,并实现了对卫星数据的精准定位和快速查询,很好地满足了用户要求。
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关键词
Hadoop架构
张衡一号卫星
空间电场
ElasticSearch
HBASE
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职称材料
题名
张衡一号卫星观测的甘肃积石山地震前后空间电场时空演化特征
1
作者
宋俊杰
黄建平
李忠
李兴溯
霍禹萌
杨瑞琦
机构
防灾
科技
学院
智能
应急
信息
处理
研究所
应急管理部国家自然灾害防治
研究
院
防灾
科技
学院
应急管理
学院
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第6期2039-2054,共16页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目(2023YFE17300)
河北省研究生专业学位精品教学案例(库)建设项目(KCJPZ2023060)
中央高校基本科研业务费研究生科技创新基金(ZY20240340)资助.
文摘
地震孕震过程会引发可被卫星观测到的电离层扰动现象.本文以2023年12月18日甘肃省积石山县发生的6.2级地震为例,基于中国首颗地震电磁监测试验卫星张衡一号观测到的电场超低频波形数据,利用经验模态分解和样本熵方法提取了震前的异常扰动信息.选取震前5天内在震中附近的12条轨道及其重访轨道上的日夜间电场三分量数据进行分析和对比,结果表明:(1)震前23天开始出现异常扰动,主要分布于震中南部区域和磁共轭区.其中夜间的电场E_(x)和E_(z)分量于震前14天内在磁共轭区出现持续扰动减弱现象;日间三分量于震前10天内在磁共轭区出现显著的扰动增强,其扰动幅度和范围在震前10天至5天内达到最大值;(2)夜间的E_(x)和E_(y)分量在孕震区内存在时间和空间分布均匀的固有信号,该信号会在地震前后发生变化;(3)日间E_(x)分量显示磁共轭区扰动范围向北扩散,E_(z)分量显示孕震区内的持续扰动在由强变弱的同时有向赤道方向偏移的趋势;(4)夜间异常扰动出现的时间窗口相对更宽,单次扰动的持续时间更长,而日间异常扰动在空间上更广泛、形态变化更多元和复杂,并且总异常数为夜间总数的1.5倍.这些结果揭示了甘肃积石山地震前后的空间电场时空演化特征,对其他地震分析具有借鉴意义.
关键词
积石山地震
张衡一号
经验模态分解
样本熵
空间电场
Keywords
Jishishan earthquake
China Seismo-Electromagnetic Satellite
Empirical mode decomposition
Sample entropy
Space electric field
分类号
P352 [天文地球—空间物理学]
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
基于梯度方向直方图的本色布疵点检测算法
被引量:
7
2
作者
刘海军
单维锋
袁静
李忠
机构
防灾科技学院智能信息处理研究所
出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2018年第1期69-72,共4页
基金
河北省高等学校科学技术研究指导项目(ZC2016094)
中央高校基本科研业务费青年项目(ZC2016094)
地震科技星火计划项目(XH16059)
文摘
本色布疵点检测是质量控制重要环节,目前仍由人工来完成。文章采用梯度模板与灰度化处理之后的本色布图像进行卷积,得到图像的梯度模和角度,将角度离散化,然后将图像分块,每块内根据离散化后的角度统计直方图,将所有分块的直方图连接,构成原始图像的梯度方向直方图特征向量,最后采用卡方距离和最近邻分类器进行分类。在包含1 252幅图像的数据集上进行实验,其中训练图像457幅,测试图像795幅,准确率达到96.85%。实验结果表明基于梯度方向直方图的特征提取算法能有效识别出本色布图像中的疵点。
关键词
本色布
疵点检测
梯度方向直方图
卡方距离
Keywords
grey fabric
defect detection
histogram of oriented gradient
Chi-square distance
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TS101.923.9 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
基于主成分分析法的本色布疵点分类算法
被引量:
1
3
作者
刘海军
单维锋
张莉丽
陈新房
机构
防灾科技学院智能信息处理研究所
出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019年第2期70-73,共4页
基金
中央高校基本科研业务费项目(ZY20180232)
地震科技星火计划项目(XH16059)
文摘
特征提取是本色布疵点分类最关键的问题。针对本色布疵点类型多、形态变化大,使得本色布疵点特征提取算法很难实现的问题,从分析本色布编织方法出发,分析本色布图像的特点,发现本色布图像中存在极强的相关性。采用主成分分析法(PCA)对本色布图像进行去相关性处理,将图像压缩到前k个最大方差的子空间,作为图像的特征向量。在含有457幅训练样本,795幅测试样本的平纹本色布数据集上,最大分类准确率达99.11%。
关键词
本色布
疵点检测
主成分分析
图像分析
Keywords
grey fabric
defect detection
principal component analysis
分类号
TS101.923.9 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
基于自动编码器的本色布疵点检测算法
被引量:
1
4
作者
刘海军
张莉丽
耿贵珍
朱世谊
机构
防灾科技学院智能信息处理研究所
防灾
科技
学院
生态环境
学院
防灾
科技
学院
经济管理
学院
海南职业技术
学院
通识教育
学院
出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019年第9期79-83,共5页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2019313)
中央高校基本科研业务费青年教师资助计划项目(ZD2019313)
文摘
为解决用于本色布疵点检测的浅层机器学习方法中人工特征提取主观性强、同一种特征提取方法无法适用于不同组织结构织物的问题,采用具有特征学习功能的自动编码器神经网络对原始图像进行特征自动提取。设计了含有一个隐藏层的全连接恒等神经网络,原始数据输入该神经网络后,被隐藏层压缩,并在输出层重构,训练过程中通过优化重构层与输入层之间的误差来求解神经网络最佳系数。将训练好的自动编码器神经网络用于对原始图像进行编码压缩,经过压缩后的数据通常维数远远低于输入数据,将压缩结果作为输入图像所对应的特征向量,采用支持向量机进行分类。通过将应用自动编码器自动提取的特征与传统的PCA、HOG特征进行对比实验,结果表明,采用自动编码器自动提取的特征性能明显优于传统手工提取的特征。
关键词
深度学习
自动编码器
疵点检测
支持向量机
特征学习
Keywords
deep learning
auto-encoder
defect detection
support vector machine
feature learning
分类号
TS941.79 [轻工技术与工程—服装设计与工程]
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职称材料
题名
大数据存储技术在张衡一号卫星数据服务中的应用
被引量:
1
5
作者
杨旭明
王志
李忠
黄建平
杨百一
陈朝阳
机构
防灾
科技
学院
应急管理
学院
防灾
科技
学院
智能
应急
信息
处理
研究所
应急管理部国家自然灾害防治
研究
院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第25期10895-10901,共7页
基金
中央高校基本科研业务费研究生科技创新基金(ZY20230330)
国家重大科技攻关项目(2018YFC1503501)。
文摘
随着张衡一号卫星监测数据的不断增加,目前的HDF5文件存储方式不仅在性能扩展性、读写并发性等方面凸显出劣势,而且无法实现对业务数据的精准时空查询,给用户带来很大困扰。为解决对海量卫星数据的高效存储和读取,分析了HBase数据库和ElasticSearch搜索引擎的优缺点,提出了一种基于二者相结合的卫星大数据存储方案,并搭建了Hadoop架构的大数据试验平台,完成了对张衡一号卫星空间电场超低频(ultra-low frequency, ULF)频段数据的存储试验和对比测试。结果表明,该方案大大提高了对海量卫星观测数据的读写并发性能,达到当前文件存储方式的几十倍,并实现了对卫星数据的精准定位和快速查询,很好地满足了用户要求。
关键词
Hadoop架构
张衡一号卫星
空间电场
ElasticSearch
HBASE
Keywords
Hadoop system
Zhangheng-1 satellite
space electric field
ElasticSearch
HBase
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
张衡一号卫星观测的甘肃积石山地震前后空间电场时空演化特征
宋俊杰
黄建平
李忠
李兴溯
霍禹萌
杨瑞琦
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于梯度方向直方图的本色布疵点检测算法
刘海军
单维锋
袁静
李忠
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2018
7
在线阅读
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职称材料
3
基于主成分分析法的本色布疵点分类算法
刘海军
单维锋
张莉丽
陈新房
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于自动编码器的本色布疵点检测算法
刘海军
张莉丽
耿贵珍
朱世谊
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2019
1
在线阅读
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职称材料
5
大数据存储技术在张衡一号卫星数据服务中的应用
杨旭明
王志
李忠
黄建平
杨百一
陈朝阳
《科学技术与工程》
北大核心
2023
1
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职称材料
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