国家自然科学基金(41272366)
- 作品数：10 被引量：32H指数：3
- 相关作者：陈秀万姜璐璐杨婷杨振宇黄照强更多>>
- 相关机构：中国冶金地质总局矿产资源研究院北京大学内江师范学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术环境科学与工程电子电信更多>>
- 基于CASI&SASI航空高光谱的雄安新区西南部农田土壤重金属镍含量反演研究被引量：3
- 2022年
- 农田土壤中重金属元素富集会严重制约农作物的生长,且对人类健康造成潜在威胁。高光谱遥感数据具有极高的光谱分辨率,因而可在土壤重金属污染元素信息的定量研究中发挥重要作用。本文以雄安新区西南部及其周边农田土壤作为研究对象,在实验室测定土壤重金属元素Ni的含量,并与土壤可见-近红外高光谱数据建立土壤重金属Ni含量的定量估测模型,进一步基于CASI&SASI航空高光谱数据快速反演研究区农田土壤重金属Ni的含量,获取其分布特征。本文研究并建立了研究区土壤重金属元素基于不同光谱变换形式的多元逐步回归、偏最小二乘回归和BP神经网络统计估算模型,通过模型验证与对比,探索研究区土壤重金属Ni元素含量的最优反演模型。研究结果表明:(1)基于各光谱变换的BP神经网络模型的建模和预测精度整体上大于偏最小二乘法和多元逐步回归法模型,模型拟合精度高,预测能力较好;(2)综合来看,一阶微分处理能普遍改善模型预测效果,其中BP神经网络模型的一阶微分变换结果最佳,对于Ni元素建模精度R 2高达97.1%,验证集精度R 2高达98%以上;(3)选用精度最好的BP神经网络模型,通过CASI&SASI高光谱数据对研究区重金属Ni含量进行反演,反演结果与实测Ni含量数据一致性很好。
- 倪斌黄照强江淼张亚龙朱富晓
- 关键词：偏最小二乘回归
- 车载激光扫描数据的三维可视化重建被引量：2
- 2018年
- 为了提高车辆动态信息可视化的精度,在车载自组织网络环境中进行车载激光扫描数据三维可视化分析,提出一种基于车载激光扫描点云数据的三维可视化模型构建方法,首先采用三维激光扫描器进行车载信息的云数据采集,采集的激光扫描点云数据反映了车辆的速度、方向、行驶时间和连通度等信息特征。然后建立车载自组织网路由模型,对车载激光扫描点云数据进行信息增强和特征融合处理,基于最短路径寻优方法建立激光扫描点云数据的链路状态信息查询列表,结合3DStudio MAX软件实现激光扫描点云数据的三维可视化重构。仿真实验结果表明,该方法进行车载激光扫描信息三维可视化重构,能实时准确重建车辆的路况、速度、位置等信息。
- 敬远兵陈秀万
- 关键词：车载激光扫描点云数据三维可视化
- 基于光谱特征的西藏努日铜多金属矿绢云母和绿泥石分布研究
- 西藏努日矽卡岩-斑岩铜多金属热液矿床位于西藏冈底斯东段南缘,具有较大的成矿规模和独特的铜钨钼矿化组合。通过在地表利用便携式光谱仪采集岩石矿物的可见光-短波红外波段光谱,分析认为主要存在蚀变矿物绢云母、绿泥石、绿帘石、高岭...
- 黄照强郑建春
- 关键词：蚀变矿物光谱特征绢云母绿泥石
- 文献传递
- 模糊C均值聚类算法在测井相分析中的应用被引量：3
- 2012年
- 采用分阶段思想,引入并改进了最佳聚类数算法来确定分类数,对原模糊C均值(FCM)算法的目标函数从引入数据权值和更换距离函数相结合的方法进行了改进。根据改进的模糊C均值算法,利用测井数据进行测井中的岩性分类和识别,经实例验证本算法得出的岩性划分与实际录井岩性可以较好吻合。
- 魏友华郭科许江浩
- 关键词：改进FCM算法测井相分析
- 基于光学与被动微波遥感的青藏高原地区土壤水分反演被引量：9
- 2017年
- 青藏高原地区高精度的土壤水分反演对高原能水循环、全球大气循环研究有着极大的影响.因此,获取青藏高原土壤水分时空布信息是一个迫切需要解决的问题.温度植被干旱指数(TVDI),是基于光学与热红外遥感通道数据反演土壤水分的重要方法,但在研究区域较大、地表覆盖格局差异显著时,TVDI模型反演精度会受到地表温度(Ts)等因素的影响.被动微波AMSR-E数据精确记录了像元内的土壤水分信息,但空间分辨率低.本文利用同时期的MODIS与被动微波数据,发展了针对青藏高原地区高精度土壤水分反演算法.首先,在TVDI模型中,利用修正型土壤调整植被指数(MSAVI)代替归一化植被指数(NDVI),以改进NDVI易饱和的缺点;其次,利用ASTER GDEM数据,对地形高程和纬度差异引起的地表温度变化进行了校正;然后,通过神经网络训练建立基于TVDI、被动微波以及辅助气象数据的土壤水分反演模型,并应用该模型反演了青藏高原地区三个观测网(CAMP/Tibet、玛曲和那曲)的土壤水分;最后,利用实测土壤水分数据对反演结果进行验证,结果表明该模型的精度均方根误差(RMSE)数值可达到0.031~0.041 m^3·m^(-3).本文还应用该算法反演了青藏高原连续的土壤水分的空间分布,并比较了土壤水分的变化趋势与实测降水变化趋势,结果表明二者变化量的正负关系一致.
- 杨婷陈秀万万玮黄照强杨振宇姜璐璐
- 关键词：土壤水分MODIS被动微波青藏高原
- 高光谱稀疏解混法联合HTCI估算草地叶绿素含量
- 2018年
- 基于高光谱数据的光谱指数法是快速、无损、估算大面积草地叶绿素含量的有效手段,但是背景光谱和冠层结构始终作为干扰估算精度的主要因素而存在。本研究将高光谱混合像元解混方法应用于叶绿素含量估测的光谱指数中,利用基于光谱库的稀疏解混法分解混合像元,得到纯净的草地像元光谱。在此基础上,结合Hyperion影像和HSI影像的光谱特征,提出了HTCI(Hyperion/HSI terrestrial chlorophyll index)估算叶绿素含量。通过对试验结果的分析,证实本方法相较于其他单一光谱指数算法,该方法能够有效地降低背景干扰,具有更高的测算精度。
- 李飞王媛陈秀万刘茂林李阳
- 关键词：高光谱特征叶绿素含量
- 基于OLI和GF-2数据的锰矿化信息提取分析与对比--以新疆西昆仑玛尔坎苏锰矿带为例
- 2020年
- 本文在充分分析锰矿样品的实测波谱典型特征和矿化蚀变信息提取方法的基础上,基于Landsat OLI数据和国产GF-2数据影像,利用主成分分析法(PCA)对新疆西昆仑玛尔坎苏锰矿带进行了锰矿化异常信息提取,并对这两类数据的锰矿化信息提取结果进行了对比分析,进而讨论两类数据在锰矿化信息提取精度上的差异。研究表明:基于OLI和GF-2两类多光谱数据提取的锰矿化信息都取得了良好的效果,将已有的锰矿区与锰矿化点全部提取了出来,同时也提取出了未开采的锰矿化异常信息,验证了所采用信息提取方法的有效性;相比空间分辨率较低的OLI数据,高空间分辨率的国产GF-2遥感数据能够更好地区分锰矿化异常与阴影,更能精确地识别锰矿化异常的分布。因此,高空间分辨率多光谱数据在区分光谱特征差异较小的地物时具有较大优势,可为研究区下一步遥感找矿预测提供有利线索。
- 李祥强倪斌彭欣
- 关键词：主成分分析西昆仑
- 基于随机变异—Kennard—Stone和偏最小二乘法的土壤重金属镉含量反演——以雄安新区西南部为例被引量：7
- 2021年
- 土壤重金属污染对人类身体健康造成了严重威胁,作为快捷、高效、无损监测分析土壤重金属含量的方法之一,高光谱遥感反演土壤重金属含量的方法正逐步得到发展。本文以雄安新区西南部作为研究区,针对潜在生态风险最大且活性最强并易被植物吸收的重金属镉,开展高光谱反演研究。将采集来的426件土壤样品除杂、风干、过筛在实验室测得重金属含量,并用SVC便携式地面光谱仪测量样品350~2500 nm范围光谱。采用Savitzky—Golay卷积平滑方法进行光谱降噪平滑处理。由于粒径大小而不是化学成分差异可能会导致基线效应和漂移现象,为了增强光谱差异和光谱曲线形状,将数据进行标准正态变量变换(SNV)、一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、多元散射校正(MSC)等数学变换,并分析变换后光谱与Cd含量的相关性。本文提出一种集成随机变异法—Kennard—Stone法—偏最小二乘回归的方法。针对变换后的光谱集和Cd含量集,第一步采用随机变异法—Kennard—Stone法将样本集分为70%训练集和30%验证集,使样本数随性质分布均匀并覆盖整个样本空间;第二步用偏最小二乘回归法结合交叉验证建立回归模型,用确定系数R2、均方根误差RMSE、偏差比值RPD、误差范围比值RER等参数开展模型评价,如果没有达到预期效果,则回到第一步,迭代反复选择,直至达到最优效果。结果表明,适用的最优反演重金属镉含量的技术方法是采用FD变换后,不断迭代集成RM—KS样本选择和PLS偏最小二乘法回归建立的模型,其验证综合效果最好,建模主成分数为11个,确定系数R2达到0.909,RMSE为0.604,RPD为2.696,RER达为15.516。成果可为类似区域快速、无损的土壤重金属Cd含量反演提供技术支撑。
- 黄照强倪斌
- 关键词：土壤重金属污染偏最小二乘回归
- 广西贺州市里松-贺县地区矿山开发活动及矿山地质环境遥感监测被引量：9
- 2021年
- 以2008年和2017年获取的广西贺州市里松-贺县地区的SPOT-5数据和国产GF-2卫星影像数据作为主要数据源,通过对影像数据进行处理,根据影像特征建立了研究区的矿山遥感解译标志,辅以野外验证,利用ArcGIS平台动态监测与分析了研究区矿山开发占地情况和矿山地质环境等问题,厘清了里松-贺县地区的矿山地质环境现状和变化趋势。研究表明:①研究区内2017年矿山开发占地总计1775.03 hm^(2),占整个研究区面积的1.26%。其中,矿山开采面占地达992.38 hm^(2),为矿山开发占地的55.91%。对比2008年和2017年的2期数据解译成果,得出2017年的矿山开发占损土地面积比2008年增长51.10%。②研究区的矿山开采引发了滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡等地质灾害共计121处,面积达133.48 hm^(2)、开采面占用的土地植被破坏严重、矿山开采也引发了水土和粉尘污染等矿山地质环境问题。
- 倪斌黄照强李祥强闫东川张亚龙江淼闫清华
- 关键词：遥感矿山地质环境
- 基于卫星导航的震后被困人员手机信号定位分析
- 2019年
- 针对当前被困人员手机信号定位所采用的方法中手机信号定位距离存在局限性,且信号来源方向的确定受信号传播损耗变化影响较大的问题,提出基于卫星导航的震后被困人员手机信号定位分析方法。从地震的突发性、破坏性、社会影响和防御难度四个方面分析地震的特点,设计便携式移动台,通过GPS单差模型提取手机残差信号,计算各移动台在指定区域中的手机信号平均残差,获取各个区域手机信号的均方根,将均方差代入所有地震事件的双差方程进行联立,求解手机信号强度,通过AOA测量方法实现了卫星导航定位手机信号的分析。通过模拟在地震废墟中测试手机接收信号强度指示值(RSSI)与手机信号发射强度,对采集的数据进行分析以验证该系统在大范围地震废墟中的搜寻能力。实验结果证明,提出该方法系统可以对大范围的手机进行搜寻定位,信号来源方向较为稳定。
- 敬远兵
- 关键词：卫星导航手机信号
