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热带原始森林类型分类和蓄积量遥感反演研究 预览
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作者 陈新云 李利伟 +2 位作者 刘承芳 王六如 丁靖 《林业资源管理》 北大核心 2019年第2期39-46,共8页
森林生态系统蓄积量的空间分布及反演研究对碳储量估测、生物多样性保护以及全球气候变化研究起着至关重要的作用,然而,由于森林植被类型的多样性,尤其是对人力所不能及的热带原始林区,森林调查数据缺失,森林蓄积量的估测和反演存在巨... 森林生态系统蓄积量的空间分布及反演研究对碳储量估测、生物多样性保护以及全球气候变化研究起着至关重要的作用,然而,由于森林植被类型的多样性,尤其是对人力所不能及的热带原始林区,森林调查数据缺失,森林蓄积量的估测和反演存在巨大挑战。以巴布亚新几内亚西塞皮克省18.80万hm^2的热带原始雨林区为研究区,利用高分遥感影像RapidEye,QuickBird与Landsat TM,结合野外地面调查数据,对研究区土地覆盖类型进行分类。基于遥感影像得到森林植被参数信息,提取各波段地表反射率、各种植被指数和其他光谱变换形式等遥感因子,利用多元线性逐步回归构建森林蓄积量遥感反演模型,估算研究区森林蓄积量,并结合GIS技术分析其小班尺度上的空间分布特征。结果显示:1)研究区土地覆盖类型可以分为低海拔平原森林、低海拔高地森林、低山森林、稀疏森林、沼泽森林和其它类型共6种,分类精度达79.2%;2)蓄积量遥感反演模型的多元回归模型R^2为0.694,对森林蓄积量有较好的反演精度;3)研究区森林蓄积量的分布特点表现为中部高于周边、北部和中东部山区明显高于西北和东南地区,其与研究区的土地覆盖类型分布相对应。构建的森林蓄积量反演模型对全球热带原始林区的森林资源蓄积量估测具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 遥感影像 森林蓄积量 反演模型 空间分布 热带原始林区
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Ⅱ类水体悬移质泥沙含量遥感反演综述 预览
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作者 杨佳 范建容 +2 位作者 张茜彧 于江 朱昕 《人民长江》 北大核心 2019年第7期98-103,共6页
悬移质泥沙是水环境的重要参数之一,其含量的变化对流域生态环境有着多方面的影响。传统研究方法能够实现悬移质泥含量的精确分析,但存在布点有限、时效不足等问题,而遥感技术可弥补传统研究方法的不足,实现大面积水域的同步观测。基于... 悬移质泥沙是水环境的重要参数之一,其含量的变化对流域生态环境有着多方面的影响。传统研究方法能够实现悬移质泥含量的精确分析,但存在布点有限、时效不足等问题,而遥感技术可弥补传统研究方法的不足,实现大面积水域的同步观测。基于悬移质泥沙含量遥感反演的4类模型:物理模型、半分析模型、经验模型、人工智能算法模型,总结了Ⅱ类水体悬移质泥沙含量遥感反演的研究进展,探讨了反演研究中存在的离水辐亮度提取难度大、混合像元不易分解等问题,并针对我国内陆山区河流,提出山区Ⅱ类水体悬移质泥沙含量遥感反演发展面临的关键问题。 展开更多
关键词 Ⅱ类水体 悬移质泥沙 卫星遥感 反演模型 内陆山区河流
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基于GA-BP的渗透系数多目标反演分析模型研究 预览
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作者 高培培 章光 +3 位作者 胡少华 武晓炜 文锋 刘志 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期12-18,共7页
针对渗透系数反演结果不唯一问题,以扬压力和渗流量2类渗流监测效应量为反演目标,建立了基于正交设计、有限元正分析和GA-BP相结合的渗透系数多目标反演分析模型。结合水口大坝2009-2018年渗流监测时间序列数据,开展了大坝坝体、坝基岩... 针对渗透系数反演结果不唯一问题,以扬压力和渗流量2类渗流监测效应量为反演目标,建立了基于正交设计、有限元正分析和GA-BP相结合的渗透系数多目标反演分析模型。结合水口大坝2009-2018年渗流监测时间序列数据,开展了大坝坝体、坝基岩体渗透系数反演研究,并对反演结果进行了验证。研究结果表明:建立的渗透系数反演模型可较好地解决渗流单目标反演的缺陷,反演结果为绝对渗透系数,且反演结果真实可靠。 展开更多
关键词 GA-BP神经网络 渗透系数 反演模型 正交设计
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阿克苏河流域土壤湿度反演与监测研究 预览
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作者 聂艳 马泽玥 +2 位作者 周逍峰 于雷 于婧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第14期5138-5148,共11页
以新疆阿克苏河流域为研究区,以GF-1 WFV和Landsat8 OLI两种高分辨率遥感影像为数据源,结合102个不同深度层的土壤湿度实测数据,选择垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)和植被调整垂直干旱指数(VAPDI),对土壤湿度指数反演的... 以新疆阿克苏河流域为研究区,以GF-1 WFV和Landsat8 OLI两种高分辨率遥感影像为数据源,结合102个不同深度层的土壤湿度实测数据,选择垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)和植被调整垂直干旱指数(VAPDI),对土壤湿度指数反演的效果进行比较和验证。结果表明,两种数据源下的PDI、MPDI、VAPDI与土壤湿度实测含水量的决定系数较高,尤其是0-10 cm的相关性最强,平均决定系数达到0.68,说明基于光学遥感影像近红外和红光波段反射率构建的反演指数对近地表层土壤湿度信息更敏感,但对地下较深层次的土壤湿度反演精度略低;MPDI和VAPDI能够在一定程度上克服混合像元对土壤湿度光谱信息的影响,反演的精度要比PDI高,尤其是高植被覆盖度区,采用垂直植被指数(PVI)修正的VAPDI反演精度最佳;基于两种遥感数据源的土壤湿度空间异质性基本一致,但空间分辨率较高的GF-1 WFV模拟的土壤湿度空间分异更加精细和明显。研究结果可为"一带一路"背景下干旱半干旱地区大范围和动态监测土壤湿度、开展定量节水灌溉等提供理论基础和实践参考。 展开更多
关键词 土壤湿度 反演模型 高分辨率遥感影像 阿克苏河流域
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基于小波变换和BP神经网络的水稻冠层重金属含量反演 预览
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作者 李旭青 李龙 +3 位作者 庄连英 刘玮琦 刘湘南 李杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期226-232,共7页
自然农田生态系统中,农作物的各种生化参数受重金属污染胁迫后虽表现异常,但其特征往往极为微弱,极不稳定。利用处理非稳定信号方法中常用的信号处理方法——小波分析法(Db-5),对水稻的光谱反射率数据进行处理,有效提取光谱信号中受重... 自然农田生态系统中,农作物的各种生化参数受重金属污染胁迫后虽表现异常,但其特征往往极为微弱,极不稳定。利用处理非稳定信号方法中常用的信号处理方法——小波分析法(Db-5),对水稻的光谱反射率数据进行处理,有效提取光谱信号中受重金属污染胁迫而潜藏的一些“突变”弱信息。利用Db-5小波基进行小波变换,从中选取具有异常光谱特征的奇异点,利用奇异点对应波段(716、745、766nm)的光谱反射率构建反向传播(BP)神经网络模型,对水稻冠层4种重金属含量进行反演。将利用模型得到的预测值与实测值进行相关性分析,结果表明,基于BP神经网络的水稻冠层重金属含量反演模型对于实验区镉、铅、汞、砷4种重金属胁迫,具有良好的反演效果。 展开更多
关键词 小波变换 高光谱 重金属胁迫 农作物污染 反演模型
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探针插入深度对时域反射法反演白桦树干含水率精度的影响 预览
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作者 徐群 徐华东 +1 位作者 狄亚楠 李其哲 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期120-126,共7页
时域反射法(time domain reflectometry,TDR)用于反演活立木含水率时颇具潜力,但是其反演精度依赖于探针插入深度的合理选取。利用白桦圆盘,分别在不同探针插入深度(2,4,6和8 cm)下,采用TDR设备测量试件在不同含水率(绝干至饱湿)时的电... 时域反射法(time domain reflectometry,TDR)用于反演活立木含水率时颇具潜力,但是其反演精度依赖于探针插入深度的合理选取。利用白桦圆盘,分别在不同探针插入深度(2,4,6和8 cm)下,采用TDR设备测量试件在不同含水率(绝干至饱湿)时的电磁波传播时间,深入分析了电磁波传播时间与含水率及插入深度之间的关系,构建了不同深度下的含水率校准方程,比较了模型(校准方程)精度,并最终优选了合适的探针插入深度。研究表明:电磁波传播时间对含水率和探针插入深度具有良好的敏感性,随含水率和插入深度的增大而增加;4,6,8 cm插入深度下,电磁波传播时间对不同试件和含水率均具有稳定一致的变化规律,而2 cm插入深度的数据规律不明显;分别将4,6,8 cm插入深度下的传播时间和体积含水率数据综合到一起,各自随机选取70%的数据(24组)作为训练样本构建校准方程,其余30%(9组)作为验证样本,结果发现4 cm插入深度时预测值相比验证样本真实值的平均误差和均方根误差均最小,分别为2.97%和3.84%;最后分别将4,6,8 cm插入深度下的所有数据用于构建校准方程,通过残差图去除异常点后,校准方程的决定系数R 2分别为0.96,0.92,0.89。这表明在应用所构建的校准方程测量白桦活立木树干含水率时,最佳的探针插入深度是4 cm,该条件下校准方程的预测精度和拟合精度最好,且与6和8 cm插入深度相比,可有效降低钻孔难度,减小对活立木树干的损伤。 展开更多
关键词 白桦 活立木 含水率 电磁波传播时间 探针插入深度 时域反射法 反演模型
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艾比湖湿地自然保护区土壤盐分多光谱遥感反演模型 预览
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作者 周晓红 张飞 +2 位作者 张海威 张贤龙 袁婕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1229-1235,共7页
土壤盐分是衡量土壤质量的要素,也是作物生长发育的基本条件。因此,迫切地需要一种可以快速了解土壤盐分含量(SSC)的方法。针对艾比湖湿地自然保护区,基于Landsat8 OLI多光谱遥感影像,以该研究区36个土壤表层样品的盐分含量为数据源,选... 土壤盐分是衡量土壤质量的要素,也是作物生长发育的基本条件。因此,迫切地需要一种可以快速了解土壤盐分含量(SSC)的方法。针对艾比湖湿地自然保护区,基于Landsat8 OLI多光谱遥感影像,以该研究区36个土壤表层样品的盐分含量为数据源,选择相关性较好的多光谱遥感指数分析研究区土壤盐分分布状况,并将其分别与实测SSC构建线性、对数、二次函数模型,进而优选精度最高的模型来反演该研究区SSC。结果表明:(1)在多光谱遥感指数中,与SSC相关性最高的是增强型植被指数(EVI),其相关性范围为(-0.70~-0.67);其次是传统型植被指数(TVI),其范围为(-0.58~-0.46);土壤盐分指数(SI)与SSC的相关性最低,其范围为(-0.45~0.16),其中SI3和SI4与SSC均没有相关性。(2)将实测土壤盐分值所反演的分布图与EVI对比分析,发现在西北、正南方向的艾比湖湖边周围和东北方向盐池桥的SSC均较高,其EVI的值较低,说明通过该研究区实测土壤盐分值所反演的盐分分布图与EVI的空间分布结果较为一致,表明EVI对该地区土壤盐分具有一定的敏感性,能较好地反演SSC的空间分布;(3)分别将三种EVI与实测SSC建模分析比较,发现SSC与增强型比值植被指数(ERVI)所构建的二次函数模型最好;其验证集的决定系数(R~2)为0.92,均方根误差(RMSE)为2.48,相对分析误差(RPD)为2.09,模型精度较高、稳定性较为可靠,相比之下,说明ERVI对该湿地自然保护区土壤盐分有更高的敏感性,可以用来预测该区域SSC,从而进行空间反演。在TVI中加入Landsat8多光谱遥感影像的b6和b7波段,得到EVI,以此来反演SSC是可行的,且比传统可见光和近红外波段所构建的植被指数反演效果更好。因此该研究不仅可以为遥感反演提供理论参考,而且对该地区SSC的定量估算和动态监测具有重要的意义,也可作为其他区域SSC预测反演的备选方案。 展开更多
关键词 自然保护区 增强型植被指数 土壤盐分指数 反演模型
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半封闭海湾Chl a浓度遥感反演模型比较性研究——以胶州湾为例
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作者 王爽 马安青 +2 位作者 胡娟 侯琳琳 徐建强 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-83,共9页
叶绿素是我国近海水质监测的主要参数之一,其浓度的遥感反演是监测水体光学特性、评价水体污染的重要指标。本研究以Landsat-8/OLI、FY-3A/MERSI和HJ-1B/CCD遥感影像为数据源,结合2016年实测的Chl a浓度和水体光谱特征,建立胶州湾Chl a... 叶绿素是我国近海水质监测的主要参数之一,其浓度的遥感反演是监测水体光学特性、评价水体污染的重要指标。本研究以Landsat-8/OLI、FY-3A/MERSI和HJ-1B/CCD遥感影像为数据源,结合2016年实测的Chl a浓度和水体光谱特征,建立胶州湾Chl a浓度的半经验/半分析反演模型。研究表明:基于Landsat-8建立的反演模型,整体Pearson相关系数最高,最优模型的预测值与实测值的决定系数R2>0.86,反演效果最好,能较好的适应于胶州湾Chl a浓度的反演研究。Landsat 8最佳波段组合为:2月份Band4/Band2,R2=0.83;5月份[(Band3)-1-(Band4)-1]*Band5,R2=0.80;8月份[(Band2)-1-(Band3)-1]*Band4,R2=0.78;11月份[(Band4)-1-(Band2)-1]*Band1,R2=0.86。 展开更多
关键词 CHL a 实测光谱 反演模型 胶州湾
基于无人机影像的银杏单木胸径预估方法 预览
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作者 贾鹏刚 夏凯 +2 位作者 董晨 冯海林 杨垠晖 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期757-763,共7页
胸径是立木测定的基本因子,自动获取胸径数据是准确高效计算森林蓄积量和生物量的关键。以银杏Ginkgobiloba为研究对象,通过无人机获得影像数据,利用运动恢复结构(SFM)方法生成数字表面模型和正射影像图,进而提取单株银杏的树冠面积(Ac)... 胸径是立木测定的基本因子,自动获取胸径数据是准确高效计算森林蓄积量和生物量的关键。以银杏Ginkgobiloba为研究对象,通过无人机获得影像数据,利用运动恢复结构(SFM)方法生成数字表面模型和正射影像图,进而提取单株银杏的树冠面积(Ac),冠幅(Wc)及树高(H)。3个参数分别与胸径(DBH)建立一元回归模型(Ac-DBH,Wc-DBH,H-DBH),二元回归模型(Ac&Wc-DBH,Ac&H-DBH,Wc&H-DBH)和三元回归模型(Ac&Wc&H-DBH)。52组拟合样本的结果显示:Ac&Wc&H-DBH模型的决定系数(R^2)最高为0.8250,均方根误差(ERMS)最小为0.9591。19组检测样本的结果显示:Ac&Wc&H-DBH模型反演的胸径值误差率为4.20%,小于A类森林资源胸径因子允许的误差值(5%)。研究结果表明:通过无人机采集树冠面积、冠幅和树高3个参数,可计算得到较高精度的胸径值。 展开更多
关键词 森林测计学 无人机 胸径 树冠面积 冠幅 树高 反演模型
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自燃倾向煤层井下巷道煤壁高温点反演模型应用模拟研究
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作者 杨永辰 米万升 +1 位作者 毛宏远 曹少方 《煤炭技术》 CAS 2019年第1期75-78,共4页
根据热量平衡原理,结合易燃煤层自燃理论、巷道松动圈裂隙发育理论,在假设条件下,建立了煤体高温点位置与温度的反演推算模型,对工作面两巷13.1~67 m的重点探测区域内的高温点进行了反演计算;结合反演计算所得数据作出工作面两巷帮部和... 根据热量平衡原理,结合易燃煤层自燃理论、巷道松动圈裂隙发育理论,在假设条件下,建立了煤体高温点位置与温度的反演推算模型,对工作面两巷13.1~67 m的重点探测区域内的高温点进行了反演计算;结合反演计算所得数据作出工作面两巷帮部和顶板3D曲线图,最终确定两巷40、50 m处为最易燃位置;最后在0409工作面回风巷进行了井下钻孔实测,验证了反演模型计算结果的正确性,为理论上精确分析巷道煤壁自然发火位置提供了新的思路与途径。 展开更多
关键词 煤炭自燃火源 定位反演模型 钻孔实测 最易燃位置
基于SNR的GPS-IR技术机理分析
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作者 孙小荣 张书毕 +1 位作者 吴继忠 郑南山 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期156-163,共8页
鉴于现有研究对GPS-IR技术的反射波接收、低高度角信噪比观测值的使用、信噪比残差的形态等机理还未阐释清楚,且几乎是通过实验进行解释,因此,从理论和实验2个方面对GPS-IR技术机理进行分析。理论和实验证明:GPS卫星发射的右旋圆极化波... 鉴于现有研究对GPS-IR技术的反射波接收、低高度角信噪比观测值的使用、信噪比残差的形态等机理还未阐释清楚,且几乎是通过实验进行解释,因此,从理论和实验2个方面对GPS-IR技术机理进行分析。理论和实验证明:GPS卫星发射的右旋圆极化波经一次反射后部分转换为左旋圆极化波,转换比例随着高度角和介电常数增大而变大,当右旋圆极化波垂直入射到理想导体表面时,经一次反射才能全部转换为左旋圆极化波;同时在测量型GPS接收机安装有抑径板的情况下,因衍射现象的存在,测量型GPS接收机天线仍能接收反射波中的右旋圆极化波。当高度角越小或介电常数越大时,GPS入射波中的垂直极化波和平行极化波的能量透射到反射物中就越少,其反射波的强度就越大,信噪比受反射波影响就越严重,且能够接收的右旋圆极化波较多,因此GPS-IR使用的是低高度角(如30°以下)的信噪比观测值。当高度角变化范围较小时,信噪比残差序列呈近似"余弦曲线"形态,从而建立了基于信噪比残差的反演模型。 展开更多
关键词 SNR GPS-IR技术 机理分析 极化特性 反演模型
石家庄地区大气水汽的反演模型
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作者 武紫超 胡引翠 +2 位作者 田冰 程雅琪 张文静 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期365-372,共8页
研究大气水汽的反演及了解其时空变化,对有效评估大气生态服务功能具有重要现实意义。基于石家庄地区CE-318观测的大气水汽数据,结合探空水汽数据和地面水汽压数据,运用传统回归分析、改进型回归分析、分段反演等方法,构建传统回归模型... 研究大气水汽的反演及了解其时空变化,对有效评估大气生态服务功能具有重要现实意义。基于石家庄地区CE-318观测的大气水汽数据,结合探空水汽数据和地面水汽压数据,运用传统回归分析、改进型回归分析、分段反演等方法,构建传统回归模型、基于CE-318的大气水汽改进型模型和分季节模型3种大气水汽反演模型,并经过精度对比评估选出适用于研究区的大气水汽最优反演模型。检验结果表明,基于CE-318的大气水汽改进型反演模型的各项精度检验指标均为3个模型中的最佳值,是该地区最优的大气水汽反演模型。 展开更多
关键词 大气水汽 CE-318 探空 地面水汽压 反演模型 石家庄
基于重叠正射影像的浅水水深测量方法 预览
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作者 徐笑 陈艳楠 马振玲 《海洋测绘》 CSCD 2019年第4期18-21,26共5页
在立体影像双介质测量水深和多光谱影像反演水深的研究基础上,提出将两者集成的途径。在重叠正射影像的有纹理水域采用折射法获取水深值,将折射法获取的水深值作为多光谱反演模型的参考值,获取反演模型参数,将反演模型应用到无纹理水域... 在立体影像双介质测量水深和多光谱影像反演水深的研究基础上,提出将两者集成的途径。在重叠正射影像的有纹理水域采用折射法获取水深值,将折射法获取的水深值作为多光谱反演模型的参考值,获取反演模型参数,将反演模型应用到无纹理水域,集成折射法和反演法的水深值,从而获取浅水区域的水下地形。以某浅海地区航空影像生成的左右正射影像为实验数据,采用折射法与反演法集成途径获取水深值,并与真值(激光水深点)进行回归分析,回归的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)分别为0.9 m和0.45 m,验证了该集成途径的有效性和可行性。 展开更多
关键词 摄影测量 多光谱反演水深 正射影像 折射法 反演模型
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随钻方位电磁波测井反演模型选取及适用性 预览 被引量:2
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作者 王磊 范宜仁 +3 位作者 袁超 巫振观 邓少贵 赵伟娜 《石油勘探与开发》 CSCD 北大核心 2018年第5期914-922,共9页
随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测... 随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测井资料3D反演问题简化为一系列1D问题,然后探讨不同1D反演模型、反演算法的可行性与反演效果,并给出了两者组合的最优选取方法。数值模拟结果表明,1D反演模型的选取取决于靶层的厚度,而反演算法的选取则依赖于反演模型的层数,即对靶层厚度为4.0m以上的厚层,应选用单界面反演模型和梯度反演算法组合;当靶层厚度为1.0~4.0m时,仅需将单界面反演模型替换为双界面反演模型即可提供准确的邻近上、下地层界面;对薄层随钻方位电磁波资料,则需采用多界面反演模型和Bayesian反演算法。图8表1参14 展开更多
关键词 随钻方位 电磁波测井 反演模型 反演算法 地质导向 地层界面
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疏勒河流域土壤含水率反演
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作者 郭晓娟 周妍妍 +2 位作者 郭建军 陈冠光 岳东霞 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1317-1326,共10页
土壤含水率是影响干旱区植物生长的重要因素,获取区域尺度土壤含水率数据,能够为干旱半干旱区生态恢复和脆弱生态系统保护提供科学依据。结合MODIS地表温度和反射率数据及全球陆面数据同化系统(GLDAS)土壤含水率数据,利用表观热惯量... 土壤含水率是影响干旱区植物生长的重要因素,获取区域尺度土壤含水率数据,能够为干旱半干旱区生态恢复和脆弱生态系统保护提供科学依据。结合MODIS地表温度和反射率数据及全球陆面数据同化系统(GLDAS)土壤含水率数据,利用表观热惯量法和统计降尺度方法反演疏勒河流域土壤含水率,研究其时空变化及其与植被的相关性,得到以下结论:2016年整个疏勒河流域年均土壤含水率偏低,且季节变化显著,其均值、离散程度存在7月〉 10月〉 4月〉 12月的趋势;流域东部土壤含水率整体高于西部;流域土壤含水率空间分布的季节变化显著,其变异系数的空间分布与年均土壤含水率相似;土壤含水率与归一化植被指数NDVI正相关,但不同区域两者相关程度不同,灌区土壤含水率与植被的相关性最高。 展开更多
关键词 土壤含水率 反演模型 GLDAS 表观热惯量 NDVI 疏勒河流域
基于灰色关联法的春小麦叶片含水量高光谱估测模型研究 预览
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作者 吾木提·艾山江 买买提·沙吾提 +3 位作者 尼加提·卡斯木 尼格拉·塔西甫拉提 王敬哲 依尔夏提·阿不来提 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第12期3905-3911,共7页
利用高光谱植被指数反演植被水分含量时,快速、准确的找到实测光谱数据与植被水分相关性最高的植被指数是研究的重点。在农田尺度上,以春小麦野外光谱数据与叶片含水量的定量关系为基础,通过灰色关联度分析,筛选出与叶片含水量灰色关联... 利用高光谱植被指数反演植被水分含量时,快速、准确的找到实测光谱数据与植被水分相关性最高的植被指数是研究的重点。在农田尺度上,以春小麦野外光谱数据与叶片含水量的定量关系为基础,通过灰色关联度分析,筛选出与叶片含水量灰色关联度较高的5种典型的水分植被指数,并建立了估算春小麦叶片含水量(LWC)的偏最小二乘回归(PLSR)模型和BP神经网络(back propagation artificial neural networks,BP ANN)模型。结果表明:(1)光谱一阶导数可以有效去除噪声影响并突出光谱特征信息,尤其是在750~830,1 000~1 060和2 056~2 155 nm等区间明显提高了与LWC的相关性。(2)灰色关联法能够较好的表征各水分植被指数与叶片含水量间的关联性,其中基于原始光谱建立的前5个水分植被指数都是两波段比值植被指数,基于光谱一阶导数建立的水分植被指数基本上都是两波段归一化差值植被指数。(3)所建立的两种模型中,基于光谱一阶导数建立的PLSR和B P神经网络模型R^2分别为0.80和0.81,稳定性基本相同且都较好;两种模型RMSE都是0.55,RPD分别为2.01和1.41,说明PLSR模型的预测精度比BP神经网络模型高。从模型的验证效果来看,PLSR模型在估算春小麦叶片含水量方面有一定的优势,为高光谱定量反演春小麦叶片含水量提供一定的参考。 展开更多
关键词 叶片含水量 春小麦 高光谱估算 灰色关联法 反演模型
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基于流线和SVR的变压器热点温度反演方法 预览
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作者 全妤 阮江军 +3 位作者 龚若涵 陈荆洲 金颀 文武 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期23-31,共9页
变压器热点温度是影响变压器运行状态、物理条件和绝缘寿命的重要因素之一。为了避免植入光纤测量热点温度时造成不良影响,本文通过推导传热学方程,提出了一种基于流线和支持向量回归机(SVR)的热点温度反演方法。以10kV单相变压器模型为... 变压器热点温度是影响变压器运行状态、物理条件和绝缘寿命的重要因素之一。为了避免植入光纤测量热点温度时造成不良影响,本文通过推导传热学方程,提出了一种基于流线和支持向量回归机(SVR)的热点温度反演方法。以10kV单相变压器模型为例,进行了不同热源、对流换热系数和环境温度的温度场数值计算,并提取了三类主流线,研究了不同流线点数目、位置和不同流线根数下的热点温度反演结果,得出了选取同时流经热点和变压器外壳附近的流线时,热点温度反演精度最高的结论。此外,在众多该类流线中,仅选择一条流线并在该流线上选择温差最大的两个点所对应的外壳点作为温度测点时,热点温度反演误差最小,误差均在±0.5℃以内。该方法实现了特征量测量非植入,比传统方法具有更高的精度,并为变压器状态实时监测、热点温度计算提供了一种新途径。 展开更多
关键词 流线 支持向量回归机 非植入 热点温度 反演模型
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稀土复垦矿区油桐叶绿素含量反射光谱估算研究
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作者 李恒凯 欧彬 王英浩 《中国矿业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1360-1367,共8页
为研究稀土矿区复垦地植被生长及恢复情况,以复垦地油桐树为研究对象,使用Field Spec4便携式地物光谱仪、SPAD-502叶绿素仪测定油桐叶片反射光谱及对应的叶绿素含量值,分别采用单变量回归和逐步回归方法构建油桐叶绿素含量反演模型,并... 为研究稀土矿区复垦地植被生长及恢复情况,以复垦地油桐树为研究对象,使用Field Spec4便携式地物光谱仪、SPAD-502叶绿素仪测定油桐叶片反射光谱及对应的叶绿素含量值,分别采用单变量回归和逐步回归方法构建油桐叶绿素含量反演模型,并对模型进行精度检验.结果表明:1)原始光谱在696nm处、一阶导数光谱在666nm和688nm处的反射率与叶绿素含量的相关系数最高;2)三边参数和植被指数中蓝边位置波长、绿峰位置波长、红谷位置波长、红边与蓝边面积比、红边与蓝边面积归一化比值、双重差值指数、改良型红边位置指数、改进的归一化植被指数、改进的比值植被指数与叶绿素含量达到极显著相关且相关系数较高;3)所建立的13种反演模型中,基于红边与蓝边面积归一化比值和红谷位置波长变量的逐步回归反演模型精度最高,预测R2为0.830,均方根误差为2.798,相对误差为7.78%.研究结果为高光谱技术大面积监测稀土复垦矿区植被生长状况奠定基础. 展开更多
关键词 稀土矿区复垦地 油桐 叶绿素含量 光谱特征参数 回归技术 反演模型
基于离子光谱特征波段反射率的土壤碱化指标反演模型
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作者 朱跃晨 熊黑钢 +1 位作者 朱忠鹏 张芳 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2018年第2期345-351,共7页
以新疆奇台地区碱化土壤为研究对象,通过分析碱化土壤实测光谱反射率曲线与八大离子、pH、碱化指标相互间的相关关系,建立基于离子光谱特征波段反射率的各碱化指标一元及多元光谱反演模型,并对其精度进行验证。结果显示:Na~+、CO_3~... 以新疆奇台地区碱化土壤为研究对象,通过分析碱化土壤实测光谱反射率曲线与八大离子、pH、碱化指标相互间的相关关系,建立基于离子光谱特征波段反射率的各碱化指标一元及多元光谱反演模型,并对其精度进行验证。结果显示:Na~+、CO_3~(2-)、HCO_3~-含量与光谱反射率正相关,最高点的相关系数分别为0.710、0.798、0.749,而Ca~(2+)、Mg~(2+)含量与光谱反射率负相关,相关系数最高均不超过-0.370,反映出前3类离子含量与光谱反射率关系更为密切。SAR(钠吸附比)和ESP(碱化度)与Na+相关系数同为0.954,TA(总碱度)、RSC(残余碳酸钠)、pH与CO_3~(2-)的相关系数分别为0.946、0.949和0.953,总体上Na~+和CO_3~(2-)含量对各碱化指标的影响更大。各碱化指标与土壤光谱反射率的相关性TA〉RSC〉ESP〉pH〉SAR;其中TA与光谱反射率的相关系数达到0.863。碱化指标TA的离子光谱特征波段反射率反演模型精度最好,其R~2为0.703,比利用实测光谱反射率建立的pH反演模型的R~2高约14%,说明前者精度更高,能更好地反映研究区内土壤的碱化程度。利用离子光谱特征波段反射率实现对土壤碱化的预测会成为今后研究的重点。 展开更多
关键词 离子光谱特征波段反射率 土壤碱化 碱化指标 反演模型
基于改进鸡群优化算法的海上筑堤有限元反演分析
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作者 戚蓝 史奎 +2 位作者 刘凯 张林华 王朝阳 《水电能源科学》 北大核心 2018年第2期104-108,共5页
鉴于海上筑堤预测施工结束后稳定期的沉降是关系到堤防质量、安全和经济的重问题,依据初期实测资料,提出了基于改进鸡群优化算法材料参数反演程序,反演出更为准确的土体材料参数,进而建立整个施工期内的有限元数值模型,加入反演获得的... 鉴于海上筑堤预测施工结束后稳定期的沉降是关系到堤防质量、安全和经济的重问题,依据初期实测资料,提出了基于改进鸡群优化算法材料参数反演程序,反演出更为准确的土体材料参数,进而建立整个施工期内的有限元数值模型,加入反演获得的计算参数,预测了施工后期和稳定期的堤坝沉降,并将预测结果与实测值进行对比。结果表明,预测效果良好,拟合度较高。说明基于改进鸡群优化算法反演程序可以更快的收敛速度与更高的收敛精度找到最优的土体参数,全局寻优能力强。 展开更多
关键词 海上筑堤 沉降 有限元分析 改进鸡群优化算法 材料参数 反演模型
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