利用环境一号卫星热红外通道反演太湖流域地表温度的3种方法比较

利用太湖流域2010年3月26日过境的1景环境一号卫星热红外数据(轨道号为451/77),根据同步modis数据反演大气水汽含量参数,分别利用覃志豪单窗算法、普适性单通道算法、基于影像的Artis反演算法反演太湖流域地表温度,通过与同期的MOD11_L2级modis温度产品进行对比分析,探寻适合于环境卫星热红外通道反演地表温度的方法,以达到对环境一号卫星热红外数据定量化应用示范的目的。结果表明,相比其他算法,普适性单通道算法精度较高,与modis温度产品温差较小,为+1.23 K,而环境一号卫星过境时间与modis温度产品时差为39 min,因此该方法的反演精度可以接受。     

咪唑类离子液体毒性的QSAR/QSPR研究

离子液体因其独特的物化性质广受关注,被誉为"新一代绿色溶剂".用定量结构-性质/活性相关(QSAR/QSPR)方法建立了43种咪唑类离子液体毒性的多元线性回归预测模型,并用10种物质进行了外部测试.模型中包含了启发式算法筛选出的6个结构描述符,其统计数据分别为R2=0.921,R2CV=0.894,F=70.35,S2=0.098,外部测试集的R2=0.952.结果表明,该模型具有良好的可靠性,可用于咪唑类离子液体的毒性预测.     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅶ)物种相对多度的几何级数分布模型新算法

本文提出了物种相对多度几何级数分布模型的一种新算法即极大值算法,其公式如下: N′_i=N·G_b·(1-b)·b~(i-1) N_(max)/N=[(1-b)·b~(i-1)]/(1-b~s) 式中,N′_i为第i个物种的期望个体数目;N为实测总个体数;i=1,2,…,s为物种数目;C_b=(1-b~s)~(-1);b为参数;N_(max)为s个物种中最多个体数目。 结果表明:几何级数分布模型极大值算法与传统算法(即极小值算法)的结果完全一致,而且具有简便、准确之优点。     

基于YOLOv3算法的农场环境下奶牛目标识别

针对农场环境下使用手工标记与肉眼识别方法识别奶牛时计数效率低、错误率高,而使用无线射频检测技术比较复杂且成本高的问题,使用检测速度较快且性能较好的YOLOv3算法对农场环境下的奶牛进行目标识别。该方法采用了3个不同尺度的特征图来进行对象检测,能够检测到更加细粒度的特征;使用Darknet-53网络加入残差模块,有利于解决深层次网络的梯度问题,从而增加奶牛目标识别模型的识别效果;采用K-means聚类得到先验框的尺寸,预测对象类别时使用logistic的输出进行预测,可以支持多标签对象。从检测结果来看,该方法在农场环境背景下的奶牛目标识别效果较好,检测准确率较高。     

基于KH-SVM的鄱阳湖水质评价及变化趋势分析

为了提高水质评价结果的精度,更客观地反映水体环境的质量状况,针对支持向量机（support vector machine,SVM）性能易受模型参数的影响,提出了一种基于磷虾群算法（krill herd,KH）优化SVM的模型,将其与地表水环境质量标准相结合,选取5种代表性水质指标作为模型的输入,5类水质标准作为输出,建立了基于KH-SVM的水质评价模型,并利用该模型对鄱阳湖2013—2018年丰水期、平水期和枯水期的水质状况及变化趋势进行研究。结果表明:鄱阳湖北湖区水质基本维持在GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ—Ⅳ类,而南湖区水质各时期波动较大,其中丰水期多为Ⅱ类水,平、枯水期以Ⅴ类水为主,整体上2013—2018年鄱阳湖水质恶化趋势没有明显改善,水质级别仍处于非优类水平;构建的KH-SVM模型性能良好,与传统评价方法相比可以较好地实现水质综合评价,能够从整体上更准确、客观地反映水体质量状况。该研究成果可为区域地表水资源科学管理及水环境保护提供科学依据。     

基于GIS遥感数据分析的生活垃圾空间分布模型

面向我国无废城市建设的源头减量指标要求,开展生活垃圾的时空产生特征进行科学预测,是生活垃圾管理全局规划的重要基础工作。研究目标区域在2020年生活垃圾年产量达到12.60万t,近年来增幅显著,亟待对生活垃圾的时空产生特征进行精细分析,以服务当地无废城市的建设。在综合分析研究区域历史数据的背景下,建立了研究区域夜间灯光与生活垃圾年产量的线性关联关系,形成了R²达到0.92的回归模型;基于ArcGIS,以2.25 hm²为空间单位,结合克里金算法,为生活垃圾空间分布建立基于夜间灯光的网格化模型;利用泰森多边形算法,对1个生活垃圾收集点进行插值,获取各个收集点的生活垃圾年负荷状况,揭示了某无废城市试点地区中城乡垃圾产量的空间不均衡性。     

基于PlanetScope影像的广西钦州市黑臭水体识别方法研究

城市黑臭水体实质上是由环境保护和城市建设两者发展不平衡产生的,也是我国当下生态环境保护工作的重点之一。针对城市黑臭水体监测评价这一热点难点展开研究,以钦州市主城区为研究区域,以高频次重访的高空间分辨PlanetScope遥感影像为数据源,结合两期的实地采样数据,分析黑臭水体表观光学特性,利用黑臭水体与一般水体光谱曲线差异特征,提出近红外(NIR)单波段阈值法、HI指数法、EHI指数法和NDBWI指数法以及基于色度法的饱和度识别算法。城市黑臭水体与一般水体在蓝、绿和红波段(455～670 nm)的相同点是反射率偏低,不同点在于一般水体在455～670 nm处的光谱曲线斜率高于黑臭水体,在红波段处反射率达到极大值,在红波段和近红外波段开始下降,而黑臭水体此波段范围内反射率开始大幅升高。识别结果表明,NIR单波段阈值法识别准确率较低,存在较大偏差;HI指数识别准确率为57. 14%; EHI指数和饱和度法对黑臭水体的识别准确率均为78. 57%; NDBWI指数的识别准确率最高,达90%以上。     

基于大数据的炼化装置机泵设备异常状态预警技术研究

为了弥补某石化公司机泵状态监测与分析预警系统阈值报警算法的不足,以传感器所采集海量数据为基础,探索、研究趋势报警算法,从而完善机泵状态监测系统的报警策略,并以该算法的实践与成功案例分析,证明了基于大数据趋势报警策略对机泵设备早期故障与突发故障预警的有效性和准确性。     

简单多边形的三角化算法

提出了一种针对简单多边形的快速三角化算法。该算法利用了多边形的方向性,计算出了多边形每个顶点凹凸性。根据多边形的凹点和凸点的特性,将多边形逐步分割成一系列不可再分割的三角形,实现了多边形的三角化。