基于改进的PSO优化LSSVM参数的松花江哈尔滨段悬浮物的遥感反演

悬浮物是松花江水质和水环境评价的重要参数之一.利用在松花江哈尔滨段江面上29个采样点的实测高光谱和悬浮物浓度数据,用20个采样点数据为训练集,9个采样点数据为测试集.将机器学习和全局优化智能计算方法引入,应用改进的粒子群(PSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数,以均方根误差RMSE为适应度函数,根据迭代得到LSSVM最优参数值,用700 nm和750 nm光谱反射率比值(R700/R750)为特征变量,悬浮物数据为目标变量,用训练集数据训练得到反演模型,使用测试集数据进行验证.结果表明,此模型收敛速度快,精度高,得到预测值的均方根误差RMSE为10.11 mg·L-1,平均绝对百分误差MAPE为10.72%,模型决定系数R2为0.952,该方法可用来对其它水质参数反演预测提供参照.     

城市生态系统协调发展仿真研究——以武汉市为例

以武汉市为例,通过定性和定量方法建立了一套相对完整的评价指标体系.以主成分分析和协调发展度模型计量得到的武汉市1988～2004年协调发展度值作为输出,以偏最小二乘法筛选出协调发展度的重要影响因子作为输入,尝试采用支持向量机对武汉市总体规划期间(2005～2020年)的协调发展状况进行了模拟研究,研究结果表明,1988～2004年武汉市经济、社会、资源环境的耦合状态由严重失调逐渐趋向勉强协调,这期间工业固体废物排放量和基尼系数是协凋发展最重要影响因子.根据预测结果,武汉市在总体规划期间城市发展呈现出良好的协调发展态势,但2010和2020年的协调发展度值均小于总体规划目标值;即按照目前的状态发展下去,武汉市到2010和2020年不能达到规划既定的目标.针对仿真结果,提出了武汉城市生态系统协调发展的对策与建议.     

邻氯酚厌氧降解血清瓶试验的误差分析

采用自制的厌氧血清瓶,以2-氯酚(以下简称2-CP)为主要降解基质,研究了各种可能因素对试验试验结果的影响,并进行了误差分析。结果表明氮气吹脱、定容过程和滤膜过滤等试验操作所引起的试验误差很小,而基质挥发、污泥吸附导致的水样中2-氯酚浓度的降低量远小于微生物的降解量。因此利用血清瓶对2-氯酚进行厌氧生物降解的试验研究,可以较好地反应厌氧生物降解的基本规律,结果准确可靠,重现性好。     

支持向量机在太湖叶绿素a非线性反演中的应用

根据湖泊监测的特点,采用支持向量机(SVM)方法,反演太湖叶绿素a的浓度分布.将2005年8月太湖29个现场水质监测点数据分为训练测试样本集和验证样本集,利用训练测试样本集以及与其时间同步的MODIS遥感影像,分别构建了4种SVM模型.对比分析表明,直接以波段反射率以及水深信息构成输入向量的SVM模型预测效果最好.利用训练测试样本构建了线性回归模型、主成分分析模型(PCA)以及神经网络模型(ANN),并利用验证数据比较了上述3种模型与SVM模型的预测结果.结果表明ANN模型和SVM模型预测能力明显优于另外2种模型,其中SVM模型对低值和高值均有较好的预测精度,平均相对误差仅为15.91%,预测精度比ANN模型提高了10%.利用SVM模型和ANN模型分别反演了2005年8月15日太湖叶绿素a浓度分布,比较了2种模型反演结果的异同,分析了太湖叶绿素a分布特征及其成因.     

黄河中游河口龙门区间陆面年蒸散量估算

论文采用多年平均流域水平衡模型,利用黄河中游河口龙门区间1970~2000年水文气候资料,估算该区陆面蒸散量,并分析其时空变化特征。模型模拟值与水量平衡法计算值复相关系数达0.95,有效系数0.82,均方差19.3mm。估算相对误差随湿润或干旱程度增强而增大。相对误差对降水量变化的敏感程度以西北干旱草原区最强,南部林区最弱。黄河中游河龙区间多年平均陆面蒸散量384mm。整个区域陆面蒸散量呈递减趋势,20世纪70~80年代减少幅度较80~90年代剧烈。空间上前期表现为多中心变异格局,而后期则大致呈现南北梯度变化。表明干旱半干旱的河龙区间陆面蒸散量在空间和时间上的多变性。     

基于修正的两段法对某电站水库松散堆积体岸坡塌岸预测

水库塌岸是影响水电站库区移民工程的重要地质灾害问题,研究其塌岸模式、预测方法并预测最终塌岸宽度是十分必要的。通过对某水电站库区重点库段塌岸进行调查分析,该水电站库区塌岸模式以冲蚀磨蚀型和坍塌型为主;分析几种常用的塌岸预测方法,确定采用修正后的两段法预测该库区塌岸最终宽度;采用现场工程地质调查法、工程类比法等手段确定了库区塌岸预测参数,并对该水电站库区塌岸进行了预测,预测结果表明库区塌岸总长30.5km,塌岸预测最终宽度为5~50m。该研究可为库区移民工程提供重要依据。     

冬小麦种植面积空间抽样单元尺寸优化设计

抽样单元尺寸是空间抽样调查方案设计过程中的关键要素。合理的抽样单元尺寸对降低抽样调查费用、改善抽样外推总体精度具有重要意义。为实现农作物种植面积空间抽样调查中抽样单元尺寸的优化设计,论文以河南省为研究区,以冬小麦种植面积为研究对象,选取正方形网格作为抽样单元,遵循传统抽样理论中抽样单元间相互独立原则,通过分析不同抽样单元尺寸与对应该尺寸下的抽样框内总体单元间全局空间自相关指数(Moran’s I)的相关关系,进行了抽样单元尺寸的初选。为最终实现抽样单元尺寸优选,基于初选的8种抽样单元尺寸,分别构建抽样框,采用以抽样单元内冬小麦面积占单元面积比例(麦土比)为分层标志的分层抽样方法进行了研究区冬小麦种植面积空间抽样样本抽选、总体外推及误差估计试验研究,结果表明:抽样比随抽样单元尺寸的增大而增大;8种抽样单元尺寸下的外推总体相对误差和变异系数均较小,变化范围分别为3.82%~5.75%和3.76％~4.69％;以抽样调查费用和抽样误差为抽样效率评价指标,优选出抽样单元尺寸为20 000 m×20 000 m时,进行研究区冬小麦种植面积抽样调查的效率最高。     

羽绒污水深度处理回用途径研究

针对黑龙江省某大型羽绒厂综合污水进行了处理工艺、设计参数研究,以及工艺流程设计.并通过实际调试运行对设计参数的理论值进行适当修正.本文为污水深度处理回用于羽绒清洗系统的工艺优化开辟了新途径.     

基于GA参数寻优的决策树支持向量机生态环境质量评价方法

选取决策树作为支持向量机多类分类方法,选择径向基核函数建立了生态环境质量决策树支持向量机评价模型,基于遗传算法实现了惩罚因子、核函数参数的自适应优选,并运用建立的模型对我国主要省市生态环境质量进行了评价。研究结果表明,该方法可以较好地实现生态环境质量评价。     

维多利亚蓝B与十二烷基磺酸钠相互作用的表征及应用

在pH=4.00的缓冲溶液中,阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)形成带负电荷的胶束,阳离子分子探针维多利亚蓝B(VBB)通过静电作用可吸附在带负电荷的胶束表面上.研究结果表明,VBB在SDS胶束表面上的吸附符合Langumir吸附方程,VBB与SDS之间具有较强的作用,为单分子层吸附,结合常数(K)为2.43×106 L/mol;较高盐度下,VBB分子间发生自聚,结合比(γ)有一定程度的上升;较高温度加快了VBB分子的解吸速度,γ随着温度的升高而下降;利用VBB与SDS之间的相互作用,结合光吸收比差法,对水样中阴离子表面活性剂浓度进行了测定,方法检测限为0.027 mg/L;干扰实验和水样测定结果表明,该方法具有较好的选择性和准确度,是一种测定水体中阴离子表面活性剂浓度的快捷简便的方法.