基于最佳摄动量法的桩基承载力反演

通过高应变动力试桩法来获得桩土参数是目前比较流行的试桩方法,其原理主要是通过以桩顶的实测信息来反演桩土参数,其中比较成熟的CAPW APC法主要用试凑法来反演桩土模型参数,其反演结果呈现一定的随机性且正确性过于依赖操作者经验。本文尝试以CAPW APC法所采用比较成熟的桩土模型为基础,引入基于最佳摄动量法的局部优化方法来反演桩土参数。在弹性波波动方程隐式差分的基础上,对反演参数采用摄动展开并推导出参数反演的递推公式,最后给出合适的反演算法。考虑到初始参数对局部优化方法的影响,根据场地的实际情况选取合适的初始模型,计算显示可以获得比较理想的结果,说明本法是对桩基动测方法的一种有效的新尝试。     

基于遥感技术的长江三角洲海岸带生态系统服务价值评估

长三角海岸带是长江三角洲与东海间的重要过渡性区域,基于联合国千年评估提出的生态系统服务框架,以生态学为原理、以遥感反演技术为手段、借助经济学方法,对2005年及2008年长三角海岸带的10项生态系统服务价值进行了评估。结果表明,长三角海岸带2005及2008年的生态系统服务总价值分别为1 235.92、1 493.04亿元,与长三角地区实际GDP对比得出,生态系统服务价值实际降低,海岸带生态环境退化;对于不同的生态系统来说,林地、耕地、湿地的生态系统服务价值较高,为增强生态系统可持续发展应重点加以保护;对于不同的生态系统服务功能来说,旅游娱乐服务、土壤保持、调节水源为价值量最大的3项服务,而调节空气质量、精神文化服务、养分循环为价值量最小的3项服务。     

基于ASAR GM数据时序特征的农田表层土壤水分的反演

了解农田表层土壤水分的时空变化对反演涝渍害有着十分重要的意义, 针对ASAR GM数据特点提出了在没有地面观测数据地区农田大尺度土壤水分的反演方法,即运用MODIS NDVI数据（空间分辨率为250 m）的农田作物时序特征提取土地利用现状,并以此来校正ASAR GM数据（空间分辨率为1 km）中的混合像素;利用大面积降水后土壤表层湿度水平差异不大的特点,运用非线性回归模型,获取水云模型中的经验系数,运用水云模型将植被和土壤对后向散射的贡献区分开;在获得一个地方长时间土壤后向散射系数空间分布集后,假设其土壤粗糙度不变的情况下,其后向散射系数与土壤表层湿度成正比,运用其时序特征计算出其土壤表层相对体积含水量。运用上述方法,利用79景ASAR GM数据和同时期的MODIS数据,反演了湖北省四湖地区棉田的土壤表层相对体积含水量的时空分布,将其计算值与观测值比较分析后发现,其变化趋势相同、相关系数（R2=0779,n=25）也很高,圴方根误差为963%,表明上述反演方法还是可行了,适用于大尺度农田土壤墒情的反演     

水质参数的遥感反演和遥感监测

遥感技术由于具有快速、宏观、低成本和周期性的优点,便于探测水质的时空变化,已成为水质参数监测的重要手段。目前能够直接进行遥感反演的水质参数主要是悬浮物浓度、叶绿素a浓度、可溶解性有机物等光学活性物质,并已经建立了许多反演模型。但是这些模型直接用于水质的遥感监测仍存在一些问题。今后,利用3S技术将地面观测和遥感观测结合起来,可望推动水色遥感的实际应用。     

基于实测光谱的矿业开发集中区土壤元素含量反演

采用ASD FieldSpec 3型便携式地物光谱仪对矿集区的296个土壤样本进行高光谱反射率测定,通过土壤光谱特征分析,提取污染元素潜在光谱特征,并与土样化学测试结果进行相关分析,得到As、Cd和Zn的光谱特征参数,并从Aster影像对应的特征波段上实现该3种元素含量的反演。结果表明:As、Cd和Zn预测值的相对误差平均值分别为0.116、0.106和0.088,该方法可为大面积的土壤环境质量调查提供技术参考。     

基于地理加权回归模型的葡萄园土壤砷含量高光谱反演

以吐鲁番盆地葡萄园土壤中砷(As)为研究对象,分析15种光谱变换下的土壤光谱反射率数据与土壤As含量的相关性,构建土壤As含量预测的偏最小二乘回归(PLSR)模型和地理加权回归(GWR)模型.结果表明:葡萄园土壤原始光谱率(R)经一阶微分( FD)、平方根一阶微分(SRFD)、平方根二阶微分( SRSD)、倒数二阶微分...     

基于无人机多光谱影像和OPT-MPP算法的水质参数反演

无人机多光谱遥感可用于监测多个水质参数,如悬浮物、浊度、总磷和叶绿素等,建立稳定和准确的水质参数反演模型是开展这一工作的前提.matching pixel-by-pixel(MPP)算法是一种针对无人机影像高分辨率特点的反演算法,但其存在运算量过大和过拟合的问题,基于此,提出optimize-MPP(OPT-MPP)算法,以克服运算量过大和过拟合的问题.本研究以浙江省杭州市青山湖作为研究区域,采集45个样本,分别构建悬浮物浓度(SS)与浊度(TU)的OPT-MPP算法反演模型.结果表明,最佳悬浮物反演模型的决定系数R~2达到0.787 0,综合误差为0.130 8;最佳浊度反演模型的决定系数R~2达到0.804 3,综合误差为0.150 3.最后利用分别建立的两个参数的最优模型,实现青山湖各实验区域的水质参数空间分布信息的反演.     

应用水色卫星遥感技术估算珠江口海域溶解有机碳浓度

溶解有机碳是水域环境评价的必测环境参数之一。根据水体光学理论，利用在珠江口水域实测的水体成分浓度数据集拟水体光谱，并建立溶解有机碳浓度的遥感反演模式。进而应用新一代海洋水色卫星传感器SeaWiFS资料估算珠江口及其邻近水域溶解有机碳浓度。     

景观格局类型对热岛效应的影响——以福州市中心城区为例

以“火炉”城市之一福州市为例,运用RS与GIS技术、半变异函数分析等方法,以2009年、2018年Landsat TM/OLI系列影像为数据源,从城市尺度分析了景观格局与城市热岛的关系,从景观格局特征尺度分析了景观格局类型对热岛效应的影响.结果表明：从2009年、2018年9个景观格局指数计算结果显示福州市中心城区景观格局破碎化程度增加;2009年与2018年的景观格局特征尺度分别为3600m,2500m,表明后者的景观格局更为丰富;虽然主城区的热岛效应得到了一定缓解,但城市热岛的范围逐渐扩大,八个新城分别成为了新的热岛中心;不同景观格局类型的热岛效应的严重情况依次为：纯人工本底格局 > 人工本底的散布格局 > 人工本底的指状、网络格局 > 自然本底的指状、网络格局 > 自然本底的散布格局 > 纯自然本底格局.研究以期通过细化景观格局研究尺度,为具有热岛降温作用的景观格局提出优化的方向.