基于深度学习的复杂作业场景下安全帽识别研究

为有效预防由于个人防护缺失所造成的事故,着力探究复杂作业情况下施工人员安全帽佩戴情况的智能化识别.提出在Faster R-CNN目标检测算法的基础上,针对小目标的安全帽识别问题通过增加锚点提升检测能力,为解决数据集中类别不平衡问题采用Focal loss替代原本的损失函数,为解决安全帽预测区域不匹配问题,引入ROI A...     

地块尺度上西南丘陵山区耕地价值测算研究——以重庆市合川区钱塘镇大柱村为例

本文以重庆市合川区钱塘镇大柱村为例,用农村参与式评估方法进行调查,分别从经济价值、社会价值及生态价值3个方面进行耕地价值测算。研究表明,研究区调查地块的平均价值为168.19万元/hm2,其中,水田地块的平均价值为100.39万元/hm2,旱地地块的平均价值为212.24万元/hm2;同时,在调查的地块中,水田地块的经济价值普遍小于旱地地块,从平均经济价值来看,旱地经济价值是水田的经济价值的4倍,而对于造成这一差异的一个重要因素就是耕地的复种指数;另外,在同一种耕种模式下,存在调查地块的"经济价值""社会价值(社会稳定价值+社会保障价值)""生态价值",而经常被人们忽略的耕地的社会价值与生态价值之和占总耕地价值的百分比平均为36%,其中,"水稻"占比例最高为65%,"玉米-红薯-豆类"占百分比最低为24%。因此,通过耕地价值的测算,能充分体现耕地的社会作用和生态作用。     

统计降尺度在AREM模式洪水预报试验中应用初探

利用2006~2008年AREM模式预报降雨和漳河水库逐小时雨量站观测降雨及入库流量资料,对水库流域进行网格划分,建立了基于网格的空间分辨率分别为(0.25°×0.25°)和(0.5°×0.5°)的降雨预报统计降尺度模型,同时对降尺度模型了进行了模拟效果的检验,证明该降尺度模型的计算结果可以用于漳河水库洪水预报试验。从2009~2010年中选取了4次洪水过程,进行个例试验,试验结果表明,统计降尺度模型对洪水过程效率系数的改进效果不明显,但对减小预报洪峰流量相对误差有一定的效果,平均相对误差降低了10%左右,峰现时差也略有减小。     

青山湖流域景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性,然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了. 基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据,采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分析方法定量景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应. 结果表明：①子流域尺度内景观格局对河流氮磷浓度的解释力比在缓冲区尺度上高6.8%~8.4%,且这种作用在干季更明显. ②在子流域尺度,林地占比和居民地的散布分裂程度对河流氮磷浓度影响较大;而缓冲区尺度上,农田和居民地分布的坡度以及林地斑块的聚集度是影响氮磷浓度的关键因子. ③景观配置对河流氮磷浓度变化的独立贡献率（20.1%~36.5%）高于景观组成（4.1%~14.5%）和景观坡度（5.5%~23.7%）的独立贡献率,且景观配置对河流氮磷浓度影响随季节变化的敏感度最高,而景观坡度对河流氮磷浓度影响具有更高的空间尺度敏感性. 因此,通过景观格局调控非点源污染应从多尺度角度考虑. 研究结果可从宏观上为制定以非点源污染控制为目标的景观格局优化措施提供科学依据.     

黄土小流域水沙输移过程对土地利用/覆被变化的响应

以甘肃定西安家沟小流域为典型研究区,基于TM、ALOS遥感影像解译和地面长期水文数据,深入分析了1997至2010年间流域土地利用变化特征及其产流产沙效应。结果显示,（1）14年间,流域林灌草面积分别增加160.23%、176.33%和80.75%;坡耕地、居民地、裸地和梯田面积分别减少25.57%、0.16%、48.45%和21.52%。以2005年为时间节点,发现前期灌草增加较多、裸地减少明显,后期则是乔木增加比例和坡耕地减少比例更为显著,彰显出不同历史阶段植被恢复的策略变化。（2）流域出口多年平均径流量和输沙量分别由前期的18 249 m3和6 383 kg锐减至后期的2 292 m3和2 267 kg,流域土地利用/覆被有效增加是其主要驱动。（3）春冬季节,由于降雨稀少、径流泥沙的本底值很低,前后两个阶段的水沙输移量差异较小,土地利用/覆被变化的影响相对尚不显著。但在夏秋季节,随着降雨事件增多,土地利用/覆被变化减水减沙的效应趋于显性化。     

基于多尺度动力学的空气质量指数特征分析

为了从不同尺度上挖掘空气质量指数及空气污染物浓度时间序列的动力特征,文章提出了一种多尺度趋势样本熵,该方法能有效处理具有强烈趋势的非线性时间序列。运用该方法研究了湖南省14个市州的AQI及PM_(2.5)和SO_2的动力学结构,发现AQI与PM_(2.5)的样本熵最接近,表明PM_(2.5)序列与AQI的演变趋势相似。此外,发现14个市州的3个时间序列在5～9 d的尺度上呈现最大的样本熵,表明以5～9 d为周期考虑的序列动力结构隐藏的信息量最大。进一步利用熵值对14个市州春夏秋冬4个季节进行了聚类,为寻找共同的污染源提供了依据,并为这些城市提出了空气污染防治的可行建议。     

不同尺度中国大陆灵长目物种丰富度的地理格局及其与环境因子和人类活动的关系

物种丰富度的分布格局及其成因有多种假说,其中生态假说中能量假说、生境异质性假说和气候假说目前被广泛接受.本文通过代表不同假说的26个环境变量,同时也利用人口密度、农田牧场面积表征人类活动强度,分别在100 km×100 km、200 km×200 km和400 km×400 km尺度上,基于特征值的空域滤波模型的方法分析中国大陆灵长类物种丰富度与环境因子和人类活动之间的关系.结果表明,在所有分析的空间尺度上,中国大陆灵长类物种丰富度呈现纬度梯度格局,即由南向北逐渐递减.其中,华南区的滇西南山地省和滇南边地省是物种最为丰富的区域,东北区、华北区、蒙新区和青藏区大部分地区基本上没有分布.在不同空间尺度上,虽然影响中国大陆灵长类物种丰富度大尺度格局的主要因素不相一致,但环境能量假说(以潜在蒸发散表示)和气候假说(以年均温度表示)相互作用,共同影响中国大陆灵长类物种丰富度大尺度地理分布格局.当表征人类活动相关的指标和环境因子一起分析时,结果表明人类活动强度对灵长类物种丰富度地理格局有影响,这对加强灵长类物种保护有参考意义.     

中国土地利用潜力研究进展与启示

土地利用潜力水平与土地集约利用紧密相关。为充分了解我国土地利用潜力研究状况,从土地利用潜力内涵、分尺度研究内容及特点、研究方法三个方面重点阐述了国内当前的研究状况。以此为基础,提出我国土地利用潜力研究主要存在以下四个方面不足：①研究内容上,以土地利用潜力评价为主,其他研究如潜力来源的分析、土地挖潜措施研究、土地利用潜力与其他学科的交叉略显薄弱;②理论基础与学科借鉴程度较弱;③省级、市级或区县级分尺度研究特色和侧重点不足;④研究结果的应用仍需加强。并提出以下四点展望：①推进理论创新,加强理论借鉴;②推进内容创新,拓宽研究视角;③推进方法与技术创新,促进学科发展;④推进研究结果应用,加强跨领域交叉研究。文章有利于探寻土地利用潜力研究方向和突破口,拓展其研究领域深度与广度,对于我国土地集约利用水平的提升具有重要的实践指导意义。     

基于RS和GIS技术的区域农田灌溉量预报研究及应用

区域尺度上开展农田灌溉量预报需要考虑土壤、作物和大气的空间差异性。论文针对农田灌溉现状分别建立了需水量灌溉预报模型和土壤湿润层灌溉预报模型,并在预报模型中引入RS和GIS技术来考虑预报参数的空间差异性,初步实现了区域尺度上250 m分辨率网格化的农田灌溉量预报,并在北京地区冬小麦灌溉量预报中进行了应用。结果表明:北京地区2010年冬小麦6月灌浆期间和11月下旬越冬前冻水的预报灌溉量分别为375 m³/hm²和600 m³/hm²,均较现行农业生产中建议的灌溉量明显偏少,具有节水经济效益潜力。这些结果显示了RS和GIS技术在区域尺度上农田灌溉预报中的良好应用潜力,且预报结论和应用效果能达到较好统一。     

土地利用和地形特征对袁河溶解态金属元素的影响

为研究土地利用和地形特征对袁河水体溶解态金属元素的影响,在2018年7月和2019年1月于袁河干流及支流设置38个采样点采集表层水样,测定金属元素Al、Fe、Cr、Mn、Cd、As、Tl和Ni的浓度.采用相关分析、偏最小二乘结构方程模型与方差分解等方法探讨缓冲区和子流域尺度土地利用和地形特征对金属元素的影响.结果表明:...