双子地震P波谱比在地震短期预报中的应用研究

应用法国地震学家G.Poup inet等关于双子地震的有关理论,对云南地震台网数字地震资料开展应用研究,通过基线校正、数字滤波、波形对比等方法获得8对3级双子地震和武定地震易门台7对双子地震。对以上双子地震取起始3秒P波作富氏谱分析后进行谱比对数的斜率拟合。结果显示,由发生在6.5级姚安地震前7个月之内与之外时段的地震构成的双子地震,其P波谱比对数斜率绝对值都达到0.030以上,明显高于均由震前7个月之外发生的地震构成的双子地震谱比对数斜率;在距主震2°范围以内的台站可观测到双子波发生的变化。常熟台双子地震P波谱比对数斜率时间进程在南黄海地震发生之前也存在这一现象,但出现异常的时间扩大到9个月之内。     

Mapping Invasive Aquatic Vegetation in the Sacramento-San Joaquin Delta using Hyperspectral Imagery

The ecological and economic impacts associated with invasive species are of critical concern to land managers. The ability to map the extent and severity of invasions would be a valuable contribution to management decisions relating to control and monitoring efforts. We investigated the use of hyperspectral imagery for mapping invasive aquatic plant species in the Sacramento-San Joaquin Delta in the Central Valley of California, at two spatial scales. Sixty-four flightlines of HyMap hyperspectral imagery were acquired over the study region covering an area of 2,139 km² and field work was conducted to acquire GPS locations of target invasive species. We used spectral mixture analysis to classify two target invasive species; Brazilian waterweed (Egeria densa), a submerged invasive, and water hyacinth (Eichhornia crassipes), a floating emergent invasive. At the relatively fine spatial scale for five sites within the Delta (average size 51 ha) average classification accuracies were 93% for Brazilian waterweed and 73% for water hyacinth. However, at the coarser, Delta-wide scale (177,000 ha) these accuracy results were 29% for Brazilian waterweed and 65% for water hyacinth. The difference in accuracy is likely accounted for by the broad range in water turbidity and tide heights encountered across the Delta. These findings illustrate that hyperspectral imagery is a promising tool for discriminating target invasive species within the Sacramento-San Joaquin Delta waterways although more work is needed to develop classification tools that function under changing environmental conditions.     

广东西部主要土壤的光谱特征

以广东省西部不同地区的三种不同类型的红土:赤红壤、黄壤、砖红壤为例,研究了这些红土土壤的光谱反射特性,进行了光谱波形特征及一些吸收波段特征的分析,对这三种土壤的光谱特征进行了对照比较,并且对土壤的各个剖面层的光谱差异进行了分析.结果表明,三种土壤其光谱特征基本相似,都是属于"陡坎型".氧化铁的吸收波段明显.并且整个波谱曲线的反射率都比较低.但是不同红土的光谱又有各自的特性.不同母岩发育的同一类土壤及其同一个土壤不同的剖面层都因为有机质、氧化铁等的含量不同其反射率曲线有一定的差异.玄武岩发育的砖红壤的反射率曲线比较平直些,曲线的反射率更低,这意味着玄武岩发育的砖红壤中比花岗岩等其他母质发育的赤红壤和黄壤富含更多的铁铝三氧化物.这些分析结果可能为这些类别红土的识别和分类提供诊断指标.     

基于光谱技术的土壤多参数快速检测进展与展望

传统的土壤采样和实验室分析方法往往工作量大、前处理复杂、测定周期长、时效差、费用高,因此,迫切需要寻找快速、准确的土壤多参数检测方法,以实现多尺度土壤属性数据的快速获取与更新。系统梳理了便携式X射线荧光光谱(PXRF)、可见光-近红外反射光谱(Vis-NIR)、激光诱导击穿光谱(LIBS)和电弧发射光谱(AES)等光谱技术的原理、特点以及在土壤多参数快速检测中的应用及其研究进展。提出,未来在提高现有土壤多参数光谱检测精度和适用性的基础上,应结合ICP-MS等传统实验室方法,综合应用多种光谱技术以及化学计量学、现代信息技术和空间分析技术等,实现区域多种土壤属性的快速获取与实时监测,以满足我国当前土壤多参数、高精度快速检测及土壤质量精细化管理的需要。     

地表水中甲醛的光谱吸收曲线-线性拟合斜率-乙酰丙酮分光光度法检测

光谱吸收曲线-线性拟合斜率-分光光度法(SAC-LFS-S)用于检测地表水中甲醛尚存准确度不足问题,通过筛选合适的参比波长段,使SAC-LFS-S法准确度进一步提高。以试剂空白和浊度梯度地表水样品的检测结果及方法检出限为主要筛选对象,得到425～435、420～435、420～440、415～440、415～445、410～445、415～450、410～450、455～495、410～455、405～455、450～500 nm等共12个合适的测定波长段;再选择试剂空白结果较低、批间重复性较好的450～500 nm测定波长段,筛选参比波长段(455～465、480～495、450～490 nm共3个)。结果表明:优化后SAC-LFS-S法线性范围为0. 100～3. 00 mg/L,方法检出限为0. 025～0. 033 mg/L;优化前、后方法测得部分地表水样品结果分别为有检出和未检出,回收率为73. 4%～108. 8%,后者与无亮黄色化合物产生的实验现象更吻合。经参比波长段校正的SAC-LFS-S法具有更高的准确度,非常适用于地表水中甲醛的直接测定。     

基于时序MODIS-NDVI的油菜种植面积变化趋势分析——以江汉平原为例

油菜是我国主要油料作物,其种植与监测对于保障食油生产安全具有重要意义。本文以江汉平原作为研究区,利用2002~2014年250 m分辨率的MODIS-NDVI时序数据,采用经验模态分解(EMD)方法,结合地面调查数据以及作物物候数据等辅助数据,获取主要地物覆盖类型的端元信息,然后利用线性光谱混合模型(LSMM)进行混合像元分解,得到油菜种植面积丰度的空间分布。结果表明,EMD方法较好地过滤了时序数据的噪声;经年鉴统计数据验证,油菜提取面积精度达到了92.5%以上,R2大于0.9。油菜种植面积的时空变化结果很好地反映出江汉平原油菜种植面积总体呈增长态势。此外,政策导向和市场价格对油菜种植面积的影响明显。     

石油石化企业泄漏检测技术现状及前景

石油石化站场设备繁多,挥发性介质泄漏易造成安全事故。目前站场点式、线式等固定式检测设备存在泄漏检测反应滞后、泄漏点定位困难等缺点,便携式检测设备人工巡检工作量大。文章对可调谐二极管激光吸收光谱技术、红外热成像技术、红外多光谱技术和红外高光谱技术进行了分析,提出红外成像检测技术在泄漏检测方面优势明显,具有视频成像、反应迅速、定位准确、连续监控等优点,有望在石油石化行业普及。     

汤逊湖水体叶绿素浓度遥感估测研究

内陆水体叶绿素浓度遥感监测的各种经验模型在模型的方法和参数上都有一定的时空限制。为了实现武汉汤逊湖叶绿素浓度的遥感监测,利用同步实测的光谱数据和水质数据进行了该湖泊叶绿素浓度的遥感定量反演研究。首先分析了汤逊湖水体的反射率光谱曲线;其次通过相关分析的方法,发现了汤逊湖水体反射率在单波段法、一阶微分法和比值法建模中的最优波段或组合,并进行了一元线性建模;最后对3种模型的反演精度进行了比较分析。结果表明,对于汤逊湖叶绿素浓度遥感反演,一阶微分法和比值法优于单波段法,一阶微分法的最优波段在446.9 nm附近,比值法的最优波段组合为R861.1/R865.7,二者回归R2都在0.86以上。本项研究可为汤逊湖叶绿素浓度的遥感估测提供了参考。     

谱元法数值模拟地震波传播

谱元法基于弹性力学方程弱形式基础之上,在有限单元上进行谱展开,从而使该方法具备了有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度,该方法又被称为高阶有限元方法或伪谱法的域分解,同时为地震波传播的数值模拟提供一种方法。本文阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,相对于Chebychev谱元法,Legendre谱元法可以形成对角的全局质量矩阵,这样可以形成显式的时间差分算法,提高运算效率。最后,进行了复杂介质的各向同性地震波数值模拟,结果表明这是数值模拟地震波传播的有效方法。     

基于实测光谱的海河悬浮物浓度反演研究

悬浮物浓度是评价水质优劣的重要指标之一。以天津滨海新区海河为研究区域,进行光谱数据测量和水体样本采集,并在实验室进行水质参数提取,得到归一化光谱反射率和光谱一阶微分数据。然后对光谱测量数据和悬浮物浓度实测值进行相关性分析,发现896 nm归一化光谱反射率和光谱反射率比值(R_(896)/R_(546))与悬浮物浓度相关性较好。最后,分别建立单波段、波段比值和一阶微分函数拟合模型,进行对比分析。结果表明,基于R_(896)/R_(546)的二次多项式模型拟合效果最好,方差齐性检验(F)值也是最高的,可用于该地区水体的悬浮物浓度反演和预测。