检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2024年第19期32卷 2971-2985页

作者：魏花唐熊忻聂海涛王静杨瀚翔夏媛媛徐帆江中国科学院软件研究所天基综合信息系统国家重点实验室北京100190 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对传统图像处理算法稳定性差,而深度学习算法因为缺少用于遥感图像增强的训练数据集且算法计算量大导致无法满足遥感图像处理的工程应用需求。综合考虑退化建模和图像处理两个过程,基于Zernike多项式退化模型提出了一种构建遥感图像... 详细信息

针对传统图像处理算法稳定性差,而深度学习算法因为缺少用于遥感图像增强的训练数据集且算法计算量大导致无法满足遥感图像处理的工程应用需求。综合考虑退化建模和图像处理两个过程,基于Zernike多项式退化模型提出了一种构建遥感图像增强数据集的方法。然后设计了一种基于频域-空域混合注意力的降质遥感图像质量增强算法,在算法的结构设计中通过引入双域选择模块、频率特征残差模块使得在频域和空域分别增强了对高频信息丰富的图像纹理、细节等特征的学习,并且通过使用混合注意力机制提高了模型的特征提取能力。为了验证本文所提算法的性能,以NIQE数值、可视化效果、MTF曲线、推理时效性作为降质遥感图像质量增强的评价指标,比较了本文算法与五种经常使用的算法分别在高分二号卫星影像数据上的图像质量增强结果。实验结果表明,相比于常用方法,本文方法能够更好地降低NIQE数值和提高MTF曲线,具有更清晰地可视化效果,因此能够显著提升降质图像的质量;此外在推理时效性方面,在像素尺寸为27620×29200的遥感图像的处理时间上,相较于传统算法需要时间以小时计,而本文所提算法处理速度仅为27 s,因此能够满足工程应用的时效性要求。综上所述,本文研究可以实现遥感图像的快速清晰化处理,为在轨卫星成像退化问题提供了有效的解决方案。

关键词：光学遥感图像图像增强深度学习 Zernike多项式图像退化模型

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中国机场延误模式动态时空异质性分析

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地理学报 2025年第2期80卷 490-502页

作者：王中一张恒才王培晓於佳宁康永伟中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 ESRI(北京)软件研发中心北京100020

延误模式反映了机场之间空间交互关系与特征,已有研究大多聚焦于静态或单一机场延误模式探索,忽视了机场延误的复杂非线性动态变化特点。本文提出机场延误模式动态时空异质性分析框架,通过延误网络构建、Gi*统计、Mann-Kendall趋势检测... 详细信息

延误模式反映了机场之间空间交互关系与特征,已有研究大多聚焦于静态或单一机场延误模式探索,忽视了机场延误的复杂非线性动态变化特点。本文提出机场延误模式动态时空异质性分析框架,通过延误网络构建、Gi*统计、Mann-Kendall趋势检测、网络节点影响力测度构建PageRankCube模型,对中国247个机场2021年10月约35万条航班记录捕捉进港延误、离港延误、飞行延误3种延误影响力网络的时空异质性模式。研究发现:(1)机场延误影响力的共性时空模式呈现出“东强西弱”,“南强北弱”,高置信度冷热点多中心聚集,较低置信度冷点分散分布的特点;(2)京津、长三角、珠三角与成都等大中型国际机场形成连续、增强的高延误时空影响力;东北地区、中部西部地区的中小型机场时空上呈现持续较低的延误影响力;(3)相较于离港延误网络,进港延误网络在时空分布上展现了更为显著的异质性特征,飞行延误与进港延误两种网络之间的时空异质性表现出较高的相似性;(4)增强热点型机场不仅具有强大的延误影响力,且易成为引发或传导大面积延误的关键环节;持续冷点型机场呈现出离散边缘化的结构特征,展现出“小世界”的网络特性。本文克服了传统静态延误模式分析的局限性,实现延误模式的动态时空异质性捕捉,为航空管控策略制定提供技术支撑。

关键词：机场延误时序延误网络 PageRank 时空异质性延误模式中国

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基于多类型计算重写的浮点表达式精度优化方法

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计算机科学 2024年第4期51卷 86-94页

作者：郝江伟杨鸿儒夏媛媛刘毅许瑾晨庞建民信息工程大学网络空间安全学院郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室江苏无锡214125 中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室北京100190

表达式重写是精度优化领域的新兴方法,其核心思想是在不改变表达式精度类型的前提下,将其变换为语义上等价的表达式以尝试提升精度。然而,面对庞大的变换规则和变换空间,如何选取合适的变换策略成为了重写方法的问题所在。针对上述问题... 详细信息

表达式重写是精度优化领域的新兴方法,其核心思想是在不改变表达式精度类型的前提下,将其变换为语义上等价的表达式以尝试提升精度。然而,面对庞大的变换规则和变换空间,如何选取合适的变换策略成为了重写方法的问题所在。针对上述问题,提出了一个基于多类型计算重写的浮点表达式精度优化方法,支持包括函数计算、四则运算的表达式,并实现了表达式重写工具exprAuto。区别于其他精度优化工具侧重于对子表达式的替换,exprAuto更注重对表达式运算顺序的变换。exprAuto在对表达式化简和数学变换后,通过多项式变换获取不同的计算顺序,并尝试减少运算次数以提升精度,最终生成一个包含不同计算顺序的等价表达式集合,通过排序筛选和误差检测从中选出最终的精度优化结果。文中选取41个FPBench标准集中的表达式和18个常见数学函数的近似多项式作为测试用例,在经exprAuto优化后,所提方法相比原式最大误差降低了45.92%,平均误差降低了34.98%;针对其中的18个近似多项式,相比原式最大误差降低了58.35%,平均误差降低了43.73%。实验结果表明,exprAuto可以有效提升表达式尤其是多项式的精度。

关键词：浮点计算精度优化重写变换

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基于连续小波变换的黑北凹地砂砾储卤层沉积特征研究

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地质学报 2024年第10期98卷 2956-2967页

作者：侯献华王伟郑绵平皮晨樊馥苏奎李洪普高雪峰中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816000 中国石油青海油田分公司甘肃敦煌736202

柴达木盆地西部中深层“砂砾型”钾盐储卤层与沉积水体变化息息相关,高密度网状二维地震资料包含的频率信息,有助于识别发育砂砾储卤层的沉积环境,为深层富钾卤水储层研究提供支撑。采用连续小波变换时频分析技术将地震信号从一维的时... 详细信息

柴达木盆地西部中深层“砂砾型”钾盐储卤层与沉积水体变化息息相关,高密度网状二维地震资料包含的频率信息,有助于识别发育砂砾储卤层的沉积环境,为深层富钾卤水储层研究提供支撑。采用连续小波变换时频分析技术将地震信号从一维的时间域拓展到二维的时间-频率域上,能够在频谱中更清晰地刻画沉积体内部岩性组合的旋回结构特征。基于正演数据和实际钻井数据,总结了低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域层序框架下,沉积体的地震时频谱旋回响应特征:低水位体系域的时频谱能量主要聚集在低频,高水体系域的时频谱能量主要聚集在高频,水进体系域的时频谱能量随时间减小向高频方向移动,水退体系域的时频谱能量随时间减小向低频方向移动,指出35 Hz是划分有利沉积旋回——水退体系域末期、低水位体系域和水进体系域初期的频率阈值。选择合适频率区间重构地震数据能突出弱振幅砂砾层的反射特征,结合全频带数据有助于快速识别有利沉积旋回,为寻找砂砾型深层卤水钾矿提供依据。

关键词：砂砾储卤层连续小波变换时频谱特征沉积旋回黑北凹地

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南海东北部洋陆过渡区域地震折射波衰减特征

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地球物理学报 2023年第6期66卷 2445-2460页

作者：唐福贵刘宇涛李刚李春峰侯文爱浙江大学海洋科学系浙江舟山316021 中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室北京100190 浙江大学海南研究院海南三亚572025 青岛海洋科学与技术国家重点实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

地震波衰减研究是了解岩石圈构造特征的有效方法.本文基于OBS2016-2测线的海底地震仪(OBS)数据,首次对南海东北部洋陆过渡区域地震波衰减特征进行研究,通过正演模拟获得该区域二维纵波衰减(Q_(P))结构.结果表明,下陆坡的上地壳存在一个... 详细信息

地震波衰减研究是了解岩石圈构造特征的有效方法.本文基于OBS2016-2测线的海底地震仪(OBS)数据,首次对南海东北部洋陆过渡区域地震波衰减特征进行研究,通过正演模拟获得该区域二维纵波衰减(Q_(P))结构.结果表明,下陆坡的上地壳存在一个宽约40 km,厚度约为4~5 km的高衰减区,其特征为低纵波和横波速度(V_(P)为5.5~6.3 km·s^(-1)和V_(S)为3.1~3.6 km·s^(-1))以及较低的波速比(V_(P)/V_(S)为1.72~1.80),对应较低的Q_(P)(280~410),推测与断裂发育有关,且受到火山活动的影响.洋陆过渡及洋壳区域的上地壳高衰减区具有低Q_(P)(300~400)和高V_(P)/V_(S)(1.90~1.96)特征,可能对应较多的断裂发育及流体运移.洋陆过渡区域下地壳高速异常体表现为相对低的Q_(P)(550~600),对应较高的V_(P)(7.0~7.8 km·s^(-1))和V_(S)(3.5~3.8 km·s^(-1))以及较高的V_(P)/V_(S)(1.85~1.96),推测与蛇纹石化作用有关.蛇纹石化可能进一步增加岩石的孔隙度并导致更多的流体运移,使得洋陆过渡及洋壳区域存在较高的地震波衰减.Q_(P)结构有助于我们分析南海大陆边缘的地震波衰减特征,结合V_(P)、V_(S)以及V_(P)/V_(S),可以更好地了解该区域地质结构和岩石属性,对进一步挖掘OBS数据信息有重要参考价值.

关键词：洋陆过渡区域地震波衰减震相品质因子Q_(P) 衰减结构

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黄河流域内蒙古段植被时空变化特征及条带状分布成因

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生态学报 2022年第21期42卷 8818-8829页

作者：张皓月占车生夏军胡实宁理科邓晓娟中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院禹城综合试验站北京100101 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

监测干旱、半干旱地区植被覆盖度的动态变化,评估大尺度区域地质背景,尤其是活动构造在植被变化过程中发挥的作用对植被时空格局的认识具有重要意义。黄河流域内蒙古段地处干旱半干旱区,植被多依赖于地下水;且该地区活动构造较发育,是... 详细信息

监测干旱、半干旱地区植被覆盖度的动态变化,评估大尺度区域地质背景,尤其是活动构造在植被变化过程中发挥的作用对植被时空格局的认识具有重要意义。黄河流域内蒙古段地处干旱半干旱区,植被多依赖于地下水;且该地区活动构造较发育,是认识植被非地带性特征的理想区域。基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)、归一化植被指数(NDVI)、气象与土地利用数据,对2000—2018年黄河流域内蒙古段植被覆盖度(FVC)的时空变化及稳定性进行分析,在此基础上针对河套段植被条带状特征及其成因进行讨论。结果表明,近20年研究区的FVC总体表现为增加趋势。降雨增加是大黑河流域、浑河流域及十大孔兑区域FVC增加的主要原因,沙漠地区FVC的增加得益于三北防护林工程建设。大黑河与浑河流域水分条件较好,物种多样性丰富,植被覆盖度高,能较好的抵御气候变化;而十大孔兑区域和沙漠地区FVC较低,生态系统脆弱,对气候波动的响应较大。河套灌区受人类活动主导,对气候变化的敏感性较低。河套段山前植被赋存环境为条带状地下水溢出带,在地下水储量增多条件下呈条带状增加趋势;而在山前过渡带,新构造运动及其造成的较大地表高差使得土壤层薄且储水能力较差,表现为FVC的高波动。现今黄河干流沿岸植被受土地利用转变影响整体减少;且在河流摆动、河道变迁扰动下,稳定性较差。河套盆地与鄂尔多斯台地边界处,受隐伏断裂和地震活动影响,地下水易沿带状透水断裂下渗,难以维持浅表水分和稳定的补给条件,使得FVC呈线状显著降低,且稳定性较差。研究从宏观水文地质条件和地表过程的角度,更加深入认识了植被空间分布的非地带性特征,为相似地区的研究提供了较好的科学依据。

关键词：植被覆盖度条带状特征气候变化人类活动活动构造黄河流域中游

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基于YOLO的遥感影像目标快速检测轻量化网络研究

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遥感技术与应用 2024年第3期39卷 547-556页

作者：王伟程勇周玉科张文杰王军何佳信顾雅康南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 南京信息工程大学软件学院江苏南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

基于高分辨率遥感影像的目标识别技术被广泛应用于国土资源监测和情报收集等领域,精确、快速的目标检测方法是目前遥感图像研究的热点与难点。然而,许多检测方法过于追求提升检测精度却忽略了检测速度。为此,基于YOLOX提出一种改进型轻... 详细信息

基于高分辨率遥感影像的目标识别技术被广泛应用于国土资源监测和情报收集等领域,精确、快速的目标检测方法是目前遥感图像研究的热点与难点。然而,许多检测方法过于追求提升检测精度却忽略了检测速度。为此,基于YOLOX提出一种改进型轻量化网络,以实现检测速度和精度权衡。首先,针对特征提取主干模块,提出一种Mobilenetv3tiny网络,进行轻量化改进,通过减少网络参数量,提高检测速度;其次,在特征金字塔结构中引入Ghost网络,在保证检测精度的前提下,降低网络复杂性;最后,使用Alpha-IoU和VariFocal_Loss优化损失函数,提高网络收敛速度和定位精度。在NWPU VHR-10数据集进行消融实验,结果表明改进网络较基础网络,检测精度提升0.76%,速度提升19.72%,权重为11 M(Mega)且参数量减少65.66%,网络整体效果较好。此外,对DIOR数据集进行对比实验,在保证较高检测精度的同时,检测速度提高26.88%,证明了改进网络的有效性。因此,改进网络能够有效权衡检测速度和精度,易于设备部署,适用于遥感图像目标实时检测应用场景。

关键词：高分辨率遥感影像目标检测单阶段算法轻量化网络

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基于谱系聚类的全球各国新冠疫情时间序列特征分析

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地球信息科学学报 2021年第2期23卷 236-245页

作者：谢聪慧吴世新张晨孙文涛何海芳裴韬罗格平中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区遥感与地理信息系统应用重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室西宁810008 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

COVID-19暴发以来,世界各国疫情呈现出不同的时序特点,研究不同国家疫情发展模式的特点,揭示其背后的主导因素,可为未来防控策略提供参考。为了揭示不同国家疫情时间序列之间的异同,本文提取了主要疫情国家每日新增病例时间序列的标准差... 详细信息

COVID-19暴发以来,世界各国疫情呈现出不同的时序特点,研究不同国家疫情发展模式的特点,揭示其背后的主导因素,可为未来防控策略提供参考。为了揭示不同国家疫情时间序列之间的异同,本文提取了主要疫情国家每日新增病例时间序列的标准差、Hurst指数、治愈率、增长时长、平均增长率、防控效率进行谱系聚类,并从经济、医疗、人文冲突方面对聚类结果进行了成因分析。结果表明,全球疫情发展模式可分为3大类:C型、S型和I型。C型国家时间序列的特点是持续波动上涨,治愈率较低,原因是其人文冲突不利于疫情防控,经济医疗资源经过长时间大量消耗已趋于匮乏,建议在防控中加强宣传疏导,改变观念,统筹分配经济、医疗资源;S型国家时间序列的特点是快速上升后立即下降,并最终保持稳定趋势,总体治愈率较高,其原因是这类国家国内稳定,经济医疗水平较高,以及防控措施及时,建议加强国际合作和科学研究,并为可能到来的二次疫情做好准备;I型国家时间序列特点是缓慢上涨,整体发展趋势不稳定,治愈率较低,原因是其暴发比较晚,程度较小,大部分经济医疗水平以及人文冲突不利于疫情防控,建议汲取较好的防控经验,实施严格的隔离措施,尽量满足疫情期间物资需求,优化治疗方法。

关键词： COVID-19 时间序列数据挖掘统计结构特征谱系聚类全球公共卫生防控措施

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多尺度特征增强的街景绿色景观分割方法

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测绘工程 2025年第1期34卷 11-21页

作者：程勇王沂萱任周鹏王军顾雅康南京信息工程大学软件学院南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

针对街景图像中景观复杂多样且多种景观相互遮挡,绿色景观分割效果存在相似景观错分、边界分割模糊、细节丢失等问题,提出一种多尺度特征增强的城市绿色景观分割网络。在编码部分改进多尺度残差网络提取上下文信息以区分相似景观,同时... 详细信息

针对街景图像中景观复杂多样且多种景观相互遮挡,绿色景观分割效果存在相似景观错分、边界分割模糊、细节丢失等问题,提出一种多尺度特征增强的城市绿色景观分割网络。在编码部分改进多尺度残差网络提取上下文信息以区分相似景观,同时构建多级特征聚合增强模块增强目标特征的边缘细节信息。增加双注意力机制,在局部特征上建模丰富的上下文联系。最后,将多级特征聚合增强模块同样引入解码器,并融合多层级特征来提高目标信息的恢复能力完善边缘信息。在公共街景数据集Cityscapes与自制数据集StreetData的消融实验表明,该网络与基础网络相比,平均交并比分别提高2.96%和5.57%。此外,在两个数据集上进行对比实验,该网络较对比模型平均交并比分别高1.25%~5.29%和1.52%~6.95%。定量分析与实验结果表明,该方法能够有效识别街景的绿色景观,实现高精度的城市绿色景观数据提取。

关键词：深度学习街景图像多尺度特征增强城市绿色景观语义分割

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复杂系统规约、分析与验证发展现状与展望

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前瞻科技 2023年第1期2卷 7-22页

作者：詹乃军王戟中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室国防科技大学计算机学院国防科技大学高性能计算国家重点实验室

形式化方法包括计算系统（软硬件和网络）的规约、构造、分析与验证的数学基础、技术和工具。随着安全攸关系统在国民经济和国防等关键领域的应用越来越多，复杂系统可信性问题日益凸显。形式化方法已经成为开发安全可靠的安全攸关系统... 详细信息

形式化方法包括计算系统（软硬件和网络）的规约、构造、分析与验证的数学基础、技术和工具。随着安全攸关系统在国民经济和国防等关键领域的应用越来越多，复杂系统可信性问题日益凸显。形式化方法已经成为开发安全可靠的安全攸关系统的关键技术之一，也是解决中国“缺芯少魂”的核心技术之一，同时也是国际学术前沿。文章回顾国内外形式化方法研究现状，分析国内外研究差距，并提出加强中国这方面基础研发的若干建议。

关键词：形式化方法安全攸关系统形式规约形式分析与验证

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