检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2025年第2期50卷 433-444页

作者：翟肇锴李风华张波翟铎胡传兴中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对深海直达声区宽带声源定位问题,在海底水平阵列接收条件下,提出了一种干涉结构频率凹点匹配的声源定位方法。该方法利用接收阵列纵向孔径获得频率–距离干涉条纹,并利用增强的一维干涉结构提取干涉频率凹点。在引入先验估计距离的... 详细信息

针对深海直达声区宽带声源定位问题,在海底水平阵列接收条件下,提出了一种干涉结构频率凹点匹配的声源定位方法。该方法利用接收阵列纵向孔径获得频率–距离干涉条纹,并利用增强的一维干涉结构提取干涉频率凹点。在引入先验估计距离的基础上,通过匹配固定带宽内干涉频率凹点数量和数值进行目标定位。仿真结果表明,该方法不明显依赖于信号频谱的平坦程度,在信号频谱不平坦条件下,所提方法对信噪比的宽容度较匹配场处理和一维干涉结构匹配定位方法高约5 dB。利用某深海试验数据进行验证,多组实验信号证明了所提方法对频谱不平坦信号具有较好定位效果。

关键词：无源定位深海直达声区干涉结构水平阵列

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基于压缩感知的波束域反卷积波束形成算法

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声学学报 2025年第1期50卷 97-108页

作者：黄健丽王域宫在晓汪俊王海斌中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于... 详细信息

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于压缩感知的适用于任意阵列的波束域反卷积波束形成方法,该方法首先通过常规波束形成获取若干复数域波束输出,再将稀疏贝叶斯学习(SBL)重构算法应用于波束域模型进行复数域波束输出的反卷积,从而实现目标检测和波达方向估计。所提方法通过控制常规波束形成输出波束数,可有效降低算法的计算复杂度,且在处理相干信号时同样适用,方位分辨性能优于常规反卷积算法。仿真与海试数据处理结果表明,所提算法的方位分辨性能与传统阵元域SBL波束形成算法相当,且均优于常规波束形成和最小方差无失真响应方法;在应用于短密阵等阵列条件下,所涉及常规波束形成波束数明显小于阵元数时,所提算法的计算复杂度显著低于传统阵元域SBL波束形成算法。

关键词：波达方向高分辨力反卷积波束形成压缩感知稀疏贝叶斯学习

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面向复杂自然场景的遥感地学分区智能解译框架及初探

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地球信息科学学报 2025年第2期27卷 305-330页

作者：王志华杨晓梅张俊瑶刘晓亮李连发董文贺伟中国科学院地理科学与资源研究所地理信息科学与技术全国重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100094

【目的】当下,面向多圈层耦合、人类干扰强烈的复杂自然场景遥感智能解译在地学研究和实际业务中常存在不好用的问题。为此,本文从遥感地学认知原理角度出发,在明晰遥感智能解译的使命是依托遥感大数据更好地辅助建立数字地球之后,认为... 详细信息

【目的】当下,面向多圈层耦合、人类干扰强烈的复杂自然场景遥感智能解译在地学研究和实际业务中常存在不好用的问题。为此,本文从遥感地学认知原理角度出发,在明晰遥感智能解译的使命是依托遥感大数据更好地辅助建立数字地球之后,认为达成一致的知识表征模型是解决问题的关键,进而提出遥感解译与地学认知应该耦合为一个系统,以实现“数据获取知识”与“知识引导数据”的双向驱动。【分析】在此基础上,提出以遥感地学分区为纽带的智能解译框架,以打通已有地学知识向遥感智能解译过程的输入与引导,增加解译结果与已有地学知识体系的匹配度。该框架主要依靠定量化的场景复杂性度量和地理分区知识耦合,形成面向遥感智能解译的地学分区方法以及分区样本抽样与规范,从而实现面向大区域的知识耦合下分区解译策略。【展望】通过复杂度与优化抽样实验、影像分区分割尺度优选、耕地类型细分等实验,初步揭示了本框架思路在优选样本、影像分割、耕地精细类型识别等遥感智能解译多方面均存在巨大潜力。

关键词：遥感大数据数字地球遥感智能解译信息提取地理分区/区划土地利用/覆被分类复杂自然场景场景分类地学知识图谱

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自适应门控低信噪比非视域成像

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物理学报 2025年第4期74卷 103-117页

作者：李敏罗一涵 †李泰霖赵开元谭毅谢宗良中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室成都610209 中国科学院光束控制重点实验室成都610209 中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术.由于历经多次漫反射,信号回波微弱,门控单光子雪崩二极管(single-photon avalanche diode,SPAD)在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用.然而,实际使用门控SPAD进行目标信号... 详细信息

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术.由于历经多次漫反射,信号回波微弱,门控单光子雪崩二极管(single-photon avalanche diode,SPAD)在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用.然而,实际使用门控SPAD进行目标信号探测时,现有方法多需要借助先验信息进行门宽位置预设,无法完全避免非目标信号干扰和信号丢失,并且存在数据采集量大、耗时长等问题.针对上述问题,本文利用三角定位原理和少量特征点信息,提出一种自适应门控算法,该算法可自动识别回波信号并计算其宽度,无需额外先验信息或人工干预,降低数据采集量,提高处理效率等功能.同时,搭建了基于门控SPAD的共焦非视域成像系统,对提出的算法进行验证.此外,本文就门控SPAD对目标信号提升效果和目标成像质量进行了定量评估,并对比了主流的非视域图像重构算法成像质量.实验结果表明,自适应门控算法可以有效识别回波信号,实现门控参数的自动调节,并在减少数据采集量、提升处理效率的同时,提高目标成像质量.

关键词：非视域成像自适应门控信噪比

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蓝藻-细菌互作及其对碳、氮循环的影响研究进展

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湖泊科学 2025年第2期37卷 339-353页

作者：张玉晴刘佳音蔡元锋张民史小丽杜瑛珣苏雅玲施丽梅吴庆龙中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全全国重点实验室湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京211135 南京大学生命科学学院南京210093

藻类与细菌之间存在多种互作关系,二者间的相互作用会影响水体初级生产力、藻类群落组成、藻类之间的竞争和演替以及藻类水华的发展等。藻菌间的多种紧密互作和代谢耦联对水体中碳、氮、磷、硫等多种生源要素的循环产生影响。在淡水生... 详细信息

藻类与细菌之间存在多种互作关系,二者间的相互作用会影响水体初级生产力、藻类群落组成、藻类之间的竞争和演替以及藻类水华的发展等。藻菌间的多种紧密互作和代谢耦联对水体中碳、氮、磷、硫等多种生源要素的循环产生影响。在淡水生态系统中,蓝藻水华仍然是威胁水环境健康的重要因素,部分水体中形成了周而复始发生蓝藻水华的稳定状态。蓝藻与其附生细菌间的互作和代谢关联是蓝藻水华维持的关键,在水体碳氮循环中发挥了重要作用。本文综述了蓝藻与细菌间的互作对蓝藻生长、产毒、群体维持和多样性的影响以及影响藻菌互作的因素,综述了蓝藻藻际环境中碳氮相关功能微生物类群以及藻菌互作对水生态系统中碳氮循环的影响,分析了蓝藻群体颗粒、附着作用和环境因素(如温度、营养盐、新型污染物和铁硫磷元素等)对藻菌之间碳氮代谢关联和转化的影响及其对环境的反馈机制,并探讨了藻菌互作中碳氮转化过程与转化通量的主要研究方法,为深入了解蓝藻水华介导的藻菌互作机制和水体生源要素循环的微生物过程提供参考。

关键词：蓝藻藻菌互作碳氮循环环境因素

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遥感科学的内涵与基础性问题

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遥感学报 2025年第1期29卷 1-48页

作者：张兵柳钦火李晓明刘良云杨必胜胡斯勒图高连如张文娟张浩卞尊健齐梦佳陈驰尚华哲中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 遥感科学国家重点实验室中国科学院空天信息创新研究院北京100094 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430072

自20世纪60年代以来,遥感科学与技术一直是世界大国竞相发展的高科技领域,已成为人类开展地球系统科学研究和多领域空间信息综合应用的核心技术手段。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术引发了数据驱动的遥感数据分析与应用新范式... 详细信息

自20世纪60年代以来,遥感科学与技术一直是世界大国竞相发展的高科技领域,已成为人类开展地球系统科学研究和多领域空间信息综合应用的核心技术手段。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术引发了数据驱动的遥感数据分析与应用新范式的变革,“遥感科学与技术”也正式成为中国研究生教育交叉门类一级学科。在此背景下,深入探讨遥感科学的内涵与基础性问题尤为重要。本文从遥感科学的物理基础出发,即地物与电磁波相互作用并在特定条件下形成遥感电磁波谱图像,将遥感科学的基本理论问题归纳为辐射、光谱、时相3大特性和尺度、大气、角度、邻近、传递5大效应,前者是由于地物自身理化学特点在电磁波谱上表现出的固有特征,而后者是在成像尺度、大气条件、观测角度、背景环境、遥感器成像机制等不同观测模式与条件下形成的地物遥感特征表达及其变化规律。上述对遥感科学的内涵与基础性问题的梳理与讨论,有助于在人工智能蓬勃发展的大背景下深化和促进遥感科学基础理论研究,进一步推进遥感信息获取、处理与应用技术的创新发展,持续推动遥感与其他学科领域的深度交叉融合。

关键词：遥感科学地物电磁波谱辐射传输尺度效应角度效应反射辐射发射辐射激光雷达合成孔径雷达

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地表方向反射特性对AOD反演误差的影响研究

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光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 852-862页

作者：冀哲李正强马龚姚前张鹏陈震霆中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室(中国科学院) 北京 100101 中国科学院大学北京 100049 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室(中国科学院) 北京 100101 空天信息大学(筹) 山东济南 250200 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室(中国科学院) 北京 100101 昆明学院信息技术学院云南昆明 650214

分离地表贡献是反演气溶胶光学厚度(AOD)的关键步骤.传统针对单角度载荷开发的反演算法通常假设地表为均一朗伯体,忽略了地表的各向异性,从而带来了误差.然而,由于信息量不足考虑地表特性会产生病态反演问题,因此需要引入先验知识刻画... 详细信息

分离地表贡献是反演气溶胶光学厚度(AOD)的关键步骤.传统针对单角度载荷开发的反演算法通常假设地表为均一朗伯体,忽略了地表的各向异性,从而带来了误差.然而,由于信息量不足考虑地表特性会产生病态反演问题,因此需要引入先验知识刻画地表各向异性参数.通常使用一定时间范围内均值作为地表参数的先验值,但地表情况随时间变化,使用平均值会造成地表贡献估计的不准确.为了评估使用平均值对反演精度的影响,该研究基于2022年的MODIS双向反射分布函数产品(MCD43C2)进行了分析,并结合MODIS地表分类产品(MCD12C1),对全球不同地表覆盖类型的各向同性散射核系数进行统计.结果显示,该参数在以林地为主要覆盖的场景下一般低于0.05,在草地、耕地以及城镇为主要覆盖的场景下有近90％的情况低于0.1.根据统计的经验值,模拟了不同地表类型下表观反射率可能出现的误差,并基于模拟结果反演AOD;经与预设的AOD"真值"对比发现,相对于植被覆盖较少的亮地表,在植被覆盖较高的地表处,以季度平均值作为该位置处的双向反射分布函数(BRDF)形状参数产生误差较少.即当太阳高度角为50°,AOD真值为0.4时,常绿阔叶林区域的平均反演绝对误差最大为0.053;近90％的草地、耕地以及城镇区域平均反演绝对误差最大分别为0.089/0.083/0.113.但在亮地表区域,AOD平均反演绝对误差显著增加,最大值达到0.145.这表明使用季度平均BRDF形状参数作为AOD反演中的地表约束的可靠性随着地表反射率的升高而降低,即使用地表信号占主导的标量卫星观测进行气溶胶的反演,存在不可避免的不确定性.因此,使用多角度偏振观测实现BRDF和AOD的协同反演是未来提高气溶胶反演精度的重要方向.研究结果可以对全球不同地表类型区域的BRDF核系数分布提供先验知识,且进一步探究了基于非朗伯前向辐射传输模型反演AOD的误差来源,并给定了可能的误差区间.

关键词：气溶胶光学厚度双向反射分布函数辐射传输模型 MODIS

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人水关系视角下长江经济带绿色流域发展水平时空演变

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资源科学 2025年第3期47卷 543-557页

作者：方婷婷王磊段学军邹辉王雅竹中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全全国重点实验室中国科学院流域地理学重点实验室中国科学院大学南京学院

【目的】探究人水关系视角下绿色流域发展水平，对于实现长江经济带水生态环境与经济协调发展具有重要意义。【方法】采用熵权TOPSIS、Dagum基尼系数分解、核密度分析等方法，分析2010、2015和2020年长江经济带108个城市绿色流域发展水... 详细信息

【目的】探究人水关系视角下绿色流域发展水平，对于实现长江经济带水生态环境与经济协调发展具有重要意义。【方法】采用熵权TOPSIS、Dagum基尼系数分解、核密度分析等方法，分析2010、2015和2020年长江经济带108个城市绿色流域发展水平，并结合主体功能区识别绿色流域发展的短板区域。【结果】(1)2010—2020年长江经济带绿色流域发展水平有所提升，整体呈现出“下游高、中游次之、下游低”和“沿江高、远江低”的分布格局。(2)2010—2020年长江经济带整体绿色流域发展水平的空间差异逐步缩小，其中中下游地区的差异显著减小，发展趋于均衡；上游地区则在明显缩小后略有扩大。(3)2010—2020年各主体功能区绿色流域发展水平提升顺序为优化开发区>限制开发区>重点开发区，体现不同区域人水关系调控能力的梯度差异。优化开发区水经济指数最高，而限制开发区在水资源、水环境和水生态方面领先。(4)2020年各主体功能区绿色流域发展的短板区域分布特征显示，不同主体功能区在人水关系协调中面临的核心矛盾存在显著差异：优化开发区（除上海外）普遍存在水经济或水生态环境方面的问题；重点开发区主要集中在成渝和武汉都市圈核心城市，水经济短板突出；限制开发区主要位于省际边界城市，面临水资源和水经济双重制约。【结论】区域人水关系协调是促进绿色流域发展的核心驱动力，建议从加强跨区域协调与合作、推动水资源、水环境、水生态与水经济协同发展、制定主体功能区差异化绿色流域发展战略等方面，推动长江经济带人水关系向可持续方向演进。

关键词：绿色流域人水关系主体功能区时空演变长江经济带

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迈向知识驱动的乡村新内生发展

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地理学报 2025年第2期80卷 259-271页

作者：陈雯陈诚高金龙中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全重点实验室南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

依据人地关系的类型差异,探索乡村振兴的创新路径与地域模式,是中国式现代化建设的战略主题,也是乡村地理学研究的前沿课题。本文在系统梳理乡村发展范式演进规律的基础上,融合知识扩散和社会创新等概念,提出了知识驱动乡村新内生发展... 详细信息

依据人地关系的类型差异,探索乡村振兴的创新路径与地域模式,是中国式现代化建设的战略主题,也是乡村地理学研究的前沿课题。本文在系统梳理乡村发展范式演进规律的基础上,融合知识扩散和社会创新等概念,提出了知识驱动乡村新内生发展的创新路径。本质上,“知识驱动”是通过科学知识或经验在乡村地区的生产、传播、反馈和再生产等,吸引不同主体参与创新行动,形成集体认同和乡村发展解决方案的过程性创新。机制上,“知识驱动”可建构乡村转型的新话语体系、赋能乡村地方主体、搭建超越地方的网络链接,推动乡村行动者网络重组,转变乡村内外部主体的观念、态度与行为,实现知识乡村地方发展的技术路径更迭。实践中,“知识驱动”是一个多主体参与和多层级联动的复杂过程,包括知识或试验场搜寻、兴趣表达与扩散、集体学习与协调3个主要环节。当前需突破城镇化导向的“中心—边缘”思维定式,壮大城乡知识流动和创新的中介群体,畅通乡村地方与超地方主体的互动通道,推动乡村地方全面创新与现代化转型。

关键词：知识乡村新内生发展社会创新乡村转型乡村振兴陈庄模式

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青藏高原湖泊浮游植物群落结构特征与驱动因素

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湖泊科学 2025年第2期37卷 415-428页

作者：孟洋洋王丽雅朱睿周永强施坤张恩楼张民中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全全国重点实验室南京211135 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学南京学院南京211135 南通大学地理科学学院南通226019

青藏高原湖泊受气候变化影响强烈,浮游植物作为湖泊生态系统的主要初级生产者对环境变化极为敏感,是认识青藏高原湖泊生态系统响应气候变化的关键。本研究于2019年7月-2021年9月对青藏高原72个湖泊敞水区浮游植物进行了调查,分析了湖泊... 详细信息

青藏高原湖泊受气候变化影响强烈,浮游植物作为湖泊生态系统的主要初级生产者对环境变化极为敏感,是认识青藏高原湖泊生态系统响应气候变化的关键。本研究于2019年7月-2021年9月对青藏高原72个湖泊敞水区浮游植物进行了调查,分析了湖泊浮游植物群落结构特征和主要驱动因素。本次调查共鉴定出浮游植物8门91属,各湖泊浮游植物生物量变化范围为1.01~8742.24μg/L,大部分湖泊浮游植物生物量处于100~1000μg/L水平。青藏高原湖泊浮游植物主要为硅藻门和绿藻门,硅藻门藻类在35个湖泊中占比超过50%,绿藻门藻类在18个湖泊中占比超过50%。青藏高原湖泊浮游植物优势属为小球藻属(Chlorella)、卵囊藻属(Oocystis)、舟形藻属(Navicula)和小环藻属(Cyclotella)。在属水平,浮游植物丰富度指数变化范围为1~25属,平均值为8.60属;均匀度指数的变化范围为0.08~0.93,平均值为0.55;辛普森指数的变化范围为0~0.87,平均值为0.53;香农-威纳指数范围为0~2.39,平均值为1.16。Mantel test与RDA分析结果显示,盐度和电导率是青藏高原湖泊浮游植物群落结构差异的主要驱动因子,气温和pH是浮游植物生物量差异的主要驱动因子。本研究结果增强了对青藏高原湖泊浮游植物的认识,可为了解青藏高原湖泊生态系统对气候变化和人类活动的响应提供参考。

关键词：青藏高原湖泊浮游植物群落结构生物量驱动因子

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