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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第3期50卷 554-561页

作者：胡翔云张觅张祖勋李小凯邓凯姜慧伟庞世燕饶友琢宫金杞冯存均詹远增王兴坤武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 武汉大势智慧科技有限公司湖北武汉430223 国家基础地理信息中心北京100830 华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 武汉汉达瑞科技有限公司湖北武汉430073 南京工业大学测绘科学与技术学院江苏南京211816 浙江省测绘科学技术研究院浙江杭州310012 自然资源浙江省卫星应用技术中心浙江杭州310012 自然资源部地理国情监测重点实验室浙江杭州310012

随着大数据和人工智能技术的迅猛发展,遥感影像自动解译技术取得了显著进步,但现有遥感影像自动解译方法在鲁棒性、可靠性以及精度等方面仍难以与人相媲美。面向实际生产应用需求,创建了场景-目标-像素层次关系的多要素提取模型,形成了... 详细信息

随着大数据和人工智能技术的迅猛发展,遥感影像自动解译技术取得了显著进步,但现有遥感影像自动解译方法在鲁棒性、可靠性以及精度等方面仍难以与人相媲美。面向实际生产应用需求,创建了场景-目标-像素层次关系的多要素提取模型,形成了遥感影像分类和要素提取成套技术;提出了语义信息增强与虚警再抑制机制、融合先验形状、特征匹配优化、二维-三维联合处理等变化检测新方法,以及人机智能协同的交互式地物采编思路,构建了高性能遥感影像智能解译技术体系,研发了自主知识产权软件系统EasyFeature,并在全球测图、自然资源常态化监测等国家重大工程中取得了广泛应用,降低了中国对国外同类软件的依赖。

关键词：深度学习自动解译影像分类变化检测交互提取

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基于遥感技术的盐渍土监测研究进展与展望

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世界科技研究与发展 2025年第1期47卷 60-81页

作者：耿梦清唐夏雨李雪草温亚楠李保国刘涵黄健熙孔祥斌张超苗双喜中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 农业农村部农业灾害遥感重点实验室北京100083 中国地质大学信息工程学院北京100083 自然资源部国土整治中心北京100035 国务院国资委科技创新局北京100053

土壤盐渍化是制约农业生态和社会经济可持续发展的重要因素,目前已成为一个全球性环境问题。遥感技术作为探测和识别远距离目标的高新技术之一,具有综合、宏观、动态等特点,已在盐渍土分布、盐渍化程度和动态变化监测方面得到广泛应用... 详细信息

土壤盐渍化是制约农业生态和社会经济可持续发展的重要因素,目前已成为一个全球性环境问题。遥感技术作为探测和识别远距离目标的高新技术之一,具有综合、宏观、动态等特点,已在盐渍土分布、盐渍化程度和动态变化监测方面得到广泛应用。为准确、全面的认识和梳理遥感技术在盐渍土应用中的研究进展、局限性及未来发展趋势,以期更好地服务于盐渍土治理与开发利用、土地资源配置及社会经济发展等,本研究以盐渍土遥感监测与制图研究为主要脉络,系统阐述近年来国内外的研究进展,并从盐渍土监测的主要原理、遥感数据源、盐渍土信息提取方法、研究中存在的问题和研究热点等方面做了归纳与总结。在此基础上,本文指出结合多源遥感数据、大尺度样本库和野外调查数据,并采用机器学习模型和专家知识判断进行分区土壤盐分定量反演已成为研究的主要范式。未来,图像增强、多源异构数据融合、模型环境协变量改进等方法将是盐渍土遥感的重点发展方向。

关键词：土壤盐渍化遥感动态监测信息提取

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基于双频激光泵浦无腔正常色散氮化硅光波导的光频梳

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中国激光 2025年第7期 166-176页

作者：张垚刘宇邓宜钟康平冯素春延凤平北京交通大学电子信息工程学院光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室香港理工大学电机及电子工程学系&光子技术研究院北京交通大学电子信息工程学院

本团队提出了一种双频激光输入无腔正常色散氮化硅光波导产生光频梳的方案，并进行了数值仿真。先对正常色散氮化硅光波导进行调控优化，然后利用石英基高非线性光纤和普通单模光纤，通过两级啁啾脉冲压缩，将初始总功率为1 W的锁相双... 详细信息

本团队提出了一种双频激光输入无腔正常色散氮化硅光波导产生光频梳的方案，并进行了数值仿真。先对正常色散氮化硅光波导进行调控优化，然后利用石英基高非线性光纤和普通单模光纤，通过两级啁啾脉冲压缩，将初始总功率为1 W的锁相双频激光的峰值功率提升至30 W，再将其输入3 m长正常色散氮化硅非线性光波导，基于正常色散、自相位调制、光波分裂的联合效应，在1550 nm波段实现了20 dB带宽约为100 nm的光频梳。研究了脉冲整形对光频梳平坦度的改进作用，将脉冲整形为高斯脉冲可以实现3 dB带宽约为57 nm的平坦光频梳。研究了锁相双频激光功率占比、频率间隔对光频梳的影响。

关键词：光频梳氮化硅色散调控脉冲压缩光波分裂

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WRF动力降尺度方法在广东近海风资源评估中的适用性分析

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海洋预报 2025年第1期42卷 89-97页

作者：杜梦蛟王臻臻张磊文仁强李华夏静雯辛欣易侃贾天下中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 中国长江三峡集团有限公司广东分公司广东广州510030 宁波市鄞州区气象局浙江宁波315194 南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院江苏南京210044

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海... 详细信息

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海主导风向的再现能力基本一致,且均能反映主导风向;WRF和ERA5风速的时间序列与观测的相关性都很高,均通过99%显著性检验;相较于ERA5,WRF拟合得到的威布尔参数与观测更为接近。因此相较于ERA5,WRF模拟数据更适用于对广东风能资源的评估。利用WRF模拟得到的广东近海风资源空间分布结果表明,广东近海风能密度大(>200 W/m^(2)),有效风速的出现频率高(>0.88),且具有单一或两个主导风向,以上特征有利于广东近海的风能资源开发。

关键词：风能资源适用性评估海上风电 WRF模式

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耦合NDVI与纹理时序特征的地块作物遥感分类

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南方农业学报 2025年第1期56卷 29-40页

作者：史洁宁吴田军黄启厅骆剑承任应超徐欣雨长安大学理学院陕西西安710064 长安大学土地工程学院陕西西安710064 广西农业科学院农业科技信息研究所广西南宁530007 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京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094

【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sen... 详细信息

【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sentinel-2影像构建地块归一化植被指数(NDVI)时间序列和时间—纹理二维表征图作为分类特征,NDVI时间序列捕捉作物生长的物候变化,时间—纹理二维表征图捕捉空间特征随时间的动态变化,进而使用卷积神经网络(CNN)+长短时记忆网络(LSTM)双流架构来联合时间和空间特征实现农田作物的准确识别。【结果】与仅使用NDVI时序的传统方法相比,纳入纹理时序后的方法明显提高分类精度,随机森林的分类精度由0.89提升至0.93,支持向量机的分类精度由0.88提升至0.93,表明加入空间特征的纹理时序能有效提升作物分类能力;而使用CNN+LSTM双流架构分类模型进行地块作物分类的总体精度达0.95,特别是葡萄和冬小麦的分类精度提升效果明显,F_(1)分别提升至0.90和0.92,表明相较于传统的分类器,使用CNN+LSTM双流架构可实现更精准的地块作物识别。【建议】在种植结构复杂、农作物生长习性相近的地区进行地块作物遥感分类时,考虑将纹理时序特征纳入分类体系,并使用CNN+LSTM双流架构分别捕捉作物生长的时间和空间特征。这种综合应用时间和空间信息的方法,能提升地块作物分类的准确度。

关键词：作物分布地块尺度归一化植被指数(NDVI) 时间序列空间纹理特征 CNN+LSTM双流架构

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“遥感地理空间图谱建模与复杂场景智能解译”专栏导言

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地球信息科学学报 2025年第2期27卷 271-272页

作者：杨晓梅孟瑜杜世宏明冬萍李彦胜王志华中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院资源与环境信息系统国家重点实验室国家遥感应用工程技术研究中心中国图象图形学学会遥感图像专业委员会北京大学中国地理学会地图学与地理信息系统专委会中国测绘学会摄影测量与遥感专委会中国地质大学(北京) 中国地质大学(北京)信息工程学院国际数字地球学会中国国家委员会数字减灾工作委员会中国测绘学会对地观测工作委员会中国地理信息产业协会教育与科普工作委员会武汉大学武汉大学遥感信息工程学院中国科学院地理科学与资源研究所

遥感智能解译，是一类使用智能算法将源源不断获取的遥感大数据快速、精准地转化为空间信息的关键技术。在地理学领域，它既是国土资源环境监测的现实需求，也是面向地球复杂巨系统模拟信息获取的前沿技术。当前智能算法应用于地理空间...

遥感智能解译，是一类使用智能算法将源源不断获取的遥感大数据快速、精准地转化为空间信息的关键技术。在地理学领域，它既是国土资源环境监测的现实需求，也是面向地球复杂巨系统模拟信息获取的前沿技术。当前智能算法应用于地理空间遥感解译时，缺乏显示化的地学知识引导与耦合，导致现阶段遥感智能解译在面向地形地貌多样、气象条件复杂、地表结构细碎等复杂场景时，难以满足现实需求。

关键词：

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畜禽养殖场舍电磁环境研究进展

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家畜生态学报 2025年第1期46卷 98-107页

作者：熊竹青陈怡然刘莹孙雷刘玉龙闫银发田野冯泽猛印遇龙中国科学院亚热带农业生态研究所/中国科学院亚热带农业生态重点实验室/动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室/畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室/湖南省畜禽健康养殖工程技术研究中心/农业部中南动物营养与饲料科学观测实验站湖南长沙410125 山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271000 中科捷云(北京)信息技术有限公司北京101400 西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所西藏拉萨850004 中国工业互联网研究院北京100015

随着新一代信息技术的发展,畜禽养殖智能化进程加快。基于物联网技术的智能畜禽养殖设备相继应用,出现了行为监测、体重估测、环境监测等多种智能养殖相关设备。养殖场舍内各种无线传感设备以电磁波形式传输数据,导致场舍电磁环境愈发... 详细信息

随着新一代信息技术的发展,畜禽养殖智能化进程加快。基于物联网技术的智能畜禽养殖设备相继应用,出现了行为监测、体重估测、环境监测等多种智能养殖相关设备。养殖场舍内各种无线传感设备以电磁波形式传输数据,导致场舍电磁环境愈发复杂。智能养殖过程中产生电磁辐射引起电磁生物效应影响畜禽健康的问题已经引起关注。该文综述了中国畜禽养殖场舍电磁环境变化,以及国内外电磁生物效应的研究现状,从体外培养细胞或组织、试验动物两方面,低频、中频、高频3个频段,阐述了电磁辐射对动物生殖与发育、认知与记忆、免疫、细胞DNA损伤与修复、干细胞增殖及分化等方面的影响;梳理了研究电磁生物效应的实验装置、电磁暴露容许阈值,推测出智能养殖阶段的电磁辐射可能会对畜禽产生潜在影响。为应对畜禽智能养殖过程中电磁环境的日趋复杂而暴露出的潜在的电磁污染问题,我国应及时跟进研究确定畜禽养殖场舍电磁环境评估标准与安全限值,重视并加强合理化防治手段,增进畜禽健康。

关键词：智能养殖电磁场电磁辐射生物电磁效应生物电磁暴露试验畜禽健康

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基于遥感的土壤盐渍化风险评估及其演变规律

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干旱区研究 2025年第3期42卷 431-444页

作者：强欣欢高文文王博谭剑波赵旦闫世勇隋立春长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024 中国地质调查局西安矿产资源调查中心陕西西安710101 秦岭—黄土高原过渡带水土要素耦合与生物资源保育野外观测研究站陕西渭南714000 自然资源部自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410001 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 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

土壤盐渍化风险评估监测对于精准治理盐渍土、保障农业与生态可持续发展具有重要意义。本文以大荔县为研究对象,依据土壤盐分驱动机理和过程,结合土壤盐分表征状态,利用CRITIC赋权法构建了综合盐分指数、综合土壤指数、综合植被指数和... 详细信息

土壤盐渍化风险评估监测对于精准治理盐渍土、保障农业与生态可持续发展具有重要意义。本文以大荔县为研究对象,依据土壤盐分驱动机理和过程,结合土壤盐分表征状态,利用CRITIC赋权法构建了综合盐分指数、综合土壤指数、综合植被指数和综合地理指数,并采用AHP-熵权法组合权重法构建土壤盐渍化风险评估模型。监测发现:大荔县土壤盐渍化风险主要以轻度为主,其中2021年盐渍化风险等级较高,中度及以上盐渍化风险总面积达到近4 a最大值,占比约为50%。2020—2023年土壤盐渍化风险等级变化特征以风险升级型为主,且东部的黄河流域周边土壤盐渍化风险等级稳定性较差。耕地是治理分区内预警区和修复区的主要土地覆被类型,主要分布在大荔县东部。通过相关性验证发现土壤盐渍化风险评估结果与同期实测土壤电导率样点之间呈显著强相关关系,土壤盐渍化风险评估模型能够有效地表征大荔县土壤盐渍化时空演变特征。此外,土壤盐渍化风险加重主要受集中强降雨、气温升高、地下水位升高、地表蒸散量增加、农业生产等多因素的影响。因此,大荔县土壤盐渍化风险评估能够为精准、高效地治理盐渍土提供科学的理论依据及数据支撑,有效地促进农业生产结构调整及生态可持续发展。

关键词：土壤盐渍化遥感大荔县信息演变图谱组合权重法

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基于BP神经网络模型的黄海水体叶绿素a质量浓度反演

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现代地质 2025年第2期39卷 420-428页

作者：刘子华尤中义刘玖芬刘晓煌赵晓峰李子奇张文博李洪宇尹永会石连武山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266000 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266000 自然资源部生态地球化学重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 元素形态与新污染物检验检测技术创新中心云南昆明650000 自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局烟台海岸带调查中心北京100055

海洋水体叶绿素a质量浓度是评估海洋生态环境与水质状况的重要指标之一,对于海洋资源管理和海洋保护具有重要意义。以黄海海域为研究对象,基于2022年VIIRS遥感数据,利用BP神经网络机器学习方法,构建了3隐藏层、4-6-4节点架构的神经网络... 详细信息

海洋水体叶绿素a质量浓度是评估海洋生态环境与水质状况的重要指标之一,对于海洋资源管理和海洋保护具有重要意义。以黄海海域为研究对象,基于2022年VIIRS遥感数据,利用BP神经网络机器学习方法,构建了3隐藏层、4-6-4节点架构的神经网络模型,采用同时段多波段遥感反射率和海洋表面温度作为输入层数据,实现了黄海水体叶绿素a浓度反演模型;并与常用OC2模型、OC3模型、linear模型及cubic模型结果进行了比对研究,表明5种模型均可用于黄海海域叶绿素a浓度的分布反演,但本研究设计的模型反演结果误差更小(相对误差基本小于12%,平均相对误差8.2%),优于其它模型;为进一步评估模型性能,本研究运用综合评价指标对神经网络模型进行了全面评估,证明模型反演效果(MAE=0.122,RMSE=0.153,R^(2)=0.937)满足预期。另外,使用研究区域2021年2月的VIIRS遥感数据与海洋表面温度数据进行了模型泛化能力实验,经过验证,本模型的泛化能力较好,可以完成同区域其他时段水体叶绿素a浓度反演任务。本研究证明基于VIIRS数据的BP神经网络模型监测海洋叶绿素a技术的可能性,并为相关实践和研究提供了基础。

关键词：黄海机器学习 BP神经网络叶绿素a 海表温度海洋遥感

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低量子比特条件下祖冲之密码的高效线路实现

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密码学报(中英文) 2025年第1期12卷 180-199页

作者：向思明邹剑黄倩罗宜元吴文玲福州大学计算机与大数据学院福州350108 福州大学网络系统信息安全福建省高校重点实验室福州350108 惠州学院计算机科学与工程学院惠州516007 中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100191

祖冲之密码算法(ZUC-128)是我国发布的商用密码算法中的序列密码算法,在4G移动通信领域发挥重要作用,本文主要研究如何以较少的量子比特实现ZUC-128算法的完整量子电路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,因此本文详细研究S盒... 详细信息

祖冲之密码算法(ZUC-128)是我国发布的商用密码算法中的序列密码算法,在4G移动通信领域发挥重要作用,本文主要研究如何以较少的量子比特实现ZUC-128算法的完整量子电路.S盒是ZUC-128算法非线性组件的重要组成部分,因此本文详细研究S盒量子电路的优化实现.32比特S盒是由4个8×8 S盒组成,即S=(S_(0),S_(1),S_(2),S_(3)),其中S_(0)=S_(2),S_(1)=S_(3).首先通过穷搜剪枝的策略非就地实现了S_(0);其次重点研究通过同构映射将S_(1)的主要部分F28乘法求逆转换为F24上的乘法求逆运算,完成了只需要8个辅助量子位的S_(1)就地实现量子电路.S_(1)电路总共需要16个量子比特、96个Toffoli门、224个CNOT门、4个NOT门,Toffoli深度为78.最后探索出以较少的量子比特实现ZUC-128算法整个流程的量子电路构造,当工作步骤中轮数L=32时,该量子电路需要6244个量子比特、85843个Toffoli门、245304个CNOT门和66512个NOT门,Toffoli深度为52074.

关键词： ZUC-128 同构映射量子电路

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