检索结果-内蒙古大学图书馆

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1335-1349页

作者：刘松岩魏玲娜董建志葛慧齐丹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南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院南京210044 天津大学地球系统科学学院天津300072 天津大学表层地球系统科学研究院天津300072 国家气象中心(中央气象台) 北京100081

当前的多源降水数据融合技术多基于地面雨量站观测进行校正与融合,但地面观测本身存在一定的不确定性,尤其在地面雨量站点匮乏的地区,基于数理不确定性理论的多源降水融合技术可以在不依赖于地面观测数据的基础上确定各降水数据集的误... 详细信息

当前的多源降水数据融合技术多基于地面雨量站观测进行校正与融合,但地面观测本身存在一定的不确定性,尤其在地面雨量站点匮乏的地区,基于数理不确定性理论的多源降水融合技术可以在不依赖于地面观测数据的基础上确定各降水数据集的误差及其互相关性,逐格点确定最优晴雨分类时间序列,有效提高了融合产品的可靠性。为了评估由该理论框架发展而来的新一代降水数据优化融合产品SUPER(Statistical Uncertainty Analysis-based Precipitation mERging Framework),本研究在汉江流域上游汉中流域以及中游郭滩流域,利用地面高密度雨量站点的观测数据,选取再分析降水数据ERA5(ECMWF Reanalysis v5)、卫星降水产品IMERG(Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM),从不同时空尺度,对比SUPER的精度及性能。结果表明:①相比ERA5与IMERG,SUPER产品在日、月两种尺度上均具有更优表现,与地面站点实测降水一致性更高、误差更小、误报率最低、探测成功率最高;②SUPER产品在地势平缓地区比在地形复杂地区性能更佳,地形对SUPER产品精度的影响在降水事件识别能力上更为显著,在地形复杂地区降水产品的精度会随地势升高而降低;③SUPER的融合算法及数据集可以有效的降低降水数据的随机误差与晴雨分类误差,但对系统偏差处理相对较为简单,仍有较大的改进空间。本研究综合的分析了SUPER产品在研究区的性能,为后续产品的实际应用与改进奠定了研究基础。

关键词：降水产品 SUPER IMERG ERA5 时空尺度精度评估汉江流域

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基于机器学习的热带气旋灾害等级评估模型构建及其活动特征分析

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气象 2024年第3期50卷 331-343页

作者：刘淑贤张立生刘扬王维国杨琨张源达国家气象中心北京100081 中国气象科学研究院北京100081 南京信息工程大学南京210044

在全球变暖的背景下,热带气旋(TC)作为影响我国最严重的自然灾害之一,其活动特征及灾害损失评估研究受到了广泛关注。采用组合赋权和k-means等方法,分析了2000年以来登陆我国的TC及灾害损失特征,并构建了基于机器学习的TC灾害等级评估... 详细信息

在全球变暖的背景下,热带气旋(TC)作为影响我国最严重的自然灾害之一,其活动特征及灾害损失评估研究受到了广泛关注。采用组合赋权和k-means等方法,分析了2000年以来登陆我国的TC及灾害损失特征,并构建了基于机器学习的TC灾害等级评估模型。结果表明:从总体趋势来看,登陆我国的TC频数在逐年减少,但登陆风速的最大值却在缓慢增加;广东、浙江、福建、广西受灾较为严重,但整体上全国综合灾情指数呈下降趋势;与传统的随机森林、支持向量机、朴素贝叶斯算法相比,LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)在TC灾害评估中效果最佳,准确率值为0.91,其中致灾因子是模型中最关键的因素,其次是防灾减灾能力、暴露度和脆弱性指标。

关键词：热带气旋灾害等级评估机器学习 LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)

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城市曲面应急防洪屏结构优化研究

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防灾减灾工程学报 2024年第4期44卷 809-812,825页

作者：王小东徐进超赵君顾芳芳南京水利科学研究院江苏南京210029 南京信息工程大学江苏南京210044

研发新型防洪抢险装备,对于防御城市洪涝灾害,保障城市生命线安全具有重要的意义。采用数值仿真模拟的方法,分析了城市曲面应急防洪屏(以下简称“防洪屏”)曲面拱度对结构受力特性的影响,进一步对防洪屏的结构体型进行了优化研究。结果... 详细信息

研发新型防洪抢险装备,对于防御城市洪涝灾害,保障城市生命线安全具有重要的意义。采用数值仿真模拟的方法,分析了城市曲面应急防洪屏(以下简称“防洪屏”)曲面拱度对结构受力特性的影响,进一步对防洪屏的结构体型进行了优化研究。结果表明:在同一挡水工况下,随着曲面拱度的增大,防洪屏在同一挡水条件下,所承受的应力逐渐减小,变形明显改善;根据计算结果提出了优化方案,优化的新体型防洪屏在水深小于0.8 m,流速小于1.0 m/s挡水工况下,结构最大应力小于材料特性指标安全极限阈值,满足挡水安全稳定要求,可以作为定型装备推广应用。研究成果为城市曲面应急防洪屏的优化设计提供了重要参考依据。

关键词：城市曲面应急防洪屏有限元分析受力特性结构优化

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中国外流流域实际蒸散发变化趋势及多源蒸散产品评估

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水科学进展 2025年

作者：魏玲娜孙小淞董建志高满潘继旺单顾天刘松岩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南京信息工程大学水文与水资源工程学院天津大学地球系统科学学院天津大学表层地球系统科学研究院

实际蒸散发的变化会影响水资源的可利用性和生态系统健康，准确估算实际蒸散发并掌握其变化趋势，不仅是陆地水循环研究长期面临的挑战，也是应对全球变化的核心议题之一。本文针对中国八大外流流域，利用72个水文站点观测数据，借助4... 详细信息

实际蒸散发的变化会影响水资源的可利用性和生态系统健康，准确估算实际蒸散发并掌握其变化趋势，不仅是陆地水循环研究长期面临的挑战，也是应对全球变化的核心议题之一。本文针对中国八大外流流域，利用72个水文站点观测数据，借助4种主流降水数据集，基于GRACE卫星的陆地水储量变化数据和水量平衡法计算流域实际蒸散发，评估了包括GLDAS＿NOAH、GLDAS＿CLSM、GLDAS＿VIC、ERA5、MERRA2、GLEAM、PML＿V2和FLUXCOM在内的8种主流的蒸散发（Evapotranspiration， ET）估算产品在中国八大外流流域内的适用性。结果表明：2003—2020年均实际蒸散发在415.1～1001.4 mm之间，平均为626.6 mm，由西北至东南递增，不确定性较小，平均为46.7 mm；ET产品表现地区差异显著，北方流域优于南方；八大流域整体最佳的陆面模式产品为GLDAS＿NOAH，再分析为ERA5，遥感微气象产品为GLEAM，推荐的ET产品松花江为MERRA2，辽河和淮河为GLDAS＿CLSM，海河为GLDAS＿NOAH，黄河为ERA5，长江、东南和珠江为GLEAM；2003—2020年均实际蒸散量以5.8 mm/a速度增加，松辽、海河北部、东南诸河、珠江西部和长江上游上升趋势显著，陆面模式的选择对产品的蒸散发变化趋势结果影响显著。

关键词：实际蒸散发变化趋势遥感ET估算产品 GRACE 中国外流流域

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光学成像载荷空间分辨率的球面靶标直接检测法

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光学学报 2023年第18期43卷 270-285页

作者：纪松张永生李凯范大昭杨伟铭信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 军事科学院系统科学研究院北京100044

空间分辨率是衡量遥感载荷光学成像性能的重要指标。传统二维扇形靶标影像难以直接用于载荷空间分辨率检测,精度受限于载荷构像模型以及影像校正处理方法。本文结合圆球球面数学模型,设计了扇形与网格混合的球面靶标,提出了一种直接在... 详细信息

空间分辨率是衡量遥感载荷光学成像性能的重要指标。传统二维扇形靶标影像难以直接用于载荷空间分辨率检测,精度受限于载荷构像模型以及影像校正处理方法。本文结合圆球球面数学模型,设计了扇形与网格混合的球面靶标,提出了一种直接在球面靶标影像上进行光学成像载荷空间分辨率检测方法。该方法针对球面同心圆移动椭圆成像以及偏心率局部一致特点,沿球面同心圆圆心直线方向进行多尺度椭圆拟合,并通过多尺度拟合椭圆长半轴的相对比例关系来精确计算遥感载荷空间分辨率,达到直接基于球面靶标中心投影影像进行载荷空间分辨率检测的效果。采用仿真球面靶标进行检测方法准确性验证,实验结果表明,本文方法具有优于传统检测方法的检测精度。进一步采用中国(嵩山)卫星遥感定标场中布设的实体球面靶标,开展了光学成像载荷空间分辨率检测实验,验证了本文方法的空间分辨率直接检测能力和检测结果有效性。

关键词：扇形靶标球面靶标光学成像载荷空间分辨率

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视线指向角改正的卫星影像区域网平差

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第1期50卷 133-143页

作者：徐睿纪松宋佳璇李东子范大昭李凯信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 61287部队四川成都610036 军事科学院系统科学研究院北京100044

对于存在较大姿态测量误差、宽视场角和弱交会情况的卫星影像,传统有理函数模型区域网平差方法的误差补偿能力有限。虽然从物方角度去建立误差模型能够避免传统方法的局限性,但现有方法的模型构造都较为复杂。首先通过有理函数模型恢复... 详细信息

对于存在较大姿态测量误差、宽视场角和弱交会情况的卫星影像,传统有理函数模型区域网平差方法的误差补偿能力有限。虽然从物方角度去建立误差模型能够避免传统方法的局限性,但现有方法的模型构造都较为复杂。首先通过有理函数模型恢复像点的视线向量,求解视线指向角并构建指向角误差模型,然后通过区域网平差求解模型参数,最后根据模型参数更新有理多项式系数。仿真和真实的高分一号宽幅卫星影像实验表明,对比传统方法,所提方法在不同的角元素误差和控制点数量条件下可以取得更优且更稳定的定位结果;对交会角仅有0.05°的高分二号卫星影像进行实验,结果表明,所提方法无需数字高程模型辅助和弱交会检测就能得到收敛的结果,像方定位精度可达到1.89像素。

关键词：视线向量恢复视线指向角区域网平差非测绘卫星弱交会

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三维超声波风速风向仪的设计与实现

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仪表技术与传感器 2024年第12期 59-62页

作者：叶小岭朱虎南京信息工程大学信息与系统科学研究院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

针对传统风速仪测量过程中存在精度差、稳定性低等一些问题,基于时差法原理,采用3组超声波换能器非正交测风阵列,设计了一款三维超声波风速风向仪,可以实现平面风和垂直风的测量,获取全面的风矢量信息。硬件部分主要设计了超声波发射电... 详细信息

针对传统风速仪测量过程中存在精度差、稳定性低等一些问题,基于时差法原理,采用3组超声波换能器非正交测风阵列,设计了一款三维超声波风速风向仪,可以实现平面风和垂直风的测量,获取全面的风矢量信息。硬件部分主要设计了超声波发射电路、超声波信号接收电路、滤波电路以及ARM控制电路等。经实验测试,系统风速误差在0.18 m/s以内,风向测量误差不超过1°。

关键词：时差法超声波风速风向测量非正交测风阵列

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基于复杂网络演化博弈的无线传感器网络入侵检测方法

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电子测量与仪器学报 2024年第9期38卷 85-94页

作者：王心怡行鸿彦史怡侯天浩郑锦程南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

针对无线传感器网络资源受限和入侵检测系统策略优化问题,本文提出一种基于复杂网络演化博弈的无线传感器网络入侵检测方法。结合小世界模型理论,模拟网络节点之间的连接关系,在不改变节点原有关系的前提下增强网络连通性并降低传输能耗... 详细信息

针对无线传感器网络资源受限和入侵检测系统策略优化问题,本文提出一种基于复杂网络演化博弈的无线传感器网络入侵检测方法。结合小世界模型理论,模拟网络节点之间的连接关系,在不改变节点原有关系的前提下增强网络连通性并降低传输能耗;构建关于簇头节点和恶意节点的无线传感器网络攻防博弈模型,通过收益矩阵计算节点收益,利用奖惩机制描述节点在博弈过程中选择不同策略的收益变化;引入经验加权吸引力学习算法改进传统博弈的策略更新规则并将该算法应用于入侵检测系统,使得簇头节点能够动态更新策略选择,得到不同条件下的入侵检测最优策略。实验结果表明,与传统方法相比,所提算法的簇头节点检测策略扩散深度可以达到79%,该算法下簇头节点在保障自身检测收益的同时尽可能选择检测传感器网络中出现的攻击,保证网络检测率并减少网络各类资源的消耗。

关键词：无线传感器网络入侵检测演化博弈复杂网络小世界模型理论

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行船扰动对京杭运河镇江段浮游动物群落的影响研究

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生态学报 2025年第10期45卷 5012-5024页

作者：张祖强刘博毅毛雪茹张润雨曾晨军朱琳施文卿南京信息工程大学环境科学与工程学院广东省水利水电科学研究院

浮游动物作为初级消费者之一，在维持水生态系统健康发挥着关键作用。内河航运作为一种常用的运输方式之一，其带来的水生态环境影响日益引起关注。通过对比京杭运河镇江段干流及其自然支流，探究了行船扰动对河流浮游动物群落的影响。... 详细信息

浮游动物作为初级消费者之一，在维持水生态系统健康发挥着关键作用。内河航运作为一种常用的运输方式之一，其带来的水生态环境影响日益引起关注。通过对比京杭运河镇江段干流及其自然支流，探究了行船扰动对河流浮游动物群落的影响。结果表明，行船扰动不仅显著降低了河流浮游动物密度和生物量（P<0.05），而且改变了其群落的季节特征。与自然支流相比，航运干流浮游动物的密度和生物量分别下降79.7%和82.0%；多样性季节变化变弱，Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数季节变异系数降低。此外，行船扰动还改变了浮游动物的季节演替规律，主要优势种由“长额象鼻溞-颈沟基合溞-无节幼体-角突臂尾轮虫”的春夏秋冬季节演替规律转变为了“无节幼体-无节幼体-无节幼体-角突臂尾轮虫”。研究结论不仅为京杭运河水生态系统保护与修复提供理论支持，也为内河航运的生态环境效应评估提供依据。

关键词：京杭运河浮游动物航运多样性优势种

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接收机钟增强北斗三实时PPP单向授时方法

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测绘科学 2024年第4期49卷 34-42页

作者：王国芳文刚王一帆关昕柯福阳云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 南京信息工程大学南京210044

针对实时精密单点定位(PPP)单向授时过程中易受到短时间数据异常导致的重新收敛问题,该文根据站钟的高稳定特性,提出一种接收机钟增强北斗三(BDS-3)实时PPP单向授时方法。实验选取4个外接高性能的原子钟,连续15 d的观测数据,并接收BDS-... 详细信息

针对实时精密单点定位(PPP)单向授时过程中易受到短时间数据异常导致的重新收敛问题,该文根据站钟的高稳定特性,提出一种接收机钟增强北斗三(BDS-3)实时PPP单向授时方法。实验选取4个外接高性能的原子钟,连续15 d的观测数据,并接收BDS-3精密单点定位服务(PPP-B2b)播发的实时精密产品,用以分析钟模型对实时BDS-3 PPP单向授时的影响。试验结果表明,钟模型可有效避免短时间异常情况下重新收敛的问题,可提高实时BDS-3 PPP授时频率稳定度最大提高约75%,授时精度最大提高22%。

关键词：接收机钟模型 BDS-3 PPP-B2b 授时 PPP

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