检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学进展 2025年第2期 417-431页

作者：罗双陈健张涛赵兴旺刘超安徽理工大学空间信息与测绘工程学院矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心核工业井巷建设集团有限公司

电离层总电子含量(Total Electron Content, TEC)精确预报对提高卫星导航定位精度具有重要意义.为此，提出一种联合鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)与长短期记忆神经网络模型(Long-Short Term Memory Networks, LSTM)的TEC短期预报模型；该模型通过LSTM模型训练得到WOA算法的最佳适应度，并利用优化的WOA算法得到LSTM模型最优参数.最后，结合欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe, CODE)提供的TEC格网点数据对所提模型进行验证；试验结果表明：地磁平静状态下，组合模型的平均相关系数ρ较LSTM模型在低、中、高纬度分别提升了2.8%、6.2%和14.8%;地磁活跃状态下组合模型的平均相关系数ρ在低、中、高纬度地区较LSTM模型分别提升了6.6%、9.2%与7.9%.且模型预报效果与地磁活跃状态、季节、太阳活跃水平等有关,在不同地磁活跃状态、季节与不同太阳活动水平情况下,组合模型预报效果均优于单一LSTM模型,为电离层TEC预报模型的实际应用提供了参考.

关键词：电离层总电子含量鲸鱼优化算法神经网络短期预测

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基于改进遥感生态指数(MRSEI)的淮河流域生态环境质量评价

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中国环境监测 2025年第1期41卷 225-234页

作者：徐克立吕伟才汤连盟安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 城市实景三维与智能安全监测安徽省联合共建学科重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心安徽淮南232001

淮河流域是我国重要的粮食生产基地,研究其生态环境变化具有重要意义。针对目前对淮河流域生态环境缺乏充分研究的问题,通过构建改进的遥感生态指数(MRSEI),对淮河流域2000—2022年生态环境质量时空变化进行了评价和分析。结果表明:①2... 详细信息

淮河流域是我国重要的粮食生产基地,研究其生态环境变化具有重要意义。针对目前对淮河流域生态环境缺乏充分研究的问题,通过构建改进的遥感生态指数(MRSEI),对淮河流域2000—2022年生态环境质量时空变化进行了评价和分析。结果表明:①2000—2022年,淮河流域MRSEI先降后升,其中2000—2010年缓慢下降,2012—2022年逐渐升高。②MRSEI变化趋势的显著水平较低,显著降低的区域集中在淮河流域西北部,显著升高的区域集中在淮河流域北部和南部。③重标极差(R/S)分析结果表明,淮河流域未来生态环境变化以反持久性为主,58.1%的像元未来会表现为恶化,31.1%的像元未来会表现为改善,平均持续时长为4.2年。④未来趋势变化的莫兰指数为0.828,说明未来趋势变化的空间分布呈聚集态。⑤地表温度是淮河流域生态环境变化的主导因素,植被覆盖、干度、湿度影响力次之,高程、风速、降雨量、蒸发量和相对湿度的影响力较小。研究结果可为淮河流域生态环境治理提供依据。

关键词：改进遥感生态指数(MRSEI) 趋势分析 Hurst指数聚类分析地理探测器淮河流域

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基于高效局部注意力和全局上下文增强的遥感影像建筑物提取方法

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机电工程技术 2025年第6期 28-33+39页

作者：张永城刘春阳刘裕芸王德金安徽理工大学空间信息与测绘工程学院矿山采动灾害空天地协同临测与预警安徽普通高校重点实验室安徽理工大学矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心

建筑物是城市的主要组成部分，能够准确高效地从高分辨遥感影像中提取建筑物信息，对城市规划、土地利用及灾害评估等方面具有十分重要意义。然而，在使用语义分割手段进行建筑物信息提取任务时，往往存在分割精度低、漏提、错提等问题... 详细信息

建筑物是城市的主要组成部分，能够准确高效地从高分辨遥感影像中提取建筑物信息，对城市规划、土地利用及灾害评估等方面具有十分重要意义。然而，在使用语义分割手段进行建筑物信息提取任务时，往往存在分割精度低、漏提、错提等问题。针对上述问题，在U-Net网络的基础上，提出了一种全局上下文增强的特征提取网络，以增强特征提取阶段对建筑物上下文细节特征的提取，并减少误检的可能性；同时引入高效局部注意力，以实现建筑物区域的准确区分，解决复杂背景下的建筑物精细化提取问题。为了验证该方法的有效性，在两个建筑物数据集中进行了实验，并于主流的语义分割方法进行了比较。其中，WHU数据集的实验结果中，该方法在IoU、Precision、Recall和F1score中分别达到了90.21%、94.96%、94.74%、94.85%，明显高于其他比较网络，并且结果图中建筑物分割效果也更加精细，同时在贵阳数据集中验证了网络的普适性。

关键词：遥感影像建筑物提取深度学习 Unet 注意力机制

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倾斜摄影测量模型优化技术研究

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江西科学 2025年第2期43卷 369-374页

作者：李昶壮吕伟才耿晓惠安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 城市实景三维与智能安全监测安徽省联合共建学科重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心安徽淮南232001 安徽理工大学矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室安徽淮南232001

利用无人机倾斜摄影测量技术获取项目区实景三维模型。采用大疆精灵4 RTK获取项目区的影像数据集。借助Context Capture、ModelFun等处理软件,进行实景三维的构建,分析了检查野外获取数据集完整性的必要性,对模型生成过程中会出现的常... 详细信息

利用无人机倾斜摄影测量技术获取项目区实景三维模型。采用大疆精灵4 RTK获取项目区的影像数据集。借助Context Capture、ModelFun等处理软件,进行实景三维的构建,分析了检查野外获取数据集完整性的必要性,对模型生成过程中会出现的常见问题分析,给出模型修饰措施。以某校园实例数据进行模型搭建,总结了影像数据集容易出现的问题,对模型修饰,分析模型的精度。结果表明,可以通过检查数据集,减少因影像数据缺失而导致频繁进行补测工作的情况。模型修饰可以解决三维模型中的常见问题,提高模型的精细程度。

关键词：倾斜摄影测量三维模型模型分析

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基于改进的DeepLabV3+网络的Sentinel-1影像水体提取

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测绘通报 2025年第3期 66-70页

作者：赵兴旺赵妍刘超刘春阳安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室安徽淮南232001 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心安徽淮南232001

为了提高雷达影像提取水体的精度,本文以2023年Sentinel-1系列影像为数据源,在DeepLabV3+网络模型的基础上优化主干网络,并融合SE通道注意力机制,提出了一种改进的深度学习网络模型SEDeepLabV3+,针对改进的模型进行了消融试验,并以7月3... 详细信息

为了提高雷达影像提取水体的精度,本文以2023年Sentinel-1系列影像为数据源,在DeepLabV3+网络模型的基础上优化主干网络,并融合SE通道注意力机制,提出了一种改进的深度学习网络模型SEDeepLabV3+,针对改进的模型进行了消融试验,并以7月31日北京市昌平区水体提取为例,对该模型进行了验证。试验结果表明,使用改进后的SEDeepLabV3+方法提取水体时,平均交并比与像素准确率能够达到88.55%和93.49%,与DeepLabV3+、HRNet、U-Net相比,平均交并比分别提高了2.26%、2.31%和5.08%,平均像素准确率分别提高了0.76%、0.80%和3.07%,改进后的SEDeepLabV3+不仅具有更轻量级的网络结构,而且能够有效地提高水体提取精度和效率。

关键词： DeepLabV3+ 水体提取 SE通道注意力机制 Sentinel-1影像语义分割

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基于结构方程模型的安徽省土壤有机碳密度影响因素分析

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科学技术与工程 2025年第7期25卷 2673-2682页

作者：谷欣逾赵明松李欣雨祁奥姜宗德安徽理工大学空间信息与测绘工程学院淮南232001 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽省教育厅重点实验室淮南232001 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心淮南232001

研究土壤有机碳密度的影响因素,对调节气候变化、农业可持续发展等具有重要意义。以安徽省为例,估算0~10cm、10~20 cm、20~30 cm和30~100 cm土层的土壤有机碳密度(soil organic carbon density, SOCD),运用结构方程模型分析气候、地形... 详细信息

研究土壤有机碳密度的影响因素,对调节气候变化、农业可持续发展等具有重要意义。以安徽省为例,估算0~10cm、10~20 cm、20~30 cm和30~100 cm土层的土壤有机碳密度(soil organic carbon density, SOCD),运用结构方程模型分析气候、地形、植被、土壤含水量、人类活动等环境因子对SOCD的影响。结果表明:(1)在0~30 cm土层中SOCD呈现逐渐降低的趋势,0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm 3个土层的SOCD平均值分别为2.09、1.63和1.10 kg/m2;30~100 cm土层的SOCD平均值为4.46 kg/m2;(2)全省土壤有机碳密度空间分布呈自北向南方向逐渐增长趋势。0~10 cm和10~20 cm土层SOCD高于5.00 kg/m2的区域主要分布在江淮丘陵区和沿江平原区;20~30 cm土层SOCD高于3.00 kg/m2的区域呈点状分布在皖南丘陵山区;30~100 cm SOCD的高值主要分布在皖南山地丘陵区;(3)在0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层的结构方程模型中,土地利用对SOCD的正向影响最大,影响系数分别为0.22、0.20、0.22,年均温对SOCD的负向影响最大,影响系数为-0.04、-0.03、-0.03。30~100 cm土层中受到年降雨量的影响最大,但土地利用和归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)的影响并不显著(p>0.05)。地形通过土地利用、NDVI、年降水量和年均温4个路径影响SOCD。人类足迹通过NDVI影响SOCD,对NDVI的影响达到极显著水平(p<0.001)。本研究构建的结构方程模型初步说明了不同环境因子之间的关系,对SOCD的调节和农业可持续发展提供了理论依据。

关键词：土壤有机碳密度结构方程模型空间分布影响因素安徽省

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基于SBAS-InSAR和CNN-GRU模型的采动村庄地表沉降监测预计

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金属矿山 2025年第2期 138-144页

作者：陈月王磊池深深王羽戚鑫鑫朱尚军安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室安徽淮南232001 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心安徽淮南232001 安徽省地质测绘技术院安徽合肥230000

采动村庄地表沉降对居民生产生活存在潜在威胁,为实现采动村庄地表沉降监测预测一体化,采用小基线差分干涉测量(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术进行采动村庄地表沉降监测,获取地表形... 详细信息

采动村庄地表沉降对居民生产生活存在潜在威胁,为实现采动村庄地表沉降监测预测一体化,采用小基线差分干涉测量(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术进行采动村庄地表沉降监测,获取地表形变量,分析形变规律,进而构建一种融合卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)的CNN-GRU模型,利用时序沉降数据实现采动村庄地表沉降精准预测。以山西省某矿区村庄为例,利用60景Sentinel-1A影像,采用SBAS-InSAR技术获取地表形变信息,基于CNN-GRU模型对地表采动沉降量进行了预测。研究表明:①研究区域内总体呈现下沉趋势,采动村庄东部下沉现象较为严重,最大下沉速率为72 mm/a,最大地表沉降量达到183 mm;②CNN-GRU模型均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)均在1 mm以内,相对于GRU和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,,CNN-GRU模型各项指标均最优。研究反映出,所提模型有助于实现采动村庄地表沉降监测与预测的一体化,可为采动村庄灾害预防提供参考。

关键词：开采沉陷采动村庄 SBAS-InSAR 沉降监测 CNN-GRU 预测分析

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基于优化Faster-RCNN遥感影像飞机目标检测算法

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机电工程技术 2025年第6期 70-77页

作者：刘裕芸刘春阳周绍鸿张永城王德金安徽理工大学空间信息与测绘工程学院矿山采动灾害空天地协同临测与预警安徽普通高校重点实验室安徽理工大学矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心

针对现阶段遥感影像飞机目标检测的数据集规模较小的问题，使用水平翻转和灰度变换的数据增强方式扩充数据集，在一定程度上可以提高飞机目标检测的准确性，并缓解过拟合的现象。为解决Faster-RCNN中VGG16网络层数较浅，特征提取不充分... 详细信息

针对现阶段遥感影像飞机目标检测的数据集规模较小的问题，使用水平翻转和灰度变换的数据增强方式扩充数据集，在一定程度上可以提高飞机目标检测的准确性，并缓解过拟合的现象。为解决Faster-RCNN中VGG16网络层数较浅，特征提取不充分的问题，使用ResNet50作为特征提取网络，可以提炼出更深层次和抽象的目标特征，在网络深度加深、梯度爆发和网络性能提升不明显的情况，ResNet50中的残差结构有利于解决这些问题。为解决ROI Pooling两次量化造成的区域不匹配问题，使用ROI Align双线性内插的方法取消两次量化操作，获得更精确的像素坐标，并将整个特征聚集过程转化为一个连续的操作。最终优化FasterRCNN在RSOD数据集上飞机目标检测精度达到了98.72%，同时在UCAS-AOD数据集上也具有良好的泛化性能，验证了优化模型的有效性。

关键词：遥感影像数据增强飞机目标检测 Faster-RCNN 深度学习

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基于InVEST-PLUS模型的淮北市碳储量时空演变及预测

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环境科学 2024年第6期45卷 3270-3283页

作者：于芝琳赵明松高迎凤王涛赵治东王世航安徽理工大学空间信息与测绘工程学院淮南232001 安徽理工大学矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽省教育厅重点实验室淮南232001 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心淮南232001

研究土地利用时空演变对生态系统碳储量的影响,对研究区未来的国土空间规划以及减排增汇提供理论依据.基于1985、1995、2005、2015和2020年这5期土地利用数据,结合In VEST模型分析了研究区碳储量时空变化,运用PLUS模型预测研究区2035年... 详细信息

研究土地利用时空演变对生态系统碳储量的影响,对研究区未来的国土空间规划以及减排增汇提供理论依据.基于1985、1995、2005、2015和2020年这5期土地利用数据,结合In VEST模型分析了研究区碳储量时空变化,运用PLUS模型预测研究区2035年自然发展情景、耕地保护情景、生态保护情景以及耕地和生态双保护情景土地利用变化并估算不同情景下的生态系统碳储量.结果表明:①1985~2020年研究区耕地面积持续减少,2015~2020年土地利用变化较快,综合土地利用动态度达到了34.62%;②1985~2020年碳储量呈下降趋势,减少1.55×10^(5)t,其中在2005~2015年间,碳储量减少了1.22×10^(5)t,年均减少量达1.22×104t;③碳储量较高区域分布在研究区的东部,碳储量较低区域分布在研究区中部和西北部;耕地碳储量占比从66.89%下降到57.73%,但耕地仍是研究区最主要的碳库;其他地类向草地和林地转化有利于生态系统碳储量的增加;④2035年,自然发展情景、耕地保护情景、生态保护情景以及双保护情景下的碳储量分别为81.77×10^(5)、82.45×10^(5)、82.82×10^(5)和82.51×10^(5)t.

关键词： InVEST模型 PLUS模型土地利用碳储量多情景模拟

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基于MGWR的土壤pH值空间建模及其影响因素分析

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环境科学 2023年第12期44卷 6909-6920页

作者：赵明松陈宣强徐少杰邱士其王世航安徽理工大学空间信息与测绘工程学院淮南232001 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽省教育厅重点实验室淮南232001 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心淮南232001

以安徽、河南、江苏和山东省为研究区,利用599个土壤样点数据,从地形、气候和生物等方面选取与土壤pH相关的9个环境因子,采用多尺度地理加权回归(MGWR)、混合地理加权回归(Mixed GWR)、地理加权回归(GWR)和多元线性回归(MLR)这4种模型... 详细信息

以安徽、河南、江苏和山东省为研究区,利用599个土壤样点数据,从地形、气候和生物等方面选取与土壤pH相关的9个环境因子,采用多尺度地理加权回归(MGWR)、混合地理加权回归(Mixed GWR)、地理加权回归(GWR)和多元线性回归(MLR)这4种模型对研究区土壤pH空间分布进行建模,并结合MGWR与分位数回归揭示环境因子对土壤pH作用的空间差异性.结果表明:①研究区土壤pH在不同空间距离上呈不同程度的显著全局和局部空间自相关性,聚集特征明显.②4种模型中MGWR模型最优,MGWR、Mixed GWR、GWR和MLR的建模集R_(adj)^(2)为0.64、0.62、0.59和***的残差独立分布性最强,其空间自相关性最弱,全局Moran's I仅为0.07.③3种GWR预测结果显示,研究区土壤pH值空间分布总体由北至南逐渐降低,河南北部最高,安徽南部最低.④MGWR回归结果表明年均降雨量(MAP)、多尺度谷底平坦度(MRVBF)和海拔对土壤pH的影响较强,且存在较强的空间异质性.在江苏北部和山东大部分地区,MAP对土壤pH的影响较强;在江苏北部和山东西部,MRVBF对土壤pH的正向作用较强;在江苏北部和中部,海拔对土壤pH的负向作用最强.⑤MAP对不同分位数水平上的土壤pH均呈显著负作用,作用强度随分位数水平增加呈减弱趋势;MRVBF对低分位数水平(θ为0.1~0.4)上的土壤pH呈显著负作用,对高分位数水平(θ为0.5~0.9)的土壤pH作用不显著.研究结果可为利用MGWR开展大区域土壤属性影响因素分析及预测制图提供参考.

关键词：土壤pH 多尺度地理加权回归(MGWR) 混合地理加权回归分位数回归数字土壤制图

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