基于GIS的中国土壤质地数据制备及与全球质地数据的比较分析

土壤质地数据是目前进行区域以及全球生态、水文、大气、环境以及陆面过程研究中最缺乏的数据之一。利用中国1∶1400万土壤质地和1∶400万土壤类型数据,建立其与土壤质地分类的简单关系,以GIS为技术支撑,进行数据的融合得到中国土壤质地数据。并把融合后的数据与NG-DC和USGS的全球土壤质地数据进行对比分析,其相似程度分别为11.02%和10.97%。     

基于三种高分辨率影像样本迁移学习的城市水体提取研究

水体提取是遥感监测城市水环境必不可少的步骤,提取城市中的细小水体目前已成为遥感影像深度学习领域的热点。但是,深度学习需要大量的样本数据集作为输入,而且不同空间分辨率影像往往需要构建不同的样本集。如果影像的空间分辨率差异不大,可以先采用分辨率较低的影像样本训练模型,并加入少量的较高分辨率样本再次训练模型,这种模型可以保证精度和节约时间。研究选用了U-net图像分割模型,针对3种不同空间分辨率——分别为0.5 m、0.8 m和2 m的影像进行样本迁移学习。发现2 m到0.8 m、2 m到0.5 m、0.8 m到0.5 m 3种迁移学习后,提取水体结果对应评价指标F1-score、MIoU、Kappa都在0.80以上。在分辨率差异不大的前提下,这种从较低分辨率样本迁移到较高分辨率影像提取城市水体的方法基本可行,结果精度较好,适用于缺水型城市的水体提取。     

改进的Canny算子在裂缝检测中的应用

结合OpenCV函数库提出一种新的Canny边缘检测方法,对视频数据进行处理,从而保障和提高路面裂缝检测的实时性和准确性。通过将多尺度形态学和双边滤波结合的去噪方法引入Canny算法中,不仅加强了降噪的效果,还能保留图像的边缘特征;在此基础上,用3×3的Scharr模板计算梯度幅值,以提高边缘检测精度,用最大熵自适应获取阈值、形态学滤波消除小的空洞,填补轮廓线的裂痕。实验结果表明,改进的Canny算法应用于不同路面裂缝检测时,都能够得到较好的结果,较高的检测精度。     

黑河流域土壤光谱特性与响应原理分析

采集黑河上游排露沟小流域的多个土壤剖面的84个土壤样品,自然风干处理后,利用美国ASD光谱仪获得土壤的反射光谱曲线,分析其光谱特性与响应原理。结果显示：个别土壤曲线表现出与众不同的波浪状形态;有机质对反射率的影响在600～800nm最为明显,当其质量分数小于20g/kg时,表现出明显的陡坎状凸起;土壤反射率随粉粒含量的增加而升高;1 414和1 919nm附近的吸收谷是由OH伸缩振动的一级倍频和二级泛频产生,2 210和2 350nm附近是由金属-OH和CO32-倍频或合频引起,包络线去除后,420,490,540,660和900nm处表现出明显的吸收谷,是因为存在铁氧化物。     

Q235钢带缺口试件疲劳裂纹扩展分形分析

完成了Q235钢带缺口试件的疲劳试验,并获得了裂纹扩展过程的数字图像.提出了一种改进的分形维数算法,用分形维数作为参量,描述了裂纹的扩展过程.计算结果显示,Q235钢带缺口试件的裂纹扩展过程具有很好的分形特征,给出了载荷峰值、载荷周期与分形维数的关系.