并为遥感聚类评估指数的发展提供了指导,Ma以来

2019-09-25 12:21栏目:产品评测
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在最新一期国际重要学术刊物《Geophysical Research Letters》发表了地理与海洋学院张瀚之博士为第一作者的论文“Expansion of dust provenance and aridification of Asia since ~7.2 Ma revealed by detrital zircon U-Pb dating”。这项研究通过对黄土高原南部蓝田地区沉积物进行系统的碎屑锆石测年,揭示了亚洲内陆自7 Ma 以来干旱环境阶段加强的过程。

随着对地观测技术的不断发展,人类每日获得的遥感数据达到海量级别。然而现有技术方法数据处理能力较弱,亟需发展智能化、自动化的地理遥感信息处理技术方法。最优聚类中心的挖掘及最优分类数目的确定,均为遥感信息智能处理研究中的关键技术。针对该技术需求,中国科学院东北地理与农业生态研究所地理信息系统学科组成员,将人工智能领域先进的生物群集智能算法引入遥感影像聚类领域,获得了全局最优聚类中心;并遴选了适宜于遥感数据的聚类评估指数,从机理角度对现有聚类有效指数进行了深入分析。作为一种度量聚类可靠性指标,CVI大多为解决模式识别问题而提出。通过研究发现,由于没有充分考虑遥感集簇之间的重叠和中心距离过近问题,大部分已有CVI指数不适于处理遥感数据(包括遥感聚类常用的XBI),需要发展新的面向遥感数据的CVI指数。

[英国简氏防务网站2008年2月报道] 近日,参与竞标澳大利亚“陆地”17火炮替换项目(即为澳大利亚国防军提供36门52倍口径155毫米有装甲防护的自行榴弹炮)的四家公司中有两家已退出了竞争。

晚新生代亚洲内陆干旱化过程及其驱动机制一直都是受到关注的科学问题。亚洲内陆干旱加强会引起粉尘排放量的增加,进而引起黄土高原和北太平洋地区风尘量增加,可能会引起全球二氧化碳变化。沉积物中的锆石矿物抗风化性强,相对稳定,并且不同地区产生的锆石有特定的年龄,可作为地表物质迁移过程的示踪。张瀚之博士等利用我校新建成的激光剥蚀-电感耦合等离子质谱实验室,结合高精度的碎屑锆石U-Pb定年技术,测出锆石年龄,并通过锆石年龄谱示踪物源,估算不同源区对风尘沉积的贡献量。她们发现,在距今7.2-2.5 Ma,黄土高原南部蓝田地区风成沉积碎屑锆石主要来自周围秦岭山脉和青藏高原东北部,而在距今2.5 Ma,1.2 Ma和0.02 Ma,祁连山以北的中国北方干旱区的物质贡献量逐步增加,反映了中国北方在晚新生代7.2 Ma以来逐步干旱化的过程。这一干旱化的过程与全球逐步变冷同步,而与青藏高原周围构造活动关系不明显。基于这些事实,她们认为晚新生代亚洲内陆干旱化主要受全球变冷的影响。

研究人员构建了完整的基于蜂群智能的遥感信息提取理论方法与技术体系。将UBCO与传统的k-means及遗传算法、粒子群算法等进行了对比,并在多种景观类型区域对方法有效性进行了验证。实验结果表明,UBCO具备均衡且强大的最优聚类中心的挖掘能力:在湿地景观地区,UBCO的总体分类精度显著性地优于其它方法,OA提高3%以上;而在城市和自然景观地区,UBCO的OA比传统k-means方法提高2%以上。此外,经过多次运行测试,UBCO在所有方法中稳定度最高,鲁棒性最好。

据悉,德国莱茵金属公司相关负责人已向澳大利亚国防部表示,其决定不再继续作为主合同商为澳大利亚“陆地”17项目提供由南非丹尼尔公司地面系统分部研制的G6轮式榴弹炮的改进型号,“陆地”17项目旨在替换澳大利亚国防军现役155毫米火炮系统。德国莱茵金属公司认为,作为能够满足澳大利亚需求的必要条件的工程研发是不切实际的,其提交的改进型火炮系统的型号为RWG 52。同时,澳大利亚特尼克斯公司宇航和防御分部也决定将不再与瑞典博福斯公司联合为“陆地”17项目提供FH-77-BW式“阿契尔”轮式自行榴弹炮。尽管“阿契尔”自行榴弹炮的能力甚佳,但特尼克斯公司觉得其无法实现澳大利亚所需要的最佳方案。

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相关研究开拓了群集智能算法在遥感领域的应用,提高了遥感信息智能化挖掘的技术水平,并为遥感聚类评估指数的发展提供了指导,有望推进遥感信息自动化处理程度。

澳大利亚价值4.5~6亿澳大利亚元(3.96~5.28亿美元)的“陆地”17火炮替换项目的招标书已于2007年9月21日发布,截止日期已从2008年2月14日推迟至2008年4月14日。该项目余下的两种竞标产品包括:雷声公司澳大利亚分公司提交的由韩国三星特克温公司研制的K9式“雷电”(Thunderer)履带式自行榴弹炮和德国克劳斯-玛菲·威格曼公司与BAE系统公司澳大利亚分公司联合提交的由克劳斯-玛菲·威格曼公司研制的PzH 2000履带式自行榴弹炮。

不同时间段黄土高原南部蓝田地区碎屑锆石U-Pb年龄谱特征及其与潜在物源区的U-Pb年龄谱特征对比。(箭头指示不同沉积时间锆石年龄谱变化)。

相关成果分别发表于国际学术期刊《国际遥感杂志》(International Journal of Remote Sensing)和《遥感》(Remote Sensing)上。有关研究工作是在国家自然科学基金及国家重大专项项目(21-Y30B05-9001-13)的资助下完成的,东北地理所地理信息系统课题组助理研究员李华朋为第一作者和通讯作者。

预计BAE系统公司地面系统分部的M777A2超轻型榴弹炮将用以满足“陆地”17项目的需求,即为4个炮兵连装备轻型牵引榴弹炮。目前有一种推测,即伴随澳大利亚国防军对昂贵、复杂的自行榴弹炮系统的需求而产生的预算压力和猜疑将促使澳大利亚采用附加的M777A2榴弹炮以满足其需求。

在此之前,地理与海洋学院徐志伟副教授作者为第一和通讯作者的论文“Seesaw pattern in dust accumulation on the Chinese Loess Plateau forced by late glacial shifts in the East Asian monsoon”,发表在国际重要学术刊物《Geology》上,他们通过对黄土高原粉尘沉积速率的研究,发现了黄土沉积过程与气候变化的直接联系。同时,地理与海洋学院研究生方伊曼作为第一作者和马春梅副教授作为通讯作者的论文“Airborne pollen concentration in Nanjing, Eastern China, and its relationship with meteorological factors”发表在国际重要学术刊物《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》上,她们通过对植物花粉的连续观测,发现了温度和降水的变化对花粉传输过程的影响。

论文信息:

以上三份学术刊物均被Nature Index收录,是专业领域著名的学术刊物。参加以上三项研究的还有国内外的多位学者。地理与海洋学院鹿化煜教授全程参与了三项研究,是三篇论文的合作作者。这些研究得到国家自然科学基金委委员会、国家重点研发计划项目和中央高校基本科研业务费专项资金的联合资助。

[1] Huapeng Li*, Shuqing Zhang, Xiaohui Ding, Ce Zhang and Roger Cropp. A novel unsupervised bee colony optimization method for remote sensing image classification: A case study in a heterogeneous marsh area. International Journal of Remote Sensing, 2016, 37: 5726–5748.

论文链接:

[2] Huapeng Li*, Shuqing Zhang, Xiaohui Ding, Ce Zhang and Patricia Dale. PK10人工免费计划,Performance evaluation of cluster validity indices on multi/hyperspectral remote sensing datasets.Remote Sensing, 2016, 8: 295.

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(地理与海洋学院 科学技术处)

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