基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位

目前基于多位移光谱遥感图像的亚像元定位方法通常很少考虑点扩散函数效应影响,本文提出了一种基于多位移光谱遥感图像的空间引力模型亚像元定位方法。为了生成粗糙丰度图像,首先对多个多位移光谱遥感图像进行解混;在点扩散函数效应被考虑的前提下,对粗糙丰度图像实施面积到点的克里插值处理,然后通过理想方波滤波进行滤波,最终获得改进后的粗糙丰度图像;利用空间引力模型对改进后的粗糙丰度图像进行上采样,从而得到上采样丰度图像,再对上采样丰度图像执行整合处理,以生成精细丰度图像;在完成上述所有图像处理步骤后,最终通过应用类别分配方法,将类别标签分发给各个亚像元,以此获得精确的定位结果。在2组实验数据集上的实验结果表明:本文提出的方法比现有的亚像元定位方法获得了更好的定位效果。

基于单亲遗传算法和子像元/像元空间吸引模型的亚像元制图研究

混合像元普遍存在于遥感图像数据中。与传统的硬分类(Hard Classification)方法相比,在处理混合像元时,软分类(Soft Classification)技术可以避免信息丢失;但是,通过软分类技术获得的结果,仍然无法确定各分类在像元中的具体位置。子像元制图(或超分辨率制图、亚像元制图)技术能将软分类技术得到的结果转化为更高分辨率的图像,它能兼得软分类和硬分类两者的优势。将遗传算法的一个变种—单亲遗传算法应用于子像元制图,结合子像元/像元空间吸引模型,单亲遗传算法能直接获得子像元制图结果。以合成的图像和实际的土地覆盖图像为实验对象,通过目视比较和定量精度评价,与硬分类的结果相比,该方法能取得更高的制图精度和更好的结果。

元宇宙场域下的公共图书馆用户空间服务需求

元宇宙相关技术的应用与发展是推进图书馆服务变革与优化的重要机遇,为多元空间建设提供方向,对公共图书馆空间服务创新具有指导意义。文章对不同年龄、学历、专业以及地域的公共图书馆用户进行深度访谈,通过扎根理论研究挖掘用户对公共图书馆的空间服务需求,结合KANO模型构建元宇宙场域下公共图书馆用户空间服务需求模型,进而提出发展策略。结果表明:图书馆管理是用户空间服务需求的外部驱动因素,用户体验与空间配置是用户空间服务需求的内部驱动因素。公共图书馆应以智能化为目标、以多元治理为手段、以技术为依托,从图书馆建设、用户需求以及空间配置三个方面提升空间服务能力。

基于子元模型的全局优化与设计空间知识挖掘方法

为有效求解大资源黑盒子问题如叶轮机械设计优化等,提出了基于子元模型的全局优化与设计空间知识挖掘方法MBOE。该方法包括全局优化算法MBGO与数据挖掘两部分,其中MBGO算法需要极少的函数估值即可获得全局最优解;数据挖掘技术能有效分析变量间的相关关系,揭示最优设计性能提高的本质原因。利用MBOE,完成NASA Rotor37转子叶栅三维气动设计优化与知识挖掘,最优设计等熵效率相对参考设计提高1.74%。同时,利用MBGO算法所需要的计算量仅为进化算法的1/5。数据挖掘结果表明叶栅前缘及三维积叠参数对叶栅气动性能影响较大,最优设计由于上述叶型参数的改善有效减弱了叶栅进口激波损失,使得最优设计气动性能明显提高。由此,MBOE方法的正确性和有效性得到了验证。

截断的壳模型核子对态空间中的基本矩阵元

提出了一种在截断的壳模型态空间中计算基本矩阵元的方法．基矢是由核子对构成的，这些核子对可分布在多个非简并轨道上．

基于元分维模型的江苏城镇体系空间均衡特征分析

基于滑动窗口的局部分维分析方法——元分维模型,采用2005年江苏省城镇基础数据,对江苏省1850个城镇及街道办的空间均衡程度进行定量测度,结果表明:①江苏城镇体系空间均衡程度差异明显,自南向北存在一定程度的空间梯度递减,其中江苏南部城镇分布最为密集且较为均衡,江苏中部次之,而江苏北部除徐州市区外,均衡程度较低;②江苏城镇分布上东部比西部均衡;③江苏城镇轴线集中发展的分布特征突出,沿长江分布的无锡、常州、苏州、镇江、扬州、泰州、南通、南京8个地区城镇分布密集,且均衡程度较高;④城镇体系的空间均衡程度与城市化水平基本一致。实验证明,元分维模型可以用于定量分析特定尺度下的城镇局部空间均衡程度的差异。

基于空间元数据的分布式地理数据管理模型及应用研究

分布式异构地理空间数据的集成管理是互联网时代地理信息系统技术发展面临的一个重要课题。本文提出一种基于空间元数据的分布式地理数据管理模型和网络地理信息系统运行模式，并通过吉林省农业信息网试验研究，探讨空间元数据和万维网地理信息系统若干关键技术问题与应用前景。

应用Krylov子空间方法求解边界元方程组

利用Krylov子空间方法，文中给出一种适应于大型边界元方程组求解的实用迭代算法．对二维、三维弹性问题，利用这一迭代算法实现了其方程组求解的迭代过程，并与相关算法做了比较，结果初步显示了所给方法应用于边界元方程组求解的优越性．

一种基于独立元贡献度的子空间故障检测方法

针对工业过程故障检测问题,本文定义了独立元贡献度和贡献度矩阵,提出一种改进的子空间检测算法.首先,利用独立元分析(independent component analysis,ICA)算法提取过程变量的独立元信息,通过计算各个独立元在过程变量上的贡献度,构造贡献度矩阵;然后根据贡献度的大小,挑选出对应的变量组成反映不同"源"信息的子空间,并在这些子空间上建立故障检测模型;最后综合以上的多个检测模型,根据实际的需求或者故障的传播特征,确定集成策略,对工业过程进行故障检测.通过在TE(Tennessee Eastman)过程上对21种故障工况和1种正常工况的仿真研究,说明提出的改进算法是有效的.

基于元胞自动机模型的城市空间变化模拟研究进展

元胞自动机(CA)是一种时间、空间、状态都离散,空间的相互作用及时间上的因果关系皆局部的网格动力学模型,其“自下而上”的研究思路,强大的复杂计算功能、固有的平行计算能力、高度动态以及具有空间概念等特征,使得它在模拟空间复杂系统的时空动态演变方面具有很强的能力.在城市空间动态变化的模拟研究方面,CA模型已应用到除非洲、南极洲的所有大洲的城市模拟研究当中.CA模型和G IS的集成,一方面增强G IS的空间模型运算及分析能力,另一方面,G IS提供的强大空间处理能力可以为CA模型准备数据和定义有效的元胞转换规则以及对模拟结果进行可视化.同时CA模型还可以与神经网络、主成分分析、遗传算法、模糊逻辑以及其他研究方法相结合,以增强其在城市空间变化模拟研究方面的能力.将CA与MAS技术相结合,建立一个能够模拟多个不同参与因子(自然系统)、不同决策者(人文系统)共同影响下的城市发展模型,以此来模拟与预测城市发展的真实状况,将是CA模型在城市空间变化模拟与预测研究中的未来发展趋势.

基于地理模型与优化的城市扩张与生态保护二元空间协调优化

协调城市扩张与生态敏感区保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务,但基于传统供需平衡模式或历史惯性驱动模拟的城市规划布局可能导致一系列潜在的生态环境问题。根据城市发展具有历史惯性驱动和空间规划引导的双重特性,提出将地理模拟与优化(Geographical Simulation and Optimization Systems,简写为GeoSOS)等复杂GIS空间分析技术引入规划决策分析。通过利用最小累积阻力模型获取生态敏感区保护压力格局,并利用元胞自动机模型进行城市扩张模拟,分析城市惯性扩张模式对生态敏感区的潜在影响;然后根据生态敏感区保护和城市空间扩张的协调性发展目标进行生态适宜性评价,进而利用蚁群智能空间优化配置模型产生一种优化的城市空间布局方案。研究以我国珠江三角洲地区的广州市为案例,详细分析了基于GeoSOS的城市扩张与生态保护的协调决策过程。结果表明,整合了城市发展惯性与生态敏感区保护双重目标的空间优化布局方案,比单纯基于地理模拟进行规划布局更符合生态型城市建设需求,研究所提出的城市与生态二元空间协调分析框架可为城市规划提供可靠的定量决策支撑。

牛蒡子苷元对免疫性血小板减少模型的药效及机理

目的考察牛蒡子苷元对免疫性血小板减少疾病(immune thrombocytopenic purpura,ITP)动物模型的药效学,并初步研究其作用机制。方法采用SD大鼠腹腔注射兔抗大鼠血小板(platelet,PLT)抗体血清制备被动型ITP动物模型,Balb/c小鼠腹腔注射大鼠血小板抗原制备小鼠交叉免疫反应型ITP模型,SD大鼠皮下注射环磷酰胺制备大鼠药物诱导型血小板减少模型,通过血细胞计数仪检测以上3种动物模型全血PLT数量,并研究牛蒡子苷元对ITP模型的药效作用;正常Balb/c小鼠给予牛蒡子苷元1.0 mg·kg-1·d-1后,利用流式技术检测脾脏淋巴细胞Treg细胞比率,研究牛蒡子苷元药理作用机制。结果成功构建3种ITP模型,牛蒡子苷元能显著性提高被动型ITP模型与交叉免疫反应型ITP模型的PLT数量,与模型组相比有显著性差异(P<0.05);对环磷酰胺造成的模型作用不明显(P>0.05);牛蒡子苷元能显著性提高正常小鼠脾脏淋巴细胞Treg细胞比率(P<0.05)。结论牛蒡子苷元对免疫性血小板减少动物模型取得较好的治疗效果,这可能与其升高Treg细胞比率有关。

顾及城市空间结构信息的元胞自动机模型构建及其应用

利用衡量新增斑块空间邻接关系的多阶景观扩张指数定量识别城市组团的空间特征,结合城市组团所表现出的城市空间结构信息,构建基于MLEI的元胞自动机城市扩展(MLEI-CA)模型。针对武汉市1990、2000、2013年3期遥感影像数据,运用MLEI-CA对武汉市城市扩展进行模拟,通过与Logistic-CA模型对比验证该模型的适用性。研究结果表明,MLEI-CA模型更加准确地揭示城市扩展的空间演变过程,MLEI-CA模型精度优于Logistic-CA模型,Kappa系数、城市用地的精度分别提高6%和4%。

一种自适应匹配子空间亚像元目标探测方法

为了克服基于线性混合模型的高光谱遥感影像亚像元目标探测方法的缺陷,提出了一种基于全限制性线性分解的自适应匹配子空间探测方法。首先利用交叉相关光谱匹配技术求得各个像元所含端元类别信息,然后根据端元类别信息和全限制性分解的结果构造自适应匹配子空间探测算子,利用端元类别信息在探测中动态选择端元,降低端元数目估计偏差对探测结果的影响,提高探测器对目标与背景的可分性。实验证明,该方法与其他基于线性混合模型的亚像元目标探测方法相比,可以更好地克服端元数目估计偏差对探测结果的影响,无论是端元个数低估还是高估时,探测效果均更优。

基于形态学与正交子空间投影的端元提取方法

针对现有端元提取方法从数据光谱或空间或特征信息的单一方面出发进行混合像元分解、不同类型端元难以区分等不足,提出一种扩展形态学与正交子空间投影结合的端元自动提取方法.利用扩展膨胀和腐蚀操作,通过计算形态离心率指数进行高光谱数据的端元数据集计算;利用光谱角匹配方法提取不同类型的端元,通过向端元正交子空间投影消除已经提取端元的影响;并通过航空高光谱数据进行算法性能验证.实验结果表明:提出方法能够实现在无任何先验信息情况下图像端元的自动提取,并且能够有效地区分相似光谱端元.

基于非线性主元子空间的故障模式识别方法

针对多元统计过程监控中的故障源识别问题,提出一种非线性主元子空间方法识别故障模式。该方法对不同类型的故障数据进行核主元分析,获得描述数据主要变化的非线性主元子空间,以此为基础构造故障模式分类器。考虑到核主元分析的计算复杂性,提出一种基于特征样本的非线性主元子空间算法,使用基于克隆选择原理的免疫算法提取特征样本用于故障模式识别。在Tennessee Eastman过程上的仿真结果说明,非线性子空间方法能够比线性子空间方法更有效的识别故障模式。

空间信息网格中的元数据模型机理研究

网格元数据一直是网格研究的重点之一,直接影响到网格资源的组织、维护以及共享的安全控制等诸多问题。本文针对空间信息服务流程,充分考虑网格元数据服务的需求,提出了一种基于网格的空间信息元数据模型。它为实现一体化服务资源的透明访问、空间信息服务的高效获取以及知识的有效管理提供了有益的支持。最后介绍了这种元数据模型的实现。

基于主元分析的子空间辨识算法

子空间辨识算法作为一种优良的多变量系统辨识算法,最近在国内发展很快。但是现在国内介绍的大多数子空间辨识算法在变量有误差(errors-in-variable)时和闭环辨识时辨识结果却是有偏的,这是因为大多数子空间辨识算法都假设输入变量是没有噪声及辨识算法中存在的一个投影过程。文中介绍了一种新的子空间辨识算法,这种算法利用主元分析(PCA)来获取系统矩阵,避免了其他算法中的投影过程,因此该算法在闭环辨识和变量有误差(errors-in-variable)的情况下,辨识结果也是无偏的。最后给出一个仿真例子说明这种辨识算法的辨识效果良好。

基于物元模型的中尺度流域防护林体系空间配置

首先利用森林土壤饱和蓄水量的加权平均值和历年一日最大降雨量确定长江中上游地区典型中尺度流域—平通河流域的适宜森林覆盖率,其次利用2006年ETM+卫星影像,结合该区域森林资源二类调查小班数据、林相图、1∶50000地形图,选取林分结构性因子、生产力因子和功能性因子,采用物元分析法对每个栅格进行分级评价,最后运用层次分析法进行结构优化,从而获得该流域防护林体系空间对位配置。结果表明:(1)该区域的适宜森林覆盖率为57.09%;(2)该流域防护林质量总体评价较差,以中等级所占比例最大(67.29%),其次是差等级(17.15%),处于优等级的只占0.78%;(3)优化后,不同林种比例表现为水土保持林(44.31%)>薪炭林(18.00%)>水源涵养林(17.97%)>一般用材林(8.12%)>药材林(5.25%)>工业原料林(4.00%)>果木林(1.75%)>工业经济林(0.60%);(4)在树种搭配上,应根据地形、地貌及立地条件选择水源涵养和水土保持功能较佳的树种,并进行合适比例及郁闭度的针阔混交、乔灌草搭配,另外还应选择一定数量具有经济价值的树种,以提高区域经济效益和增加农民收入;(5)空间配置后,可产生约1.63亿元经济效益,涵养水2 158.76×104m3,减少泥沙6.8×104t。

构造满足特征值要求的杂交元应力子空间

通过引进适当参数给出了杂交元应力空间特征值与参数之间的关系，从而可以通过调节参数来构造满足特征值即模态刚度要求的杂交元应力子空间．本文在位移元本征应力模式基础上引进调节参数，同时，利用矩阵Ｈ对角化方法计算杂交元应力子空间的本征应力模式，然后由此方便有效地计算特征值，从而大大提高了计算效率．本文通过建立Ｑ４杂交应力元特征值与参数之间关系说明了这方法是确实可行的．