WorldView-2高分辨率卫星数据在西昆仑塔什库尔干地区遥感地质调查中的应用

在西昆仑成矿带塔什库尔干地区,利用WorldView-2高分辨率卫星数据开展了遥感地质综合调查研究,采用最佳指数法选择适于本区遥感解译及信息提取的8-4-3波段组合,利用波段比值、主成分变换等方法增强岩性、构造和矿化信息并进行地质解译;结果表明,波段比值可识别闪长岩、大理岩、片岩等多套岩性并突出岩性之间的界线,主成分变换能增强黑云石英片岩与白色花岗岩体间界线,并能对不同片岩因矿物含量差异而呈现的不同色调、明暗程度有较好的反映。岩矿波谱测试及岩性反演和遥感矿化异常信息提取研究工作表明,大理岩等单矿物岩石波谱反演效果较好,对B1,B4,B8,B6等4个波段进行主成分变换及铁矿化信息的提取结果表明,PC3分量是铁染异常的特征主分量。利用WorldView-2数据在西部裸露地区进行矿产地质遥感综合调查,既有高地面分辨率的光学特征,又具有一定的波谱识别能力,不仅能提取大范围的矿化蚀变信息,还可以识别局部的矿体露头,应用效果较好,值得推广。

Worldview-2高分辨率遥感影像增强方法初探

由于WorldView-2（WV-2）遥感数据具有高空间分辨率与高光谱分辨率遥感数据的双重特点，对其增强处理仍处于探索阶段。本文把高光谱数据处理方法一“沙漏”流程、MNF变换和多光谱遥感数据处理方法-PCA变换相结合，对大气校正、相对正射校正后的成矿有利地段的WV-2图像数据进行增强处理。结果表明MNF变换＋PCA变换对侵入岩体增强效果较好，“沙漏”流程与实测岩矿波谱相结合，对侵入岩体、碎裂碳酸盐岩和环形构造增强有较好的效果。

基于WorldView-2高分辨率卫星影像的信息提取技术

WorldView-2是世界上首颗能够提供8个波段多光谱数据的高分辨率商业卫星。在对WorldView-2影像8个波段的光谱特征充分分析的基础上,运用WorldView-2影像的地物样本库,并利用面向对象的信息提取技术,分析典型地物的光谱、纹理、几何等特征,提取耕地、林地、园地、水域、道路、居民地及工矿用地等典型地类,验证WorldView-2卫星8波段数据的信息提取效应与精度。这对于WorldView-2影像在测绘、国土、环境等行业,以及国家大型项目(如地理国情监测)的深入应用具有积极的推动意义。

磁共振弥散加权成像联合高分辨率T_(2)加权成像序列在肛瘘合并脓肿患者术前诊断中的价值分析

目的探讨MRI弥散加权成像(DWI)联合高分辨率T2加权成像(T_(2)WI)序列检查在肛瘘合并脓肿患者术前诊断中的价值。方法选取2020年1月至2021年12月于上饶市人民医院就诊的66例疑为肛瘘合并脓肿患者作为研究对象。所有患者均行MRI扫描,以手术检查结果为金标准,分析DWI联合T_(2)WI-FS及单独使用T_(2)WI-FS序列对肛瘘合并脓肿患者的诊断效能。结果66例患者经手术探查均存在肛瘘合并脓肿,证实瘘管86支,肛瘘内口72个。其中,括约肌间型29例,经括约肌型21例,括约肌上型9例,括约肌外型7例。瘘管分级:Ⅰ级36支,Ⅱ级25支,Ⅲ级17支,Ⅳ级6支,Ⅴ级2支。T_(2)WI-FS序列检出瘘管62支,肛瘘内口57个,准确度为79.17%,其中,括约肌间型35例,经括约肌型16例,括约肌上型8例,括约肌外型7例;瘘管分级:Ⅰ级27支,Ⅱ级18支,Ⅲ级12支,Ⅳ级4支,Ⅴ级1支。DWI联合T_(2)WI-FS序列检出瘘管83支,肛瘘内口71个。其中,括约肌间型30例,经括约肌型20例,括约肌上型9例,括约肌外型7例。瘘管分级:Ⅰ级35支,Ⅱ级24支,Ⅲ级16支,Ⅳ级6支,Ⅴ级2支。单独DWI联合T_(2)WI-FS序列括约肌间型(特异度、准确度、阳性预测值)、经括约肌型(灵敏度、特异度)、括约肌上型(灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值)及括约肌外型的准确度均高于T_(2)WI-FS,差异有统计学意义(P<0.05),其余两两比较差异无统计学意义。单独DWI联合T_(2)WI-FS序列Ⅰ级(灵敏度、准确度、阳性预测值)、Ⅱ级(灵敏度、准确度)、Ⅲ级(准确度)均高于T_(2)WI-FS,差异有统计学意义(P<0.05),其余两两比较差异无统计学意义。结论DWI联合T_(2)WI-FS序列对肛瘘合并脓肿患者脓肿部位、瘘管分级的诊断价值均较高,对患者术前诊断有一定的优势。

基于高分辨率遥感影像深度特征的城市非渗透表面集成学习提取

城市非渗透表面信息的有效提取是高分辨率遥感应用研究的热点问题。针对目前城市非渗透表面信息提取中存在的问题,结合深度学习与集成学习的优势,提出了基于高分辨率遥感影像深度特征的城市非渗透表面集成学习方法。以高分二号多光谱数据为试验数据,以非渗透表面密集程度不同的城市区域为试验区,基于U-Net深度网络提取的高分辨率影像的深层次特征,采用Stacking机制的集成学习机提取城市非渗透表面信息。试验结果表明,基于深度特征的集成学习方法在城市非渗透表面信息提取中获得了较高的精度。在城市非渗透表面密集程度不同的试验区,总体精度不低于91.66%,Kappa系数不低于0.83;错分误差为7.83%~9.39%,漏分误差为7.22%~14.88%。相对于基于浅层光谱信息的集成学习、随机森林、支持向量机,总体精度、Kappa系数有显著提高,错分与漏分误差显著降低。说明深度特征信息能有效提高集成学习提取非渗透表面提取的用户精度与制图精度;相对于U-Net、SegNet深度学习网络,在稀疏、中等密集、密集、复杂4类非渗透表面试验区,有效提高了总体精度、Kappa系数,漏分、错分误差显著的减少。说明基于深度特征的集成学习能有效改善与提高非渗透表面提取的用户精度与制图精度。总体上,基于深度特征的高分辨率非渗透表面集成学习方法能获得较高的城市非渗透表面信息提取精度,在城市土地利用/覆盖分类中具有良好的应用前景。

基于高分辨率遥感影像和改进U-Net的城市绿地提取

准确掌握城市绿地的面积和空间分布对于城市园林绿化规划和管理具有重要意义。针对U-Net网络提取城市绿地存在的参数冗余和边界特征丢失等问题,本研究提出一种基于改进U-Net网络的城市绿地信息自动提取方法。该方法采用MobileNetv2作为编码部分,结合交叉熵损失函数和Dice损失函数以提高模型的泛化性并解决样本不平衡的问题。同时,引入空间通道压缩与激励模块以解决边界特征提取不准确的问题,在提高模型精度和速度的同时,降低参数量。结果表明:(1)改进的U-Net模型在城市绿地提取的精度和速度方面优于其他4种经典模型,参数量仅为6.9M;相较于原始的U-Net模型,改进后U-Net模型的mIoU提高0.63%,参数量减少77.77%,平均帧数提高2.77倍,表明该方法在显著减少模型参数的同时,仍能保持较高的精确性。(2)实际应用方面,研究部署最优模型对长沙市区的绿地进行自动提取,共提取75549个绿地图斑,面积范围从0.0001hm^(2)到706.39hm^(2)不等;分区统计结果显示,岳麓区绿地面积最大,芙蓉区最小,与目视解译结果基本一致。本研究不仅提供了一种改进城市绿地提取精度和速度的方法,而且具有一定的实用价值,为城市绿化规划和管理提供有力的数据支持。

高分辨率1号卫星影像几何定位精度评价与几何校正研究——以黑龙江省友谊县为例

提高卫星影像的几何定位精度可以挖掘影像在区域尺度的应用潜力。本文以黑龙江省友谊县及周边区域为研究区,根据地面实测几何控制点,评估高分辨率1号(GF-1)卫星PMS和WFV影像的几何定位精度,并比较手动和自动两种不同几何控制点选取方式的几何校正效果。结论如下:MUX影像、PAN影像和WFV4影像在校正前的平均几何位置偏差为45.06 m,44.60 m和110.26 m,手动几何校正后的平均几何位置偏差为13.97 m,6.35 m和13.56 m,基于哨兵2号(Sentinel-2)影像自动几何校正后的平均几何位置偏差为15.84 m,16.23 m和21.26 m。以上结果可以看出,经过几何校正后很大程度上消除了影像的系统误差,PMS影像通过手动选取地面控制点进行几何校正的效果更优,而WFV影像使用两种校正方法效果相近。

高分辨率CT评分联合血清sTREM-1、HBD-2对老年肺结核患者的预后价值

目的探讨高分辨率CT(HRCT)评分与血清可溶性髓系细胞触发受体-1(sTREM-1)、β-防御素2(HBD-2)联合检测对老年肺结核患者预后的预测价值。方法纳入该院2021年5月至2023年5月收治的132例老年肺结核患者作为研究组,根据预后分为预后良好组96例和预后不良组36例。选取同期行HRCT检查的130例体检健康者作为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测血清sTREM-1、HBD-2水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析HRCT评分及血清sTREM-1、HBD-2水平对老年肺结核患者预后不良的预测价值,采用多因素Logistic回归分析老年肺结核患者预后不良的影响因素。结果研究组HRCT评分及血清sTREM-1、HBD-2水平均高于对照组(P<0.05)。治疗前及治疗后2、6个月,预后良好组HRCT评分及血清sTREM-1、HBD-2水平呈下降趋势(P<0.05),即存在时间效应。治疗后2、6个月,预后不良组HRCT评分及血清sTREM-1、HBD-2水平高于预后良好组(P<0.05),时间和分组因素存在交互效应。HRCT评分及血清sTREM-1、HBD-2水平单独及联合预测老年肺结核患者预后不良的曲线下面积(AUC)分别为0.847、0.743、0.810、0.954。HRCT评分、sTREM-1、HBD-2是老年肺结核患者预后不良的影响因素(P<0.05)。结论HRCT评分联合血清sTREM-1、HBD-2有望作为预测老年肺结核患者预后不良的标志物。

磁共振高分辨率T_(2)WI及DWI在直肠癌诊断及淋巴结转移分析中的应用价值

目的:探讨磁共振高分辨率T_(2)WI联合弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在直肠癌诊断及淋巴结转移分析中的应用价值。方法:选取山东第一医科大学第二附属医院于2019年10月-2022年6月收治的125例直肠癌患者,患者均进行磁共振高分辨率T_(2)WI联合DWI检查,以病理检查结果为金标准,观察磁共振高分辨率T_(2)WI联合DWI对直肠癌病理分期的诊断情况;比较淋巴结转移与未转移患者的淋巴结直径、ADC值;通过绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,观察淋巴结短径、ADC值及二者联合对直肠癌淋巴结转移的诊断灵敏度、特异度。结果:磁共振高分辨率T_(2)WI联合DWI对直肠癌T_(2)、T_(3)期的诊断准确率高于MRI常规扫描、高分辨T_(2)WI检查(P<0.05)。淋巴结转移组淋巴结短径大于非淋巴结转移组,ADC值低于非淋巴结转移组,差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线显示,淋巴结短径、ADC值及二者联合诊断直肠癌淋巴结转移的AUC依次为0.842、0.879、0.937,灵敏度依次为64.00%、68.00%、84.00%,特异度依次为77.00%、78.00%、89.00%。结论:磁共振高分辨率T_(2)WI联合DWI检查可显著提升直肠癌病理分期的诊断准确率,同时结合淋巴结短径、ADC值进行评估对淋巴结转移诊断率也有一定提升作用,为临床诊治工作提供有效参考。

高光谱Hyperion与高分辨率WorldView-2卫星数据协同下的岩性分类

在目前的技术条件下,一种遥感数据源很难同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率特征,因此如何协同使用不同来源的遥感数据进行矿物岩石识别就成了遥感地质领域的重要研究内容之一。本文结合高空间分辨率WorldView-2数据和高光谱分辨率Hyperion数据,以新疆乌恰县矿物岩石识别与地层划分为例探讨多源遥感数据协同的岩性分类。通过对比2种数据源的空间和光谱探测能力,找到其协同基础。借鉴传统的同源数据融合方法,把World View-2多光谱数据降采样到不同空间尺度,并进行主成分变换,采用第一主成分与Hyperion融合产生协同数据。基于SAM光谱角分类法,分别采用WorldView-2多光谱原始数据、Hyperion原始数据和各协同数据对研究区的岩性进行自动分类。结果表明,各协同数据岩性分类精度较高,Hyperion次之,WorldView-2数据岩性分类精度最低。

高分辨率遥感影像海岸线提取方法研究——以WorldView-2数据为例

针对海岸线人工解译提取的复杂性,研究了高分辨率遥感数据的海岸线自动提取技术。以WorldView-2影像为例,对研究区内的人工、砂质和基岩3种类型海岸水边线分别建立了遥感解译标志,分析不同水边线两侧地物的光谱特性,根据二者的光谱差异构建有效的特征波段,然后利用阈值法实现各类型海岸水边线的自动提取,进而通过进行潮位校正获得海岸线,大大提高了海岸线提取的精度和效率。

中拐地区T_2k_2高分辨率层序地层研究

综合应用钻井、测井和地震资料,对准噶尔盆地中拐地区克拉玛依上亚组(T2k2)进行高分辨率层序地层学研究,根据微相相序叠加样式与界面特征,共识别出12个短期基准面旋回;在短期基准面旋回识别的基础上,共识别出3个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回,并详细分析了各个级次的基准面旋回发育的特征。依据等时地层对比法则对研究区中期基准面旋回进行连井对比,建立等时地层对比格架,在等时地层格架下对砂体进行对比,提高了砂体对比的精度,并通过分析确定层序格架内的砂体发育特征与基准面旋回存在密切联系。

高效液相色谱-四级杆/静电场轨道肼高分辨率质谱检测蜂蜜中的4-甲基咪唑和2-甲基咪唑

目的建立高效液相色谱-四级杆/静电场轨道肼高分辨率质谱法直接测定蜂蜜中4-甲基咪唑和2-甲基咪唑的方法。方法用水溶解蜂蜜样品,经0.22μm粒径的微孔膜过滤后,采用Agilent HILIC Plus(2.1 mm×100 mm,3.5μm)色谱柱进行分离,以体积比为8:2的乙腈与5 mmol/L乙酸铵水溶液为流动相进行等度洗脱。质谱采用正离子模式,在质荷比(m/z)50~400范围内通过高分辨质谱全扫描模式提取目标化合物的精确质量数。结果在本文建立的色谱条件下,4-甲基咪唑(4-MI)和2-甲基咪唑(2-MI)能够得到较好的分离,高分辨率质谱提取的质量准确度小于5×10-6(5 ppm)。该方法对4-MI的检测限可达50μg/kg,对2-MI的检测限可达25μg/kg。两种待测物质采用外标法定量,线性良好,相关系数均大于0.99。通过加标验证,在50、100和150μg/kg三个加标水平下,蜂蜜中4-MI和2-MI的平均回收率为73.2%~107.9%,相对标准偏差(RSD)小于9.7%。结论该方法样品处理过程简单,不使用有机溶剂,灵敏度高,适用于任何蜜种的测定,可以作为蜂蜜中是否掺入焦糖色素的检测方法。利用该方法对国内外各地区12个蜜种的30个蜂蜜样品进行检测,均未检出4-MI和2-MI。

基于高分辨率地基FTS光谱的大气CO_2反演方法研究

大气CO2是重要的温室气体,对大气CO2的全球监测有助于增进人类对气候变化的理解。相比于天基平台,地基观测数据通常具有更高的光谱分辨率、信噪比及其他已知参数,更容易实现较高的反演精度。地基反演方法可以作为天基算法的基础,并为天基观测结果提供必要的验证。本文针对地基观测的特点,建立了使用地基FTS数据反演大气CO2柱浓度的方法。模拟计算显示该方法在一定的系统误差条件下,具有获得较高反演精度的能力。对地基FTS实测数据进行的反演实验表明,该方法能够获得较精确的大气CO2浓度信息。

高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱检测酱油中的4-甲基咪唑与2-甲基咪唑

建立了高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱测定酱油中4-甲基咪唑（4-MI）和2-甲基咪唑（2-MI）的方法。酱油样品经水稀释,过MCX固相萃取小柱,经5%的氨化甲醇洗脱后,于45℃下氮气吹干,用乙腈水溶液溶解残渣,涡旋充分混合后过0.45μm滤膜。采用Agilent HILIC Plus（2.1 mm×100 mm,3.5μm）色谱柱进行分离,以乙腈-5.0 mmol/L乙酸铵（80∶20）为流动相进行等度洗脱。质谱采用正离子模式,在质荷比（m/z）50-100范围内通过高分辨质谱全扫描模式提取目标化合物的精确质量数,以一级母离子为定量离子,外标法定量。在所建立的色谱条件下,4-MI和2-MI能够得到较好的分离。该方法对4-MI和2-MI的检出限可达2.5 mg/kg。在25-500 ng/m L浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99。对生抽、老抽、黄豆酱油及有机酱油中4-MI和2-MI进行3个水平的加标实验,平均回收率为78.3%-95.7%,相对标准偏差（RSD）不大于9.4%。该方法样品处理过程简单,适用于酱油中4-MI和2-MI的测定,对规范酱油生产和焦糖色素的加入具有重要意义。

高分辨率熔解分析检测急性髓系白血病SRSF2基因突变

目的:应用高分辨率熔解分析(high-resolution melting curve analysis,HRMA)检测急性髓系白血病(AML)患者丝氨酸丰富剪接因子2(SRSF2)基因突变。方法:针对SRSF2基因热点突变位点P95,建立PCR-HRMA方法对140例AML患者骨髓标本进行突变检测及DNA测序验证。结果 :HRMA分析发现140例初诊AML患者中7例(5%)检出SRSF2突变,经测序结果验证为1例P95R杂合子突变、2例P95L杂合子突变和4例P95H杂合子突变;HRMA技术检测SRSF2基因突变的灵敏度为10%;SRSF2基因突变组与非突变组在性别、年龄及血象之间均无显著性差异(P>0.05);AML患者中突变组的总体生存时间(OS)明显短于非突变组(P=0.016)。结论:HRMA分析是一种简便、快速、特异和高通量的SRSF2基因突变筛查技术,SRSF2突变的AML患者预后不良。

1.315μm附近CO_2的高分辨率吸收光谱

利用可调谐激光长程吸收光谱测量系统,记录到1.315μm附近高气压(80kPa和40kPa)CO2的高分辨率吸收光谱,拟合分析获得谱线参数,结果与HITRAN2k的数据基本一致。用程差法测量了绝对吸收,氧碘激光频率(7603.1385cm-1)的总吸收截面为(0.23～0.29)×10-24cm2。仅计算谱线吸收的吸收截面为0.18×10-24cm2。在1.315μm波段CO2存在连续吸收,吸收截面为(0.05～0.11)×10-24cm2。还讨论了测量误差问题。

利用WorldView-2卫星影像数据生产高分辨率多光谱技术正射影像方法

阐述了在工作实践中利用WorldView-2卫星影像制作正射影像的基本工艺流程,着重分析卫片的融合、校正、影像镶嵌等处理环节中的方法,坐标的建立及转换,数据格式的转换等,以及此过程中遇到的问题,及在各个环节中的质量控制。

高分辨率熔解曲线法检测JAK2基因V617F突变及其应用

目的探讨实时定量PCR方法和高分辨率熔解曲线法(HRM)在检测JAK2基因V617F突变中的应用。方法以JAK2基因V617F发生纯合突变的人红白血病细胞株(HEL)及不含JAK2基因V617F突变的人白血病细胞株(HL60)为阳性对照和阴性对照,优化HRM法检测条件,分别以优化的HRM法和直接测序法对63例临床疑似骨髓增殖性肿瘤(MPN)患者DNA标本进行JAK2基因V617F突变检测,评价2种检测方法结果的一致性。结果 HRM法可检出系列混合样本中5%的突变型等位基因突变,且重复性较高。以测序法为金标准,HRM法的敏感性和特异性均为100%,两种方法结果一致。结论 HRM法能够在单一闭管体系中实现对JAK2基因V617F突变的检测,具有较高的敏感性和特异性,可用于JAK2基因V617F突变的临床检测。

西安市冬季重污染天PM_(2.5)高分辨率及其中碳气溶胶污染特征分析

为了研究西安市冬季重污染天PM2.5及其中碳气溶胶的变化特征，在2013年1月1日至2013年2月28日大气污染严重的天气进行24 h连续的PM2.5样品采集，再通过Model-4型全自动半连续式在线光/热法大气气溶胶OC/EC分析仪分析得出OC、EC的连续质量浓度值。结果表明，西安市PM2.5质量浓度冬季重污染天日循环变化规律明显，均大致呈现双峰模式，白天和夜间各有一个高峰。2月份的每个PM2.5质量浓度值高峰和低峰的出现均比1月份晚2-3 h，夜晚的高峰值比1月份低，PM2.5质量浓度比1月份上升得慢，下降得快。气象条件能对PM2.5质量浓度产生较强的影响。2月份PM2.5质量浓度值整体比1月份低，但在2月10日出现突越（499μg·m-3），这与春节假期人为活动变化有关。OC/PM2.5、EC/PM2.5、TCA/PM2.5日变化幅度都较小，这说明OC、EC、TCA的来源比较一致；OC/EC值的平均值为6.63，表明西安冬季重污染期PM2.5中的一次来源主要为燃煤排放。PM2.5、OC、EC、TCA和OC/EC的值较2010年都有明显的上升，但OC/PM2.5、EC/PM2.5、TCA/PM2.5的值却是下降的，这说明近年来PM2.5及碳气溶胶的控制措施效果不明显，碳气溶胶二次来源增加，PM2.5的排放来源变得更加复杂。OC和TCA日循环变化呈现出明显的双峰特征；EC的变化趋势不明显。一天中OC/EC值多数时候处于较高水平，且受早晚车流量高峰的影响不明显，说明西安冬季重污染期间碳气溶胶受光化学反应转化的二次来源影响比较大。OC、EC的线性相关性比较好，且白天相对夜晚好，说明西安市冬季夜间燃煤采暖增加了碳气溶胶来源的复杂性。