COVID-19初期海南微博舆情演化时空分析

针对如何深入理解疫情初期公众情绪变化和时空差异这一问题,该文以新浪微博为数据源,首先使用自然语言处理工具SnowNLP进行微博数据的情感倾向性抽取,完成正负话题的情感分类,其次使用主题聚类TF-IDF算法探索疫情热点话题,最后基于正负话题的情感总数叠加至行政区划图来揭示热点情绪分布。研究发现,每日情感趋势表明用户经历了焦虑、担忧、平稳自信的情感更迭阶段。用户参与数量、情感值状态显示不同行政区的疫情关注度和情感状态存在明显差异,城市聚集区、人口密集等地区的微博用户,其负面情绪和积极情绪都相对较多。该文舆情分析结果有助于培养健康社会心态和优化支持决策,可为重大公共事件的舆情分析提供理论支持。

基于回归CNN特征融合的遥感图像检索方法

针对单一图像特征不能够全面反映图像信息,导致不同图像检索性能差异性较大的问题,该文提出了一种基于回归卷积神经网络(CNN)自适应融合多特征的遥感图像检索方法。该方法利用回归CNN模型对各特征的初始检索结果进行评价和估计权重,然后根据权重融合特征,以弥补单一特征对于图像描述能力的不足,提升检索精度。此外还利用图像到查询类的距离来进一步提高检索性能。在UCMD和PatternNet两个公开遥感检索数据集上进行了算法的测试和验证,mAP较其他方法分别提升了2.13%和1.32%。结果表明,该方法能够提高遥感图像检索的性能。

一种顾及地理实体知识的中文地址要素解析方法

针对当前中文地址要素解析方法复杂度高,且经常忽略细粒度地址要素语义特征的问题,该文提出一种顾及地理实体知识的中文地址要素解析方法。该方法结合现有地址要素分类分级框架:(1)扩展中文地址表达模型,丰富细粒度地址要素的语义特征表示;(2)设计顾及语义信息的五词位标注方法对地址进行标注,并使用小规模标注语料对ERNIE模型参数进行微调;(3)基于条件随机场模型计算标签组合概率并进行分析推理,利用两种学习策略进一步提升模型的解析性能。通过实验验证与对比分析,该文提出的方法获得的F1值超过97%,同时也大幅度减少了训练时间,其综合性能显著优于现有地址要素解析方法。

顾及地貌形态特征的精细斜坡单元高效分区划分

针对现有方法广域范围复杂地貌类型斜坡单元精细划分效率低的问题,该文提出一种顾及地貌形态特征的精细斜坡单元分区划分方法。首先通过典型地貌形态特征对广域范围进行分区,然后基于水文原理和A^(T)最低成本搜索算法精准提取各分区内的斜坡单元,最后根据坡向圆方差对分区内的斜坡单元进行优化。采用四川省全域30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据进行实验,根据地形起伏度和海拔高度将整个区域按6类地貌形态进行分区优化,在保持全域范围斜坡单元内部坡向均质性的同时,相较于常用的正反向DEM水文法划分效率提升了70.31%。与基于格网单元的滑坡易发性评价进行对比,基于该文所提取斜坡单元的滑坡易发性评价在精度上有4%以上的提升。

基于DEM的盆地边界提取方法研究

针对目前地理单元的分类指标体系不统一及成图比例尺较小,与自然资源要素的尺度不匹配,并且关于盆地单元的边界提取研究较少且精度较低的问题,该文立足于盆地单元的地形和几何特征,设计了一种基于数字高程模型(DEM)数据的渐进式提取全局盆地边界的方法。该方法首先利用地形起伏度因子提取初始范围边界,然后对选取的地表粗糙度、地形起伏度和全累计曲率3种地形因子进行ISODATA聚类算法自动分类,并运用数学形态学中膨胀和腐蚀等运算提取盆地细化边界,最后利用闭合度模型处理“缺口”得到盆地最终边界。实验结果表明,该方法提高了提取全局盆地边界的匹配度,划分的盆地界线完整程度较好。这既可摸清盆地的实际自然地理边界,又为其范围内的国土空间规划、用途监管和自然资源清查等管理工作提供参考。

CEEMDAN和3σ组合的GNSS坐标时间序列粗差探测

针对全球导航卫星系统(GNSS)坐标时间序列的异常值探测问题,该文提出了一种基于自适应完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与3σ组合的异常值探测算法,先利用CEEMDAN方法获得提取信号后的残差时间序列,再采用3σ方法对残差时间序列进行异常值探测。利用模拟数据和实测数据进行实验,将新算法与EMD-3σ、SSA-3σ、CEEMDAN-IQR、EMD-IQR和SSA-IQR进行对比分析,模拟数据结果显示CEEMDAN-3σ算法对坐标时间序列的异常值探测具有很好的探测效果。实测数据结果表明,CEEMDAN-3σ算法探测率为0.8%,比其他5种算法至少提升了0.2%,说明新算法更能有效地探测坐标时间序列中的粗差。

超分辨率重建神经网络的遥感影像亚像元制图

针对中低空间分辨率遥感影像中存在大量混合像元的问题,该文提出了一种基于超分辨率重建卷积神经网络的遥感影像亚像元制图方法。该方法将混合像元分解生成的低分辨率丰度图输入通过迁移学习策略训练的深度卷积神经网络超分辨重建模型中,将模型输出的高分辨丰度图提取纹理特征后进行波段合成,利用迭代自组织分类法得到最终亚像元制图结果。实验表明,该文提出的方法能有效减少和抑制亚像元制图结果中的离散噪声,在亚像元制图效果和精度上优于传统的亚像元-像元空间引力模型、径向基函数模型亚像元制图方法。

黄河三角洲地面沉降现状及影响因素分析

针对黄河三角洲地区的地面沉降问题,该文利用小基线干涉测量技术(SBAS-InSAR)和永久散射体测量技术(PS-InSAR)对覆盖黄河三角洲区域的114景Sentinel-1A数据进行时序干涉处理,获取2017年11月—2022年2月黄河三角洲区域地面沉降信息,并对两种方法的形变监测结果进行对比分析,交叉验证两种结果的可靠性。通过结合重力反演与气候实验(GRACE-FO)卫星动态监测地下水变化,探究地下水储量对黄河三角洲地面沉降的影响。结果表明:黄河三角洲的沉降区域分布极不均匀,多分布于地下卤水开采区和石油抽采区,最大沉降中心位于羊口镇。通过分析地下水储量变化、月平均降水量与黄河三角洲地面沉降的相关性可知,地下水储量变化对黄河三角洲地面沉降的影响较大。总体而言,地下淡、卤水以及石油等地下流体过度开采而未及时补偿是造成黄河三角洲区域沉降的主要原因。

粤港澳大湾区植被覆盖变化及其影响因素分析

针对粤港澳大湾区城市化和生态环境需求间存在的冲突,基于Google Earth Engine云计算,利用MOD13Q1-NDVI数据、夜间灯光数据和气象数据,采用趋势分析、Mann-kendall检验、重标极差分析和偏相关性分析等方法,探讨了粤港澳大湾区长时间序列植被覆盖变化及其与气象因子和人类活动的关系。结果表明:2001—2019年粤港澳大湾区植被覆盖增速为0.15%·10a^(-1)(P<0.01);空间上,植被覆盖格局呈现“中间低、四周高”的分布特征,植被NDVI极显著上升面积占46.82%,而极显著下降面积仅占3.27%;粤港澳大湾区植被NDVI的Hurst指数大于0的面积占85.65%,持续改善面积占72.18%;植被NDVI与人类活动的偏相关系数整体最高,其次是气温。实验证明,粤港澳大湾区植被覆盖整体呈上升趋势,植被NDVI呈改善的面积明显要高于呈退化的面积。未来趋势特征上,粤港澳大湾区植被覆盖同向特征显著,持续改善占主体,主要分布在肇庆、惠州、香港等地区。与气象因子相比,人类活动对植被覆盖的影响占主导地位,而就气象因子而言,气温是影响粤港澳大湾区植被覆盖的主要因子,植被NDVI与气温主要以正相关关系为主。

北斗二号与北斗三号完好性参数设计差异分析

针对能够标识北斗二号与北斗三号系统服务完好性的参数差异问题,该文从完好性参数定义、导航电文结构、参数内容和播发方式等方面对北斗二号和北斗三号系统完好性参数播发现状进行了比对分析,并对各类参数的工程实现情况进行了比较,结果表明:在兼容北斗二号基本导航服务相关系统完好性参数的基础上,北斗三号增加了可快速标识服务精度及预测精度的完好性参数;受多方面的约束与局限,北斗二号仅具备提供单频改正的广域差分增强服务的能力,且无相关国际标准规范支撑,而北斗三号为能获取国际民航组织测试认证,已立足于国际相关标准规范进行了可支撑单、双频改正的星基增强服务工程实现。

云南地区GPS垂向时间序列周期项信号的SSA提取

针对传统的GPS时间序列最小二乘(LS)谐波函数模型方法不能精确提取GPS垂向时间序列的周期项信号问题,该文以云南地区2011年1月—2017年6月连续观测的27个GPS基准站数据为例,使用主成分分析(PCA)获得27个测站的共模误差,然后分别使用奇异谱分析(SSA)和LS方法对PCA滤波前后的测站时间序列进行周期项信号提取。实验结果表明,原始时间序列分别减去SSA、PCA-SSA、LS和PCA-LS提取周期项信号的RMS减少百分比平均为25.66%、17.23%、16.76%、16.76%;原始时间序列与4种方法提取周期项信号的相关系数平均为0.66、0.55、0.54、0.54,说明SSA提取的周期项信号要优于其他3种方法,将SSA应用于云南地区GPS垂向时间序列的周期项信号提取是可行和有效的。

高潜水位煤矿区沉陷水体信息提取

针对高潜水位煤矿区煤炭开采后极易形成大面积的沉陷积水区,且沉陷水体信息易与矿区其他地物混淆的问题,该文提出了针对高潜水位矿区水体信息提取的增强型改进归一化水体指数(E-MNDWI)。对研究区典型地物光谱进行分析,将E-MNDWI应用于Landsat系列数据,并对比验证该指数与改进归一化水体指数(MNDWI)的精度水平。研究结果表明:矿区投入运行后,利用E-MNDWI提取沉陷水体的精度普遍较MNDWI高,总体精度在90%以上,Kappa系数大于80%。选取高分1号数据作为验证数据源,发现E-MNDWI的计算面积精度高达93.07%。与其他水体指数对比,E-MNDWI的综合精度最高。E-MNDWI对于山区和平原水体提取具有较好的效果,能够消除山体阴影和其他物体倒影的影响。

兰州新区地表形变与土地利用类型关系研究

针对黄土高原地区城市地面沉降与土地利用类型的量化关系,该文以兰州新区为代表区,基于40景Sentinel-1A雷达影像应用SBAS-InSAR技术和两幅高分一号卫星影像使用随机森林算法,分别获取了研究区2017年3月20日—2019年10月24日地表形变速率、2017年3月26日以及2019年10月29日的土地利用分类结果。研究结果表明:兰州新区分布广泛的沉降区,西岔镇形变最显著,最大的垂直沉降速率可达53 mm/a。研究期间,不同土地利用类型对应的沉降量不同。裸地和建筑用地最大,其沉降量最大值分别能达到23 mm和10 mm;耕地和草地次之;林地和水体最小,并且沉降起伏显著。在土地转移的过程中,裸地和建筑用地的迁移与沉降的关联度最高。在进一步推进兰州新区发展的同时,应避免过度土地开发带来的消极影响。此外,在预知土地转出类型的前提下,可以在部分区域事先采取适宜的防护措施。

点目标机载SAR辐射定标关键技术与方法

针对机载SAR影像的高精度辐射定标处理问题,该文分别利用积分法与峰值法计算点目标辐射响应能量、通过对SAR影像辐射特征分析及方法对比,采用sin c函数模型拟合校正天线方向图,结合雷达功率方程求解定标常数,进而建立了完整的点目标辐射定标方法和流程,并对关键技术中不同方法进行了比较分析。结果表明,积分法能量计算模型与sin c函数天线方向图校正模型结合的定标方法能够达到更高的相对和绝对定标精度,优化后的方法能够满足并高于高分辨率机载SAR应用对辐射定标精度的要求。

一种改进的最小独立闭合环搜索算法

针对在实际应用中,尤其是面对复杂大型连通图的拓扑关系梳理运算中,现行的最小独立闭合环搜索算法虽然成熟稳定,但在现有的算法框架内难以实现运算效率的数量级提升的问题。该文结合具体问题,即对华北地区路网进行最小闭合环搜索以实现质量检查与控制,以及在其他数据处理应用的实践中发现现行的最小独立闭合环搜索算法无法满足特定运算周期的需求,且容易产生连续计算带来的内存溢出和运算宕机问题。基于此,在树枝-余枝算法基础上进行算法优化,提高算法的鲁棒性和运算效率,以提供一种复杂大型的拓扑学问题最小独立闭合环的检索解决方法。

平面约束的近景影像绝对定向方法及其精度

针对特殊环境难以布设控制点来求解绝对定向参数的问题,该文提出一种基于空间平面约束的绝对定向方法。该方法利用激光水平仪投射的水平线和铅垂线确定水平面和铅垂面,基于水平面和铅垂面的空间约束来确定立体模型的旋转角,利用物方已知长度的线段确定模型比例尺。经普通数码相机获取立体像对的实验,结果表明摄影距离为3 m时定向后模型坐标精度约6 mm,摄影距离为6 m时定向后模型坐标精度约9 mm,摄影距离为12 m时定向后模型坐标精度约2 cm;定向后模型坐标的相对精度则随着拍摄距离的增加没有加大,精度保持良好。该方法可用于室内测量和地下空间测量,具有实用价值。

关联规则的违规采矿时空发生特征研究

为了有效地打击各类矿业违法活动,该文全面地研究了违规开采行为的时空发生规律。以大-小兴安岭地区为研究区,基于Apriori算法,按照违规采矿事件的性质特征对关联规则进行升级和优化,在权重和多维思想的引导下发掘一套运用于采矿点时空特征挖掘的方法,并将其应用在研究区的违规采矿点时空关联性分析中,提取了4条有效强关联规则。结果表明,煤矿和铁矿违规开采在对应矿石价格较高的年份集中分布在资源赋存条件较好的锡林郭勒盟;而建筑类矿产资源违规开采如建筑用花岗石和建筑用砂则主要出现在政策管控较弱的年份,并集中在城市化及基础建设较为活跃的呼伦贝尔市。因此,在进行矿产资源开发秩序监测时可充分把握违规开采行为的发生规律,提升监管效率。

IGG权函数的地理加权回归抗差估计方法

针对传统的地理加权回归(GWR)方法未考虑粗差对参数估计结果的影响,导致分析模型不稳健的问题,该文对模型进行了改进,引入IGG权函数,根据残差值的大小来改变数据点的权重,以改善粗差存在环境下地理加权回归模型参数估计的精度。为验证该方法的有效性,该文采用模拟数据和真实数据分别进行试验,以MSE、RMSE、R2和R2adj作为性能评价指标,将IGG-GWR与GWR对比分析。结果表明,无论是模拟数据试验,还是真实数据试验,该文提出的方法MSE、RMSE均低于GWR,R2和R2adj均高于GWR,说明该文提出的方法可以提升地理加权回归模型的性能。

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