基于多尺度分割和缨帽变换的高原山区森林覆盖变化检测

【目的】基于影像多尺度分割和缨帽变换,构建适用于高原复杂山区森林覆盖变化的检测方法。【方法】应用Landsat5 TM和Landsat 8 OLI多光谱影像,以滇中东高原过渡山区地带为研究区,基于多尺度分割,利用缨帽变换(TCT)和主成分分析(PCA),重构面向对象多特征变化矢量,确定最优阈值,提取森林覆盖变化信息,并验证结果精度。【结果】(1)文中构建方法(PMKT-D)的试验结果总体精度为92.32%,Kappa系数为0.843 7,结果精度显著优于对照方法;(2)2010-2020年间滇中东高原过渡山区森林覆盖变化面积356.88 km²,占影像总面积的1.06%,森林覆盖变化显著。【结论】基于多尺度分割,结合TCT和PCA能够有效消弱高原山区复杂地形和物候影响,发挥面向对象多特征变化矢量优势,增强森林覆盖变化光谱特征,显著提高变化检测精度。     

基于多尺度几何特征单木点云的语义分割

针对目前地面激光扫描树木点云精确分离枝干点和树叶点成分困难的问题,提出一种基于多尺度几何特征的单木点云语义分割的方法。首先将水曲柳和樟子松样地点云数据进行单木分割,再计算多尺度点云协方差矩阵特征值,之后选择特征分类器,并根据特征值重要性选择最优特征值,最后对树木的枝干叶点云进行分割。通过比较支持向量机(SVM)、极限梯度增强(XGBoost)和随机森林(RF)3种分类器的训练时间和精度,选择XGBoost作为最终的分类器,并根据特征值重要性选择出6种最优特征。结果表明,2块样地枝干点和叶点的分割精度都>0.88,并且F1值和IOU也都在0.8以上。提出的方法能够有效分割出水曲柳和樟子松树叶点云和枝干点云,有较高的识别精度,研究结果为后续单木三维模型构建及生物量估算提供了条件。     

文冠果花性状多尺度分析

针对文冠果新品种鉴定确立DUS性状指标体系与判别方法的需要,以白花、红花两种遗传类型的花性状为研究对象,选择两个地区作对比,从多尺度分析了9个花朵性状、9个花序性状的差异性和相关关系。性状差异性分析结果表明,花序性状比花朵性状稳定,白花花朵性状比红花花朵性状稳定;花性状的遗传变异大于在尺度上的变异;花性状的变异程度随着尺度的增大而降低,即由大到小的排序为单花尺度、花序尺度、植株尺度、区域尺度。性状相关性分析结果表明,白花性状间相关性大于红花的;花朵尺度性状间相关性大于花序尺度的;北京花朵尺度性状间相关性大于辽宁的,辽宁花序尺度性状间相关性大于北京的。首次建立了花冠面积与花瓣长、花瓣宽的二元指数估计模型;建立了花序质量与花序基径、花序长的一元指数估计模型,花序质量与花序基径、花序长和花序宽的三元指数估计模型,给出的模型可用于性状评价、选优、可塑性研究等,为文冠果种质资源鉴别、分类和多目标选育优良品系与品种鉴定提供依据。     

面向对象多层次多尺度分割的农用大棚类型信息提取

为对不同农用大棚类型信息进行识别分类和精细化提取,以内蒙古河套灌区不同大棚类型为研究对象,基于Sentinel-2A卫星数据,采用面向对象结合多层多尺度分割技术和阈值分类方法,对大棚类型信息进行提取并对最终提取结果展开精度评价和分析研究。首先利用尺度参数估计（Estimation of Scale Parameter2, ESP2）方法进行了分层分割并优选出最佳分割尺度,在各层最优分割尺度上进行光谱、指数、几何、纹理等特征的提取与优化,获取最优特征组合;然后运用多层多尺度分割阈值分类方法提取不同大棚类型信息。结果表明不同大棚类型信息总体精度达94.8%,kappa系数达0.93。其中：塑料大棚的制图精度和用户精度分别为95.3%和96.6%;单屋面温室大棚制图精度和用户精度分别为88.5%和92.6%。基于多层多尺度分割分类的信息提取方法分别考虑了不同地物最优分割尺度,在不同地物各自的最优分割尺度上提取其信息,以抑制过度分割或亚分割现象,从而降低错分或漏分。因此,高分辨率卫星数据与面向对象多层多尺度分割分类的信息提取方法能够有效提高大棚类型信息提取精度,且能为地物信息精细提取技术体系提供一定参考思路。     

混合语义下的不完备多尺度决策系统及其最优尺度选择

现有不完备多尺度信息系统的定义存在局限性,即只考虑了遗漏型未知属性值并且认为对象在某个属性下缺失则在所有尺度下全部缺失.本研究从未知属性值的两种语义解释出发,定义混合语义下的不完备多尺度信息系统.为保持混合语义下的不完备多尺度信息系统尺度间的偏序关系,根据粒信息转换函数填补数据并扩展特征关系模型.研究在不同尺度下信息粒度的表示及其相互关系,并进一步定义基于扩展后特征关系的集合的上、下近似,讨论了它们的性质.在混合语义下的不完备多尺度决策系统中构建序贯三支决策模型,并基于该模型给出最小化不确定性的最优尺度选择方法.实验结果验证了数据填补和特征关系模型扩展的有效性,并且表明通过序贯三支决策模型能够选择不确定性最小的尺度作为最优尺度.     

Laplace多尺度图像增强去噪算法

针对传统的单尺度图像增强算法的不足,提出了一种基于Laplace多尺度分解的图像增强算法。该算法将图像分为由高频到低频若干个子图像,对每个频道的细节图像进行不同的非线性变换,使得图像中最细微的、对诊断有用的信息得到有效的增强,同时图像又不被过增强,再通过分解的逆过程重建图像。试验表明,该方法能有效提高图像中细节的清晰度并抑制噪声。     

三江平原典型湿地的多尺度人为干扰格局研究

采用多尺度滑动窗口算法,分析三江平原典型湿地的人为干扰空间格局,确定土地利用类型在建三江湿地生态系统中的受人为干扰度(pd)及干扰邻近度(pdd)。结果表明:1)2001—2006年间研究区土地利用类型的变化对多尺度的干扰格局分布有极大影响,耕地干扰比例高达37.94%。2)人为干扰度类型c1、c2在水域、林地和沼泽分布较广,干扰值较小;而水田和旱地占干扰度c7、c8的74.38%和61.76%,说明耕地是建三江区湿地生态系统主要人为干扰源。3)多尺度干扰邻近度证明人为干扰是在一定尺度上发生,当pd0.4或pd0.7且pddpd时,人为干扰对周边土地利用类型必定产生影响。     

基于区间值的广义多尺度决策系统及最优尺度组合选择

多尺度决策系统基于多粒度思想对数据进行不同角度、深层次的分析与处理.目前,多尺度决策系统主要处理单值形式的数据,但在许多实际问题中,决策系统中的数据往往以区间值的形式存在.因此,将经典的多尺度决策系统推广到区间值上具有一定的意义.本研究定义了广义多尺度区间值决策系统的概念;基于Jaccard相似率推广了计算多属性下对象之间的相似度,以构造θ-相容关系;讨论了保持4种分布协调性相互等价的θ取值;证明了在不协调广义多尺度区间值决策系统中,任取一个θ值获得的最优尺度组合与取关于θ的某个区间范围获得的最优尺度组合相同.     

呼兰河流域网格化降水产品评估研究

以中国逐日网格降水量实时分析系统数据集(CGDPA)为参考值,基于时空分布特征评估中国区域地面气象要素数据集降水产品(CMFD_P)、全球高分辨率陆面模拟系统降水产品(GLDAS_P)、中国陆面数据同化系统降水产品(CLDAS_P)、中国自动站和CMORPH融合网格降水量数据集(CMPA)在呼兰河流域精度.结果表明,①CMFD_P与GLDAS_P整体高估多年平均降水量,CLDAS_P与CMPA整体低估多年平均降水量.②4套数据捕捉年内大部分降水集中在汛期,但相对于其他数据,GLDAS_P年内分配表现坦化特征,汛期偏低,非汛期偏高.③日降水精度由优到劣为CMPA>CMFD_P>CLDAS_P>GLDAS_P.④各套产品可捕捉降水量自东北向西南递减总体空间分布特征.     

滇中城市群绿色空间格局动态变化多尺度研究

以滇中城市群为研究对象,选取滇中城市群2000—2019年3期Landsat遥感数据,通过面向对象分类技术提取3期绿色空间信息,通过GIS空间分析法、转移矩阵模型和景观格局指数法,从总体动态特征、空间转移过程和景观格局指数变化3个方面对滇中城市群2000—2019年绿色空间格局进行城市群、州市和区县的多尺度研究。结果表明：城市群尺度总体上呈现绿色空间缩减,非绿色空间扩张的趋势,绿色空间转移主要发生在林地空间、耕地空间和灌草空间之间,绿色空间景观破碎化程度降低,景观多样性下降;州市尺度上,昆明市、曲靖市和红河州7县市绿色空间缩减程度最为严重,绿色空间景观格局指数也存在不同变化趋势和差异;区县尺度上,林地空间增加幅度较大和耕地空间、灌草空间下降幅度最大的区县均集中在滇中外围,非绿色空间增加幅度最大的区县集中于滇中中部和南部,滇中外围区县绿色空间斑块形状越来越规则,滇中西部区县景观多样性降低。多尺度研究不仅有助于对不同尺度上各个地区绿色空间的总体水平和动态特征进行全面分析,还有助于各级政府从不同尺度上制定相应的绿色空间保护和经济发展措施,对促进建设滇中高原生态宜居城市群具有重要意义。     

载体浓度和感受态对大分子载体转化效率的影响

[目的]研究载体量和感受态对阳性克隆率的影响。[方法]利用引物拼接PCR技术,自行设计26条引物合成一个835 bp的目的基因,将该基因与约20 kb的大分子载体连接构成重组质粒。在1 500 ng目的基因底物量的基础上,设置50、100、150、200、250、300 ng 6个梯度载体量,得到的重组反应产物再转化入Top10F'、DH5α、Stbl3、Epi400、JM108、SCSI 6种不同的感受态中,组成36个试验组合。[结果]不同载体量阳性克隆率由大到小依次为200、250、300、150、100、50 ng,200 ng的阳性克隆率最高可达75%,平均达28.5%。不同感受态细胞阳性克隆率由大到小依次为Stbl3、Top10F'、DH5α、JM108、Epi400、SCSI,Stbl3在任何载体浓度下均高于其他感受态,平均阳性克隆率为42.4%。[结论]载体量和感受态均明显影响阳性克隆率,最佳组合为200 ng的载体分子量配合Stbl3感受态,阳性克隆率可达75%。     

猪胰脂肪酶固定化载体的优化

[目的]考察不同固定化载体与酶量的比例对固定化效果的影响以及缓冲溶液pH值对固定化效果的影响。[方法]以大孔树脂、硅藻土和活性炭的不同加入量作为因素,同时以缓冲溶液的不同pH值作为另外一个因素来考察对固定效果的影响。[结果]通过采用经典的橄榄油乳化法对脂肪酶水解活力进行测定,将得出的结果进行综合性比较。最终试验结果表明,利用大孔树脂的物理吸附法获得了较高的固定化酶水解活性收率。在固定化温度为30℃条件下,以大孔树脂作为载体时固定化猪胰脂肪酶效果最佳,此时缓冲溶液K2HPO4-KH2PO4的pH值为6.4,大孔树脂与猪胰脂肪酶的质量比为2.5∶1.0。如对反应温度、反应时间以及用酶量进行适当的控制,将可以得到活性更高的固定化脂肪酶。[结论]研究得出,固定化载体的选择以及缓冲溶液的pH值都是影响固定化效果的重要因素。     

基于TVAR模型的人民币汇率的价格传递效应

利用门限向量自回归模型对人民币有效汇率的价格传递效应进行了研究,分析了不同的通货膨胀环境对人民币汇率传递效应的影响.以通货膨胀率作为门限值变量,并以0.001 175和0.006 118为门限值进行实证分析.得到汇率传递效应在不同的通货膨胀环境下显著性存在差异,在高通货膨胀下汇率对国内价格的传递效应是显著的,然而在低通货膨胀下是不显著的.考虑了汇率传递对国内价格的非线性性,进而更加准确的验证了通货膨胀与汇率传递的相关性.     

人胰岛素基因的克隆及其乳腺特异性表达载体的构建

从人血中提取人基因组DNA,根据GenBank登陆的人胰岛素基因序列设计引物,通过longPCR技术克隆了人胰岛素基因,并将该基因克隆入pMD18T载体构建pMI,将pMI和质粒pBEBT通过酶切连接构建成重组质粒pBEBI。结果成功扩出长为1.6kb的人胰岛素基因并构建了乳腺特异性表达载体。     

里氏木霉外源表达载体的构建（摘要）

[目的]构建里氏木霉外源表达载体。[方法]以里氏木霉40359的CBHI启动子和终止子构建了里氏木霉40359外源表达载体,并用该表达载体成功表达了抗潮霉素B磷酸转移酶基因,得到6株可在含175mg/L潮霉素的基础培养基上生长的抗性菌株;提取6株抗性菌株的DNA整合到里氏木霉菌株中,并对其进行潮霉素耐受性检测。[结果]6株抗性菌株的抗潮霉素能力比原始菌株提高了75%;转基因菌株的潮霉素抗性可以稳定遗传,证明表达载体构建成功。[结论]为开展里氏木霉分子生物学研究与遗传改造奠定了基础。     

基于ArcGIS的矢量数据单元提取栅格值的方法实现

矢量和栅格是地理信息系统中2种基本的数据结构形式,在处理过程中2种形式之间可以相互转换。该文基于ArcGIS软件,提出了以特定的矢量数据单元来提取栅格数据值的方法实现,间接达到栅格数据向矢量数据转换的目的。该方法为耕地地力评价工作中利用采样点空间插值得到的栅格数据向耕地资源管理单元图赋养分值提供了有价值的参考。     

基于支持向量机的农村用电量需求预测

提出了一种基于支持向量机的农村用电量需求预测方按。该方法充分发挥支持向量机在解决非线性和有限样本问题方面体现出的优势。保证了预测模型的泛化能力,具有较高的预测精度。实例验证了该方法的有效性。     

征地进程中的农民行为特征研究

从农民对土地的征用态度、被征地农民的意愿和信访行为、农民对征地补偿费的态度和情感几方面阐述了农民在土地被征用中的行为特征,探讨了农民行为特征的诱因,并指出了其应对策略。     

水稻通用叶绿体表达载体的构建

本研究建立了以水稻叶绿体来源的trnA、trnI为同源重组片段,水稻叶绿体来源的Prrn为启动子,烟草叶绿体来源的Tps-bA为终止子,EPSP为筛选标记基因,GFP为外源基因,并含有两个多克隆位点(MCS)的"水稻通用叶绿体表达载体":pBAC823-NdeI-trnA-ApaI-XhoI-Prrn-AgeI-SalI-GFP-KpnI-SmaI-PacI-tpsba--HindIII-Prrn-EPSP-tpsba-EcoRI-trnI-NotI-pBAC823,并将其命名为pBAC8234。酶切试验结果证明,载体pBAC8234上GFP基因两侧设计的酶切位点为单克隆酶切位点,可用于后续实验。     

基于多重分类平滑法的人口数据格网化研究

人口数据格网化是解决传统统计数据（以行政区划为基本统计单元）在数据精度、数据标准化和数据融合等方面不足的一种有力工具。综述了各种格网化方法和理论,在此基础上,提出了多重分类平滑法,在不引入过多变量的基础上提高了模拟精度。最后,以河南省人口数据为例,采用指数平滑法,得到了连续人口密度分布图。