基于CWT-RF模型估算博斯腾湖湖滨绿洲土壤有机碳含量

为实现博斯腾湖湖滨绿洲土壤有机碳含量的快速估算,结合实测的土壤高光谱数据与土壤有机碳数据,通过连续小波变换(CWT)进行土壤光谱数据预处理,利用相关系数法(CC)、连续投影算法(SPA)、竞争自适应重加权采样(CARS)、遗传算法(GA)筛选的特征波段作为建模输入量,构建随机森林(RF)模型。结果表明：研究区土壤有机碳含量平均值随土层深度增加由12.36 g/kg降低至10.49 g/kg,变异系数平均值为69.62%,空间异质性较强;CWT变换可以有效提高不同土层深度土壤有机碳含量与光谱反射率间的相关性,不同土层深度相关系数均值平均提升约22.41%;光谱数据经过CWT变换构建的模型精度明显提升,RF模型验证集R²与RPD分别平均提高7.09%、10.06%。CC、CARS、SPA、GA方法能消除光谱信息冗余,有效降低CWT-RF模型的输入量与RMSE值,土层深度0～20、20～40、40～60和60～80 cm筛选的特征波段平均压缩至全波段数目分别为8.51%、5.38%、2.21%和3.67%;RMSE值分别平均降低111.67%、135.61%、12.25...     

基于小波支持向量机的机动管道排空时间预测

机动管道在输送油品和地形条件固定的情况下,管道长度、空压机的排气压力和排气量是影响管道排空作业时间的主要因素,但几种因素对排空时间的影响呈现复杂的非线性关系.以机动管道排空过程的实验数据为基础,分析了排空时间随各影响因素的变化规律.通过分析,发现各因素与排空时间之间具有较好的关联性,用支持向量回归的方法可以对排空时间进行预测.在对样本数据进行训练和预测时,采用基于morlet小波核的支持向量回归方法,并与高斯核的预测效果进行对比,发现小波核比高斯核具有更好的排空时间预测效果,并给出了管道气顶排空时间预报公式.     

连山县气温的多时间尺度特征分析

利用连山县1967—2016年平均气温资料,采用气候趋势分析、小波变换和Mann-Kendall突变检验等方法对连山县气温变化进行了分析。结果表明,近50年连山县年平均气温呈振荡上升趋势,气温倾向率为0.130℃/10 a;春、夏、秋、冬各季平均气温变化总体呈上升趋势,平均增温率分别为0.111、0.031、0.202和0.183℃/10 a。连山县平均气温存在明显的多时间尺度变化,准7年特征时间尺度为主周期,10~12年、准3年和15~18年尺度分别为第2、3、4周期。年平均气温在1997和2014年发生突变。     

基于声发射技术的木材害虫信号特征检测

针对木材害虫声发射（AE）信号检测问题,研究杨树木段中麻点豹天牛幼虫AE信号波形特征及其信号的能量,为钻蛀害虫声音的监测提出一种新的方法。取一段具有麻点豹天牛幼虫的杨树木段,通过采样频率为500 kHz的2通道木材蠕变声发射信号采集系统采集原始AE信号。对采集到的原始信号滤波后进行小波分解,通过对各层高频信号的分析获取AE信号的频域特征,并对其进行重构与信号解析。结果表明,麻点豹天牛幼虫AE信号的主频主要集中在30 kHz附近,其信号的能量在16:00最高,反映了该幼虫在15:00-16:00较活跃。     

1966-2017年贵州省降雨侵蚀力的时空分布特征

[目的] 分析贵州省1966—2017年降雨侵蚀力R值的时空演变规律,为评估该地区降雨对土壤侵蚀的防治、制定水土保持措施及农业生产规划提供参考。[方法] 基于贵州省33个气象站点1966—2017年的日降雨资料,利用克里金插值法、经验正交函数（EOF）方法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析法等,对贵州省52 a的降雨侵蚀力R值的时空特征进行了分析。[结果] ①EOF分析方法可以较好地解释降水侵蚀力的时空分布特征,其前两个特征向量累计贡献率达52%,揭示了贵州省降雨侵蚀力全局型和东西反向型两种典型的分布模态。分析特征向量所对应的时间系数可得,贵州省的降水侵蚀力主要表现为全省全年偏大、全省全年偏小、东大西小、东小西大4种类型;②贵州省降雨侵蚀力R值年内主要受汛期降雨影响,全省各县市汛期降雨侵蚀力R值均占全年总量的60%以上;③在年际变化上,降雨侵蚀力R值存在多突变的现象,1971—1981年突变频率最为频繁。通过周期检验发现其变化主周期为28 a,次周期分别为12 a和6 a。[结论] 贵州省降雨侵蚀力的时空分布与降雨量的时空分布趋势近似,整体呈现南部大北部小,夏季大冬季小的趋势,在未来几年内降雨侵蚀力R值有上升的趋势。     

基于正交小波系数的阈值降噪法

依据信号与噪声小波变换系数的差异,提出的用阈值法去噪可以很好的使噪声得到抑制,且几乎保留了原始信号所有的特征点.本文详细阐述了小波分析信噪分离的基本原理和方法,通过仿真分析得到良好的效果,为信号去噪提供一条有效的途径.     

1971～2009年阜康绿洲气候变化规律分析

根据阜康市气象站1971～2009年平均气温、降水量资料,运用线性趋势估计、小波分析、距平与累积距平、滑动t检验等方法,对阜康绿洲年平均气温和降水量变化趋势、周期特征、突变特征进行分析.结果表明:(1)1971～2009年,阜康年平均气温和降水量均呈波动式上升;年平均气温以0.44℃/10a的线性倾向率上升,其相关系数...     

中草药大黄小波变换的近红外光谱聚类分析

采用小波变换技术对近红外光谱压缩,减少训练时间,并以聚类法定性,以鉴别不同产地的大黄(Rheum palmatum L.).该方法可有效鉴别不同产地的大黄,与传统鉴别结果基本一致.结果表明,近红外漫反射光谱法作为一种快速简便的分析技术,可用于大黄等中草药的质量控制,为大黄的生药鉴定提供参考.     

基于小波变换的模态参数识别

本文以小波变换理论进行模态参数识别。通过选取能同时兼顾时域和频域分辨率的合适带宽下的小波脊线进行模态辨识。最终结果显示辨识误差较小,有较强的理论研究意义和工程应用价值。     

用小波系数估计图像边缘方向的相干增强扩散图像降噪算法

在分析相干增强扩散方法和小波阈值收缩方法之间关系的基础上,给出了相干增强扩散在小波分析意义下的解释,同时解释了相干增强扩散方法与小波阈值收缩方法在图像性质上的等价性。针对相干增强扩散计算扩散矩阵较慢的缺点,提出了一种用小波系数估计图像边缘方向的相干增强扩散图像降噪算法。仿真试验结果表明,该扩散算子可以很好地定位图像边缘,较好地运用了小波的时频分析功能。