基于离散小波分解与重构的多源土壤含水量数据融合方法与评估

为提高土壤含水量格点数据的区域适用性、准确性，该研究提出了基于离散小波多尺度分解与重构的多源土壤含水量数据融合方法，利用2016-2018年6-9月ESA-CCI、SMAP、ERA5-Land数据集以及地面站点观测的土壤含水量数据，在以黄河流域为主体的主要农业气候区开展了融合方法可行性和适用性研究。结果表明，融合方法能有效捕获融合数据源的多尺度特征信息，通过多源多尺度逐层特征信息权重融合与重构，能有效改进单一数据源在不同农业气候区域的适用性、时空结构和波动特征的准确性。融合结果总体评估的均方根误差、偏差(Bias)和相关系数(r)分别为0.053 m³/m³、0.001 m³/m³和0.721，时空分解评估的综合表现均优于单一融合数据源的评估指标，多尺度时空波动频谱结构特征与观测时空序列更吻合，特别在25 d时间尺度以内时空波动吻合度改进最为明显。该研究获得了较理想的区域土壤含水量改进预期，可为区域生态环境监测、农业可持续发展、水土保持、防灾减灾等科学研究和业务应用提供可行有效的方法参考。     

Application of Wavelet Transform to De-noising Method

The wavelet transform is a new subject developed quickly in the past ten years. Compared with the Fourier transform, the wavelet transform is a part of time-frequency transform. The most important character is that it can be used to transform a signal into basic units at different scales and location, each unit represents a component of original signal difference from others. The wavelet transform has been proven to be a powerful and efficient tool for processing signal due to this character. This paper introduces the de-noising principles of the wavelet transform. It is proved to be an effective method by the simulating analysis.     

近50年中国西北地区干湿演变的时空特征及其可能成因探讨

在全球大幅度变暖的背景下,西北地区的气候变化及其响应受到越来越多的关注。为了进一步探讨其气候变化过程与机理在时间与空间上变化的差异性,选取中国西北地区(80°E～115°E,32°N～50°N)1961-2004年140个气象台站逐日降水、日照、风速、水汽压、温度等资料,根据Penman公式计算了潜在蒸散量,并根据其与降水的关系建立了干燥度指数。采用自组织特征映射神经网络的方法,根据上述多种物理量进行西北地区内部的气候区划,寻找不同的区域异常中心。在此基础上,采用正交小波分解的方法,对各异常区域中心的干燥度序列进行分析。最后对北大西洋涛动指数对我国西北地区的区域气候变化的影响进行多时间尺度的相关分析,并从大气环流异常的角度解释其影响机制。     

一种Contourlet域高斯混合模型降噪方法

利用图像子带内部Contourlet系数的空间相关性,在平移不变Contourlet去噪方法的基础上提出了一种随像素自适应调整的混合高斯模型去噪方法.每个系数建模为两个均值为零、方差不同的正态分布之和,利用局部贝叶斯阈值对Contourlet系数进行分类,通过当前系数邻域窗中两类系数的信息,得到大、小方差以及有关概率的模型参数估计.该方法较平移不变小波去噪和平移不变Contourlet去噪的Contourlet域降噪方法具有更好的降噪效果,进一步提高了PSNR值,降低了MSE值,获得了更好的图像恢复质量.     

主伐对森林景观结构和空间分布格局影响的研究

本文用不同尺度分析了采伐对森林景观的影响。通过对景观组成单元的类型、总体景观比例随海拔梯度的分布格局、景观内各组份水平分布的隔离度等比较表明，采伐后自然重建的景观与原生景观无显著差异，森林景观对采伐干扰具有渐进稳定性。各景观单元均属聚集性分布。景观内部结构的多样性、均匀度有一定提高，景观优势度有所降低。采伐使景观单元破碎化，出现重组现象。采伐引发的景观单元转移概率因类型不同而异；松栎混交林景观单元在其生态区位内稳定性强，对采伐有负反馈效应；华山松为优势的景观单元采伐后明显扩大，以铁杉为主的景观单元也有类似情况；弱度干扰的红桦、云、冷杉景观单元结构稳定并有所扩展。     

CBERS-02影像条带噪声处理方法探讨

选择覆盖内蒙古阿荣旗地区CBERS02-CCD数据,采用直方图匹配法、主成分分析法、矩匹配法、低通滤波法、小波变换法等空间域和频率域共5种方法,结合定性分析和定量计算对比评价,结果表明,小波变换法可以有效去除条带噪声,而且在细节突出方面也存在一定优势;矩匹配法容易改变地物本身的光谱信息,虽然条带去除效果较好,但不适宜CBERS-02影像数据图像与处理工作;主成分分析法不仅没有去除条带,在某种程度上,反而加强了条带噪声。     

利用Laplace变换求解一维波动方程的定解问题

运用Laplace变换的概念和一些主要性质研究了波动方程的定解问题,首先运用Laplace变换将波动方程转化为代数方程,再利用周期函数的Laplace逆变换公式求出方程的解,并举例验证了Laplace变换法的简便性.     

鹅膏菌的抑菌作用及活性成分的FT-IR分析

对鹅膏菌AV对病原菌的抑制效果和分离物的结构进行了初步分析。结果表明:鹅膏菌AV粗提物对病原菌的菌丝生长抑制率是68.27%,孢子处理8 d后未萌发,而对照5 d内即萌发。对粗提液进行柱层析分离得3个成分,其中分离物Ⅳ对病原菌的抑制效果最好,即生长抑制率是76.73%,孢子处理8 d后未萌发;分离物Ⅳ为鹅膏菌AV主要抑制病原菌的活性物质。通过对3个分离物进行FT-IR分析,可以看出3类物质均有酰胺的特征吸收,初步推断分离物Ⅳ为伯酰胺或仲酰胺类物质。试验证明FT-IR能够简便、快速地提供某些有机化合物主要官能团特征吸收的信息。     

1998～2008年内蒙古植被周期变化分析

利用1998～2008年SPOT VEGETATION分离出的内蒙古地区20个气象站的归一化植被指数（NDVI）数据,对内蒙古植被NDVI的变化周期进行分析.结果表明,小波变换能够很好地揭示NDVI指数的多尺度特性.NDVI的变化周期,在20个选定的气象站都是接近290 d,这表示植被生长周期将近10个月.而在不同的植被类型之间,这种变化周期没有明显的差异.     

复叶中小叶主叶脉及其生长角的提取

复叶中小叶的生长角度可作为特征参数识别复叶植物。首先利用改进的Sobel算子和中值滤波提取复叶叶轴和小叶的主叶脉,进而利用Hough变换线性检测获取复叶叶轴和小叶主叶脉的直线,利用所检测的直线计算得到小叶的生长角度。此外,对基于Hough变换线性检测的适用性进行探讨,发现Hough变换线性检测可以很好地适用于小叶主叶脉呈直线的复叶;但对于小叶主叶脉呈现弯曲状时,Hough变换线性检测时会出现明显的缺陷,需要采用外接矩形方法提取小叶的生长角度。提取结果表明,所采用的算法可以有效地提取复叶中小叶的生长角度。