基于环境温度模型库分段式加权的数控机床热误差建模

针对环境温度变化较大时常用的热误差模型预测精度低的问题,提出了一种基于环境温度的模型库分段式加权的热误差建模方法,以UPM120型数控铣床为实验对象,通过跨季度的7批次数据,完成了环境温度15～35℃的分段式加权模型建模和预测精度分析。结果表明,环境温度变化在5℃以内时,多元线性回归模型的预测精度优于BP神经网络模型、分布滞后模型、灰色理论模型和支持向量机模型,可以将其作为分段式加权模型库中的基础模型。当环境温度变化较小时,基于多元线性回归的分段式加权模型预测精度为1.39μm;当环境温度变化较大时,其预测精度为1.51μm,均远高于单一环境温度样本的回归模型、多环境温度样本的回归模型和泛化能力强的支持向量机模型的预测精度。     

基于改进FCM算法的加权马尔可夫链的年降水预测

应用改进的FCM(Fuzzy C-Means,模糊C均值聚类)算法对承德市1951—2015年的年降水序列进行模糊聚类,获得10个聚类中心和隶属度矩阵。根据最大隶属原则确定每年的降水状态,采用规范化的各阶自相关系数为权重,建立了加权马尔可夫链模型。以隶属度向量作为预测时的初始状态向量,通过该模型逐年预测了承德市2004—2015年的降水状态,结果与实际情况一致。引入模糊集中的级别特征值公式,并对该公式做出修正。基于马尔可夫链的预测结果,应用修正后的级别特征值公式预测了2004—2015年的降水量,所有预测结果的相对误差都在7%以内,初步表明基于模糊聚类和加权马尔可夫链的降水预测模型是合理可行的。     

南方丘陵耕地土壤有机质空间插值精度比较——以衢江区为例

以浙江省衢江区的耕地地力调查有机质数据为基础,比较分析普通克里格（OK）和反距离加权插值法（IDW）的有机质插值精度。研究结果表明,在同样的数据处理条件下,反距离加权插值优于普通克里格;在同一插值方法下,对按地形地貌分类、按耕地利用方式分类与整体不分类型3种情况比较,按耕地利用进行分类处理略优于按地形地貌分类处理,而按耕地利用分类和按地形地貌分类后插值精度均明显优于整体不分类型处理。     

基于地理探测器和GIS的压砂地砾石空间异质性及其影响因素分析

为探究压砂地不同粒径砾石空间异质性及其影响因素,基于压砂地102个采样点,对不同粒径砾石配比进行了描述性统计,通过半方差函数和全局空间自相关分析等地统计方法分析了压砂地不同粒径砾石的空间变异特征和聚集模式,并进一步利用地理探测器模型识别影响不同粒径砾石占比空间分异的主要影响因子,在此基础之上,选取主要影响因子协同地理加权回归克里格法对不同粒径砾石占比进行可视化,获取其分布特征。结果表明,不同粒径砾石的空间变异系数均大于10%,属中等变异。不同粒径砾石的空间异质比变化范围较大（0.26%~83.48%）,其空间异质性受随机性因素和结构性因素共同影响。空间自相关分析显示各粒径砾石的全局Moran''s I均高于0.674,且Z值均大于1.96,表明不同粒径砾石具有极显著的空间依赖特征,呈聚集性分布。地理探测器模型识别表明压砂地不同粒径砾石的空间分异的解释力由大到小依次为种植年限>坡向>地表粗糙度>坡度>剖面曲率>平面曲率>地表起伏度,种植年限的单因子解释力明显高于其他因子。不同环境条件下压砂地土体中不同粒径砾石空间分布差异明显且呈聚集性分布特征。种植年限、坡向和地表粗糙度是压砂地不同粒径砾石空间分布状况的主要影响因子。     

沈阳市土地利用生态水平评价

以沈阳市为例,应用权的最小平方法确定评价指标权重。根据沈阳市的特点,建立土地利用生态水平评价指标体系,利用物元模型进行土地生态水平评价。结果显示:2005—2008年沈阳市土地生态水平都处于"优秀"水平,整体上呈现稳中求进态势。表明最小平方法定权和物元模型在土地利用生态水平评价中应用切实可行。     

基于模糊Bayes-Gauss判别法的遥感影像的聚类

针对Fisher线性判别法和传统的Bayes判别方法在遥感影像聚类问题研究中存在的不足,提出一种以隶属度代替先验概率的模糊Bayes-Gauss聚类算法,并将此算法应用于真彩色（RGB）图像中的草地、道路、裸土地和建筑物的聚类.实验结果表明,本算法在聚类中与Fisher线性判别法和传统Bayes判别法相比,具有精确度较高、误识率和拒识率较低、适用性较强的特点.     

基于加权Fisher模糊判别准则的真彩色影像分类方法研究

针对Fisher判别分类中,选取样本不平衡导致Fisher线性判别性能下降,提出了加权Fisher判别对类内散布矩阵进行修正的方法.同时,针对Fisher判别准则为阈值分类器,引入了一种新的Fisher模糊判别准则.该方法应用于无人机真彩色影像的道路、植被、裸土地分类,取得了较好的分类结果.并与传统Fisher方法进行了对比研究,实验结果表明,基于加权Fisher模糊判别方法比传统Fisher方法的分类性能明显提高.     

矿业废弃复垦地主导作物重金属健康风险评价

针对矿业废弃复垦地土壤重金属含量明显上升以及由此引起的粮食安全问题,以西南地区某硫磺矿废弃复垦地为研究对象,利用"点对点"采集土壤和玉米样品40个,建立研究区玉米重金属健康风险评价模型,基于该模型,联合地理加权回归(Geographic Weighted Regression,GWR)、综合污染指数法等方法,进行了复垦区域主导作物重金属健康风险评价及其相关性分析。结果表明:玉米籽粒中重金属均值均未超过国家食品卫生标准(GB 2762—2012)限值,仅部分点位出现超标现象,其中Cr、Ni、Cd的超标率分别为2.5%、5.0%和10.0%;从食用当地主导作物引起的健康风险结果来看,该地区种植的玉米对成人健康不会产生风险,但对儿童健康产生风险的可能性大,需引起重视;玉米籽粒中Cr的个人平均年健康风险最大,已超过USEPA推荐的最大可接受风险(1.0×10-4a-1),故应对此加强防范管理,而其他元素均处于安全水平。相关性分析表明,Ni、As元素在玉米籽粒与土壤中对应显著正相关(P0.05),Cd呈现极显著正相关(P0.01);GWR模型有效揭示了土壤对玉米的影响是一种空间非平稳关系。该模型可为当地作物中重金属污染差别化治理和防控提供科学依据。     

Effects of liana load,tree diameter and distances between conspecifics on seed production in tropical timber trees

Seed production in tropical timber trees is limited by abiotic resources, pollination and pre-dispersal seed predation. Resource availability is influenced by the number of competing trees and by lianas that often reach high densities in disturbed parts of tropical forests. The distance between conspecific trees affects pollination efficiency and seed predation intensity, and may therefore indirectly affect the long-term sustainability of selective logging. Here we investigate how reproductive status and the number of seeds dispersed per tree are affected by liana load, distance to the nearest conspecifics, number of competing neighbours and tree diameter in the timber trees Cariniana ianeirensis and Terminalia oblonga. The study is based on a large-scale silvicultural experiment in lowland Bolivia. We found that the reproductive status of the two species was negatively correlated with liana cover and positively with tree diameter. In C. ianeirensis the most liana-infested trees dispersed fewer seeds. In T. oblonga the intensity of pre-dispersal seed predation decreased with distance to the nearest conspecifics. There was no evidence that seed viability or seed production decreased with distance to nearest conspecifics in either species as would be expected if isolation resulted in increased self-pollination. Our results indicate that reproduction can be severely reduced in timber trees if the largest, most healthy and least liana-covered trees are logged, but that liana cutting on the remaining seed trees can considerably improve seed production. In some species seed production may be further improved by ensuring that seed trees are located far apart.