南京信息工程大学无锡研究院 作品数:73 被引量:103 H指数:5 相关机构: 南京信息工程大学 北京理工大学 天水师范学院 更多>> 发文基金: 江苏省自然科学基金 国家自然科学基金 江苏省高等教育教改立项研究课题 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 天文地球 电子电信 农业科学 更多>>
CLM4-LISSS模型对太湖多时间尺度水热通量模拟性能的评估 被引量:2 2019年 湖泊模型为数值天气预报模型提供热量通量、水汽通量和动量通量等下边界条件,但是不同时间尺度上湖泊水热通量变化的控制因子不同,因此有必要对湖泊模型进行多时间尺度上的离线评估.本文利用2012-2016年太湖中尺度通量网避风港站的气象资料和辐射数据驱动CLM4-LISSS模型(Community Land Model version 4-Lake,Ice,Snow and Sediment Simulator),并与涡度相关观测(Eddy Covariance,EC)结果进行对比,以年平均潜热通量模拟结果最佳为目标调整了模式中的消光系数、粗糙度长度方案,研究了该模型从半小时到年尺度上对湖表温度和水热通量的模拟性能.结果表明:模型对湖表温度的模拟在各时间尺度上均比较理想,但是模拟的日较差较小;从半小时到年尺度上潜热通量的变化趋势都能被很好地模拟出来,但在季节尺度上,潜热通量的模拟出现了秋冬季偏高、春夏季偏低的情况,季节变化模拟不准确.湖表温度和潜热通量模拟偏差的原因可能是消光系数的参数化方案.相比之下,感热通量尽管年际变化趋势的模拟值与观测值一致,但是从半小时到年尺度均被高估.特别地,冷锋过境期间,模型能较好地模拟出潜热通量和感热通量的变化趋势,但对于高风速条件下的感热通量模拟效果不佳.本文的研究结果能为湖泊模式的应用与发展提供有用信息. 荆思佳 肖薇 王伟 王伟 王伟 胡诚 张圳关键词:太湖 基于MODIS数据的三种模型对区域玉米生产力的估算效果 被引量:4 2021年 总初级生产力GPP(Gross Primary Productivity,GPP)是描述陆地生态系统的关键指标,提供了全球范围内气候变化下碳元素循环的定量描述,是生态系统功能状况的重要参量,是碳循环中的关键要素,反映气候变化及人类活动对陆地植被综合影响下的结果。光能利用率LUE(Light Use Efficiency,LUE)作为总初级生产力估算模型中的关键参数,其取值受环境影响因子、时空分布差异、植被类型等众多因素影响,并直接影响模型的估算结果。为定量评价遥感植被参数在估算生态系统GPP方面的能力,以锦州玉米生产区为研究对象,基于2013−2014年的地面通量数据和MODIS卫星数据,利用APAR(Absorbed Photosynthetically Active Radiation,APAR)、LUE-PRI(Photochemical Reflectance Index,PRI)、REG-PEM(REGion Productivity Efficiency Model,REG-PEM)三种估算模型,估算不同尺度下的玉米生态系统GPP,并借助一元线性回归分析法,与锦州生态系统野外观测站的实测GPP值进行相关分析。结果表明:(1)逐日尺度上,APAR模型和REG-PEM模型都能较好地响应实际GPP值的季节性波动,其中APAR模型相对误差小于REG-PEM模型,但二者估算的GPP都存在峰值低估、谷值高估的现象,主要原因是LUE_(max)值在低植被覆盖区被高估,气温和水分因子对LUE的影响被低估,在重构植被指数曲线EVI、LSWI时产生不可避免的误差;(2)小时尺度上,由于中午时段太阳辐射增强、气温升高,导致植被叶片出现光饱和和午休现象,大大削弱了APAR对GPP的模拟效果。利用光化学植被指数PRI模型估算GPP,相较于APAR模型一定程度上能够提高GPP的估算精度,但模拟效果还有待提高。 钱娅 郭建茂 李羚 郭彩云 刘俊伟关键词:MODIS 不同强度冷空气对太湖水热交换的定量影响 被引量:2 2019年 作为冷季主要的天气事件,冷空气过境会改变湖泊上方的气团性质,对湖泊的水热通量产生影响,进而影响湖泊的生物物理和化学过程.以亚热带大型浅水湖泊——太湖为研究对象,基于2012—2017年5个冷季(11月翌年3月)的太湖中尺度通量网观测数据,量化不同强度冷空气(寒潮、强冷空气和较强冷空气)对太湖水热通量的影响.结果表明:在5个冷季中,寒潮、强冷空气和较强冷空气发生的总次数分别为4、11和33次,累积持续天数分别为14、31和78天.冷空气过境显著增强太湖的水热通量,3种冷空气过境使太湖的感热通量分别增至无冷空气时的10.3、6.0和4.3倍,潜热通量分别增至无冷空气时的4.0、2.1和2.7倍.虽然冷空气影响天数仅占冷季天数的16.4%,但对整个冷季的潜热和感热通量贡献分别为34.9%和51.7%,以较强冷空气贡献最大.冷空气影响时,水气界面的温度梯度是太湖感热通量的主控因子,而潜热通量的主控因子为风速.与深水湖泊相比,太湖等浅水湖泊对冷空气过境的响应更快,寒潮过境时尤为明显. 刘强 王伟 王伟 荆思佳 张弥 张弥 张圳 谢燕红关键词:太湖 潜热通量 感热通量 一种桥梁结构健康监测系统及其控制方法 本发明提供了一种桥梁结构健康监测系统及其控制方法,系统包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、通信单元以及监测终端;其中,所述数据采集单元包括设置于桥梁上的加速度传感器、风速仪和压力传感器;所述数据处理单元包括AR... 柯福阳 张果荣 张宇峰 王新志 王明明改进ORB提取匹配算法的SLAM应用研究 被引量:1 2024年 由于传统的ORB特征点提取匹配方法在图像纹理信息不丰富或者光照变化剧烈时极易产生特征点丢失、分布不均等问题,不利于SLAM系统的定位与建图。为此本文提出了一套较为鲁棒、精度较高的提取匹配算法。首先基于ORB特征点对其提取算法进行改进,计算自适应阈值并基于网格模型提取特征点,可提高特征点提取的鲁棒性并使其分布均匀。此外还提出了G-R图像匹配算法,基于网格特征计算邻域支持估计量来区分正误匹配点,再结合引入评价函数的RANSAC算法进一步剔除误匹配点,相比ORB-SLAM2原始匹配算法提高匹配精度9.36%,并减少时间消耗约13.6%。最后将本文提出的特征点提取匹配算法加入到ORB-SLAM2算法框架,经数据集与实际场景验证本文方法能有效提高ORB-SLAM2系统定位精度36.6%以上,使系统更具鲁棒性。 张钧程 柯福阳 王旭关键词:数字图像处理 四叉树 一种面向GCN和双向GRU的编解码器的预测方法 本发明公开了一种面向GCN和双向GRU的编解码器的预测方法,其网络框架主要由数据清洗模块,特征提取模块和数据预测模块组成,数据清洗模块主要由数据输入模块和卡尔曼滤波模块构成,数据输入模块将输入的数据集划分为三类:前1/2... 刘琦 吴梓皓 甘季翔 杨志云基于源模型贡献量化的多无源域适应 2025年 作为机器学习领域的研究新方向,多无源域适应旨在将多个源域模型中的知识迁移到目标域,以实现对目标域样本的准确预测。本质上,解决多无源域适应的关键在于如何量化多个源模型对目标域的贡献,并利用源模型中的多样性知识来适应目标域。为了应对上述问题,提出了一种基于源模型贡献量化(Source Model Contribution Quantizing,SMCQ)的多无源域适应方法。具体而言,提出了源模型可转移性感知,以量化源模型的可转移性贡献,从而为目标域模型有效地分配源模型的自适应权重。其次,引入了信息最大化方法,以缩小跨域的分布差异,并解决模型退化的问题。然后,提出了可信划分全局对齐方法,该方法用于划分高可信和低可信样本,以应对域差异引起的嘈杂环境,并有效降低标签分配错误的风险。此外,还引入了样本局部一致性损失,以减小伪标签噪声对低可信样本聚类错误的影响。最后,在多个数据集上进行实验,验证了所提方法的有效性。 田青 刘祥 王斌 郁江森 申镓硕关键词:信息最大化 北斗监测滑坡及其梯度增强多元回归位移预测 被引量:3 2022年 山体滑坡位移量预测精度主要受预测模型和参量的影响,而基于回归模型和灰度预测模型的传统滑坡预测模型主要存在模型预测结构单调、引入的预测影响参量不全面、长期性预测精度低等问题,因此,本文基于北斗数据提出了一种基于梯度增强多元回归算法的滑坡预测方法。梯度增强多元回归模型在考虑多重因素的前提下,使用如降水量、土壤湿度、地形参数等滑坡主影响因子作为回归模型参量,同时结合梯度增强方法,可以增强预测模型的有效结构,提升数据的使用率,进而提高长、短期的滑坡位移量预测精度。最后以西宁市南山寺滑坡带为例,考虑降水、地面沉降、地形地貌等诱发滑坡的关键因素,分别基于梯度增强多元回归模型、贝叶斯岭回归模型、弹性网络回归模型及支持向量机回归模型进行试验。结果表明,梯度增强多元回归模型的方差(EV)结果为0.99 mm^(2),均方差(MSE)结果为0.04 mm,平均绝对误差(MAE)结果为0.15 mm,且利用梯度增强多元回归模型对2020年12月的表面位移量进行预测,发现相对误差区间为(-0.8%,0.8%],预测精度最高。因此,相对而言,梯度增强多元回归预测模型精度更优、效率更高,更能准确反映滑坡表面位移量的变化状态,精确地对滑坡体进行全天候监控、预警,保障滑坡体周边环境的安全。 明璐璐 高品红 刘宇航 王鹏 涂梨平 柯福阳关键词:滑坡位移 引入作物发育期的陆面模式改进研究 被引量:1 2023年 为使陆面模式具有普适性,人们通常在设计时对植被进行简化,使模拟的结果可被接受,但也导致了模拟精度的明显不足。本文将陆面模式BCC_AVIM中设定的一种抽象庄稼“crop”改为小麦、玉米2种具体的作物;引入作物发育期,使作物根据积温随发育期动态生长;将原本统一的crop分配系数,依据实际观测资料改进为依据发育期阶段变化的分配系数,从而实现在研究区内对具体作物的区分模拟。结果表明,在BCC_AVIM中引入具体作物发育期并随发育期动态变化的分配系数后,在东北研究区内对叶面积指数有较好的模拟效果;在华北研究区内,因受其他因素限制,叶面积指数虽仍未能表现出明显的双峰特点,但在春季快速生长、订正过大的南北差异、总净初级生产力及根、茎、叶的生物量模拟结果等方面表现出了较好的改进效果,且对温度变化产生了符合实际的反馈。未来仍需要继续深入研究、分析和改进,从而更好地模拟陆面模式BCC_AVIM中的作物生长过程。 邱璟怡 郭建茂 周文艳 朱敬宜关键词:发育期 基于WOFOST模型的许昌烟草不同水文年型的灌溉方案 被引量:1 2022年 近年来,国内外已将作物生长模型广泛应用于多种农作物的产量预报、田间管理指导以及精确农业等方面。国内作物生长模型的应用研究多见于粮食作物,而烟草作为重要的经济作物尚缺乏相应的生长模拟模型的研究,目前国内利用作物模型主要在科研方面,且真正能指导生产的尚不多。引入生长模拟模型WOFOST对烟草生长模拟和灌溉进行相关开拓性研究。收集河南许昌烟草的历史种植资料,开展田间试验进行生长发育观测,获取必要的烟草生长模拟资料;对WOFOST模型进行参数校正与验证,完成模型参数的率定,实现烟草模型的本地化;设计多种灌溉方案,利用本地化模型展开模拟,以烟草生长期降水划分3种年型:丰水年、平水年、枯水年,对比分析不同年型烟草灌溉模拟结果,重点研究枯水年最优灌溉量、时间及次数。研究结果发现:WOFOST烟草模型通过率定,对许昌烟草生长模拟较好,可作为烟草生长研究和生产指导的利器;利用率定后的模型灌溉模拟研究发现丰水年、平水年灌溉效益低;枯水年则灌溉非常必要,在枯水年如采用单次灌溉,则在现蕾后10 d左右灌溉120mm最优;而两次灌溉总体效果优于单次灌溉,在现蕾前10~20 d、现蕾后20~30 d各灌溉120 mm,可提升产量最多,但有水资源的浪费;综合考虑节水,则同样时间段的两次各灌溉60 mm,可获得较高的灌溉贡献率,是最优的灌溉方案。研究认为WOFOST用于中国烟草生长模拟和灌溉管理是可行的,值得借鉴与推广。 郭建茂 郭建茂 郭彩云 张展豪 李群山关键词:烟草 WOFOST模型