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近岸卫星雷达测高波形重跟踪算法研究

近岸卫星雷达测高波形重跟踪算法研究

作者：高贤文武汉大学

学位级别：硕士

近几十年来,近岸海平面变化对沿海城市生产生活产生了重要影响。验潮站数据是监测近岸海平面变化的主要手段,但只能给出很有限的离散点观测,且其数据获取非常困难。卫星测高技术具有全天候、全球覆盖和高精度的特点,是当今海平面变化监... 详细信息

近几十年来,近岸海平面变化对沿海城市生产生活产生了重要影响。验潮站数据是监测近岸海平面变化的主要手段,但只能给出很有限的离散点观测,且其数据获取非常困难。卫星测高技术具有全天候、全球覆盖和高精度的特点,是当今海平面变化监测的重要手段。然而,在近岸地区,卫星测高雷达回波会受到陆地回波的影响而偏离标准海洋波形,使得近岸海面高观测精度较差。波形重跟踪是改善测高回波质量的关键技术,当前提出了很多波形跟踪算法,虽然其结果相对标准海洋算法都有一定改善,但其适用性和精度水平各异。此外,卫星测高任务实施以来,其观测模式已从传统的星下点脉冲有限雷达高度计的低分辨率模式（Low Resolution Mode,LRM）发展为合成孔径雷达高度计的合成孔径（Synthetic Aperture Radar,SAR）模式,精度和分辨率有了很大的提高,将是未来测高任务的主要工作模式,但针对该模式的波形重跟踪算法研究还较少。因此,评估和完善各类波形重跟踪算法,对提高近岸地区测高数据精度水平和可用性有重要意义。本文系统总结了LRM和SAR模式测高数据波形重跟踪算法,分析了各算法的优缺点,并提出了分别适用于LRM和SAR模式近岸测高数据的改进算法,利用卫星测高数据和全球分布的验潮站数据进行了验证。主要工作包括:（1）分析了LRM模式和SAR模型回波波形特点,总结了当前国际上分别适用于LRM和SAR模式测高数据的较常用波形重跟踪算法,给出了各算法的优缺点及其适用性。（2）针对LRM模式数据,近些年提出来的自适应前缘子波形算法（Adaptive Leading Edge Subwaveform retracker,ALES）被广泛认可,本文发现其在近岸区域波形会受到峰值噪声的影响,导致重跟踪波形前缘中点右移,从而使得计算的到达时间偏大、海面高偏小。针对该问题,提出了一种改进的自适应加权子波形算法（Adaptive Weighted Subwaveform Retracker,AWS）,通过自适应地延长或者缩短子波形截止门位置,以及分段加权处理有效地抑制了峰值噪声和后缘噪声的影响。利用Jason-2测高数据和全球69个验潮站数据,与ICE1、OCEAN、BETA5和ALES算法进行比较,验证了在近岸25km距离内AWS算法相对ALES算法有了较全面精度提升,且在近岸10km距离内明显优于其他算法。（3）针对SAR模式数据,本文基于多波形持续峰（Multiple Waveform Persistent Peak,MWa PP）算法和增强阈值算法的基本思想,提出了一种SAR多子波形阈值算法。该算法既利用了SAR回波波形波峰尖锐的特点,又利用了沿轨一定范围内较标准波形的海面高作为参考,准确搜索到波形真实前缘的位置,抑制了近岸地区的杂波影响。利用Sentinel-3A测高数据和全球30个验潮站数据,验证了在近岸25km距离内该算法均优于常用的ICE1、SAMOSA和Ice Sheet算法,特别是近岸5km距离内更优。（4）基于Sentinel-3A同步观测的LRM和SAR模式数据,本文利用ICE1、OCEAN和LRM多子波形阈值算法对其近岸25km距离内数据进行重跟踪后,联合全球30个验潮站数据,比较了两种模式获得的海面高精度,结果表明:在近岸地区,SAR模式相对于LRM模式在性能上有了显著的提高,尤其是在3km范围内,有了大幅度的提高。

关键词：卫星测高波形重跟踪验潮站近岸海面高合成孔径雷达高度计

感应电场对普鲁兰酶解玉米淀粉结构性能和体外消化的影响

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食品科学 2024年第15期45卷 186-193页

作者：魏海香高贤贤张莉李湘利梁宝东济宁学院生命科学与工程学院山东曲阜273155

以玉米淀粉为研究对象,探讨磁感应电场对普鲁兰酶水解淀粉结构性能和体外消化的影响。结果显示,经过酶解和感应电场的处理,改性后玉米淀粉颗粒出现大量孔洞,偏光十字模糊,结晶区1 047 cm-1/1 022 cm-1升高,1 022 cm-1/995 cm-1降低,相... 详细信息

以玉米淀粉为研究对象,探讨磁感应电场对普鲁兰酶水解淀粉结构性能和体外消化的影响。结果显示,经过酶解和感应电场的处理,改性后玉米淀粉颗粒出现大量孔洞,偏光十字模糊,结晶区1 047 cm-1/1 022 cm-1升高,1 022 cm-1/995 cm-1降低,相对结晶度随着感应电压的增加而增加。直链淀粉相对含量呈现先上升后下降的趋势,当感应电压为125 V时,直链淀粉相对含量高达98.61%。溶解度和膨胀度随着施加感应电压的增强先降低再增加,硬度和内聚力呈先增加后减少的趋势。原玉米淀粉和处理淀粉的黏性随剪切速率增加而迅速减少。储存模量和损耗模量与直链淀粉的含量有一定关系。当感应电压为125 V时抗性淀粉相对含量高达62.46%。体外消化水解率和血糖指数呈现先减少后增加的趋势。本研究可为感应电场在改性淀粉的生产和开发方面提供理论参考。

关键词：玉米淀粉普鲁兰酶感应电场结构性能体外消化

合成孔径雷达高度计波形重跟踪算法的近岸精度分析

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大地测量与地球动力学 2021年第1期41卷 56-61页

作者：高贤文金涛勇黄海兰武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉市珞喻路129号430079

针对近岸区域,基于Sentinel-3A合成孔径雷达观测数据,选取多阈值、ICE1、IceSheet和SAMOSA四种波形重跟踪算法,利用全球范围内27个验潮站海面高数据,分析近岸20 km范围内4种波形重跟踪算法的精度。结果表明,多阈值算法在近岸6 km范围内... 详细信息

针对近岸区域,基于Sentinel-3A合成孔径雷达观测数据,选取多阈值、ICE1、IceSheet和SAMOSA四种波形重跟踪算法,利用全球范围内27个验潮站海面高数据,分析近岸20 km范围内4种波形重跟踪算法的精度。结果表明,多阈值算法在近岸6 km范围内可保留最多的有效波形,且与验潮站海面高数据具有最高的相关性和最小的均方根误差;SAMOSA算法在离岸距离大于5 km时相对大地水准面稳定性最高,更适用于开阔海域。

关键词：卫星测高合成孔径雷达高度计验潮站海面高波形重跟踪

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基于多特征融合与对象边界联合约束网络的建筑物提取

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 355-365页

作者：高贤君冉树浩张广斌杨元维长江大学地球科学学院湖北武汉430100 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013 湖南科技大学测绘遥感信息工程湖南省重点实验室湖南湘潭411201 武汉大学水工程科学研究院湖北武汉430072

针对现有全卷积神经网络因光谱混杂造成建筑物漏检、误检以及边界缺失的问题,设计了一种基于多特征融合与对象边界联合约束网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法。所提方法基于编解码结构,并在编码阶段末端融入连续空洞空间金字塔模块... 详细信息

针对现有全卷积神经网络因光谱混杂造成建筑物漏检、误检以及边界缺失的问题,设计了一种基于多特征融合与对象边界联合约束网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法。所提方法基于编解码结构,并在编码阶段末端融入连续空洞空间金字塔模块,以在不损失过多有效信息的前提下进行多尺度特征提取和融合;在解码阶段,通过实现基于对象和边界的多输出融合约束结构,为网络融入更多准确的建筑物特征并细化边界;在编码与解码阶段间的横向跳级连接中引入卷积块注意力机制模块,以增强有效特征。此外,解码阶段的多层级输出结果还被用于构建分段多尺度加权损失函数,实现对网络参数的精细化更新。在WHU和Massachusetts建筑物数据集上进行对比试验分析,其中交并比和F1分数分别达到了90.44%、94.98%和72.57%、84.10%,且模型的复杂度与效率均优于MFCNN与BRRNet。

关键词：建筑物提取全卷积神经网络多尺度特征注意力机制联合约束

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市人大常委会召开机关全体党员学习会议 001

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陇东报

作者：高贤文

本报讯（通讯员高贤文）4月27日，市人大常委会召开机关全体党员学习会议，市人大常委会党组书记、主任董建镇作了题为《深刻理解坚持党的领导的重大意义，坚决做到“两个维护”》的专题党课。市人大常委会副主任郭光能主持。市人大常... 详细信息

本报讯（通讯员高贤文）4月27日，市人大常委会召开机关全体党员学习会议，市人大常委会党组书记、主任董建镇作了题为《深刻理解坚持党的领导的重大意义，坚决做到“两个维护”》的专题党课。市人大常委会副主任郭光能主持。市人大常委会副主任刘洪涛、史建芳、梁世刚，?

关键词：人大常委会

来源： cnki报纸评论

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基于BIM技术的车辆段配轨优化算法探析

福建建材 2024年第5期 92-94,104页

作者：杜高贤贵阳市公共交通投资运营集团有限公司贵州贵阳550081

钢轨是铁路轨道的重要组成部件,在造价中占有很大的比重。传统车辆段配轨存在轨缝设置不合理、算量偏差、轨料切割无章等问题,造成返工隐患及成本增加。研究以Civil 3D为平台,建立包含钢轨、扣件、轨枕、道床在内的标准部件库,经组装调... 详细信息

钢轨是铁路轨道的重要组成部件,在造价中占有很大的比重。传统车辆段配轨存在轨缝设置不合理、算量偏差、轨料切割无章等问题,造成返工隐患及成本增加。研究以Civil 3D为平台,建立包含钢轨、扣件、轨枕、道床在内的标准部件库,经组装调试,创建车辆段各类型线路结构的整体BIM模型,并导出钢轨工程量。同时,将钢轨下料问题归纳为数学模型,利用优化算法快速获取最优解。提出了基于BIM技术与优化算法结合的车辆段配轨优化流程,以保证钢轨备料高效、准确,避免浪费。

关键词：车辆段建筑信息化模型优化

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