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A Systematic Literature Review of Machine Learning and Deep Learning Approaches for Spectral Image Classification in Agricultural Applications Using Aerial Photography

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Computers, Materials & Continua 2024年第3期78卷 2967-3000页

作者： Usman Khan Muhammad khalid Khan Muhammad Ayub latif Muhammad Naveed Muhammad Mansoor Alam Salman A.Khan Mazliham Mohd Su’ud College of Computing and Information Sciences Karachi Institute of Economics and TechnologyKarachi75190Pakistan Faculty of Computing and Informatics(FCI) Multimedia UniversityCyberjaya63100Malaysia Faculty of Computing Riphah International UniversityIslamabad46000Pakistan Faculty of Engineering and Information Technology School of Computer ScienceUniversity of Technology SydneySydneyAustralia

Recently,there has been a notable surge of interest in scientific research regarding spectral *** potential of these images to revolutionize the digital photography industry,like aerial photography through Unmanned Aerial Vehicles(UAVs),has captured considerable *** encouraging aspect is their combination with machine learning and deep learning algorithms,which have demonstrated remarkable outcomes in image *** a result of this powerful amalgamation,the adoption of spectral images has experienced exponential growth across various domains,with agriculture being one of the prominent *** paper presents an extensive survey encompassing multispectral and hyperspectral images,focusing on their applications for classification challenges in diverse agricultural areas,including plants,grains,fruits,and *** meticulously examining primary studies,we delve into the specific agricultural domains where multispectral and hyperspectral images have found practical ***,our attention is directed towards utilizing machine learning techniques for effectively classifying hyperspectral images within the agricultural *** findings of our investigation reveal that deep learning and support vector machines have emerged as widely employed methods for hyperspectral image classification in ***,we also shed light on the various issues and limitations of working with spectral *** comprehensive analysis aims to provide valuable insights into the current state of spectral imaging in agriculture and its potential for future advancements.

关键词： Machine learning deep learning unmanned aerial vehicles multi-spectral images image recognition object detection hyperspectral images aerial photography

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华北地台寒武系芙蓉统均一石沉积组构分析

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东北石油大学学报 2022年第3期46卷 45-53,65,I0003,I0004页

作者：殷振轩左银辉肖恩照 khalid latif 成都理工大学能源学院四川成都610059 自然资源部极地科学重点实验室中国极地研究中心上海200136 National Centre of Excellence in Geology University of Peshawar25130

华北地台寒武系芙蓉统长山组发育系列均一石生物丘,选取河北涞源祁家峪剖面与山西大同口泉剖面,由宏观至微观尺度分析两地同期均一石的形态学及碳酸盐岩微相形成机制与微组构特征。结果表明:宏观上,祁家峪和口泉剖面均一石位于寒武系芙... 详细信息

华北地台寒武系芙蓉统长山组发育系列均一石生物丘,选取河北涞源祁家峪剖面与山西大同口泉剖面,由宏观至微观尺度分析两地同期均一石的形态学及碳酸盐岩微相形成机制与微组构特征。结果表明:宏观上,祁家峪和口泉剖面均一石位于寒武系芙蓉统长山组三级层序顶部,发育于浅缓坡相泥晶灰岩,在相对海平面下降阶段存在均一石的统一建造模式;微观上,两个剖面均一石内部微生物化石种类较为相似,主要包括附枝菌(Epiphyton)、葛万菌(Girvanella)及肾形菌(Renalcis),在均一石形成过程中有微生物席及其内部复杂的钙化作用的参与,黄铁矿颗粒的发育指示在微生物席组成上的复杂性。祁家峪和口泉剖面均一石内部微生物化石存在差异,在相似的形成机制中受局部环境等因素的影响,也代表微生物席内部蓝细菌种类的多样性组合。该结果为进一步探讨均一石的形成机制及微生物席内部钙化作用提供研究思路。

关键词：华北地台寒武系芙蓉统均一石微组构特征祁家峪剖面口泉剖面

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寒武系张夏组鲕粒滩中微生物碳酸盐岩主导的生物丘:以河北秦皇岛驻操营剖面为例

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地质学报 2019年第1期93卷 227-251页

作者：梅冥相 khalid latif 孟庆芬胡媛中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083

华北地台的寒武系苗岭统,大致包括毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组,这些组分别组成相应的三级沉积层序,在它们的顶部集中发育着鲕粒滩相灰岩而构成强迫型海退沉积,成为时间特化的相,代表着鲕粒主导的特别的寒武纪碳酸盐岩台地类型,表现... 详细信息

华北地台的寒武系苗岭统,大致包括毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组,这些组分别组成相应的三级沉积层序,在它们的顶部集中发育着鲕粒滩相灰岩而构成强迫型海退沉积,成为时间特化的相,代表着鲕粒主导的特别的寒武纪碳酸盐岩台地类型,表现在浅海陆架中大面积分布鲕粒滩,而且在这样的鲕粒滩中生长和发育着微生物碳酸盐岩主导的生物丘;河北省秦皇岛市驻操营剖面的张夏组上部鲕粒滩相灰岩中的生物丘正是上述现象最为典型的代表。虽然类似的现象曾经被描述为"藻坪"沉积,或者笼统地归为"微生物礁",但是,河北省秦皇岛市驻操营剖面的张夏组上部鲕粒滩相灰岩中的生物丘,以下现象不但将其特征化而且代表着壮观的沉积学现象:(1)在强迫型海退体系域的下部与鲕粒滩相灰岩交互产出的主要是柱状叠层石生物丘;(2)在张夏组顶部则以集中产出的均一石和树形石生物丘为特征;(3)下部的柱状叠层石生物丘中主要包括石松藻(Lithocodium)-孢网菌(Bacinella)状组构的钙化蓝细菌;(4)在上部集中产出的均一石与树形石生物丘,则发育着丝状钙化蓝细菌、基座菌(Hedstroemia)和附枝菌(Epiphyton)之类的多样化的钙化蓝细菌。由于石松藻(Lithocodium)-孢网菌(Bacinella)状组构的钙化蓝细菌是一种灭绝了的浅海生命形式,而且是不知道分类位置归属的生命形式,尤其是石松藻(Lithocodium)状组构近年来在寒武纪微生物碳酸盐岩研究中多被解释为"硅质海绵骨针的网状物"或"非骨针角质海绵骨骼纤维",再考虑到均一石自从命名以来很少描述在古老的地层记录之中,因此,驻操营剖面张夏组上部多样化微生物碳酸盐岩所主导的生物丘,以及生物丘中特别而且多样的钙化蓝细菌化石构成,为了解蓝细菌主导的光合作用微生物席复杂的钙化作用形成微生物碳酸盐岩提供了较为典型的实例。

关键词：钙化蓝细菌化石微生物碳酸盐岩生物丘张夏组寒武系苗岭统驻操营剖面河北秦皇岛

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鲕粒滩中光合作用生物膜构建的高能核形石:以辽西葫芦岛三道沟剖面寒武系张夏组为例

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地质学报 2020年第4期94卷 999-1016页

作者：梅冥相 khalid latif 孟晓庆胡媛中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083

核形石是一种具有双重属性而较为特别的微生物碳酸盐岩:①作为一种包覆颗粒类型,核形石以不平滑的圈层和较大的大小被解释为微生物成因区别于成因存在着较大争议的鲕粒;②作为一种形成在围绕着核心的序列式纹层化作用过程中的球形或椭... 详细信息

核形石是一种具有双重属性而较为特别的微生物碳酸盐岩:①作为一种包覆颗粒类型,核形石以不平滑的圈层和较大的大小被解释为微生物成因区别于成因存在着较大争议的鲕粒;②作为一种形成在围绕着核心的序列式纹层化作用过程中的球形或椭球型的生物沉积构造,核形石还常常被解释为微生物碳酸盐岩的一种类型而被归为球状叠层石。在辽西葫芦岛三道沟剖面寒武系苗岭统张夏组顶部的块状鲕粒滩相灰岩之中,密集发育着厘米级别大小的高能泥晶核形石。另外,以下重要特征将张夏组鲕粒灰岩中的核形石特征化,包括:①厘米级别的大小;②椭圆形为主的形态学特征;③特征性的纹层状构造;④核形石皮层中普遍发育而且较高密度保存的丝状蓝细菌鞘的钙化化石等等。尽管穿越成岩作用过滤器去解释古代核形石复杂的形成机理将存在着巨大的挑战,也尽管形成这些核形石复杂的生物膜钙化作用机理还没有得到精确的了解,但是,辽西葫芦岛三道沟剖面张夏组中的核形石,直接的微生物化石证据,尤其是在核形石内较为丰富的丝状蓝细菌鞘化石,使其成为一个了解光合作用生物膜建造核形石的典型实例;同时,也为进一步了解形成在水柱中的放射鲕粒以及形成在海底的泥晶核形石之间复杂的形成机理的差异性,提供了一个较为典型的实例。

关键词：钙化蓝细菌核形石张夏组寒武系苗岭统辽西葫芦岛三道沟剖面

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光合作用生物膜建造的凝块:来自于辽东半岛芙蓉统长山组凝块石生物丘中的一些证据

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古地理学报 2019年第2期21卷 254-277页

作者：梅冥相 khalid latif 刘丽孟庆芬中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083

作为一种以非纹层状组构而区别于叠层石的微生物碳酸盐岩类型,中凝块(mesoclots)是产生凝块石凝块组构关键的微结构。构成这种中凝块的离散性凝块状泥晶,似乎代表了细胞外聚合物质(EPS)复杂的钙化作用,但是,由于常常缺乏直接的微生物证... 详细信息

作为一种以非纹层状组构而区别于叠层石的微生物碳酸盐岩类型,中凝块(mesoclots)是产生凝块石凝块组构关键的微结构。构成这种中凝块的离散性凝块状泥晶,似乎代表了细胞外聚合物质(EPS)复杂的钙化作用,但是,由于常常缺乏直接的微生物证据,造成其所涉及的准确成因和特殊过程还不太清楚。在辽东半岛大连金州湾和本溪田师傅剖面芙蓉统下部的长山组顶部,发育较为典型的凝块石生物丘,组成三级层序的强迫型海退体系域沉积,代表着较为壮观的沉积学现象;在这些凝块石生物丘中,毫米级别大小的暗色离散性凝块状泥晶是其最为基本的沉积组构,而且在这些凝块之中以较高密度保存的丝状蓝细菌鞘化石反映的微生物构成,意味着它们具有明显的光合作用生物膜成因。尽管穿越成岩作用过滤器去解释古代凝块石复杂的形成机理将存在着巨大的挑战,也尽管形成这些凝块石复杂的生物膜钙化作用细节需要更加深入的研究才能得到更好的了解,但是,辽东半岛芙蓉统长山组的凝块石,尤其是在凝块内较为丰富的钙化蓝细菌鞘化石所表征的直接的微生物活动证据,使其成为一个了解光合作用生物膜建造凝块的典型实例;再者,与凝块共生的三叶虫化石、底栖鲕粒和皮壳粒,以及围绕着这些多样化颗粒特别的放射纤维状方解石结壳,说明这些凝块石可能属于较厚的微生物席内多重状生物膜以及构成这些微生物席和微生物膜的细胞外聚合物质复杂的钙化作用建造物。

关键词：凝块凝块石光合作用生物膜长山组芙蓉统复州湾剖面辽东半岛

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寒武纪芙蓉统均一石沉积组构及环境特征——以河北涞源长山组为例

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沉积学报 2020年第1期38卷 76-90页

作者：肖恩照王皓覃英伦 khalid latif Muhammad Riaz 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 白沙瓦大学国家地质研究中心巴基斯坦25130

均一石以隐晶质岩性、无纹层与凝块结构发育为特征,与叠层石、凝块石、树形石并列为典型的微生物岩。然而,由于均一石在1995年命名以来很少在地层记录中得到识别和描述,并且缺乏现代实例的类比物,使得关于均一石的报道极具研究价值。为... 详细信息

均一石以隐晶质岩性、无纹层与凝块结构发育为特征,与叠层石、凝块石、树形石并列为典型的微生物岩。然而,由于均一石在1995年命名以来很少在地层记录中得到识别和描述,并且缺乏现代实例的类比物,使得关于均一石的报道极具研究价值。为研究华北地台寒武系均一石沉积组构与形成环境特征,系统性地针对河北涞源祁家峪剖面芙蓉统长山组均一石生物丘进行研究。芙蓉统长山组从下部陆棚相钙质泥岩向上变浅至浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩,组成了一个淹没不整合型三级层序。三级层序顶部的浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩层,代表强迫型海退过程沉积,其内部发育一系列米级均一石生物丘。研究结果表明,这些生物丘主体为致密泥晶及少量微量晶组成,其中可见到附枝菌(Epiphyton)、葛万菌(Girvanella)、肾形菌(Renalcis)等钙化微生物化石。这些钙化微生物(蓝细菌)化石的出现,代表了显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的证据,同时间接的说明均一石生物丘形成于蓝细菌主导的微生物席的钙化作用过程之中。同时,生物丘内还局部集中发育底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒,表明了生物丘形成过程中复杂的微生物沉积作用机制。因此,河北涞源长山组顶部的均一石生物丘,尽管泥晶和微亮晶是其基本构成,但是各种钙化蓝细菌化石以及底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒的局部出现表明了在蓝细菌主导的微生物席中复杂的微生物活动信号,成为了解生物丘形成机制、显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的典型实例。

关键词：均一石生物丘钙化微生物底栖鲕粒草莓状黄铁矿寒武系芙蓉统

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微生物碳酸盐岩的成因、分类以及问题与展望——来自华北地台寒武系微生物碳酸盐岩研究的启示

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地球科学进展 2018年第10期33卷 1005-1023页

作者：王龙 khalid latif Muhammad Riaz 刘晓晔中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 National Centre of Excellence in Geology University of Peshawar

微生物碳酸盐岩以其漫长的地史分布、多样的产出环境、复杂的沉积构成和与微生物活动密切相关的特性而成为沉积学研究的焦点,同时也是沉积学研究的难点,被誉为"最难研究的沉积岩之一"。其研究的中心主要是钙化微生物席和微生物膜及其地... 详细信息

微生物碳酸盐岩以其漫长的地史分布、多样的产出环境、复杂的沉积构成和与微生物活动密切相关的特性而成为沉积学研究的焦点,同时也是沉积学研究的难点,被誉为"最难研究的沉积岩之一"。其研究的中心主要是钙化微生物席和微生物膜及其地质记录,即石化/成岩作用的产物。从成因着手,系统总结和梳理了2个类型的微生物群落,较薄的生物膜和较厚的微生物席,经过生物/有机矿化作用和石化/成岩作用形成微生物碳酸盐岩的过程。提出除微生物群落自身的复杂性和沉积过程的复杂性之外,多重状生物膜是导致微生物碳酸盐岩多样性的另外一个重要原因。以中国华北地台寒武系微生物碳酸盐岩的研究为基础,梳理了不同类型的微生物碳酸盐岩的沉积特征和分类依据。认为微生物碳酸盐岩应该置于Embry和Kloven描述的黏结岩类下,根据宏观组构可进一步分为叠层石、凝块石、核形石、层纹石和均一石5类,树形石不易独立成类而应归于凝块石。微生物碳酸盐岩为整个地质历史时期与微生物活动相关的生物/有机矿化作用过程研究提供了有用信息,不但是了解地球表层环境演变的一个重要窗口,而且还形成和储集了较大规模的油气,具有重要的科学意义和经济价值。

关键词：微生物碳酸盐岩微生物席华北地台寒武系成因

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微生物白云岩形成机制研究进展与存在问题

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大庆石油地质与开发 2017年第2期36卷 26-32页

作者：肖恩照隋明园 khalid latif Muhammad Riaz 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆163001 National Centre of Excellence in Geology University of Peshawarpakistan25130

近年来,有关微生物白云岩沉淀作用机制的研究拓宽了沉积学中"白云岩问题"研究的视角。硫酸盐还原反应、产甲烷作用、有机分子水解等一系列可促进沉淀白云石的微生物代谢机制的发现,延伸了微生物白云石(岩)形成模式;有关可溶解硫化物催... 详细信息

近年来,有关微生物白云岩沉淀作用机制的研究拓宽了沉积学中"白云岩问题"研究的视角。硫酸盐还原反应、产甲烷作用、有机分子水解等一系列可促进沉淀白云石的微生物代谢机制的发现,延伸了微生物白云石(岩)形成模式;有关可溶解硫化物催化白云石沉淀的研究,不但强调了硫酸盐还原反应机制,也为重新认识硫酸盐还原反应促进白云石沉淀机理提供了新线索。在现代环境中,微生物席内的原生白云石沉淀的发现,将微生物过程引入地表环境原生白云石沉淀作用和机理的研究,可能为寻找地层记录中的微生物白云石提供了更多有益的工作手段和思考途径。然而更加复杂的白云岩地层记录说明,运用微生物白云石去解释复杂的地质记录还存在着较多的局限性。

关键词：白云岩问题微生物白云石溶解的硫化物微生物席

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河北涞源祁家峪剖面寒武系层序地层划分

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大庆石油地质与开发 2017年第6期36卷 16-25页

作者：肖恩照隋明园覃英伦 khalid latif Muhammad Riaz 王皓中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆163001 中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 National Centre of Excellence in Geology University of Peshawarpakistan25130

河北涞源祁家峪剖面寒武系出露连续,层序界面清楚且沉积现象丰富,是进行华北地台寒武系层序划分的较为典型的剖面之一。在新的寒武系年代地层框架下,依据地层的叠置形式、纵向上的沉积相变化及其内部的旋回特征,将该剖面寒武系划分为8... 详细信息

河北涞源祁家峪剖面寒武系出露连续,层序界面清楚且沉积现象丰富,是进行华北地台寒武系层序划分的较为典型的剖面之一。在新的寒武系年代地层框架下,依据地层的叠置形式、纵向上的沉积相变化及其内部的旋回特征,将该剖面寒武系划分为8个三级层序。结果表明:研究区域从馒头组、毛庄组的"TST+HST"沉积序列转变为"CS+HST"的淹没不整合型层序序列,反映出从混积潮坪沉积序列向缓坡型碳酸盐台地的演化过程,也意味着华北地台寒武系碳酸盐台地从发展阶段向成熟阶段的重大转变;该剖面芙蓉统内部的竹叶状灰岩与长山组顶部、凤山组第1个三级层序顶部发育的均一石生物丘代表了华北地台寒武系末期"贫乏骨骼的风暴海"以及"随着后生动物辐射,微生物碳酸盐岩也在增加"两大特殊沉积现象较为典型的沉积样式。基于层序地层框架内的沉积相叠加方式和地层记录中旋回特征的描述,对河北涞源祁家峪剖面进行层序地层划分,将为探索华北地台在太行山北缘广泛分布的寒武系提供参考实例,也为今后更大区域范围的对比研究提供线索。

关键词：寒武系层序地层祁家峪剖面淹没不整合

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吕梁山东北缘寒武系层序地层划分--以文水苍尔会剖面为例

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东北石油大学学报 2017年第5期41卷 43-53页

作者：肖恩照覃英伦 Muhammad Riaz khalid latif 姚琳王皓中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 National Centre of Excellencein Geology University of Peshawar Pakistan 25130

为研究山西吕梁山地区寒武纪地层的地层学与沉积学问题,根据山西文水苍尔会剖面寒武系地层叠置关系,将该剖面寒武系地层划分为8个三级层序。基于沉积相的变化规律和地层叠置关系的旋回性研究结果,苍尔会剖面存在两个特殊的地层学与沉积... 详细信息

为研究山西吕梁山地区寒武纪地层的地层学与沉积学问题,根据山西文水苍尔会剖面寒武系地层叠置关系,将该剖面寒武系地层划分为8个三级层序。基于沉积相的变化规律和地层叠置关系的旋回性研究结果,苍尔会剖面存在两个特殊的地层学与沉积学现象:下部为霍山组砂岩直接覆盖在太古宙变质岩系上,其较为良好的出露与明显的地层接触关系,为探讨山西中部霍山组砂岩的地层归属问题提供依据;在该剖面崮山组、长山组、凤山组中分别发育不同的均一石生物丘,代表华北地台寒武纪晚期—奥陶纪中期"随着后生动物辐射,微生物碳酸盐也在增加"微生物碳酸盐复苏期的基本沉积样式。在新的寒武纪年代地层框架下,对山西文水苍尔会剖面进行层序地层划分,不但为研究华北寒武系生物丘沉积组构多样性提供参考实例,同时也为探讨山西中部地区前寒武—寒武巨大的古地理变迁提供实例。

关键词：寒武系层序地层霍山砂岩淹没不整合生物丘苍尔会剖面

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