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遥感降水资料后处理研究综述

水科学进展 2021年第4期32卷 627-637页

作者：熊立华刘成凯陈石磊查悉妮马秋梅武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 华北电力大学水利与水电工程学院北京102206

获取高精度高分辨率的降水数据对于流域水文分析、水资源管理及洪涝干旱监测等均具有重要意义。遥感技术虽然能有效再现降水的时空分布,但原始遥感降水资料无法满足水文领域对高精度高分辨率数据的需求,需要开展遥感降水资料的后处理研... 详细信息

获取高精度高分辨率的降水数据对于流域水文分析、水资源管理及洪涝干旱监测等均具有重要意义。遥感技术虽然能有效再现降水的时空分布,但原始遥感降水资料无法满足水文领域对高精度高分辨率数据的需求,需要开展遥感降水资料的后处理研究。介绍获取降水资料的主要方法,包括雨量站观测、地面天气雷达估测以及气象卫星反演,讨论各方法的主要优势和当前存在的问题,在此基础上综述遥感降水资料的后处理方法研究进展,包括空间降尺度、偏差校正以及产品融合,并归纳后处理降水产品的评价指标,最后指出今后的研究重点:发展和改进降水估计技术;构建更为合理的多源降水数据融合框架;加强降尺度法对比研究,进一步改进和完善降尺度法;开展降水相关的不确定性分析。

关键词：遥感降水雨量站空间降尺度偏差校正产品融合评价指标

用一维变分法校正卫星资料反演地球大气湿度场的试验研究

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地球物理学报 2009年第12期52卷 2973-2986页

作者：潘宁郁凡福建省气象台福州350001 南京大学大气科学系南京210093

本文采用一维变分法,并将MM5模式的相对湿度6小时预报作为背景信息,对1998年6～7月两种卫星反演地球大气相对湿度资料进行偏差校正试验,以提高其精度.这两种反演资料分别是用统计反演法反演GMS-5静止气象卫星多通道遥感信息得到的GMS反... 详细信息

本文采用一维变分法,并将MM5模式的相对湿度6小时预报作为背景信息,对1998年6～7月两种卫星反演地球大气相对湿度资料进行偏差校正试验,以提高其精度.这两种反演资料分别是用统计反演法反演GMS-5静止气象卫星多通道遥感信息得到的GMS反演地球大气湿度,和用同步物理反演法反演NOAA-14极轨卫星的TOVS晴空测值所得的TOVS反演湿度.校正试验结果表明,一维变分法能有效减小两种卫星反演湿度相对于匹配的NCEP/DOE再分析相对湿度的平均偏差和均方根偏差:850～300 hPa GMS反演湿度的绝对平均偏差下降了0.59%～2.87%;各层GMS反演湿度的均方根偏差的减少量为3.26%～7.49%,其中925～400 hPa从11%～14%降为6%～9%,300～200 hPa从20%～24%降为13%～18%;500～300 hPa TOVS反演湿度的绝对平均偏差从7%～13%降至1%～5%;各层TOVS反演湿度的均方根偏差减少了12.61%～15.1%,其中1000～500 hPa从21%～24%降至8%～10%,400～300 hPa从25%～29%降至11%～14%.校正分别使925～400 hPa GMS反演湿度和1000～500 hPa TOVS反演湿度的均方根偏差降至10%以下,达到了WMO对卫星资料反演地球大气湿度垂直分布的可用精度要求.

关键词：变分方法偏差校正卫星资料反演地球大气湿度场

利用强震记录校正的芦山7.0级地震峰值加速度震动图

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地震地质 2013年第3期35卷 627-633页

作者：陈鲲俞言祥高孟潭高景春中国地震局地球物理研究所北京100081 河北省地震局石家庄050021

运用考虑场地效应的震动图快速生成方法,综合考虑震中地区地质构造背景、震源机制解结果及中国西部地区地震动参数衰减特征,估计了2013年4月20日芦山7.0级地震加速度分布图。利用地震后获得的强震记录计算了强震台站观测值与借助经验性... 详细信息

运用考虑场地效应的震动图快速生成方法,综合考虑震中地区地质构造背景、震源机制解结果及中国西部地区地震动参数衰减特征,估计了2013年4月20日芦山7.0级地震加速度分布图。利用地震后获得的强震记录计算了强震台站观测值与借助经验性衰减关系估计值之间的系统偏差,进一步修正了峰值加速度分布图。结果显示,由于芦山地震属于高角度逆冲型地震,加大了震区的震动程度,特别是震中附近30km范围内震动程度比校正前的结果更高。

关键词：震动图峰值加速度分布芦山地震偏差校正

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平板探测器CT系统调校及参数获取方法

原子能科学技术 2013年第6期47卷 1019-1022页

作者：姚明丛鹏刘锡明清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

为了解决平板探测器CT系统存在结构偏差、参数偏离设计值,影响重建质量的难题,提出了一种基于简单模型和少量DR投影的平板探测器CT系统调校和参数获取方法。该方法采用一个正交金属细丝模型,通过设计一系列的投影,依据投影图像对系统结... 详细信息

为了解决平板探测器CT系统存在结构偏差、参数偏离设计值,影响重建质量的难题,提出了一种基于简单模型和少量DR投影的平板探测器CT系统调校和参数获取方法。该方法采用一个正交金属细丝模型,通过设计一系列的投影,依据投影图像对系统结构进行调整并进行简单计算,即可完成偏差校正及参数获取。计算和实验表明,通过该方法得到的系统参数误差小于0.5%,满足使用要求,重建图像质量很高。

关键词：平板探测器 CT 投影偏差校正解析计算

不同约束条件下2014年8月24日纳帕M_W6.0地震峰值加速度震动图的对比

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地震地质 2018年第2期40卷 440-449页

作者：陈鲲俞言祥高孟潭亢川川中国地震局地球物理研究所北京100081 四川省地震局成都610041

震动图的可靠性简短描述为震动在观测台站附近可靠性较高,远离台站的地方较差,必须依赖于地震动的估计值。文中从震源、地震动参数衰减规律以及地震事件间的偏差校正项对地震动估计值进行约束,进而提高震动图的可靠性。分别采用中国西... 详细信息

震动图的可靠性简短描述为震动在观测台站附近可靠性较高,远离台站的地方较差,必须依赖于地震动的估计值。文中从震源、地震动参数衰减规律以及地震事件间的偏差校正项对地震动估计值进行约束,进而提高震动图的可靠性。分别采用中国西部长、短轴衰减关系、川藏地区断层投影距衰减关系及NGA-West2中Boore等回归的美国加利福尼亚州地区峰值加速度衰减关系,进一步增加台站观测数据约束地震动的分布,并考虑地震事件间的偏差校正项对衰减关系估计值的修正,先后基于点椭圆和断层投影面源模型,利用考虑场地效应的快速生成震动图方法计算了2014年8月24日美国加利福尼亚州纳帕M_W6.0地震的震动图。比较分析了不同震源特征、不同衰减关系模型、有无地震事件间偏差校正项的震动图差异。研究分析认为,明确的震源破裂尺度提高了衰减关系距离项的精度,有利于降低缺少台站地区地震动估计的不确定性。地震动观测值的加入降低了震动图的数据约束部分的不确定性。地震事件间偏差校正项的应用,减小了不同衰减关系估计值与实际观测值之间的差异,较为合理地反映了特定地震地震波的区域传播特性。

关键词： Napa地震震动图衰减关系偏差校正

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基于作物缺水指数的农业干旱监测模型构建

农业工程学报 2021年第24期37卷 65-72页

作者：宋廷强鲁雪丽卢梦瑶刘德虎孙媛媛颜军刘璐铭青岛科技大学信息科学技术学院青岛266000 珠海欧比特宇航科技股份有限公司珠海519000

农业干旱监测问题对农业生产具有重要影响,因此精确监测农业干旱具有现实意义。该研究基于MOD16A2全球蒸散产品,计算作物缺水指数(Crop Water Stress Index,CWSI),结合地表温度、植被指数、降水量以及土壤湿度等多源遥感数据为自变量,以... 详细信息

农业干旱监测问题对农业生产具有重要影响,因此精确监测农业干旱具有现实意义。该研究基于MOD16A2全球蒸散产品,计算作物缺水指数(Crop Water Stress Index,CWSI),结合地表温度、植被指数、降水量以及土壤湿度等多源遥感数据为自变量,以3个月时间尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI-3)为因变量,基于偏差校正随机森林算法构建山东省2000—2019年作物生长季(4—10月)的偏差校正随机森林干旱状况指数(Bias-corrected Random Forest Drought Condition Index,BRF-DCI)。并分析CWSI对于构建山东省农业干旱监测模型的影响。结果表明:加入CWSI后,所提出的BRF-DCI指数与SPEI-3观测指数的决定系数为0.72~0.85,优于未加入CWSI之前;加入CWSI后提高了干旱等级监测的准确率;BRF-DCI指数能较好地拟合各月份的SPEI-3指数,决定系数均在0.94以上;BRF-DCI指数能够准确反映山东省典型干旱年的干旱情况,有效监测山东省农业干旱情况。该研究对山东省农业旱情监测及旱灾防御具有较大的应用潜力。

关键词：农业干旱随机森林 MOD16A2 CWSI 偏差校正模型构建

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基于最小相对熵与水平集的图像分割与校正

系统仿真学报 2017年第11期29卷 2731-2741页

作者：潘修强山金孝杨彩凤浙江工贸职业技术学院浙江温州325000 招商银行信息技术部重庆404100 重庆市沙坪坝区人民医院重庆404100

根据最小相对熵理论,从统计建模的角度出发建立起能量泛函,然后与水平集方法集合得到一种新的变分水平集方法,将该方法运用到了强度异质图像中进行目标分割与偏差校正。通过水平集函数的演化,将目标分割与偏差校正进行了统一,得到了具... 详细信息

根据最小相对熵理论,从统计建模的角度出发建立起能量泛函,然后与水平集方法集合得到一种新的变分水平集方法,将该方法运用到了强度异质图像中进行目标分割与偏差校正。通过水平集函数的演化,将目标分割与偏差校正进行了统一,得到了具有内在平滑性的偏差估计函数。实验表明,经过校正之后,组织之间的重叠区域明显降低,分割结果更为准确。此外,模型对轮廓初始化并不敏感,需要的迭代次数和时间较少,适合于各种数据量较大的自动化应用场合。

关键词：相对熵图像分割偏差校正水平集方法

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油色谱在线监测装置异常情况及特征分析

江西电力 2022年第2期46卷 31-34页

作者：童超童军心周梦垚钟圆美惠国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096 南昌大学江西南昌330096 国网江西省电力有限公司赣州供电分公司江西赣州341000

变压器作为电力系统关键设备,是电网设备在线监测和检修维护的焦点。文中从变压器的油色谱在线监测装置出发,分析了在线监测装置故障类型和故障特征,以数据表现阐述故障影响,并整理了现有研究中数据偏差分析以及数据偏差校正的方法。

关键词：油色谱在线监测装置异常情况故障特征偏差校正

基于反向传播神经网络的闽台ML震级偏差分析与修正

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地震学报 2019年第6期41卷 723-734页

作者：林彬华金星陈惠芳廖诗荣黄玲珠张燕明巫立华福州大学土木工程学院中国福州350108 福建省地震局中国福州350003

选取我国台湾地区2012—2018年期间的浅源地震资料,将台湾气象局与福建地震台网中心测定的ML震级进行对比分析,得出两机构测定的震级之间的差异主要是受地震震级大小、震源深度、震源地理位置等因素的影响,并采用线性回归方法对两机构... 详细信息

选取我国台湾地区2012—2018年期间的浅源地震资料,将台湾气象局与福建地震台网中心测定的ML震级进行对比分析,得出两机构测定的震级之间的差异主要是受地震震级大小、震源深度、震源地理位置等因素的影响,并采用线性回归方法对两机构测定的ML之间的模型关系进行拟合。与此同时,引入反向传播神经网络技术对两机构测定震级之间的偏差进行预测训练,构建4-9-9-9-4的五层网络模型,利用2012—2017年台湾震例作为训练集进行学习训练,2018年数据作为测试集进行预测效果分析。测试结果表明,经过反向传播神经网络修正后,震级偏差较大改善,基本都控制在[-0.4,0.3]之内,预测效果优于传统的线性回归方法,特别是对多震、少震区域震例的修正效果更为显著,进一步验证了反向传播神经网络技术具有较强的非线性拟合能力和泛化能力。

关键词：反向传播神经网络震级偏差校正非线性拟合泛化能力