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结合空间—光谱信息的快速自训练高光谱遥感影像分类

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遥感学报 2024年第1期28卷 219-230页

作者：金垚董燕妮杜博中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 湖北珞珈实验室武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 武汉大学计算机学院武汉430072

自训练方法被广泛应用于高光谱影像分类任务中以解决标记样本获取困难的问题。传统的自训练方法不仅忽略了高光谱影像所能提供的空间信息,导致最终分类精度受到影响;同时在每次迭代过程中都需要完成一次对未标记数据的分类任务,导致需... 详细信息

自训练方法被广泛应用于高光谱影像分类任务中以解决标记样本获取困难的问题。传统的自训练方法不仅忽略了高光谱影像所能提供的空间信息,导致最终分类精度受到影响;同时在每次迭代过程中都需要完成一次对未标记数据的分类任务,导致需要大量的时间成本。因此,针对上述问题,本文提出了一种基于空间—光谱信息的快速自训练方法用于高光谱影像分类。与传统的自训练方法不同,该方法在迭代过程中使用空间—光谱信息对未标记数据进行筛选完成标记样本的扩充,而不是使用分类器对未标记样本进行分类。首先针对初始标记样本使用空间邻域块选择空间近邻点,然后使用自适应阈值对空间近邻点进行二次筛选得到空谱近邻点赋予标记,最后根据扩充后的标记样本对分类器进行训练完成分类任务。结果表明,在Washington DC Mall Subimage高光谱数据集中每类分别选择2个和10个训练样本时,整体分类精度分别达到了93.17%和95.43%;而在Indian Pines数据集中整体分类精度分别达到了59.75%和86.13%。我们提出的结合空间—光谱信息的快速自训练方法和对比方法相比,我们的方法有明显的提升。

关键词：高光谱遥感半监督分类小样本问题空间—光谱信息自训练方法

采用注意力机制和奖励塑造的深度强化学习视觉目标导航方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1100-1108,1119页

作者：孟怡悦郭迟刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

视觉目标导航作为视觉导航的重要任务之一,要求智能体在给定导航目标的前提下,仅仅依靠视觉图像信息探索环境并导航到目标跟前,并提出任务结束动作。现有视觉目标导航方法基于端到端的深度强化学习框架来解决视觉目标导航问题,仍存在导... 详细信息

视觉目标导航作为视觉导航的重要任务之一,要求智能体在给定导航目标的前提下,仅仅依靠视觉图像信息探索环境并导航到目标跟前,并提出任务结束动作。现有视觉目标导航方法基于端到端的深度强化学习框架来解决视觉目标导航问题,仍存在导航成功率和效率不高的不足。为了进一步提升视觉目标导航方法下智能体的导航性能,提出了一种基于注意力机制和奖励塑造的深度强化学习视觉目标导航方法。针对强化学习中状态构建不佳和奖励稀疏问题,利用缩放点积注意力机制引入当前时间步和上一时间步的状态之间的关系,用于构建更佳的当前时间步的状态,利用奖励塑造自动化设置奖励空间,解决奖励稀疏问题。在AI2-THOR数据集上进行实验,并使用成功率和路径长度加权成功率评估方法性能。实验结果显示,相较于以往的方法,所提出的方法在成功率上提高了7%,在路径长度加权成功率上提高了20%。该方法使用注意力机制和奖励塑造构建了更好的状态和奖励空间,能够进一步提升智能体的导航成功率和效率。

关键词：视觉导航视觉目标导航深度强化学习注意力机制奖励塑造

大高加索山脉冰川反照率时空分布及与物质平衡的关系

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1314-1329页

作者：胡安洵郝卫峰马超樊弈高晟俊程青李斐武汉大学中国南极测绘研究中心武汉430079 极地环境监测与公共治理教育部重点实验室武汉430079 湖北珞珈实验室武汉430079 中国地质大学(武汉)计算机学院武汉430074

利用MOD10A1和MYD10A1冰雪反照率数据,分析了大高加索山脉地区加拉巴西冰川和德扬库特冰川的反照率时空分布特征,并使用五种反照率聚合方法,对这两条冰川2002—2019年夏季反照率与物质平衡关系开展相关性研究.结果表明,加拉巴西冰川和... 详细信息

利用MOD10A1和MYD10A1冰雪反照率数据,分析了大高加索山脉地区加拉巴西冰川和德扬库特冰川的反照率时空分布特征,并使用五种反照率聚合方法,对这两条冰川2002—2019年夏季反照率与物质平衡关系开展相关性研究.结果表明,加拉巴西冰川和德扬库特冰川反照率随年份增加而明显减小,两条冰川在夏季都出现了最低反照率,加拉巴西冰川在冬季出现最高反照率,而德扬库特冰川则出现在春季;加拉巴西冰川夏季高海拔和低海拔区域的反照率差异较德扬库特冰川更为明显;两条冰川夏季反照率均与夏季物质平衡表现出一定的正相关性,其中加拉巴西冰川的相关性更加显著,使用平均最小反照率方法时两者相关系数最大可达0.874(p<0.05),德扬库特冰川使用加权平均反照率方法时两者相关系数最大为0.765(p<0.05).德扬库特冰川反照率与物质平衡相关性较低的原因可能是坡向和低海拔导致了其更易受暖湿气流影响,冰川消融中短波辐射能占比较低,反照率对其消融的影响小.

关键词：大高加索山脉冰川反照率物质平衡

基于轨迹活动语义挖掘的个体社会经济水平评估

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1075-1092页

作者：桂志鹏丁劲宸刘宇航陈欢吴华意武汉大学遥感信息工程学院武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

个体社会经济水平评估对于商业决策、城市规划和公共卫生具有重要的应用价值。但现有方法多依赖定位数据和呼叫详单记录构建出行位置和手机业务特征集合,未充分考虑个体出行的语义上下文,难以从动机与需求层面理解出行行为,导致建模过... 详细信息

个体社会经济水平评估对于商业决策、城市规划和公共卫生具有重要的应用价值。但现有方法多依赖定位数据和呼叫详单记录构建出行位置和手机业务特征集合,未充分考虑个体出行的语义上下文,难以从动机与需求层面理解出行行为,导致建模过程可解释性不足。为此,本文提出一种基于轨迹活动语义挖掘的个体社会经济水平评估方法,通过显式提取居住、购物、餐饮、娱乐、消费喜爱度与探索欲6类消费模式,从消费能力与意愿角度刻画个体社会经济水平,提高评估方法的可解释性。(1)通过网格化的语义地图为停留点赋予出行语义上下文,并划分居住、购物、餐饮、娱乐4类活动的停留点集合;(2)计算4类活动的时间熵、旋转半径和活动区域经济水平等时空语义特征,并通过结构方程模型筛选特征计算各类消费模式价值;(3)使用极端随机森林决策个体社会经济水平。本文基于深圳市635名个体2019年4—11月的私家车轨迹数据开展实验,通过核心商圈、劳动密集型工厂、高档住宅与城中村等典型场景筛选高低社会经济水平人群,验证了方法有效性;此外,对高低社会经济水平群体的出行时空分布和工作强度开展可视化分析,探讨了群体间的出行模式差异。本文方法可为人地交互视角下的人口统计属性建模提供参考。

关键词：社会经济水平轨迹数据挖掘出行语义结构方程模型随机森林消费模式活动模式差异

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论党内法规学的核心思维

山东社会科学 2024年第7期 70-78页

作者：周叶中熊娜武汉大学武汉大学党内法规研究中心

党内法规学具有天然的独立发展诉求,但人们对党内法规学独特学术品格的认知尚不能与之相适配,因此有必要通过探寻学科核心思维的方式强化党内法规学的自主建设。党内法规学的核心思维是对学科专门分析视角、观念方法的深刻揭示,必须紧... 详细信息

党内法规学具有天然的独立发展诉求,但人们对党内法规学独特学术品格的认知尚不能与之相适配,因此有必要通过探寻学科核心思维的方式强化党内法规学的自主建设。党内法规学的核心思维是对学科专门分析视角、观念方法的深刻揭示,必须紧扣党内法规实践和经验的内部结构与外部关系。经过以党内法规为基础的经验考察可见,正是中国共产党领导的党和国家协同治理需求,推动了党内法规成为中国独有的规范类型。因此,党内法规学必须将党内法规置于党和国家治理全局,从治党与治国之间的制度联结出发进行探索,在学理层面可将这种基本的认知视角概括为“党政统筹思维”。秉持党政统筹思维,党内法规学以聚焦党内法规双重任务导向为原则,以突出党的全面领导为关键,以沟通党和国家治理全局性制度安排为脉络,形成自身的学术品格。在党政统筹思维引领下,可进一步立足“中国道路”构建党内法规学学科体系、面向“中国问题”夯实党内法规学学术体系、提炼“中国概念”强化党内法规学话语体系。

关键词：党内法规学中国共产党党的领导和党的建设活动党和国家治理党政统筹思维

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低功耗海上救援个人示位标的设计与实现

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第8期51卷 47-56页

作者：廖密聂桂根赵静贺喜武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

设计和实现了一种改进的海上救援个人示位标,该示位标具备北斗导航定位能力和北斗短报文通信功能,同时具备人体生命体征监测上报和触水启动的功能,并支持COSPAS-SARSAT卫星搜救系统.为延长示位标的工作时间,设计了一种动态电源管理方法... 详细信息

设计和实现了一种改进的海上救援个人示位标,该示位标具备北斗导航定位能力和北斗短报文通信功能,同时具备人体生命体征监测上报和触水启动的功能,并支持COSPAS-SARSAT卫星搜救系统.为延长示位标的工作时间,设计了一种动态电源管理方法,实现了对不同功能电路电源通道的控制.同时,针对示位标的待机模式和工作模式,设计了超低功耗待机电路和低功耗软件控制设计方案,减少了电能的浪费.最后,分别在山东省威海市和浙江省宁波市至舟山市附近海域对原型样机进行了实际场景测试.原型样机的测试结果表明:示位标在待机状态下,电流为2.3μA,待机时间超过5年;示位标在接收北斗信息状态下,电流为79 mA;示位标在发送状态下,7 000 mAh 7.4 V电池可发送200次求救信息.与现有产品相比,本文提出的海上救援个人示位标具有更低的待机功耗.

关键词：海上救援个人示位标超低功耗待机动态电源管理

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中国真菌感染管理政策解读

中华实用儿科临床杂志 2024年第1期39卷 7-9页

作者：冯佳佳孔维华林丽开武汉大学医院管理研究所/武汉大学中南医院武汉430071

侵袭性真菌病的发病呈现上升趋势, 真菌耐药问题也逐渐引起了全球关注。2022年世界卫生组织制定了第1份真菌病原体清单, 鼓励各国提高其真菌学诊断能力, 管理真菌感染并进行监测。我国作为全球最早发布和实施遏制细菌耐药国家行动计划... 详细信息

侵袭性真菌病的发病呈现上升趋势, 真菌耐药问题也逐渐引起了全球关注。2022年世界卫生组织制定了第1份真菌病原体清单, 鼓励各国提高其真菌学诊断能力, 管理真菌感染并进行监测。我国作为全球最早发布和实施遏制细菌耐药国家行动计划的国家之一, 始终高度重视包括真菌在内的微生物耐药控制问题和抗菌药物管理, 在完善真菌病防治相关法律法规体系、加强抗真菌药物临床应用管理、提升真菌病诊疗能力和诊疗规范化水平、建立健全真菌感染及耐药监测和评估体系等方面开展了一系列工作, 取得了阶段性成效。未来, 我国在新一轮遏制微生物耐药国家行动计划的指引下, 将进一步提高真菌病诊疗水平, 减少真菌病的发生及真菌耐药性的传播。

关键词：真菌感染抗真菌药物政策

CNES多系统OSB产品质量分析及实时精密单点定位性能评估

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：许国振任晓东张小红武汉大学测绘学院湖北珞珈实验室武汉大学中国南极测绘研究中心

面向原始观测值的绝对信号偏差（observable-specific signal bias， OSB）为多频多模GNSS数据处理提供了一种简单、统一的相位/伪距偏差修正方式，其实时产品质量直接决定了整数解实时精密单点定位（real time precise point positioni... 详细信息

面向原始观测值的绝对信号偏差（observable-specific signal bias， OSB）为多频多模GNSS数据处理提供了一种简单、统一的相位/伪距偏差修正方式，其实时产品质量直接决定了整数解实时精密单点定位（real time precise point positioning with ambiguity resolution，RT PPP-AR）效果。法国国家空间研究中心（centre national d’etudes spatiales， CNES）作为目前唯一公开提供实时OSB产品的研究机构，推动了多频多系统RT PPP-AR的实际应用。本文详细分析并评估了CNES实时OSB产品的质量及其RT PPP-AR定位性能，以便为更多实时精密定位用户应用提供参考。实验结果表明：在CNES实时OSB产品质量方面，其产品可用率、稳定性以及精度均具有较好表现。其中，GPS/Galileo/BDS三系统的相位/伪距OSB产品可用率达90%以上，但部分卫星（如G28、E02、E07、E21）可用率仅在40%～80%；GPS/Galileo相位OSB产品稳定性均优于0.15周，BDS稳定性略差于前两者，其GPS/Galileo/BDS日平均标准差（standard deviation， STD）分别为0.085、0.117、0.228周；通过OSB修正以后，GPS/Galileo/BDS卫星宽巷（wide lane， WL）与窄巷（narrow lane， NL）模糊度残差较小，其在±0.25周以内的百分比分别为92.4%、95.9%、86.6%和88.4%、91.5%、87.4%，可满足PPP模糊度固定的需求。利用MGEX实测数据验证其RT PPP-AR定位效果，结果表明：基于CNES实时OSB产品可实现动态厘米级RT PPP-AR的定位精度，GPS+Galileo+BDS三系统RT PPP-AR定位误差在东、北、天方向分别为1.16 cm、0.95 cm和2.78 cm，相比未做OSB修正的浮点解PPP结果，RT PPP-AR的收敛时间可缩短40%以上；基于CNES实时OSB产品可实现BDS单系统模糊度固定，定位精度相比浮点解有显著提升，模糊度固定成功率约为94%。

关键词：实时精密单点定位模糊度固定绝对信号偏差多频多系统

不同纬度和站间距的电离层单星模型对PPP-RTK增强定位效果分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：朱威任晓东张小红武汉大学测绘学院湖北珞珈实验室武汉大学中国南极测绘研究中心

高精度电离层信息是实现全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）精密单点定位（precise point positioning，PPP）快速初始化的关键。然而，电离层斜延迟模型（slant ionospheric model，SIM）精度与建模区域位... 详细信息

高精度电离层信息是实现全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）精密单点定位（precise point positioning，PPP）快速初始化的关键。然而，电离层斜延迟模型（slant ionospheric model，SIM）精度与建模区域位置和参考站站间距密切相关。为探讨以上因素对区域SIM精度及最终PPP-实时动态差分定位（real-time kinematic，RTK）定位的影响，利用欧洲GNSS参考站网和中国大陆构造环境监测网观测数据，进行区域SIM建模及PPP-RTK定位效果分析实验。实验结果表明：SIM精度与区域位置关系密切，在磁静日，欧洲中高纬度地区利用站间距417 km观测网建立的SIM精度可达到0.4 TECu，PPP-RTK水平/高程方向平均收敛时间可减少82%/44%；而在中国南方低纬度地区，需要站间距小于130 km才能使SIM综合精度和PPP-RTK收敛时间改善程度接近欧洲地区。不同站间距方面，只有在磁静日的高纬地区如欧洲，由于电离层总电子含量小且空间上变化缓慢，其模型精度随站间距增大才不显著下降；在发生地磁扰动时期，或地处低纬地区，SIM精度随站间距增大下降更为明显，且当站间距过大时，SIM的引入可能反而增加PPP-RTK定位收敛时间。因此在中高纬地区设立参考站时可适当扩大站间距，但同时也应考虑到在地磁扰动期间SIM性能劣化的影响；而在中国云南等低纬地区，由于电离层赤道异常区的存在，模型精度和PPP-RTK定位性能随站间距增大下降较为明显，建模时站间距不宜大于100 km，否则模型精度将无法满足需求。

关键词：电离层非差非组合精密单点定位站间距