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基于生成对抗网络模型的SMAPL4土壤水分产品降尺度分析
1
作者
杨赈
杨明龙
+3 位作者
李国柱
夏永华
严正飞
李万涛
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2024年第3期245-253,共9页
土壤水分是地表和大气水热过程交换的重要纽带,对于农业生产以及优化种植结构具有重要意义,NASA卫星下的SMAPL4是一种以被动微波遥感技术为手段对土壤湿度监测的产品,具有可穿透云层和全天候监测等能力,但其较低空间分辨率很难满足小尺...
土壤水分是地表和大气水热过程交换的重要纽带,对于农业生产以及优化种植结构具有重要意义,NASA卫星下的SMAPL4是一种以被动微波遥感技术为手段对土壤湿度监测的产品,具有可穿透云层和全天候监测等能力,但其较低空间分辨率很难满足小尺度或小区域范围的实际研究需求。鉴于此,根据云南省姚安县高原灌区特殊的地理位置,引用相关系数推演得出与研究区土壤水分空间分布有关的解释变量,沿用随机森林算法,耦合1 km包含地表温度和归一化植被指数的MODIS地表产品,建立基于RF全局窗口线性回归的1 km级被动微波土壤水分空间降尺度模型;而后堆叠地表温度(LST)、归一化植被指数(NDVI)、降水量(Prec)、地表蒸散量(ET)等4个变量形成条件生成对抗网络框架,并使用均方误差(RMSE)和条件生成对抗性损失函数训练神经网络来建立低分辨率和高分辨率映射关系,随即获得降尺度后土壤水分空间分布结果;最后将实际采样和监测站点提供数据做空间平均聚合后,与SMAPL4原始结果的CGAN、RF降尺度结果进行对比分析。结果表明:LST、NDVI、Prec、ET与土壤水分的相关性均值均大于0.44,具有相关关系,条件生成对抗网络降尺度结果对指标R^(2)和Bias表现效果最好,均值分别为0.7和0.032;RF降尺度结果对RMSE的效果最好,均值为0.006。同比SMAPL4原始数据,RF结果空间分布更为平滑,但极值差异性较大;CGAN结果能有效表征土壤含水空间分布状况,其数据变异性和极值表征能力更为突出。经RMSE与对抗性损失函数训练后,认为0.2~0.28的值域分布为降尺度后的研究区土壤水分数值分布结果。
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关键词
土壤水分
SMAP
随机森林算法
生成对抗网络
降尺度分析
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职称材料
基于非线性吸振器的深水导管架平台减振特性研究
被引量：
1
2
作者
陈益群
刘利琴
+2 位作者
罗超
吴志强
胡文韬
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期1385-1394,共10页
基于非线性吸振器原理对波浪激励下深水导管架平台振动进行减振研究。将平台和吸振器简化成两自由度系统,选取立方刚度,建立平台-非线性吸振器动力学方程,使用多尺度混合谐波平衡法,考虑外激励与固有频率1:1共振,求解运动方程的近似解析...
基于非线性吸振器原理对波浪激励下深水导管架平台振动进行减振研究。将平台和吸振器简化成两自由度系统,选取立方刚度,建立平台-非线性吸振器动力学方程,使用多尺度混合谐波平衡法,考虑外激励与固有频率1:1共振,求解运动方程的近似解析解,并使用数值方法进行验证;分析平衡解的稳定性和系统非线性响应特性,最后采用振动传递率对减振结果进行评价。结果表明,附加非线性吸振器的导管架平台运动响应出现非线性特性,在共振频率附近的大部分能量转移到了非线性吸振器中,从而实现很好的减振效果。
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关键词
深水导管架平台
非线性吸振器
多尺度法
谐波平衡法
减振分析
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职称材料
题名
基于生成对抗网络模型的SMAPL4土壤水分产品降尺度分析
1
作者
杨赈
杨明龙
李国柱
夏永华
严正飞
李万涛
机构
昆明理工大学国土资源工程学院
云南省高校高原山区空间信息测绘技术应用工程研究中心
云南海钜地理信息技术有限公司
出处
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2024年第3期245-253,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62266026)。
文摘
土壤水分是地表和大气水热过程交换的重要纽带,对于农业生产以及优化种植结构具有重要意义,NASA卫星下的SMAPL4是一种以被动微波遥感技术为手段对土壤湿度监测的产品,具有可穿透云层和全天候监测等能力,但其较低空间分辨率很难满足小尺度或小区域范围的实际研究需求。鉴于此,根据云南省姚安县高原灌区特殊的地理位置,引用相关系数推演得出与研究区土壤水分空间分布有关的解释变量,沿用随机森林算法,耦合1 km包含地表温度和归一化植被指数的MODIS地表产品,建立基于RF全局窗口线性回归的1 km级被动微波土壤水分空间降尺度模型;而后堆叠地表温度(LST)、归一化植被指数(NDVI)、降水量(Prec)、地表蒸散量(ET)等4个变量形成条件生成对抗网络框架,并使用均方误差(RMSE)和条件生成对抗性损失函数训练神经网络来建立低分辨率和高分辨率映射关系,随即获得降尺度后土壤水分空间分布结果;最后将实际采样和监测站点提供数据做空间平均聚合后,与SMAPL4原始结果的CGAN、RF降尺度结果进行对比分析。结果表明:LST、NDVI、Prec、ET与土壤水分的相关性均值均大于0.44,具有相关关系,条件生成对抗网络降尺度结果对指标R^(2)和Bias表现效果最好,均值分别为0.7和0.032;RF降尺度结果对RMSE的效果最好,均值为0.006。同比SMAPL4原始数据,RF结果空间分布更为平滑,但极值差异性较大;CGAN结果能有效表征土壤含水空间分布状况,其数据变异性和极值表征能力更为突出。经RMSE与对抗性损失函数训练后,认为0.2~0.28的值域分布为降尺度后的研究区土壤水分数值分布结果。
关键词
土壤水分
SMAP
随机森林算法
生成对抗网络
降尺度分析
Keywords
soil
moisture
SMAP
random
forest
algorithm
generative
adversarial
networks
scale
reduction
analysis
分类号
S127 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
基于非线性吸振器的深水导管架平台减振特性研究
被引量：
1
2
作者
陈益群
刘利琴
罗超
吴志强
胡文韬
机构
天津大学建筑工程学院
天津大学机械工程学院
海洋石油工程股份有限公司
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期1385-1394,共10页
基金
天津市交委项目(2018-b2)。
文摘
基于非线性吸振器原理对波浪激励下深水导管架平台振动进行减振研究。将平台和吸振器简化成两自由度系统,选取立方刚度,建立平台-非线性吸振器动力学方程,使用多尺度混合谐波平衡法,考虑外激励与固有频率1:1共振,求解运动方程的近似解析解,并使用数值方法进行验证;分析平衡解的稳定性和系统非线性响应特性,最后采用振动传递率对减振结果进行评价。结果表明,附加非线性吸振器的导管架平台运动响应出现非线性特性,在共振频率附近的大部分能量转移到了非线性吸振器中,从而实现很好的减振效果。
关键词
深水导管架平台
非线性吸振器
多尺度法
谐波平衡法
减振分析
Keywords
deep-water
platform
nonlinear
vibration
absorber
multi-
scale
method
harmonic
balance
method
vibration
reduction
analysis
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于生成对抗网络模型的SMAPL4土壤水分产品降尺度分析
杨赈
杨明龙
李国柱
夏永华
严正飞
李万涛
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于非线性吸振器的深水导管架平台减振特性研究
陈益群
刘利琴
罗超
吴志强
胡文韬
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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