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刘宁

作品数:11 被引量:23H指数:3
供职机构:中南大学地球科学与信息物理学院更多>>
发文基金:国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省研究生科研创新项目更多>>
相关领域:天文地球环境科学与工程更多>>

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 7篇天文地球
  • 4篇环境科学与工...

主题

  • 4篇遥感
  • 4篇污染
  • 3篇PM
  • 3篇AOD
  • 3篇大气污染
  • 2篇神经网
  • 2篇神经网络
  • 2篇气溶胶
  • 2篇气溶胶光学
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  • 2篇人工神经
  • 2篇人工神经网络
  • 2篇网络
  • 2篇降尺度
  • 2篇工神经网络
  • 2篇光学厚度
  • 2篇城市
  • 2篇大气遥感
  • 2篇人工神经网
  • 1篇等价权

机构

  • 11篇中南大学
  • 2篇湖南师范大学
  • 2篇广东国地规划...
  • 1篇教育部
  • 1篇西安科技大学
  • 1篇中国环境监测...
  • 1篇湖南省第三测...

作者

  • 11篇刘宁
  • 9篇邹滨
  • 1篇戴吾蛟
  • 1篇潘林
  • 1篇蔡奇
  • 1篇刘宁
  • 1篇方新
  • 1篇张凤英
  • 1篇许珊

传媒

  • 2篇武汉大学学报...
  • 2篇中国环境科学
  • 2篇环境科学
  • 2篇遥感学报
  • 1篇测绘学报
  • 1篇全球定位系统
  • 1篇大地测量与地...

年份

  • 2篇2024
  • 1篇2023
  • 4篇2022
  • 3篇2020
  • 1篇2015
11 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
耦合温度特征的工业热源ANN遥感识别与时空演化分析
2024年
准确识别工业热源是中国大气污染防治的重要前提,然而因热源特征不明、类型判定不准等问题,工业热源遥感监测目前难以大范围推广应用。本文对此提出了一种耦合温度特征的工业热源人工神经网络遥感分类精准识别方法。该方法首先基于DBSCAN聚类算法和土地利用类型从Suomi-NPP VIIRS Nightfire数据中识别全部类型工业热源;其次利用频率统计方法分类建立工业热源温度特征模板;最后构建人工神经网络模型判别工业热源类型并由此分析了中国近年工业热源的时空动态演化特征。结果表明:(1)煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、水泥、石灰和石膏制造业、精炼石油产品制造业4类工业热源各级温度频率与分布形态、主次峰峰值均呈现明显类间差异,主峰温度分别为795 K、830 K、760 K、1725 K。(2)温度特征模板增强下的人工神经网络方法工业热源分类识别效果好,模型训练集与验证分类识别精度分别为99%和87.86%。(3)中国工业热源时空分布呈现出“地域集中”与“波动下降”双特征。工业热源空间上主要集中分布在北方地区,数量占比高达85.4%。煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、精炼石油产品制造业和水泥、石灰和石膏制造业的主要分布地分别为山西、河北、新疆以及安徽;以2015年和2018年为拐点,2013年—2020年4类工业热源在整体表现出先降后升再降的波动变化趋势。本研究提出的工业热源遥感识别方法可为基于卫星手段的大气工业污染源遥感监测提供技术支撑。
张钦挺邹滨刘宁马绪瀛李沈鑫李梦涛
关键词:人工神经网络大气遥感
空间分辨率与精度协同改进的卫星AOD产品降尺度模型
2022年
针对现有卫星气溶胶光学厚度(AOD)产品空间分辨率和精度往往难以满足大气污染精细治理实际需求,提出了一种耦合偏差校正的统计降尺度改进模型(SDBC).该模型基于“空间尺度不变性假设”引入相关驱动因子的额外空间信息实现AOD降尺度,并在此基础上通过偏差校正进一步提升降尺度产品的精度.以1km分辨率MAIAC AOD产品为例,在北京、大湾区、台湾岛3个典型地区开展模型验证.结果表明:(1)DEM、NDVI、人口数量和土地覆盖是影响AOD变化的细节因子,在SDBC空间降尺度过程中引入可将AOD产品的空间分辨率有效提升至500m,且降尺度产品验证R 2最高可达0.88;(2)顾及卫星观测几何、质量标识、大气水蒸气柱、气溶胶模式等因子的偏差校正则可进一步提升降尺度AOD产品的精度,3个地区的验证R^(2)均在0.85以上,最高可达0.93;(3)信息熵评估结果显示SDBC模型生成的500m AOD产品提高了原始MAIAC AOD产品的空间信息量.在保留了公里级产品AOD的空间分布格局的基础上,SDBC产品也增强了细节和纹理特征、改善了边界现象和马赛克效应.研究结果证实SDBC模型能有效协同改进现有卫星AOD产品的空间分辨率和精度,提升我国大气污染遥感精准监测的业务能力.
张华玉邹滨刘宁李莎
关键词:偏差校正趋势面
PM2.5浓度空间估算的神经网络与克里格方法对比被引量:3
2020年
针对人工神经网络与克里格插值在PM2.5浓度空间估算中精度随样本点数量与耦合因素不同差异较大的问题,基于相关分析与径向基函数(radical basis function, RBF)筛选PM2.5空间变异关键影响因素,对比不同比例训练样本下普通克里格插值(ordinary Kriging, OK),仅考虑地理坐标RBF神经网络,耦合关键因素的协同克里格插值(CoKriging, CK)及RBF神经网络(CoRBF)的效果差异,并基于最优方法开展PM2.5浓度空间制图。结果表明:4种方法均能有效实现PM2.5浓度空间估算,且精度随训练样本比例增大而波动上升。考虑关键因素人口密度的CoRBF最能表现数据变化趋势,而CK在误差指标上更优越。基于CK与CoRBF的PM2.5浓度空间估算结果较好展示了污染的分异特征,前者较后者更平滑。
许珊邹滨王敏刘宁
关键词:径向基函数人工神经网络克里格插值大气污染
地理加权回归建模结果不确定性度量与约束方法被引量:1
2023年
作为一种经典局部加权最小二乘方法,地理加权回归建模一直受样本空间稀疏及预测变量局部共线性等因素困扰,导致建模结果不确定性呈现空间异质。通过协方差传播定律构建后验标准差精度评价指标,本文提出了一种地理加权回归建模结果不确定性度量与约束方法,并基于地表PM 2.5浓度遥感制图实例开展了验证。试验结果表明:不确定性约束后,不同参数下地理加权回归模型的拟合精度、基于样本/站点/区域的十折交叉验证精度均有改善;局部共线性导致的模型回归系数符号偏差问题得到了改正;模型预测结果奇异值及负值能被有效甄别,有效提升了地表PM 2.5浓度制图结果的可靠性。该不确定性度量与约束方法可有效保证地理加权回归模型估算结果的稳定性和有效性。
刘宁邹滨张鸿辉
关键词:地理加权回归模型遥感制图
PM_(2.5)和O_(3)污染协同防控区的遥感精细划定与分析被引量:4
2022年
针对地面站点监测数据难以支撑大气PM_(2.5)与O_(3)污染防控区边界划定的问题,融合大气污染浓度遥感估算建模与GIS统计分析模型,提出了一种基于PM_(2.5)和O_(3)浓度遥感估算结果的协同防控区精细划定方法,开展了2015~2020年月和年尺度的全国PM_(2.5)与O_(3)污染协同防控成效定量分析与防控区精细划定研究.结果表明,2015~2020年,我国PM_(2.5)浓度总体下降显著但O_(3)浓度基本持平,PM_(2.5)污染在秋冬超标严重,O_(3)污染则在春夏;同时PM_(2.5)与O_(3)浓度变化在空间上的不一致性显著,其中PM_(2.5)下降且O_(3)上升、PM_(2.5)与O_(3)均下降、PM_(2.5)与O_(3)均上升和PM_(2.5)上升O_(3)下降的面积占比分别为38.34%、35.12%、15.24%和10.89%.遥感精细划定范围显示,PM_(2.5)和O_(3)协同防控区域的边界具有显著动态变化特征,在时间变化上呈现先扩大后缩小的趋势,主体范围集中在"2+26"城市、汾渭平原、长三角北部和山东半岛.以PM_(2.5)或O_(3)单一防控为主的区域范围较为稳定,辽吉、鄂湘赣、成渝和塔克拉玛干沙漠-河西走廊区域需以PM_(2.5)防控为主,珠三角、长三角和环渤海湾部分区域则应以O_(3)防控为主.基于卫星遥感手段的PM_(2.5)和O_(3)协同防控区域边界精细划定方法可更好辅助国家PM_(2.5)和O_(3)协同防控策略制定需求.
李沈鑫邹滨张凤英刘宁薛琛昊刘婧
关键词:大气污染大气遥感
不确定性约束下的AOD空间覆盖STRE建模优化
2020年
针对现有气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)空间覆盖优化研究中存在融合过程时空联合关联特征考虑不全面(仅考虑AOD产品间的时间关联,而忽略了AOD产品间的空间关联关系)、估算结果不确定性未加以约束等问题,提出了一种不确定性约束下的AOD空间覆盖时空随机效应(spatio-temporal random effects,STRE)建模优化方法,并以2013-01-2017-12中国大陆东部地区日均中分辨率成像光谱仪(Moderateresolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)AOD产品空间覆盖优化为例对该方法的有效性进行评价。结果表明,通过综合顾及AOD数据时空关联特征,STRE建模优化方法可有效提升卫星遥感AOD产品的空间覆盖度和时间完整度;且不确定性约束下的STRE建模可进一步提升AOD空间覆盖优化结果的精度、降低原始卫星遥感AOD产品长时间和大范围连续缺失所造成的不确定性。
方新方新邹滨
关键词:气溶胶光学厚度遥感大气污染监测
Galileo三频非组合PPP相位小数偏差估计与模糊度解算
2024年
欧洲的Galileo目前已经有28颗在轨可用卫星,具备全球精密定位能力,并且所有卫星均能够播发多频信号,多频信号融合有望进一步改善精密单点定位(precise point positioning,PPP)模糊度固定解性能.本文研究了Galileo三频非组合PPP相位小数偏差(fractional cycle bias,FCB)估计与模糊度解算(ambiguity resolution,AR)方法,并将其结果同双频非组合PPP模糊度固定解与浮点解结果进行了对比分析.结果表明:利用155个全球分布的地面跟踪站数据进行FCB估计,单个频率上的FCB估值序列标准差(standard deviation,STD)优于0.04周;双频PPP浮点解在E、N、U方向收敛时间分别为32.0 min、10.0 min、43.5 min,双频PPP固定解收敛时间分别减少到30.5 min、8.5 min、32.0 min,三频PPP固定解收敛时间分别进一步缩短到16.5 min、8.0 min、32.0 min.
熊博文潘林裴根刘宁章湘粤邓民
关键词:GALILEO
面向二/三维城市形态指标的PM_(2.5)浓度调控模拟被引量:6
2022年
城市形态可影响空气污染的源分布与扩散过程,但如何通过优化城市形态指标缓解城市空气污染一直缺少实用的定量方法与模型.故以长沙市为例,定量分析了二/三维城市形态指标对主城区PM_(2.5)浓度分布的影响,提出了一种关键因子指标驱动下的城市空气质量优化调控模型(UFR-AQOM),开展了指标阈值与空气质量目标双约束下的城市PM_(2.5)浓度情景模拟实验.结果表明,长沙市主城区PM_(2.5)浓度高值区呈现“一轴两区四节点”的空间格局,商业服务用地与道路交通用地、高斑块密度与高用地容积率网格PM_(2.5)浓度相对较高.三类城市形态因子指标中,开发强度对城市PM_(2.5)浓度空间变化的影响程度最大,景观格局、用地功能次之,多因子共同作用比单因子影响更加显著.顾及因子指标贡献差异与交互作用的UFR-AQOM模型可有效用于城市PM_(2.5)浓度的优化调控模拟(R^②=0.65,RMSE=1.40μg·m^(-3)).面向PM_(2.5)浓度达标约束要求,长沙市主城区宜加强周长面积分维数与斑块密度等景观格局指标的全面管控,同时应考虑对工业占比与水域占比等城市用地功能指标和用地容积率等城市开发强度指标的分区优化调控.研究成果将为面向空气质量改善的国土空间规划指标调控提供决策支持.
李莎邹滨刘宁冯徽徽陈军张鸿辉
关键词:空气污染城市形态
季节偏差纠正下的遥感AOD产品降尺度BGIM算法
2022年
MODIS 3 km DT (Dark Target)卫星气溶胶光学厚度AOD (Aerosol Optical Depth)数据产品已广泛应用于大气污染监测,但受反演方法限制,该数据产品像元缺失严重、时空覆盖度低、精度偏低。相比,MODIS 10 km DT_DB_Combined AOD数据产品因融合DT和DB (Deep Blue)两种反演算法,一定程度上可弥补MODIS 3 km DT AOD数据产品在时空覆盖度与精度方面的缺陷,但分辨率偏低。此外,受气溶胶组分来源的季节变化与地表反射率估算的季节性误差影响,MODIS AOD数据产品精度同时也存在季节性特征。本文由此以京津冀为试验区,顾及AOD季节变化特性,开展MODIS 10 km DT_DB_Combined AOD数据产品偏差纠正下的地统计反演模拟BGIM(Bias-corrected Geostatistical Inverse Model)降尺度算法研究。试验同时引入AERONET地基观测数据和MODIS3 km DT AOD数据产品作为降尺度结果的绝对与相对验证标准。结果表明:季节偏差系数纠正下生成的MODIS3 km DT_DB_Combined AOD与10 km DT_DB_Combined AOD、3 km DT AOD数据产品的绝对精度相当,验证R2分别为0.79、 0.70、 0.71;且相比MODIS 3 km DT AOD数据产品,季节偏差系数纠正下的MODIS 3 km DT_DB_Combined AOD数据与其相关系数可达0.93;在时间覆盖度和空间覆盖度方面可分别提升11.21%和11.44%,其中春、冬两季空间覆盖度提升效果尤为显著。研究结果证实BGIM降尺度算法可有效估算MODIS3 km DT_DB_Combined AOD数据,提高MODIS 3 km AOD产品的时空覆盖度,并同时抑制原有MODIS 10 km DT_DB_Combined AOD数据产品的季节性高估现象。
梁玉邹滨冯徽徽刘宁
关键词:遥感AOD降尺度京津冀
长株潭城市群气溶胶时空分布与传输规律被引量:9
2020年
为研究长株潭城市群大气污染时空演化特征及潜在传输规律,采用2008~2016年中分辨率成像光谱仪(MODIS)MAIAC气溶胶光学厚度(AOD)数据,分析长株潭城市群近10a来AOD演化特征.在此基础上,利用拉格朗日混合型单粒子轨迹模式(HYSPLIT)及全球资料同化系统(GDAS)气象要素数据研究大气污染物潜在传输规律.结果表明,长株潭城市群AOD呈现下降趋势,并以春、夏季下降幅度最为显著.空间上,AOD总体呈北高南低、西高东低分布特征,并与经济发展、城市化水平等因素密切相关.此外,长株潭城市群大气污染物向外长距离传输(>1500km)、中距离传输(500~1500km)以及局地传输(0~500km)比率分别为17.89%、36.45%和45.66%,主要影响湖北、江西、安徽、广东、广西、江苏和浙江等地区.研究结果有助于理解长株潭城市群大气污染的时空变化规律,同时为区域"联防联控"、建设"美丽中国"提供科学的辅助依据.
丁莹冯徽徽邹滨刘宁叶书朝
关键词:气溶胶光学厚度传输路径长株潭城市群
共2页<12>
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