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基于纹理触发器和私有类的遥感场景分类模型水印算法
陈玮彤;唐伟;朱长青;刘纪平;王勇;提出一种基于纹理触发器和私有类的遥感场景分类模型水印算法,以实现对遥感分类模型的版权保护。首先基于DCGAN和卷积神经网络构建纹理生成器,结合随机图形算法构建具有唯一性的纹理水印触发器,同时从训练集中随机选择样本嵌入触发器,构建独立的水印数据集;在水印嵌入阶段,在模型输出层额外增加一个水印类,并使用训练集和水印数据集共同训练,训练完成后删除并保存输出层水印类的参数作为私有密钥,获得嵌入水印后的模型;在水印验证阶段,在待验证模型中添加私有水印类参数,并使用含触发器的样本进行预测,当预测准确率大于设定阈值则认为水印验证成功。实验结果表明:该算法构建的纹理水印触发器具有唯一性,算法对模型量化攻击、微调攻击和剪枝攻击均具有良好的鲁棒性。
基于加权平均旅行时间与搜救总覆盖率的渔船搜救可达性分析方法
张维强;杨树文;颜凤芹;贺彬;中国南沙群岛地理环境复杂多变,针对多情景、多因素影响下渔船搜救可达性计算不精确及搜救效率低问题,该文从时间维度视角,综合考虑海浪、风速、降水量与航速的关系以及渔船AIS轨迹点的分布特征、季节等因素,提出一种基于加权平均旅行时间与搜救总覆盖率的综合搜救可达性评价模型。在遇险岛礁临近海域仅中国以及中国—南海周边国家联合提供快速救援的情景下,利用该模型计算8个港口、7个人工岛礁至遇险岛礁临近海域的综合搜救可达性,筛选出渚碧岛、公主港分别作为仅中国提供搜救、联合搜救情景下的渔船搜救基地,可为南沙海域渔船搜救提供数据支撑与决策支持。
DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法及在三维地质建模中的应用
王桂林;陈晓玲;岳佳豪;廖明勇;三维地质模型可以有效表征地下地层分布和地质构造,但受限于工程钻孔数据的稀疏性、不规则性、不平衡性,单一的机器学习方法在地质建模中往往难以达到理想精度。针对工程钻孔数据的特性,该文提出一种基于DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法改进的机器学习三维建模方法。首先根据地质资料调整算法参数以优化数据,进而创建研究区栅格单元地质属性模型,并与单一随机森林(RF)模型进行预测对比,最后进行不同数据处理方法的建模结果分析。实证结果表明,DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法能有效消除数据不平衡现象并提升建模效果,在数据量有限或质量不均的情况下,与单一RF模型在三维地质建模中的精度相比,该算法准确率、召回率、F1值和精确率分别提高8.38%、11.40%、10.12%、7.37%;在栅格单元地质属性模型的地层分布展示上,DBSCAN-SMOTEENN-RF模型的预测结果更符合勘察的地质情况。
基于优化温度植被干旱指数的亚热带干旱遥感分析——以鄂渝地区为例
张治梅;雷馨雨;吴立新;针对中国亚热带地区炎热多雨、地形复杂的自然特征以及植被绿度饱和对干旱遥感监测的限制,采用改进的多光谱植被指数与地表温度(Land Surface Temperature, LST)特征空间,构建优化的温度植被干旱指数(Optimized Temperature Vegetation Drought Index, OTVDI),并以长江中游鄂渝地区为例,利用MODIS地表反射率和LST产品计算OTVDI,分析鄂渝地区2000—2023年干旱演化特征,同时结合海拔与地表覆盖数据探讨该区干旱的时空差异及其成因。结果表明:(1)OTVDI在鄂渝地区的干旱识别精度为79.6%,显著优于经典TVDI(63.4%);(2)鄂渝地区春、秋季干旱分别呈现显著减弱和先增强后显著减弱的变化趋势,而夏、冬季干旱变化较平稳;(3)中部山地因植被优化和地形效应长期较湿润,而东西部低丘与城市聚集区因植被脆弱和人类活动剧烈更易出现干旱现象,沿江平原的水稻种植和灌溉措施一定程度上削弱了植被干旱现象。
植被覆盖数据在全球和中国区域的空间一致性比较
陈宸;俞淼;康晶;植被覆盖数据是研究植被分布、全球变化和气候建模的重要基础,分析现有数据集的异同对认识植被分布和地表覆盖具有科学意义。该文以IGBP分类体系为参照,定量比较卫星观测的7套全球和2套中国区域植被覆盖数据的空间一致性,并评估陆面模式CLM5和Noah-MP中的植被覆盖情况。结果表明,数据来源、分类方法和分类体系的不同导致各数据集间存在较大差异:在全球区域,采用LCCS分类体系的数据空间一致性水平明显高于采用IGBP分类体系的数据;数据间的空间一致性程度在中国区域低于全球区域,且林地类别的分布差异尤为突出;CLM5和Noah-MP模式参数与卫星数据的总体一致性在全球区域不低于74%,且CLM与卫星数据的空间一致性高于Noah-MP。研究结果可为理解植被覆盖特征及其在地球系统模式中的参数设置提供科学依据。
