一种基于视频监控的海漂垃圾智能识别方法

    公开(公告)号:CN119152433A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411286597.0

    申请日:2024-09-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视频监控的海漂垃圾智能识别方法,包括以下步骤:S1、数据收集及预处理:从视频监控设备的监控图像中获取图像数据形成图像数据库,并对图像数据进行预处理;S2、构建模型样本库:基于研究海域的历史观测资料和相关文献的记载,确定图像分类的类别,制定标注方案,再根据标注方案进行图像标注,得到模型训练样本库;S3、模型构建及优化:针对海漂垃圾、明确目标物体和白浪构建相应的识别算法模型,并通过增加样本和迁移学习对识别算法模型进行优化;S4、生成可视化信息产品:采用优化后的识别算法模型对新的图像数据进行智能识别,删除非海漂垃圾的识别结果,通过矩形框的方式对识别到的海漂垃圾进行标记和展示。

    一种面向排污主体的营养盐污染时空溯源方法

    公开(公告)号:CN118967409A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411467099.6

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向排污主体的营养盐污染时空溯源方法,包括以下步骤:S1、构建海湾营养盐污染数据库;S2、栅格化流域,构建空间连接关系矩阵;S3、将污染源与网格进行匹配;S4、构建河流网格与非河流网格的剖面生地化过程模型,形成营养盐污染量矩阵;S5、构建营养盐迁移成本矩阵;S6、采用多目标优化算法,计算营养盐迁移效率最高的源‑路径组合;S7、将河流网格与监测断面相匹配进行模型校正,并根据误差使用算法实现自动参数调整;S8、通过剖面生地化过程模型结合源‑路径最佳组合,追溯其主要的营养盐源‑迁移组合;S9、对不同断面的不同营养盐源‑迁移组合进行时间序列建模,得到营养盐污染排污主体在不同时间的空间变化规律。

    一种基于Ordinal Forests模型的水华级别早期预警方法

    公开(公告)号:CN118052336B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410424853.1

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Ordinal Forests模型的水华级别早期预警方法,包括以下步骤:S1、对水质水生态在线监测系统的水质数据进行预处理;S2、根据叶绿素a值,对预处理后的水质数据划分水华级别;S3、应用重采样方法解决水华级别数据不平衡问题,合成水华级别平衡的数据集;S4、基于Ordinal Forests模型以步骤S3新合成的数据集作为输入变量,构建水华级别早期预警模型,利用训练后的水华级别早期预警模型进行水华级别早期预警;该方法直接易用,在处理次序数据和不平衡数据时有明显的优势,能有效提升饮用水水源地的水华预警精度。

    基于LSTM与差分回归模型动态加权的海湾水温组合预测方法

    公开(公告)号:CN114971005B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202210555814.6

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了基于LSTM与差分回归模型动态加权的海湾水温组合预测方法,包括以下步骤:S1、收集水温数据和气象数据,并进行数据预处理;S2、根据预处理后的数据,构建LSTM神经网络预测模型,对每日预报气温数据、水温数据进行差分,得到预报气温差分值和实测水温差分值;S3、训练、测试LSTM神经网络预测模型,选取最佳的LSTM神经网络预测模型;S4、基于预报气温差分值、实测水温值构建纯差分回归预测模型;基于预报气温差分值、实测水温差分值和实测水温值构建混差分回归预测模型;S5、将最佳的LSTM神经网络预测模型、纯差分回归预测模型与混差分回归预测模型基于动态加权的方式组合成水温在线预测模型,并采用水温在线预测模型对海湾的水温进行预测。

    一种基于面向对象的河口海湾水体自动提取方法

    公开(公告)号:CN118038291A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410431029.9

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于面向对象的河口海湾水体自动提取方法,包括以下步骤:S1、分别对Sentinel‑2图像、ASTER GDEM图像、SAR图像和TIR波段图像进行预处理,得到多通道融合图像;S2、采用手动标注和半监督学习方法标注近岸区域的水体样本与非水体样本,得到样本数据;S3、采用面向对象的方法分割图像并通过最大响应法,得到最优分割结果;S4、基于各个图像数据计算最优分割结果下各个对象的特征参数;S5、以特征参数为输入变量,样本数据为训练样本,构建BP神经网络并进行训练,通过训练后的BP神经网络对河口海湾的水体范围进行自动提取;该方法灵活易用,无须任何先验知识,即可得到高精度的河口海湾水体范围,能有效减少近岸区域陆地和水体错分的现象。

    一种基于XGBoost模型的水质预测模型迁移条件选择方法

    公开(公告)号:CN116128049B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310353400.X

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于XGBoost模型的水质预测模型迁移条件选择方法,包括以下步骤:S1、对河流水质自动监测站的水质数据进行预处理;S2、每个站点分别构建LSTM深度学习模型,建立模型库;S3、利用不同的迁移学习算法,将模型库中的模型迁移至其他站点,记录迁移条件信息以及迁移误差;S4、以步骤S3中迁移条件信息为输入变量,迁移误差为预测目标,构建XGBoost模型;S5、对于目标站点,利用训练完毕的XGBoost模型从模型库中找出最佳迁移条件,并用迁移后的模型进行水质预测;该方法灵活易用,在处理有限样本数据时有明显的优势,能有效提升地表水水质预测精度。

    一种河流入海营养盐通量测定系统

    公开(公告)号:CN106896192A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710183848.6

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种河流入海营养盐通量测定系统,涉及通量在线分析系统。包括控制系统、河流断面面积测定模块、高频声学流速测定模块和营养盐在线测定模块,所述控制系统对河流断面面积测定模块、高频声学流速测定模块和营养盐在线测定模块进行控制、数据采集和数据处理;所述河流断面面积测定模块设有回声探测器、数字传感器和水位计,所述高频声学流速测定模块设有GPS、声学换能器、数据采集卡和水听器,所述营养盐在线测定模块设有发光二极管驱动电路、发光二极管、阀泵控制电路、三通电磁阀、进样蠕动泵、试剂蠕动泵、数据采集电路、光电检测器、纯水瓶、样品瓶、试剂瓶、三通管、反应盘管、流通池和废液收集瓶。

    一种基于卫星融合的近岸海域营养盐浓度遥感反演方法

    公开(公告)号:CN119964018A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202411294299.6

    申请日:2024-09-14

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于卫星融合的近岸海域营养盐浓度遥感反演方法,包括以下步骤:S1、对高空间分辨率卫星和低空间分辨率卫星的光学影像的原始L1C数据分别进行瑞利校正,得到瑞利校正后遥感反射比;S2、将瑞利校正后遥感反射比数据中的云与陆地像元进行掩膜处理;S3、基于低空间分别卫星数据构建营养盐训练数据集;S4、构建跨卫星融合训练数据集;S5、建立基于低分辨率卫星的AutoGluon‑DIN机器学习模型和AutoGluon‑DIP机器学习模型,并进行模型训练;S6、建立融合高分辨和低分辨率卫星的AutoGluon‑transfer机器学习模型,并进行模型训练;S7、依次应用训练后AutoGluon‑transfer机器学习、AutoGluon‑DIN机器学习模型、AutoGluon‑DIP机器学习模型于高分辨率卫星,获取高空间分辨率的近岸海域营养盐浓度遥感反演产品。

    一种基于观测数据和机器学习的河口通量实时计算方法

    公开(公告)号:CN119415850B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510013099.7

    申请日:2025-01-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于观测数据和机器学习的河口通量实时计算方法,包括以下步骤:S1、实时采集河口入海断面的高频水文观测数据;S2、采用3σ原则确定阈值,剔除水文观测数据的异常值;S3、利用机器学习方法对低水位期间缺失的水位和流速数据进行插补;S4、利用河口某时刻对应的横截面面积、流速、断面与水流方向夹角计算该时刻的流量,再结合碳氮形态小时平均浓度实测数据,得到河口逐时碳氮物质通量;S5、根据河口逐时碳氮物质通量,统计分析某一段时间内的碳氮累积通量;该方法灵活易用,能显著提升河口入海碳氮物质通量的计算精度和实效性,具备快速响应环境变化的能力,适用于河口高度动态变化的环境。

    一种基于图神经网络的海湾自动分区方法

    公开(公告)号:CN118551676B

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411032684.3

    申请日:2024-07-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图神经网络的海湾自动分区方法,包括以下步骤:S1、使用修改的数据包,将水动力模型的输出文件转化为Python软件可读取的.nc文件;S2、读取转化后的.nc文件并进行数据预处理;S3、使用tsfresh数据包提取不同特征的时间序列特征值;S4、利用Delaunay三角剖分算法和四向矩阵或八向矩阵判定空间连通性,并构建邻接矩阵;S5、构建卷积图神经网络对海湾特征与空间连通性进行学习;S6、使用Louvain算法或Spectral Clustering算法对海湾进行非监督分类;S7、采用邻近网格一致化的方法对海湾分区破碎边缘进行后处理;S8、基于卷积图神经网络将分区结果输出为.shp文件,实现海湾自动分区;该方法灵活易用,能够将海湾划分为内部水动力条件相对均一的少量分区。

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