东华理工大学吕嘉程：IPCLRC约束的时序地表覆盖数据不一致探测
IPCLRC约束的时序地表覆盖数据不一致探测
吕嘉程，陈斐，仲尹文，谭竟
东华理工大学 测绘与空间信息工程学院，南昌330013
摘 要：目前的地表覆盖数据不一致性研究多是针对单期或者更新期在空间方面的不一致性探测，在具有多期的时序地表覆盖数据中，进行时间连续性不一致探测的研究较少。本文提出适用于地表覆盖属性变化的改进拉依达准则，并结合地类时序转换逻辑规则提出改进拉依达逻辑规则结合法，对时序地表覆盖数据进行不一致探测和验证；以GlobeLand30数据集为例，选取雄安新区和合肥市为研究区，利用谷歌高清历史影像、Landsat影像等对探测结果进行了抽样验证。结果表明：改进拉依达准则能更好地拟合时序地表覆盖属性变化频数且包括的时序属性变化种类更多；本方法有90%以上的准确率和29%~69%的探测率。
关键词：时序地表覆盖；不一致探测；时态属性关系；逻辑规则；改进拉依达准则
引用格式：吕嘉程, 陈斐, 仲尹文, 谭竟. 2023. IPCLRC约束的时序地表覆盖数据不一致探测. 时空信息学报, 30(4): 622-630Lyu J C, Chen F, Zhong Y W, Tan J. 2023. Inconsistent detection of IPCLRC constrained temporal surface cover data. Journal of Spatio-temporal Information, 30(4): 622-630, doi: 10.20117/j.jsti.202304018
1 引 言
地表覆盖是地球表面各种物质类型及其自然属性与特征的综合体（陈军等，2011；段艳慧等，2023；梁锦涛等，2023）。对于研究全球变化、评价可持续发展及建立具有预测功能的模型来说，建立一个准确的、长时间序列的全球地表覆盖数据具有重大的现实意义（张肖，2020；王梓璇等，2021；Wang等，2022）。数据不一致是数据对象之间存在矛盾或冲突（简灿良等，2013）。时序地表覆盖数据在生产过程中，因原始影像、分类方法、分类人员等方面的差异，同一地区在不同时期地表覆盖数据产品上存在属性分类不合理的情况，称为时序地表覆盖数据分类属性不一致性（Liu等，2018；张敬怡，2023）。时序地表覆盖数据不一致探测是要找到这些不合理从而进行产品修正、评价等以提高产品精度和应用范围（简灿良，2013；孙群等，2022）。提供高品质的时空信息，利于高水平的时空赋能（陈军等，2023）。当前存在的许多地表覆盖产品精度普遍较低，一致性和连续性也不尽如人意（Giri等，2005）。为保证数据质量，土地覆盖数据核对主要靠专家经验判读，费时费力，迫切需要自动快速的方法（Kang等，2019）。
目前，地表覆盖数据不一致性探测方法主要有四类。一是结合类方法。基于拓扑关系可信度的更新期错分目标初判与多重约束后验判断结合的地表覆盖不一致性探测体系，以GlobeLand30中耕地为例得到探测总体有效性达88.2%（康顺，2019）；从变化图斑中结合局部光谱特征证据、预期类别变化证据及D-S证据设计证据决策分类规则提升产品一致性（卫玄烨，2020）；耦合生态地理分区专家知识和马尔可夫链来提高地表覆盖分类产品精度，使GlobeLand30数据精度提高10%以上（剌怡璇，2020）。此类方法主要以前一期数据为参考提升更新期或单期数据的一致性和精度，而没有使用时间序列变化规则来提高时序数据的地类时序变化一致性。二是基于统计学的方法。根据数据集的分布特性选择拟合的概率模型，然后根据模型的不一致性确定异常（Domański，2020）；指出可基于扫描统计的算法，用于时序数据的异常探测（邓敏等，2016）；针对分类误差和偏移，提出引入土地覆盖转移概率矩阵和空间因子的隐马尔可夫模型，提高实验区产品总体精度（2%~4%）和时空一致性（张敬怡，2023）。此类方法主要用统计原理发现异常，或使用转移概率矩阵来计算分类概率，缺少逻辑规则的定性判定。三是逻辑规则法。基于生态地理知识库的方法识别不一致错分（陈旭，2017）；根据研究区的生态规律，引入土地覆盖类型逻辑编码，用改进的分层制图策略使研究区的地表覆盖不合逻辑的像素数量减少13%~35%（Yang等，2016）；针对GlobeLand30三期数据之间及GlobeLand30数据与其他数据间的不一致性，对不同类型的不一致现象分别建立推理规则集进行修正，使各期数据间类别不同像素比例下降4%左右（孟庆臻，2023）。此类知识规则能较好地发现与已知规则矛盾的数据，但不能判定未知的小概率错误变化。四是特征指数法。基于形状指数的地表覆盖空间匹配不一致错分图斑过滤方法，在实验区准确性达到98.2%（周治武和巩垠熙，2021）；针对地表受季节影响易变化区域，在融合的多时相遥感影像上选择样本提取特征进行随机森林分类来降低数据的伪变化（孟庆臻，2023）；利用光谱特征构建多时相光谱库，对遥感影像进行地表覆盖自动随机森林分类（王颖洁和郭诗韵，2022）；运用卷积神经网络提取影像特征，提高遥感影像的地表覆盖分类精度（朱宏等，2020）。此类方法根据地物特征确定地物类型能较准确地分类，但没有考虑地物的变化规律和特征混淆问题。
综上所述，目前的地表覆盖数据不一致性研究多是针对单期或者更新期在空间方面的不一致性探测，在具有多期的时序地表覆盖数据中进行时间连续性不一致探测的研究较少，因此，本文提出一种基于时序数据属性变化关系的改进拉依达准则与地类时序转换逻辑规则相结合的改进拉依达逻辑规则结合法（improved Pauta criterion logic rule combination method，IPCLRC），用于时序地表覆盖数据不一致性探测。逻辑规则可以过滤出与常识矛盾的不一致目标，改进拉依达准则可筛选出地表覆盖数据中可信度低的变化。
2 研究技术路线
在生产过程中，因原始影像、分类方法、分类人员等方面的差异，同一地区在不同时期地表覆盖数据产品上存在属性分类不合理的情况。如图 1中浅蓝色线为轮廓的图斑在三期数据中是水体变耕地再变回水体，而对照遥感影像可发现该图斑并无变化，类似的情况在时序地表覆盖数据中普遍存在，这严重影响数据的质量与使用，本文目的是找到这些地类属性时序变化与现实情况不一致的错分数据。
图 1 时序地表覆盖数据不一致错分示例
Fig.1 Examples of inconsistent classification of temporal surface cover data
本文提出的IPCLRC，是为了探测到时序地表覆盖数据属性变化存在的逻辑不一致和由各种不明原因导致的随机性错分。为验证可行性和合理性，以典型城市为研究区进行实验，技术路线如图 2所示，主要包括四部分：①利用时序地表覆盖数据统计各地类属性时序变化频数的特征，抽样计算易推理的地物变化规律类型的错分率；②根据拉依达准则和改进拉依达准则的置信区间提取约束规则，根据错分率确定逻辑规则；③将改进拉依达准则提取的规则与提取的逻辑规则结合，形成IPCLRC约束规则；④将IPCLRC和其各相关组分的规则用于探测与分析。
图2 不一致探测技术路线
Fig.2 Inconsistent detection of technical route
3 研究方法
3.1 逻辑规则
全球生态地理分区由于其全球性、分区地类稳定性、地物变化规律性和信息量大等特点，可以用来构建知识库辅助变化检测（陈旭，2017）。逻辑规则法是根据时序属性变化的特点，找出常见和罕见的地类变化类型作为规则进行不一致性探测，常见的为允许类型，罕见的为限制类型。时序地表覆盖中，逻辑罕见的连续变化有A—B—A型（某地块属性由A变为B后变回A）、A—B—C型（某地块属性由A变为B后变为C）。另外，推理筛选易理解的地物变化规律，再通过抽样验证，并用判定为错分的面积除以验证总面积作为错分率。从中发现非连续变化的水体变耕地、人造变水体、林地变耕地错分率高，因此纳入限制类型；耕地变人造、耕地变草地、林地变人造错分率低，纳入允许类型。本研究选用的逻辑规则定义，如表 1所示。
表 1 逻辑规则表
Tab.1 Logic rules table
连续性
变化类型
错分率/%
规则类型
图例说明
连续
A—B—C：连续不同变化
99
限制
A—B—A：连续复现变化
99
限制
不连续
2—1：林地变耕地
88
限制
6—1：水体变耕地
95
限制
8—6：人造变水体
81
限制
1—3：耕地变草地
19
允许
1—8：耕地变人造
22
允许
2—8：林地变人造
6
允许
3.2 改进拉依达准则
时序地表覆盖变化复杂多样，难以判断哪种时序属性关系是合法关系或非法关系。本文基于Gadish（2001）提出的置信区间统计法构建不一致性判断规则，该方法可探测到逻辑常识之外未知的不一致性。通过时序地表覆盖数据集的属性变化关系发生频数，设置置信区间获取地表覆盖目标时序属性关系规则；计算每一种初始属性下时序属性变化关系发生频数，形成升序图（图 3）。通过关系发生频数的加权均值、标准差，依据拉依达准则kσ构建置信区间，本文k根据最大频数占比所对应的正态分布概率表决定，σ为标准偏差。由某一属性变化关系发生频数与置信区间的集合代数判断，构建基于属性变化关系约束的不一致性判断规则。拉依达准则是依据正态分布设立，以加权均值avg为中心构建置信区间，而属性变化关系发生频数分布更像是正态分布的一半或对折，因此本文提出改进拉依达准则：以属性变化关系发生频数的最大值max代替加权均值，在原来左右两个方向上的延伸变为左边方向上2倍的kσ延伸。拉依达准则置信区间：
图 3 湿地时序属性变化频数升序图
Fig.3 Ascending order diagram of the wetland temporal attribute change frequency
3.3 IPCLRC
IPCLRC结合逻辑规则和改进拉依达准则，是以逻辑规则为强规则，改进拉依达准则构建置信区间提取的规则为弱规则，当两种规则发生冲突时，保留强规则，删除弱规则。首先，如表 2中在基于改进拉依达准则置信区间外的弱限制规则A、B和C上，添加强逻辑限制规则B和D，得到限制规则A、B、C和D；其次，去掉强逻辑允许规则A，得到IPCLRC限制规则B、C和D；最后，用IPCLRC规则进行探测。
表 2 结合法原理
Tab.2 Principle of the binding method
改进拉依达准则
逻辑规则
IPCLRC规则
A限制
A允许
B限制
B限制
B限制
C限制
C限制
D限制
D限制
4 实验与分析
4.1 研究区域与数据源
合肥市是2000~2020年我国GDP增速最快的地级市（孙斌栋和郑涛，2023）。雄安新区为国家级新区，随着城市的扩张与发展，地表覆盖变化剧烈，适合用于时序地表覆盖数据不一致性验证研究。研究数据为国家基础地理信息中心研制的GlobeLand30数据，该数据从2000年开始，每隔10年更新一期，因此，以2000年的合肥市行政区划为准，雄安新区以最早划分的行政区划为准。
所有数据在ArcMap中以2010年GlobeLand30数据为基准进行几何校正、裁剪、镶嵌。Landsat7 ETM SLC-on 产品在同年份中选择时间错开的多景进行真彩色合成，尽量消除季节和云层对地类判断的影响。为了使地表覆盖数据便于操作与统计时空属性关系，基于像元将所有期GlobeLand30数据的类别信息融合到一张地图中得到时序地表覆盖栅格图：将原始GlobeLand30数据中的10，20，…，90，100重分类为1，2，…，9，0（1耕地，2林地，3草地，4灌木，5湿地，6水体，7冻原，8人造覆盖，9裸地，0永久冰雪），用栅格计算将单期代表类别信息的字段A（0，1，2，…）相加形成复合多期属性的新字段ABC（如123，按位序代表对应期的属性）。将时序地表覆盖栅格图转换成面数据，便于在ArcMap中筛选定位、抽样验证和统计。
4.2 验证方法与评价指标
1）验证方法
验证方法以参照谷歌高清历史影像为主，谷歌地图可以较清晰地展现地表覆盖情况（Tsai等，2018）。以相同年份Landsat7 ETM SLC-on真彩色合成影像和30 m分辨率数字高程模型数据为辅的方式，在ArcMap中对时序地表覆盖数据图斑进行目视判读。将属性信息与各时期的遥感影像进行比对：当验证图斑存在某一时期错误的面积超过该图斑面积的一半时，判定为错误；否则为正确。
2）探测准确率计算
由于数据量大难以全部进行目视判断，因此，本文在探测到的每一种的地类时序变化中，采用随机抽样的方式抽取10个以上图斑进行验证，不足的以实际数量为准。准确率表示所有的预测样本中，预测正确的比例，单个地类时序变化探测准确率为，某种方法的探测准确率用P表示：
式中，S1为抽样验证结果是正确的图斑面积，m2；S为抽样验证的图斑面积，m2；ni为单个地类时序变化种类的栅格总数量；a为某种方法探测正确的栅格总数；A为某种方法探测的栅格总数。
3）探测率计算
探测率是探测到的不一致目标面积与所有不一致目标面积的比值，用来反应探测方法的探测能力，用Q表示：
式中，N为研究区地表覆盖数据的栅格总数；F为研究区的错分率；S2为单个样本错分面积，m2；S3为样本总面积，m2。
4）精度提升率计算
精度提升率是探测方法探测到的不一致目标面积与探测范围总面积的比值，用Ac表示：
4.3 结果与分析
4.3.1 改进拉依达准则
为分析改进拉依达准则对地表覆盖属性数据拟合的合理性，分别用改进前、后的准则计算研究区地表覆盖初始属性下变化的置信区间，对比两者差距。由表 3可知，改进后的置信区间更合理，且包括的时序属性变化种类更多，解决了原始置信区间覆盖不到最大频数的问题。
表 3 初始属性的变化集置信区间
Tab.3 Change-set confidence intervals for the initial attributes
城市
初始属性
avg
max
σ
k
改进前置信区间
改进后置信区间
1
110492.06
134262
36652.21
1.65
（50015.92，170968.21）
（13309.7，134262]
3
91.22
111
52.39
0.76
（51.40，131.04）
（31.36，111]
雄安新区
5
2761.73
3376
1297.11
0.81
（1711.07，3812.39）
（1274.68，3376]
6
9660.92
11965
4589.74
0.58
（6998.87，12322.96）
（6640.9，11965]
8
2089.97
3369
1041.7
0.56
（1506.62，2673.32）
（2202.29，3369]
1
220824.71
352734
77456.58
0.5
（182096.42，259553）
（275277.42 ，352734]
2
55179.88
65486
14910.65
1.39
（34454.07，75905.69）
（24034.39 ，65486]
合肥市
3
1420.83
2133
602.24
0.45
（1149.82，1691.84）
（1590.98，2133]
5
2378.59
4083
980.35
0.64
（1751.17，3006.01）
（2828.15，4083]
6
11979.72
21321
4526.58
0.55
（9490.1，14469.34）
（16341.77，21321]
8
172888.57
212687
43398.95
1.265
（117988.89，227788.24）
（102887.65，212687]
4.3.2 准确率分析
在研究区分别用拉依达准则、改进拉依达准则、逻辑规则、IPCLRC和两种逻辑规则中的连续性规则进行探测，进行目视验证后计算得到准确率。验证情况如表 4所示，其中，没有验证到的类型是因为其图斑面积太小达不到验证的最小面积。
探测到的各变化类型统计，如图 4所示。IPCLRC探测到的大部分变化类型准确率较高，其中，水体与耕地、耕地与林地占比较大。由探测结果（表 5）中准确率P可知，基于改进拉依达准则的探测准确率比改进前的有所提高；逻辑规则中的连续变化规则A—B—A和A—B—C型探测准确率高达99%，逻辑规则总体准确率最高，达到95%左右；IPCLRC的准确率超过90%。
表 4 探测验证情况表
Tab.4 Table of the probe validation
城市
总图斑数
总变化类型数
验证图斑数
验证变化类型数
探测到变化类型数
雄安新区
7986
51
364
37
42
合肥市
94788
142
1034
124
129
图 4 IPCLRC探测到的不一致性变化类型统计
变化类型名中0，1，…，9分别代表冰雪、耕地……裸地，如661表示地类变化从水体到水体再到耕地
Fig.4 Statistics of inconsistent changes types detected by the IPCLRC
表 5 探测结果
Tab.5 Detection results
规则
雄安新区F：9.34%；N：1761037
合肥市F：6.61%；N：7810363
a
A
P/%
Q/%
Ac/%
a
A
P/%
Q/%
Ac/%
拉依达准则
32405
42994
75.4
19.7
1.84
389881.44
826745
47.16
75.5
4.99
改进拉依达准则
31548.36
41322
76.35
19.17
1.79
339970.49
665960
51.05
65.84
4.35
逻辑规则
41264.13
43185
95.55
25.08
2.34
182196.27
192994
94.41
35.28
2.33
A—B—C
8724.58
8736
99.87
5.3
0.5
53658.73
53703
99.92
10.39
0.69
A—B—A
12448
12448
100
7.57
0.71
39819.11
39947
99.68
7.71
0.51
IPCLRC
49288.78
51713
95.31
29.96
2.8
355036.25
392025
90.6
68.76
4.55
4.3.3 探测率分析
探测率反应探测正确的结果在研究区所需探测目标的占比情况。为计算探测率，首先，在研究区用五点法均匀布设采样点，目视验证样本后抽样计算研究区的错分率，错分率计算采样点如图 5所示。然后，计算拉依达准则、改进拉依达准则、逻辑规则、IPCLRC四种规则和两种逻辑规则中连续性规则的探测率，如表 5所示。
由表 5中探测率可知，在雄安新区拉依达准则和改进拉依达准则的探测率接近且较低，逻辑规则的较高，IPCLRC的最高；在合肥市拉依达准则的探测率最高，IPCLRC的和改进拉依达准则的次之，逻辑规则的最低。在雄安新区拉依达准则和改进拉依达准则的探测率接近，是因为其地类变化种类较合肥市少，且改进前、后置信区间覆盖的地类变化也相似。在雄安新区拉依达类准则比逻辑规则的探测率低而在合肥市相反，是因为雄安新区主要变化类型中耕地与人造交界处易错分的耕地变人造，和季节性洪旱导致易错分的水体变耕地两者频数高，在拉依达类准则的置信区间内，这说明拉依达类准则易受主要时序地表覆盖变化的类型和数量的影响。改进拉依达准则追求了更高的准确率而舍弃了部分准确率较低的时序变化类型，从而比改进前的探测率略低。综合来说，IPCLRC在两地均有较高的探测率。四种规则探测结果举例对比，如表 6所示。
图 5 错分率计算采样
Fig.5 Sampling plots for misclassification
表 6 探测结果对比
Tab.6 Comparison of detection results
城市
实际错分
拉依达准则
改进拉依达准则
逻辑规则
IPCLRC
雄安新区
合肥市
4.3.4 精度提升分析
将现有探测结果用于地表覆盖数据的修正和改进，在已有抽样验证的基础上计算对地表覆盖数据精度的提升率，如表 5中Ac所示，对IPCLRC探测后的结果进行修正，可使雄安新区和合肥市的地表覆盖数据精度分别提高2.8%、4.55%。IPCLRC的提升率差距主要体现在改进拉依达准则部分，雄安新区为1.79%，较合肥市的4.35%低。这主要是因为雄安新区的地表覆盖类型较少，且主要为易因季节性洪涝而错分为水体的耕地。
5 结 论
本文针对时序属性关系，以GlobeLand30时序数据集为例，选取雄安新区和合肥市为研究区，用IPCLRC和相关规则（拉依达准则、改进拉依达准则、逻辑规则）进行了时序地表覆盖数据不一致探测，并利用谷歌高清影像等参考数据对探测结果进行了随机抽样验证。结果表明：①改进拉依达准则用于时序地表覆盖属性不一致探测，改进后置信区间更合理，准确率更高；②实验证明逻辑规则准确率最高，其中，连续变化的A—B—C、A—B—A型两种规则的准确率接近100%；③提出的IPCLRC兼顾逻辑的确定性和随机误差的未知性，具有较高准确率和探测率；④对IPCLRC探测到的结果进行修正，可使雄安新区和合肥市的地表覆盖数据精度分别提高2.8%、4.55%。本研究对自动快速提升时序地表覆盖数据质量领域具有一定的参考价值。
针对更长时间序列和其他版本的时序地表覆盖数据可推广使用IPCLRC，在推广时需要重新确定适合的置信度和适合当地生态规律的逻辑规则。随着时序的增长，本方法的探测效果可能会逐渐变差，该问题可通过将长序列拆分的方式解决。另外，在今后还可以尝试将本方法与其他方法（拓扑不一致探测、多源地表覆盖数据互验证等）组合来研究如何提高数据的一致性和精度。
参考文献
陈军, 陈晋, 宫鹏, 廖安平, 何超英. 2011. 全球地表覆盖高分辨率遥感制图. 地理信息世界, 9(2): 12-14
陈军, 王艳慧, 武昊, 刘万增. 2023. 时空信息赋能高质量发展的基本问题与发展方向. 时空信息学报, 30(1): 1-11
陈旭. 2017. 全球生态地理分区知识库的构建与应用. 硕士学位论文. 北京: 北京建筑大学
邓敏, 石岩, 龚健雅, 杨学习. 2016. 时空异常探测方法研究综述. 地理与地理信息科学, 32(6): 43-50
段艳慧, 赵学胜, 彭舒. 2023. 基于信息熵的GlobeLand30和WorldCover耕地破碎区一致性分析. 地球信息科学学报, 25(5): 1027-1036
简灿良, 赵彬彬, 邓敏, 余丽钰. 2013. 地理空间数据不一致性探测处理方法研究. 计算机工程与应用, 49(10): 150-155
简灿良. 2013. 多比例尺地图数据不一致性探测与处理方法研究. 博士学位论文. 武汉: 武汉大学
康顺. 2019. 面向地表覆盖更新的时空目标不一致性探测方法研究. 博士学位论文. 北京: 中国矿业大学(北京)
剌怡璇. 2020. 生态分区耦合地学统计改善Globeland30数据精度研究. 硕士学位论文. 北京: 北京建筑大学
梁锦涛, 陈超, 孙伟伟, 杨刚, 刘志松, 张自力. 2023. 长时序Landsat和GEE云平台的杭州湾土地利用/覆被变化时空格局演变. 遥感学报, 27(6): 1480-1495
孟庆臻. 2023. GlobeLand30全球地表覆盖数据时空不一致性处理研究. 硕士学位论文. 济南: 山东建筑大学
孙斌栋, 郑涛. 2023. 省会城市行政边界扩张对省域经济增长的影响. 地理科学, 43(7): 1133-1143
孙群, 温伯威, 陈欣. 2022. 多源地理空间数据一致性处理研究进展. 测绘学报, 51(7): 1561-1574
王颖洁, 郭诗韵. 2022. 基于多时相光谱库的地表覆盖自动分类研究. 地理信息世界, 29(1): 39-44
王梓璇, 邢汉发, 张焕雪, 舒娱琴, 孟媛, 李斌. 2021. 基于众源地理数据的GlobeLand30人造地表数据精度验证. 地理信息世界, 28(4): 100-105
卫玄烨. 2020. 利用时间序列影像进行地表覆盖产品更新. 硕士学位论文. 北京: 北京建筑大学
张敬怡. 2023. 时间序列地表覆盖产品的时空目标不一致性改善研究. 硕士学位论文. 北京: 北京建筑大学
张肖. 2020. 全球30米地表覆盖定量遥感分类与制图研究. 博士学位论文. 北京: 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)
周治武, 巩垠熙. 2021. 基于形状指数的时序地表覆盖数据伪变化图斑过滤方法. 测绘标准化, 37(2): 13-17
朱宏, 张艳, 王欢. 2020. 基于卷积神经网络的遥感影像地表覆盖分类. 地理信息世界, 27(5): 58-64
Domański P D. 2020. Study on statistical outlier detection and labelling. International Journal of Automation and Computing, 17(6): 788-811
Gadish D A. 2001. Inconsistency detection and adjustment of spatial data using rule discovery. Doctoral dissertation. Guelph: University of Guelph
Giri C, Zhu Z L, Reed B. 2005. A comparative analysis of the Global Land Cover 2000 and MODIS land cover data sets. Remote Sensing of Environment, 94(1): 123-132
Kang S, Chen J, Qu S S, Li J T. 2019. Spatial heterogeneity-based Voronoi matching method for GlobeLand30 data inconsistency detection: A case study of Linqu County, Shandong, China. Journal of Applied Remote Sensing,13(1): 014506
Liu X P, Hu G H, Chen Y M, Li X, Xu X C, Li S Y, Pei F S, Wang S J. 2018. High-resolution multi-temporal mapping of global urban land using Landsat images based on the Google Earth Engine Platform. Remote Sensing of Environment, 209: 227-239
Tsai Y, Stow D, Chen H, Lewison R, An L, Shi L. 2018. Mapping vegetation and land use types in Fanjingshan national nature reserve using google earth engine. Remote Sensing, 10(6): 927
Wang J, Yang X M, Wang Z H, Cheng H B, Kang J M, Tang H T, Li Y, Bian Z P, Bai Z L. 2022. Consistency analysis and accuracy assessment of three global ten-meter land cover products in rocky desertification region—a case study of southwest China. ISPRS International Journal of Geo-Information, 11(3): 202
Yang G , Fang S H, Dian Y Y, Bi C. 2016. Improving seasonal land cover maps of Poyang Lake area in China by taking into account logical transitions. ISPRS International Journal of Geo-Information, 5(9): 165
Inconsistent detection of IPCLRC constrained temporal surface cover data
LYU Jiacheng, CHEN Fei, ZHONG Yinwen, TAN Jing
School of Surveying and Geoinformation Engineering, East China University of Technology, Nanchang 330013, China
Abstract: It is of great practical significance to establish an accurate, long-time series of global surface cover data for studying global change, evaluating sustainable development, and building predictive function-based models. In the process of producing sequential surface cover data, various factors such as the original image, classification method, and classification personnel may introduce errors into the classification attributes of surface cover data for the same area in different periods. These errors manifest as “false change” in the before-and-after multiple classification data, leading to what is termed “time series surface cover data classification attribute inconsistency”. The inconsistency detection of surface cover data aims to find these unreasonable changes to improve product quality and application scope. Most current studies on surface cover data inconsistency focus on spatial inconsistency detection within a single period or update period, with limited research on temporal continuity inconsistency detection in the timing of surface cover data, Therefore, the purpose of this paper is to put forward a method based on temporal data attribute change relationships for temporal surface cover data inconsistency detection.
To detect inconsistencies in the temporal relationships of multi-stage surface cover data properties, this paper proposes an improved Pauta criterion suitable for detecting temporal surface cover data inconsistency based on the distribution of the temporal change frequency of surface cover attributes, so as to detect the target with low confidence.Subsequently, the method combines local area high-certainty class sequence conversion logic rules, introducing a method called improved Pauta criterion logic rule combination (IPCLRC) for conducting inconsistent detection experiments of temporal surface cover data and verification. Taking the GlobeLand30 data set as an example, Xiong’an New Area and Hefei city were selected as research areas, and the accuracy of the detection results was verified using reference data such as Google HD historical images.
Through experimental comparison before and after the improvement, the confidence interval of the temporal change frequency of the surface cover attributes is more reasonable, leading to higher detection accuracy. The logic rule had the highest accuracy in the experiment, with nearly 100% accuracy for the continuously varying A–B–C and A–B–A rules. The proposed IPCLRC method achieved an accuracy of over 90% in both experimental zones. The modification of the results detected by the IPCLRC method is expected to improve the accuracy of the temporal surface coverage data in Xiong’an New Area and Hefei by 2.8% and 4.55%, respectively.
The results show that the improved Pauta criterion better fits the frequency distribution of temporal surface cover data properties. The IPCLRC method complements the certainty of logic and uncertainty of random error, demonstrating high accuracy and good detection rate. This study has certain value for the automatic and rapid improvement of temporal surface cover data quality, as well as applications in surface cover change and other fields.
Key words: temporal surface cover; inconsistency detection; temporal attribute relationship; logical rule; improved Pauta criterion
Supported by National Natural Science Foundation of China (41801228)
初审：段鹏丽复审：宋启凡终审：金 君资讯
东华理工大学2024年人才招聘公告
东华理工大学（原华东地质学院），简称东华理工，创办于1956年，是中国核工业第一所高等学府，是江西省人民政府与国家国防科技工业局、自然资源部、中国核工业集团有限公司共建的具有地学、核科学特色，以理工为主，经、管、文、法、教、艺兼备的综合性大学。学校是教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校、教育部“111计划”入选高校、“中西部高校基础能力建设工程”支持高校、全国国防教育特色学校、国家新工科和新文科项目入选高校，国家语言文字推广基地、中国人民海军士官选拔培训基地、中国核工业集团有限公司人才培养基地，被誉为“中国核地学人才摇篮”和“世界原子能事业的宝贵财富”。
学校现有1个博士后科研流动站，1个博士后科研工作站，1个院士工作站，3个博士学位授权一级学科，19个硕士学位授权一级学科，16种硕士专业学位授权类别，66个本科专业（其中59个本科专业面向全国招生），具有来华留学生招收资格。拥有“十三五”国家国防特色学科5个，“十四五”江西省一流学科3个，化学学科、工程学科、地球科学学科进入ESI全球排名前1%。20个本科专业入选国家级一流本科专业建设点，28个本科专业入选省级一流本科专业建设点，32个专业被遴选为江西省高校星级专业。
经过68年的发展积淀，学校构建起以核学科为特色、以地学为优势的学科专业群，建成了覆盖核燃料循环前端和后端的“全链条”人才培养和科学研究体系。拥有“核资源与环境”国家重点实验室、“铀资源探采与核遥感”全国重点实验室、江西省首个国际联合研究中心“质谱科学与仪器”国际联合研究中心，以及“东华加速器中子源”科学装置、“放射性地质与勘探技术”国防重点学科实验室、“核技术应用”教育部工程研究中心、国际原子能机构参比实验室在内的30余个国家及省部级高水平科研平台；拥有教育部“全国高校黄大年式教师团队”2个，教育部科技创新团队1个，自然资源部科技创新团队2个，国家国防科技创新团队1个，江西省科技创新团队6个。
二、招聘对象根据学校发展和学科建设需要，东华理工大学2024年面向海内外公开招聘能自觉遵守中国法律法规，具有坚定的政治立场、优良的师德师风和团结协作意识，恪守高等学校教师职业道德规范，学风正派，学术端正，师德高尚，身心健康，为人师表，教书育人的高层次人才和博士人才，具体如下：
第一类人才： 学术造诣精深，在本学科研究领域处于世界科技前沿，已取得重大原创性学术研究成果，引领相关学科群进入国际一流学科行列。
第二类人才： 学术造诣高，已取得重大原创性学术研究成果，在国内外学术影响广泛，引领相关学科进入国家一流学科行列。
第三类人才： 在本学科领域取得公认的原创性学术研究成果，具有较好的学术发展基础和成长潜力且人才培养卓有成效，引领相关学科达到国内先进水平。
第四类人才： 在本学科领域具有一定的影响力，有较强的研究创新能力、水平和发展潜力，业绩突出的学术骨干。
海内外具有相当学术地位和成就的专家、学者，经论证后可按相应人才类别引进。积极鼓励引进创新学术团队，或杰出人才、领军人才引进后由其自主组建团队，实行“一事一策”。
第五类人才：
1.教授： 具有正高职称且业绩突出的博士。
2.拔尖博士： 国家新一轮“双一流”建设学科和国际知名高校毕业的博士，要求年龄不超过30周岁。
第六类人才：
1.紧缺博士一类： 博士就读专业所属学科为城乡规划、电子科学与技术、机械工程、信息与通信工程、软件工程、计算机科学与技术、控制科学与工程、数学、统计学、马克思主义理论等学科；
2.紧缺博士二类： 博士就读专业所属学科为仪器科学与技术、会计学、英语、法学、体育学等学科；
3.博士： 取得海内外知名高校博士学位、博士研究生学历的博士（后）。
以上第六类人才，博士要求年龄一般不超过35周岁（1988年1月1日以后出生）；紧缺学科或“双一流”建设相关学科博士年龄可放宽至45周岁（1978年1月1日以后出生）；业绩突出、具有高级职称的博士年龄可适当放宽至50周岁（1973年1月1日以后出生）。
三、招聘计划（一）高层次人才招聘计划
序号
单位
岗位
学科专业名称
计划数
人才类别
1
地球科学学院
教学科研岗
地质学（0709）
1
二类以上
2
1
三类以上
3
地球物理与测控技术学院
教学科研岗
地球物理学
（0708）
地质资源与地质工程
（0818）
1
三类以上
4
仪器科学与技术（0804）
1
四类以上
5
水资源与环境工程学院
教学科研岗
水文学及水资源（081501）地质资源与地质工程（0818）
1
四类以上
6
环境科学与工程（0830）
1
三类以上
7
测绘与空间信息工程学院
教学科研岗
测绘科学与技术（0816）
2
三类以上
8
化学与材料学院
教学科研岗
材料科学与工程（0805）
1
三类以上
9
核科学与工程学院
教学科研岗
核科学与技术（0827）
1
四类以上
10
机械与电子工程学院
教学科研岗
机械工程
（0802）
1
四类以上
11
电子科学与技术（0809）
1
四类以上
12
理学院
教学科研岗
数学（0701）
1
四类以上
13
物理学（0702）
1
14
经济与管理学院
教学科研岗
工商管理
（1202）
应用经济学
（0202）
1
四类以上
15
马克思主义学院
教学科研岗
马克思主义理论（0305）
1
四类以上
16
江西省质谱科学与仪器重点实验室
教学科研岗
仪器科学与技术（0804）
1
四类以上
17
化学（0703）
1
四类以上
*上述人才类别均包含本层次
（二）博士人才招聘计划
序号
单位
岗位
专业、方向
计划数
学科专业名称及代码
研究方向
1
地球科学学院
教学科研岗
城乡规划学（0833）、
城市规划
（0853）、
人文地理学（070502）
不限
2
2
风景园林学（0834）
风景园林学
1
3
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
2
4
地球物理与测控技术学院
教学科研岗
仪器科学与技术
（0804）、
电气工程
（0808）、
电子科学与技术
（0809）、
信息与通信工程
（0810）、
控制科学与工程
（0811）
信息处理、智能仪器、自动控制等相关方向
2
5
土木工程
（0814）、
地质资源与地质工程
（0818）、
地球物理学（0708）
防灾减灾
1
6
水资源与环境工程学院
教学科研岗
市政工程
（081403）
饮水安全保障理论与技术、污水处理理论与技术、给水排水工程系统及其优化
1
7
环境科学与工程
（0830）
不限
1
8
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
1
9
测绘与空间信息工程学院
教学科研岗
土地资源管理
（120405）
土地生态、土地信息技术、矿山修复
1
10
测绘科学与技术
（0816）
GIS、导航与定位、与核电相关的测量、遥感、地信、精密工程测量等相关方向
1
11
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
1
12
化学与材料学院
教学科研岗
化学
（0703）
基础化学、合成化学
1
13
核科学与工程学院
教学科研岗
核科学与技术（0827）
核能科学与工程、辐射防护及环境保护
4
14
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
1
15
机械与电子工程学院
教学科研岗
机械工程
（0802）、
动力工程及
工程热物理
（0807）
机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论
2
16
电子科学与技术
（0809）
物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与微波技术
2
17
信息与通信工程
（0810）
通信与信息系统、信号与信息处理
1
18
控制科学与工程
（0811）、
电气工程
（0808）
控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、机器人视觉与机器人控制
1
19
材料科学与工程
（0805）
不限
1
20
电子科学与技术
（0809）、
控制科学与工程
（0811）、
机械工程
（0802）、
电子信息类
（0854）
不限
6
21
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
1
22
信息工程学院
教学科研岗
电子信息类（0854）、
软件工程
（0835）、
计算机科学与技术
（0812、0775）、
信息与通信工程
（0810）、
交通信息工程及控制
（082302）
不限
12
23
软件学院
教学科研岗
电子信息类（0854）、
软件工程
（0835）、
计算机科学与技术
（0812、0775）、
控制科学与工程
（0811）、
信息与通信工程
（0810）、
信息管理与信息系统
（1201Z2）、
数学（0701）
不限
3
24
理学院
教学科研岗
数学
（0701）、
系统科学
（0711）、
大数据科学与技术
（0812Z1）
计算数学、应用数学、概率论与数理统计、运筹学与控制论、基础数学、数学交叉学科方向
4
25
物理学
（0702）
光学、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理
1
26
物理学
（0702）
不限
3
27
土木与建筑工程学院
教学科研岗
土木工程
（0814）
桥梁与隧道工程、结构工程
1
28
地质资源与地
质工程
（0818）
不限
1
29
经济与管理学院
教学科研岗
工商管理
（1202）
企业管理、会计学
3
30
应用经济学（0202）
区域经济学、数量经济学、产业经济学、统计学
1
31
管理科学与工程
（1201）
不限
1
32
文法与艺术学院
教学科研岗
法学
（0301）
法学理论、宪法、行政法、行政诉讼法、民法、商法、知识产权法、刑事诉讼法、民事诉讼法、环境法
2
33
中国语言文学
（0501）
文艺学、中国现当代文学
1
34
新闻传播学（0503）、
戏剧与影视（1354）、
文化产业
（1301J1）
不限
1
35
外国语学院
教学科研岗
英语语言文学（050201）、
外国语言学及应用语言学（050211）
英语方向、翻译学（0502Z1、0502Z2）
不限
2
36
师范学院
教学科研岗
教育学原理（040101）、
课程与教学论（040102）、
教育管理
（045101）
不限
1
37
植物学
（071001）、
动物学
（071002）、
生理学
（071003）、
细胞生物学
（071009）、
生物化学与分子生物学
（071010）、
生物工程
（0836）
不限
1
38
教育学
（0401）
不限
2
39
马克思主义学院
教学科研岗
马克思主义理论
（0305）、
哲学
（0101）、
理论经济学
（0201）、
应用经济学
（0202）、
中国史
（0602）
不限
10
40
体育学院
教学科研岗
体育学
（0403）
不限
1
41
美术与设计学院
教学科研岗
美术
（130401）、
设计艺术学
（130501）
油画、国画、室内设计、景观设计等相关方向
1
42
江西省质谱科学与仪器重点实验室
教学科研岗
仪器科学与技
术
（0804）
精密仪器及机械、测试计量技术及仪器
3
43
软件工程
（0835）、
计算机科学与技术
（0812）、
控制科学与工程
（0811）、
信息与通信工程
（0810）
不限
3
44
电子科学与技术
（0809）
电路与系统、电磁场与微波技术
4
45
机械工程
（0802）
机械制造及其自动化、机械电子工程
4
46
化学
（0703）、
生物医学工程
（0831）
质谱相关方向
4
47
核应用技术研究所
教学科研岗
核科学与技术
（0827）
核技术及应用、辐射防护及环境保护、核辐射探测、核资源与核勘查工程（核测井）、粒子加速器、中子技术及应用、核数据处理、核电子学与核仪器开发等相关方向
5
48
电子科学与技术
（0809）
电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与微波技术、核电子学与核仪器开发等相关方向
49
放射化学
（0703）
核能放射化学、放射分析与核化学、放射性同位素技术及应用、核燃料与核化工等相关方向
50
物理学
（0702）
不限
4
51
教师发展中心
教学科研岗
不限
不限
5
四、引进待遇（一）学校政策
人才类别
服务期
薪资待遇
引进待遇
第一类人才
面议
第二类人才
5-8年
年薪100万元-130万元（面议）
1.安家费50万元、购房补贴180万元；
2.科研启动经费理工科200万-300万元、文科60万-100万元；
3.平台（实验室）建设经费一事一议；
4.提供校内工作住房一套（过渡期3年免收房租）；
5.安置配偶工作或配偶可享受生活补贴。
第三类人才
5-8年
年薪60万元-90万元（面议）
1.安家费30万元、购房补贴100万元；
2.科研启动经费理工科100万-200万元、文科30万-60万元；
3.平台（实验室）建设经费一事一议；
4.提供校内工作住房一套（过渡期3年免收房租）；
5.安置配偶工作或配偶可享受生活补贴。
第四类人才
5-8年
年薪30万元-50万元（面议）
1.安家费30万元、购房补贴50万元；
2.科研启动经费理工科50万-100万元、20万-30万元；
3.提供校内工作住房一套（过渡期3年免收房租）；
4.安置配偶工作或配偶可享受生活补贴。
第五类人才
教授
8年
执行国家及学校规定的工资福利待遇，按月享受博士津贴。
1.安家费10万元、购房补贴40万元（按年平均发放）；
2.科研启动经费理工科20万元、文科10万-15万元。
拔尖博士
执行国家及学校规定的工资福利待遇，前三年享受副教授绩效工资待遇，按月享受博士津贴。
第
六
类
人
才
紧缺博士一类
1.安家费10万元、购房补贴35万元（按年平均发放）；
2.科研启动经费理工科20万元、文科10万-15万元。
紧缺博士二类
1.安家费10万元、购房补贴30万元（按年平均发放）；
2.科研启动经费理工科15万-20万元、文科8万-10万元。
博士
1.安家费10万元、购房补贴25万元（按年平均发放）；
2.科研启动经费理工科10万-15万元、文科5万-8万元。
（二）南昌市政策
符合条件者还可享受南昌市人才政策：来昌工作的博士研究生给予每人生活补贴10万元。
（三）江西省政策
符合条件者可享受江西省人才支持政策，推荐申报江西省人才项目，入选可享受相应科研经费资助和生活补贴，具体可来电咨询。
五、报名方法（一）报名时间： 即日起至2024年12月31日，招满即止。
（二）报名方式： 凡有意应聘者，请将简历发送至学院联系人邮箱并抄送至东华理工大学人才招聘邮箱，邮件主题格式为：毕业院校、姓名学历、所学专业、拟应聘部门及具体岗位（例如：**大学＋**博士＋**专业＋应聘地科学院城乡规划学教师岗位）。
（三）简历内容： 个人基本情况，包括学习和工作经历、职称、职务情况；科研成果情况，包括已发表、出版的论文、论著情况，已结项或在研的科研项目和科研成果获奖情况。
面试时需提交本科、硕士、博士学历学位证书原件（应届生提供就业推荐表），国外留学人员须提供经教育部留学服务中心认证的《国外学历学位认证书》。
（四）简历要求： ①应聘者应将简历及有关材料制成压缩文件包；②为避免重复报名，请应聘者仔细阅读招聘公告，将所需材料准备齐全后再进行报名；③请应聘者认真如实填写和提交相关材料，若因提供的材料不实所引起的后果，由应聘者本人负责。
（五）联系方式
1.学校联系方式
通讯地址：江西省南昌市经开区广兰大道418号 东华理工大学人事处
邮政编码：330013
联系人：王老师
联系电话：0791-83898178
电子邮箱：dhlgrsc@ecut.edu.cn
2.学院（单位）联系方式
学院（单位）
联系人
电话
邮箱
地球科学学院
陈老师
0791-83897549
201960071@ecut.edu.cn
地球物理与测控技术学院
谢老师
0791-83897743
201262052@ecut.edu.cn
水资源与环境工程学院
关老师
0791-83897260
201761033@ecut.edu.cn
测绘与空间信息工程学院
喻老师
0791-83897348
201461003@ecut.edu.cn
化学与材料学院
朱老师
0791-83896550
201361001@ecut.edu.cn
核科学与工程学院
贺老师
0791-83890153
199560026@ecut.edu.cn
机械与电子工程学院
吴老师
0791-83897792
200660029@ecut.edu.cn
信息工程学院
王老师
0791-83897971
201962029@ecut.edu.cn
软件学院
陈老师
0794-8266586
201262050@ecut.edu.cn
理学院
王老师
0791-83897509
201962026@ecut.edu.cn
土木与建筑工程学院
梁老师
0791-83899022
200962004@ecut.edu.cn
经济与管理学院
罗老师
0791-83897218
201160059@ecut.edu.cn
文法与艺术学院
黄老师
0791-83897401
201961028@ecut.edu.cn
外国语学院
张老师
0791-83897203
200260004@ecut.edu.cn
师范学院
危老师
0794-8258075
201061005@ecut.edu.cn
马克思主义学院
孙老师
0791-83897491
201561016@ecut.edu.cn
体育学院
邵老师
0791-83897812
200460010@ecut.edu.cn
美术与设计学院
郏老师
0791-83831290
201361007@ecut.edu.cn
江西省质谱科学与仪器重点实验室
汪老师
0791-83817315
201962062@ecut.edu.cn
核应用技术研究所
张老师
0791-83897823
200860046@ecut.edu.cn
六、工作程序（一）考核： 用人单位通知符合条件者来校面试，并对应聘人员的教学科研能力、专业素质等进行综合考评。考评通过后报人事处。
（二）政审： 用人单位及相关职能部门按照《东华理工大学新引进教职工政治审查工作实施细则》要求，对拟聘用人员的思想政治、意识形态、道德品质、学术诚信、遵纪守法等情况进行考察。
（三）健康检查： 拟聘用人员须进行心理测试，并在我校指定医院进行体检，体检标准参照《江西省教师资格申请人员体检办法（修订）》（赣教规字〔2021〕3号）执行。体检费用由学校承担。
（四）审批和公示： 学校研究审批各用人单位上报的拟引进人才，并及时发布公示名单。
（五）聘用： 公示无异议者按相关要求办理入职手续。高层次人才和博士人才纳入编制管理（试用期6个月），享受国家及学校规定的有关工资福利等待遇。
初审：张艳玲复审：宋启凡终审：金 君
资讯
相关问答
“李闯王之谜”是怎么回事?跟洪江市有什么关系? - 红网问答关于李闯王兵败后是下落在何处,当前学术界影响最大的有两种说法:一说他在湖北通山九宫山被乡民程九伯打死,一说他隐归湖南石门夹山寺作了和尚。有传...
美术学专业第四轮学科评估结果? 申请方[回答]A+的学校有:中央美术学院,中国美术学院A的学校有:南京艺术学院,西安美术学院A-的学校有:清华大学,首都师范大学,上海大学,南京师范大学,四川美术学...
诸位老表！有谁能回答一下吗！连云港网络推广营销哪家不错，...[回答][1]侯璘.网络消费行为对生活方式影响的实证研究[D]..浙江大学,2007.[3]陈文.大学生网络信息消费研究[D]..福建师范大学,2006.[6]田晓华.旅游者网络...
有哪些成人教育的学校，麻烦给推荐几个正规..._成人英语考试_...1.上海交通大学的成教院这个不错的详情自己看网站2.上海商学院成教院上海商学院是由上海市人民政府批准建立的本科层次公办普通高等学校,学院具...
福州的美术特长生考什么 大学 ，八大美院考不上，除了...- 汇...[回答]首先湖南师范大学美术学院是二本的话你联考就要过二本线、其次你文化分也要过省内的二本线。当然成绩越好录取的几率就越大。列如它他在省内招100人...