桥区船舶交通流可视分析系统

以武汉长江大桥桥区水域为研究对象,针对数据分析能力不足而造成海量AIS(Automatic Identification System)数据不仅无法更好地助力水上交通安全,反而为监管决策带来困扰的现状,研究了多维AIS数据的可视化表达和人机交互方法.提出了以电子航道图为载体的内河船舶交通状态平行坐标图模型,并针对传统网格划分法的不足,采用高斯密度函数为核函数利用二维核密度估计法生成热力图模型.在此基础上研发了船舶交通可视化系统,通过3组实例证明该系统有助于桥区船舶数据的异常分析和船舶行为模式识别,为海事管理人员提供有效的决策依据.

湖北鸟类种数的新统计

本文将有关湖北鸟类的研究和调查等资料进行全面系统地收集、整理,以《中国鸟类分类与分布名录》(第二版)为基础,统计出湖北省现有鸟类521种,占我国鸟类1371种的38%。属于19目76科226属。其中国家Ⅰ级重点保护鸟类12种,Ⅱ级保护鸟类76种,列入"三有"名录的有323种,我国特有种17种。

基于AIS的桥区船舶轨迹三维可视化模型

船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)在海上交通中得到广泛应用,大量的船舶AIS轨迹数据被采集存储并应用于船舶交通的分析.AIS数据中通常包含着多维度的时间属性、空间属性、船舶属性等信息,然而传统的二维轨迹可视化方法往往只展现出船舶轨迹数据的空间属性.本文针对此不足提出了一种能同时展示时间、空间和速度的三维可视化模型,充分展示AIS数据的多维特性.并通过实例说明该可视化模型能使人更直观深入地理解AIS轨迹数据的时空特性.最后选取桥区的船舶轨迹数据进行分析实验,结果表明,该模型能准确地表现出桥区船舶的通航状态.

基于可视分析的船舶航行态势感知系统设计

针对船舶交通管理系统(Vessel Traffic Services,VTS)管理决策与人机交互智能化的不足,以态势感知理论与可视分析技术为手段,设计基于可视分析的VTS监管水域船舶航行风险态势感知认知框架,分析基于时空数据挖掘的船舶航行风险态势评价方法、船舶航行风险不确定性预测模型及VTS管理人员决策多维参数可视化有效算法等关键技术,通过系统评估方法开展可视分析系统验证与改进。研究结果表明:借助可视分析方法,该系统可实时监控水域中的航行风险演化,保障安全通航,为航行决策提供重要的参考依据,可对未来研发VTS智能化系统提供技术支持。

沥青路面微观纹理分形插值模型参数计算研究

在基于分形的沥青路面微观纹理特征描述中,如何选取合适的分形插值垂直比例因子是一个无公认选择标准的问题.文中提出一种适用于沥青路面的分形插值模型的改进算法,将遗传算法和序列二次规划方法结合应用于分形插值模型参数的寻优过程,并在自制沥青试样检测平台采集到的沥青路面微观纹理的基础上进行对比试验.结果表明,经组合优化后的分形插值方法在计算沥青路面复杂微观结构和小尺度特征描述等方面更具优势,它不仅克服了遗传算法中全局最优解求解精度低的问题,且使传统最优化方法的最优解的局限性得到了改善,进一步改进了分形插值结果的精度,实现了路面构造深度曲线的最佳拟合.

内河船舶自动识别系统异常数据的可视分析

内河水路运输由于其特殊的通航环境,导致内河船舶的自动识别系统数据中存在着大量异常数据。针对传统异常数据处理常用的数据剔除和数据恢复方法中对原始数据造成的资源浪费问题,本文利用可视分析方法实现资源重复利用,帮助分析人员对长江内河的“脏”数据存在的异常模式和导致其异常的内河环境因素进行探索。结合散点图来反映轨迹点间的时空距离的查分从而挑选船舶自动识别系统中存在数据丢失和偏移现象的“脏”数据,对所有被标记为脏数据的船舶自动识别系统轨迹点展示在OpenStreetMap地图,利用内河中的实际案例对可视分析方法进行实证测试。通过自动识别系统数据的基站覆盖范围分析,船舶自动识别系统的数据偏移致因分析等结果展示可视分析方法在船舶自动识别系统异常数据挖掘中具有适用意义价值。

北京师范大学校园秋季鸟类环志报告

2 0 0 1年 9月 3日至 11月 10日 ,在北京师范大学生物园经过 5 1d的工作 ,共网捕环志鸟类 2目 10科 2 8种16 5只。其中留鸟 4种 ,占总数的 14 2 9% ;旅鸟 18种 ,占总数的 6 4 2 9% ;夏候鸟 4种 ,占总数的 14 2 9% ;冬候鸟 2种 ,占总数的 7 15 %。通过网捕环志技术 ,并结合春季同一地区的环志结果 ,分析了迁徙季节本地区鸟类群落的组成 ,以及群落随时间、季节的变化情况。

多楔带传动系统带横向振动的计算及图像分析

为了全面地分析多楔带的横向振动问题,以多楔带传动系统为研究对象,将带段简化成轴向运动粘弹性弦。首先建立带横向振动计算的数学模型,应用Galerkin法将带的时间-空间连续方程离散成为时间和空间函数之积,计算多楔带的横向振动。然后用图像处理的方法对多楔带横向振动参数和轮-带滑移率进行实测分析。将振动模型轴向运动弦线的计算值与图像分析值进行对比,结果表明,当带速较低时,计算值和实验值吻合较好,该计算方法和实验方法对多楔带前端附件系统带横向振动的研究分析具有参考价值。

白喉林鹟在河南的新分布及鸣声分析

2005年5—6月份在河南省罗山县董寨国家级自然保护区开展鸟类调查期间,通过对鸣唱个体的定位观察,发现了3只白喉林鹟(Rhinomyias bruneata).经查阅文献,确定为河南省鸟类分布的新记录.白喉林鹟是我国华东地区亚热带森林的特有夏候鸟,因该地区中低海拔森林植被遭到严重破坏,导致其种群数量十分稀少,因此已被有关国际保护组织列为受胁物种.以往文献对白喉林鹟的鸣唱特点描述甚少,本文描述了在河南发现的白喉林鹟的形态特征、生境特点,首次报道了其在繁殖期的鸣唱特征,并对该物种在我国的分布和保护状况进行了讨论.

多楔带振动图像测量数据插值分析算法研究

利用高速相机对带轮间多楔带振动数据进行测量.在图像处理的基础上,为了全面获取多楔带的振动信息,弥补多楔带高速运转过程中相机获取数据的不足,将带-轮驱动系统的多楔带简化为横向振动弦线,采用等距抽样定理提取弦线节点数据并运用5种不同的一维插值函数进行计算分析,将分析结果与高速相机实测到的全部振动数据进行比对,然后对实测值与插值进行误差分析.结果验证了3次Hermite插值的实用性和有效性,为多楔带振动特性的分析提供了理论依据.

内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统设计

基于平行控制的原理提出内河繁忙水域船舶航行风险管控系统的设计方法,并对其结构和关键技术进行研究。阐述船舶航行风险管控平行控制的基本原理;构建内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统的框架并介绍其功能;探讨内河繁忙水域船舶航行风险平行管控系统的关键技术。通过研究,为提高内河繁忙水域船舶交通安全监管的科学化和智能化,减少船舶交通管理系统(Vessel Traffic Services,VTS)监管水域船舶航行安全监管中的人为失误,减轻海事监管人员的工作压力,降低船舶航行风险提供参考,推动智慧海事的发展。

基于LabVIEW的EPS扭矩传感器数据采集系统设计

由于扭矩传感器性能的优劣直接决定着电动助力转向系统(EPS)总体性能,扭矩传感器测试系统的开发和研究也就成为研究人员关注的热点.针对汽车EPS扭矩传感器测试过程中存在自动化程度不高以及测量精度不足的问题,设计了一种基于虚拟仪器(LabVIEW)的多通道的数据采集系统.首先通过采集系统的功能需求分析,设计系统的硬件部分;然后根据硬件设计的特点和原则,选定软件开发平台,并对软件系统的功能模块进行了设计;最后分析系统采集到的实验数据,验证系统的可行性.实验结果表明:当输入轴转速为180°/s和360°/s时,该系统能够实现扭矩传感器信号高效率和高精度的测量.

长江南京以下深水航道二期工程施工区域通航与生产安全信息平台设计

针对长江南京以下12.5 m深水航道二期工程面临的作业环境复杂、船舶交通流量密度大的情形,设计并开发出专用于保证通航与生产安全的信息平台。该平台是基于B/S模式的Web网站服务系统,利用功能部件结构进行系统设计,采用海量数据组织与管理技术,最终实现施工期通航与生产一体化安全信息的所有检查记录、安全应急保障、通航环境监测以及视频监控等功能,并能够及时更新各种信息。该系统在实际应用中达到预期效果。

中国大陆沿海水鸟栖息地保护优先区及空缺分析

中国大陆沿海湿地是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙的重要停歇地,自然湿地丧失与退化已经严重威胁到水鸟生物多样性的稳定性,急需开展物种及其栖息地的保护工作。识别中国大陆沿海水鸟保护优先区,针对保护优先区进行保护优先等级划分,确定目前尚存的保护空缺,是针对性开展水鸟栖息地保护的前提。以中国大陆沿海11省、自治区、直辖市沿岸湿地为研究区,整合鸟类网站、水鸟调查报告和文献中的水鸟调查数据,采用热点分析方法,确定水鸟保护优先区,将每个地块上满足水鸟保护优先区识别标准的物种数量占所有地块中满足标准的物种数量最大值的比例划分成0.5≤P_(i)≤1、0.25≤P_(i)<0.5、0<P_(i)<0.25三个区间,确定对应的Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类水鸟保护优先区保护优先等级;结合国家自然保护地名录,确定水鸟保护优先区保护空缺。结果显示:共有65块中国大陆沿海水鸟保护优先区,记录到满足热点分析标准的水鸟物种共76种,其中受胁物种18种。水鸟保护优先区保护优先等级属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类的分别有8块、10块、47块,且水鸟保护优先区保护优先等级属于Ⅰ、Ⅱ类的地块集中分布在上海以北的区域,水鸟保护优先区保护优先等级属于Ⅲ类的地块主要分布在上海以南的区域。38块水鸟保护优先区存在保护空缺,占总数的58.46%,这些保护空缺地中保护优先等级属于I类和II类的地块共6块,建议针对这些地块单独建立保护机构或纳入现有周边的保护体系中。

二月洞庭好看鸟

洞庭湖是中国著名的五大淡水湖之一,是长江中下游平原地区一块重要的湿地.1982年湖南省建立了东洞庭湖自然保护区,1994年升格为国家级自然保护区.

翠竹屏山觅雀踪

2003年暑假,我们来到四川省屏山县老君山自然保护区观鸟. 屏山县位于四川盆地南部边缘,宜宾市西南部,金沙江上游北岸,与云南省绥江县隔长江相望.我们要去观鸟的老君山保护区是一个以四川山鹧鸪等珍贵动植物为主要保护对象的省级自然保护区,占地面积4144.7公顷,境内最高海拔的老君山2008.7米.该区属于亚热带湿润性气候,与此相适应的植被类型为中亚热带湿润常绿针阔叶林.保护区的深山密林中,分布着国家一级保护植物桫椤、珙桐等.同时,丰富的天然植被也给野生动物的栖息繁衍创造了良好条件,除了旗舰种四川山鹧鸪备受国内外的关注,区内还分布着云豹、红腹角雉、白腹锦鸡、白鹇等国家级保护动物,更有像灰胸薮鹛、峨嵋柳莺、金额雀鹛这样的中国特有鸟类.

湖北省发现绿背姬鹟

2013年9月26日,在武汉大学珞珈山环山道观察到雀形目鹟科鸟类1只,经鉴定为绿背姬鹟,在湖北多地均有发现。

中国鸟类物种新记录——眼纹黄山雀和尼泊尔鹪鹛(英文)

2010年,我们在西藏日喀则樟木分别发现眼纹黄山雀(Parus xanthogenys)和尼泊尔鹪鹛(Pnoepyga immaculata),皆为中国鸟类物种新记录。

湖北省鸟类分布新记录--日本歌鸲

2022年2月26-27日,笔者在湖北省武汉市黄陂区素山寺林场(114°14'E,31°12'N)观测到日本歌鸲Larvivora akahige雄鸟1只,隶属于雀形目Passeriformes鹟科Muscicapidae。发现该鸟的生境为林场中山地溪流及其附近的灌丛。