眉县“三生用地”分类及其空间结构分析

以土地的生态、生产和生活功能为导向,将土地划分为生产生态用地、生态生产用地、生活生产用地和生态用地4类,并与土地利用现状分类进行了衔接,构建了眉县的“三生用地”分类体系。然后采取雷达图、信息熵、空间洛伦兹曲线和基尼系数的方法,分析了眉县“三生用地”分布的空间结构,结果表明:(1)眉县各镇(街办)的生态生产用地和生态用地的数量差异较大;(2)眉县南北部镇(街办)的“三生用地”结构均衡性较高,信息熵水平高于中部镇(街办);(3)眉县生产生态用地在全县分布相对平均,生态生产用地和生态用地的分布相对合理,生活生产用地在全县分布差距较大。根据眉县“三生用地”的空间分布提出了结构优化的建议,旨在为规划工作提供科学参考。

中国3类典型区SRTMGL1和SRTM V4精度对比分析

以中国3类典型地区(华北平原、云贵高原和青藏高原)为研究区,利用ICESat/GLAS数据作为高程控制点数据,以SRTM的两种分辨率数据SRTM 1 Arc-Second Global(SRTMGL1)和SRTM Version 4(SRTM V4)数据作为精度评价数据,结合地形要素和土地覆盖要素,综合对两种DEM在3类典型区的精度进行了评价比对。结果表明:(1)在3类研究区中,总体上SRTMGL1数据精度优于SRTM V4数据精度,其中华北平原研究区两种DEM精度最高,云贵高原研究区两种DEM精度最低。(2)在不同的坡度分级内,SRTMGL1的数据精度皆高于SRTM V4数据,在较小的坡度区间内,两者精度差别不大。大坡度、高植被覆盖对于SRTMGL1精度衰减影响较大。(3)在4种地貌区内,两种DEM的相对精度和绝对精度随地形变化有不同的分异规律。其中在相对精度方面,山脊点处SRTMGL1数据高程测量值较SRTM V4数据偏大,山谷点处SRTM V4测量值较SRTMGL1数据偏大;在绝对精度方面,两种DEM与ICESat/GLAS控制点差值剖面线随地形变化明显,在平缓地区,差值剖面线振幅小,两种DEM差值相接近,在高起伏地区,剖面线振幅大,且SRTM V4差值曲线较SRTMGL1剖面曲线振幅偏大,两者差值大。(4)在华北平原研究区和云贵高原研究区内,高植被覆盖区两种DEM误差最大,裸地和人造表面误差最小;在青藏高原地区,冰川覆盖区误差最大,水体区误差最小。

基于半监督深度学习网络的水体分割方法

水体分割是遥感图像语义分割的一个重要应用方向,现有的深度学习语义分割方法,无法有效分割复杂的水体边界、难以将空间信息和语义信息统一。为了解决上述问题,提出一种针对水体分割的深度学习网络。网络引入了注意力感知机制,能够对特征图中重要的信息加权,提高了对水体边界轮廓的感知能力。为了解决网络上采样过程中语义信息和空间信息不平衡的问题,将不同尺度的特征图融合进行预测。采用半监督框架对网络进行训练,充分利用无标记图像的特征信息,增强了网络的分割性能。实验表明,提出的网络分割性能优于其他现有语义分割网络。

基于景观结构的眉县土地利用生态风险空间特征

在GIS与RS技术支持下,以眉县为研究区域,根据对遥感影像的解译获取2005年、2010年及2015年土地利用类型数据,划分1km×1km网格作为研究单元,根据景观扰动指数与景观脆弱指数构建生态系统模型,借助地统计学与GIS软件进行了空间分析,对眉县土地利用变化影响下的生态风险空间分异特征进行了定量评价。结果表明:眉县土地利用类型中建设用地与林地面积逐年增加,耕地与未利用地面积总体减少,土地利用程度提高。空间自相关分析结果显示高值—高值(H-H)聚集区集中分布于北部首善镇、常兴镇附近,低值—低值(L-L)聚集区主要分布于研究区边界。眉县土地利用生态风险等级整体上呈现逐渐提高的趋势,高风险区主要集中在北部首善镇、常兴镇附近,此区域风险等级提高最为显著,南部生态风险普遍较低,形成北高南低的局面,高风险区、较高风险区面积逐渐扩大。研究结果可为区域生态安全格局构建、土地利用的优化布局提供借鉴。

顾及梯田的DEM地形特征研究

梯田地表作为一种特殊的经人工深度影响的地貌形态,目前已成为在山丘地区具有经济效益和生态效益的土地资源。但是在当前强化推进土地资源管理数字化,信息化的今天,对梯田的数字化表达以及分析还存在欠缺。本研究通过对数据的改造,构建出顾及梯田的DEM,并从原始DEM与梯田DEM的剖面结构特征、高程特征以及地形因子特征等方面进行了对比分析。结果表明:(1)基于真实田坎构建的梯田DEM,可较为准确且直观地反映梯田地形的特征。(2)与原始DEM相比,加入梯田信息后,梯田DEM高程剖面图总体呈阶梯式分布,转折部位明显,且基于梯田DEM提取的坡度、坡长、LS因子值明显减小,反映修建梯田后地形因子的变化,对进一步定量分析土壤侵蚀以及水土流失具有重大意义。

一种带有非线性漂移函数的分数阶忆阻器模型

忆阻器是具有记忆功能的非线性电阻,被公认为第四种基本的电路元件。分数阶忆阻器模型是整数阶忆阻器模型的推广,科研人员已经证实了分数阶忆阻器模型的存在,并分析了分数阶忆阻器模型的响应特性。在分析了现有整数阶和分数阶忆阻器模型的基础上提出了一种带有非线性漂移函数的分数阶忆阻器模型,并对忆阻器在阶跃信号、正弦和非正弦周期信号激励下的响应特性进行了实验分析,结果表明该模型能够较好地模拟分数阶忆阻器的特性,同时分数阶阶次和控制参数对忆阻器特性的影响规律也得到了分析和总结,对忆阻器在电学领域的应用具有一定的参考价值。

一种基于忆阻器的忆容器模型

惠普实验室在发现忆阻器实物以后,研究人员根据电路理论提出了忆容器的概念。但是,直到目前,忆容器的实物还没有被发现。为了研究忆容器,科研人员往往用其它的元件及电路来模拟忆容器。在详细分析了现有的忆容器模型以后,研究了忆阻器与忆容器之间的变换关系,提出了一种新的非线性转换方法以实现忆阻器到忆容器的变换,并在此基础上构造了一种基于忆阻器的非线性忆容器模型。经过Pspice仿真实验发现,该模型成功地模拟了忆容器的基本特性,该模型对忆容器及其相关电路的发展及应用是非常有意义的。

陕西省城镇污水处理厂尾水时空排放特性分析

为给陕西省城镇污水处理厂合理优化管控尾水及渭河、汉江两大流域水质的稳定提升提供参考,利用城镇污水处理厂的监督性监测数据,采用单因子指数法与模糊数学的方法,对陕西省2014—2016年城镇污水处理厂的尾水时空排放特征与运行稳定性进行了分析。结果表明,陕西省城镇污水处理厂尾水基本可实现达标排放,但尾水水质随季节性波动明显;城镇污水处理厂运行稳定性与尾水水质评价结果趋势类似,均为陕南地区较好,陕北地区与关中地区仍有一定的提升空间。建议进一步加强对尾水的深度处理,在对尾水时空排放特征进行分析的基础上选择合适的技术,并随时进行相应的跟踪监测与调整。

基于梯田信息的地形湿度指数表达研究

[目的]研究基于梯田DEM的地形湿度指数,为深化黄土高原地区土壤水分的研究提供依据。[方法]以黄土高原地区梯田为研究对象,选择5mDEM、基于真实田坎方法构建的1m梯田DEM和基于激光点云数据构建的高精度1 m DEM数据分别对研究样区的地形湿度指数进行表达并作对比分析。[结果]3种不同梯田DEM数据对地形湿度指数的表达有显著差异。(1)5m DEM数据仅能表现出地形湿度指数的宏观分布特征,不具备梯田地形特征信息;(2)基于真实田坎方法构建的1m梯田DEM能较准确细致地实现对梯田样区地形湿度指数的表达,梯田田面和田坎特征分布明显。但与高精度1 m DEM相比,在单个田面和田坎内部地形湿度指数定量表达有所偏差。[结论]基于真实田坎方法构建出的梯田DEM可以更加准确地表达出梯田区域的地形湿度指数分布特征,但与真实地形相比,在田面和田坎内部的表达上仍然有所偏差,其构建方法需要进一步改进。

一种基于压控型忆阻器的忆容器模型

分析了忆阻器与忆容器之间的关系,提出了基于电压控制型忆阻器的忆容器模型.用Pspice软件对该模型进行了仿真实验,发现该模型中忆容器的忆容值与忆阻器的忆阻值成线性关系,忆容器的电压—电荷曲线呈现典型的非线性迟滞回线特性.在验证了所提出忆容器模型正确性的基础上,进一步分析了忆容器的电气特性.

基于差分定位的输电线路无人机自主巡检异常情况研究

近年来,无人机自主巡检技术在架空输电线路运检中得到了大量的应用,使得输电线路运维效率有了质的提升,但在实践应用中发现,无人机自主巡检工作仍存在异常率高等问题。统计了近年来无人机自主巡检异常情况,探讨了发生异常情况的常见原因及主要原因,针对航线绘制偏差大、重命名步骤多、天线设置偏差大3条造成异常的主要原因采取措施,通过对比措施实施前后无人机异常情况,确定降低无人机自主巡检异常率的方案并验证效果。

三峡高海拔山区500kV输电线路人工与无人机组合巡视模式的探究

随着三峡高海拔地区500 kV输电线路外部环境日益复杂,仅仅依靠传统的人工巡视已经不能满足精益化管理和智慧化运维的要求,发展探究新的运维模式已经势在必行。近年来发展的无人机精细化自主巡检技术,在杆塔本体缺陷查找上大大增加了巡视效率,但仍然存在一些问题。以500 kV盘宜一、二回为例,通过对比分析发现了人工巡视和无人机巡检在输电线路杆塔缺陷发现方面具有优点和缺点,随后探究一种针对跨区输电线路考虑巡视任务、重点部位、巡视周期等多个因素下的人工与无人机组合巡视模式,该模式兼具无人机和人工巡视的优点,并且为后续智慧化运维的开展进行了探索性试验。

基于密集连接的高分辨率遥感图像分类

高分辨率遥感图像分类是当前一个研究热点,基于深度卷积网络和全连接条件随机场的高分辨率遥感图像分类模型(Deeplab),因其高效精准的分类性能被广泛应用于该研究领域,但Deeplab模型存在空洞卷积核对高分辨率遥感图像的信息利用率不足、限制分类精度进一步提高的问题。本文提出一种基于密集连接的轻量级高分辨率遥感图像分类模型Dspp,采用密集卷积网络连接结构,将Deeplab的空洞卷积金字塔结构替换成密集连接结构,以提高信息利用率且增强模型的泛化能力,并与当前经典的FCN、FCN8S、Deeplab分类网络模型进行实验对比。结果表明,Dspp模型相较于FCN模型、FCN-8S模型和Deeplab模型的整体精度分别提高16.8、11.7和7.7个百分点,验证了本模型的有效性。

双筒双板型浮式防波堤的结构优化

基于粘性流理论和有限元模型的防波堤波浪荷载和强度计算结果表明,双筒双板型浮式防波堤结构在波浪作用下,底板部分所产生的应力较大,容易发生破坏。为降低结构的破坏风险,并保证结构的消浪性能,对H=1 m、T=3.6 s,H=1.4 m、T=5.2 s,H=2.4 m、T=8 s 3种工况下增加底板板厚后的底板应力进行试验,发现在H=2.4 m、T=8 s的大波高长周期的工况下,板厚增加30 mm,应力可降低到79.2 MPa,结构强度满足防波要求。同时,综合考虑浮堤结构的重量、建设和安装成本等因素,决定选取底板增厚30 mm的优化方案。

汉江汉中市城区河段水环境容量核算与分析研究

汉江(汉中段)作为汉江上游河段,关系到南水北调中线工程水源涵养地的水质安全。本文以汉中市中心城区汉江干流为研究对象,通过实地监测获取选定河段相关水文水质参数,采用一维水质模型核算水环境容量,并与入河污染物量进行对比。结果表明:2020年,汉江汉中市城区河段水环境容量COD=3196.519吨/年、NH +4 -N=165.404吨/年、TP=20.831吨/年,入河污染物负荷COD=648.126吨/年、NH+4 -N=29.747吨/年、TP=12.398吨/年,各类污染物环境容量均大于入河污染物负荷,这为当地环境保护提供了一定的科学依据。

输电线路导地线金具可靠性的研究与应用

实施背景创新成果产生或提出的背景“十四五”期间国网超特高压加速建设,随着运行年限增加在运架空输电线路面临设备老化问题,极端天气频发导致各类架空输电线路导地线金具隐患频发,设备运行可靠性有待提升。输电线路导地线金具隐患可能导致导、地线断线造成线路停运,严重时还可能威胁到“三跨”等重要区段引发社会公共安全事件。为提高架空输电线路导地线金具运行可靠性,国网湖北超高压公司针对4类导地线金具隐患开展关键技术研究及应用。