基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估: 以四川泸定6.8级地震为例

精细化的建筑物震害评估,对震后应急救援和烈度评估具有重要的意义.为解决因震后高分辨率影像缺乏导致无法快速开展建筑物震害评估的实际需求,以四川泸定6.8级地震为例,提出基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估方法.首先通过深度学习技术提取灾区建筑物空间信息,在收集实际地震动记录的基础上,结合精细化的建筑物震害仿真方法,对震中部分村镇的建筑物震害及地震烈度进行了快速评估,并与震后获取的无人机影像解译结果、现场调查烈度及余震等进行验证.结果表明震中附近的磨西镇烈度估计达到Ⅸ度,其他地点的估计结果与发布的烈度图进行比较,其衰减较为一致,且与余震发生空间较为重合,进一步证明该方法可作为震后大范围影像缺失的"盲区"的建筑物震害快速评估的有效方法,为现场应急、灾害调查和烈度评定提供信息支撑.

催化动力学光度法测定锌尾矿中痕量铅

在高氯酸-邻苯二甲酸氢钾介质中,于90℃水浴中加热,发现铅?对碘酸钾氧化核固红的褪色反应有催化作用,据此建立了催化动力学光度法测定痕量铅的新方法。通过正交试验和方差分析确定最佳实验条件为:8.0mL 1g/L核固红(NFR)溶液,2.5mL 0.02mol/LHClO4,0.5mL 0.02mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液和1.5mL 0.02mol/L KIO3溶液。方法线性范围为4.0×10-5～4.4×10-3 g/L,检出限为3.0×10-6 g/L。实验表明,该催化反应为假一级反应,表观活化能Ea=29.762kJ/mol,反应表观速率常数K'=1.2×10-4 s-1。方法用于本地锌矿尾矿中铅含量的测定,测定值与原子吸收光谱法基本一致,相对标准偏差(n=9)为1.5%～2.1%,加标回收率为98%～104%。

线推扫式高光谱相机侧扫成像几何校正

线阵高光谱相机侧扫成像可以有效解决卫星遥感影像无法获取建筑物立面光谱数据等问题。阐述了课题组集成开发的线推扫式高光谱遥感监测系统组成部分及关键技术指标等;根据地面侧扫成像特点,详细推导了适合于线推扫式相机地面侧扫成像几何校正模型;给出了地理参考影像格网划分和重采样方法,并对数据采集过程可能出现的漏采现象提出解决方案。通过大量地面模拟实验,验证了线阵影像几何畸变校正算法的有效性及鲁棒性,为同类产品的地面应用提供参考。

频率域高密度电法在秦始皇陵地宫探测中的试验效果

频率域高密度电法在秦始皇陵地宫探测试验中取得了明显的探测效果,探测结果不仅证实了地宫真实存在,也初步确定了地宫墓室的位置、大小、埋深及其完好性。

聚对氨基苯磺酸修饰电极差分脉冲伏安法测定对乙酰氨基酚

在由pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液和2.0×10^(-3)mol·L^(-1)对氨基苯磺酸组成的支持电解质中,以100mV·s^(-1)扫描速率在玻碳电极上先后在电位-1.5～2.5V范围内循环扫描10周、在电位-1.5～1.5V范围内循环扫描15min,制得聚对氨基苯磺酸修饰的玻碳电极。循环伏安法研究发现:对乙酰氨基酚在该修饰电极上出现了一对氧化还原峰,两峰的电位差为30mV;差分脉冲伏安法研究发现:在pH5.9的磷酸盐缓冲溶液中,对乙酰氨基酚在0.295V处出现一良好的氧化峰。且乙酰氨基酚的浓度在2.0×10^(-7)～1.0×10^(-5)mol·L^(-1)范围内与峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为9.0×10^(-8)mol·L^(-1)。据此提出了差分脉冲伏安法测定药片中对乙酰氨基酚的含量,3个样品的测定结果与标示值相符,测得平均回收率为98.6%,相对标准偏差(n=6)均小于3.5%。

一种基于全局和局部光照估计的Retinex图像增强算法

具有色彩还原特性的Retinex算法,可以实现图像对比度、亮度提高及色彩还原;但是增强后的图像色彩饱和度下降严重,色彩失真,其关键在于光照分量的估计失真。针对上述问题,提出了基于全局光照和局部光照细分的Retinex增强算法,实现了图像光照分量的精确计算;并通过实验证明增强后的图像在提高亮度突出细节的同时,最大程度保持了原来的真实色彩。

基于随机森林算法的航空高光谱数据分类方法研究

高光谱数据具有光谱范围广,光谱分辨率高等优势,可以用于不同地物的分类识别,为近年来遥感领域的研究热点。采用随机森林算法对机载高光谱数据进行了地物分类识别研究,首先选取不同种类的地物样本,并对每类样本打上类别标签,每个像素包含的波段数即为样本的特征数,送入随机森林分类器进行训练;然后将训练好的分类器对待分类的高光谱影像数据进行分类,待分类的数据初始化为统一的类别标签;并根据袋外数据自变量的扰动对分类精度的影响,计算不同波段特征对分类效果的重要性系数。实验采用C++语言结合Intel Open CV计算机视觉库,编写了高光谱影像分类识别程序,对机载AISA高光谱传感器获取的甘肃省张掖市农村与城市影像数据进行分类,结果表明本文算法具有较高分类精度和可靠性。

高铁闪锌矿精矿高氧催化氧化氨浸工艺试验

采用L25(56)正交设计表,研究高铁闪锌矿精矿高氧催化氧化氨浸工艺的最佳工艺条件。结果表明,在25℃、氧分压为600kPa、液固比为7.0条件下,以碳铵-氨水-双氧水-催化剂体系氧化浸出高铁闪锌矿精矿8h,锌、铜、镉的浸出率分别可以达到93%,94%,91%,浸取液中不含铁。

采用模糊C均值方法进行激光点云分类

LiDAR波形数据的分解可以获得地物的几何坐标属性和物理属性信息。基于几何特征的点云分类方法较多,而对于波形特征分类方法的研究较少。本文首先对全波形数据进行分解得到了振幅、波宽属性,并结合振幅邻域特征提取振幅方差,得到了具有3个属性的激光点云数据;然后采用模糊C均值聚类方法进行了激光点云数据的分割。试验使用Riegl vz-400激光扫描仪采集到的数据验证了算法的可行性,可成功将研究区域中的树木、地面、建筑等进行分类。

基于降采样处理的低空遥感影像SIFT特征匹配分析

针对影像数据降采样预处理对SIFT特征匹配数量和精度的影响进行试验分析,并对在相同采样频率下不同插值方法导致特征匹配数量与精度的差异进行详述,提出在满足影像分辨率要求的前提下,使用三次卷积内插方法进行80%～90%的降采样预处理,可以获得最大的特征匹配数量且满足匹配精度,而所需要的时间开销则减少20%～30%,具有重要的应用价值。

相位激电法(偶极—偶极)单频电磁耦合校正方法

主要介绍一种相位激电法 (偶极—偶极 ,以下简称偶极 )电磁耦合校正方法 ,其原理是将视电阻率近似视为均匀大地电阻率 ,利用均匀大地条件下偶极装置电磁感应响应的正演计算方法 ,算出电磁感应响应 ,再将其从观测的总响应中去除 ,从而达到电磁耦合校正的目的。

CdS量子点-高锰酸钾-鲁米诺化学发光体系测定对乙酰氨基酚

基于对乙酰氨基酚在碱性介质下对CdS量子点-高锰酸钾-鲁米诺化学发光体系强烈的抑制作用,建立了对乙酰氨基酚的流动注射化学发光测定方法。通过正交试验优化的测试条件为：5.0×10-3 mol·L-1 NaOH、1.0×10-5 mol·L-1 KMnO4、6.0×10-4 mol·L-1CdS量子点、5.0×10-4 mol·L-1鲁米诺、样品（标准品或水）的体积比为1∶1∶4∶2∶1;方法对对乙酰氨基酚的线性范围为1.0×10-8~1.0×10-4 mol·L-1,相关系数R为0.9991,检出限为6.0×10-10 mol·L-1;对1.0×10-6 mol·L-1的对乙酰氨基酚溶液平行测定11次,其相对标准偏差（RSD）为0.6%。该方法可应用于药物中对乙酰氨基酚含量的测定。

面向全局坐标变换的点云配准实现及精度评价

三维激光扫描仪在地形测绘、数字城市、文物保护等方面具有广泛应用,但在数据处理中通常需要进行点云配准及坐标系转换。本文针对点云配准中精度要求高、计算量大等问题,提出面向全局坐标变换实现点云配准的方案,无需进行最近点搜索计算和测站之间的多次迭代计算,大大减少了计算量,且不受点云分辨率的影响;同时分别采用矩阵的LU分解和SVD分解求取仿射变换参数,并选取了10个靶标点作为检查点进行配准精度比较。实验表明在控制点少于8个时,采用矩阵的LU分解反算仿射变换参数即可获取理想的点云配准结果且算法简单易于实现;当控制点多于8个时,采用SVD分解较LU分解可以获取更高精度的点云配准精度。

一种基于欧拉角序列变换的影像外方位元素解算方法

IMU/DGPS组合导航定位可以获取传感器精确姿态位置数据,在低空遥感监测中具有重要应用。但是POS系统并不能直接输出影像的外方位元素,需要经过多次转换才能用于影像校正。针对不同POS系统输出航偏、俯仰、横滚角的轴序的不同,详细推导POS数据依据欧拉角序列进行余弦变换求解影像外方位元素的一般过程,并对ω-ψ-κ和Yaw-Pitch-Roll欧拉角序列作重要说明,且以NovAtel SPAN-CPT接收机为例证明该方法的正确性。

弱透视投影成像条件下低空遥感影像的拼接方法

无人飞行器低空遥感监测影像的拼接应具备快速、高效等特点,D.G.Lowe提出的基于SIFT特征匹配全景影像自动镶嵌算法无需人工交互,具有很强的鲁棒性,但是全景镶嵌算法主要是针对传感器在固定位置围绕竖直轴向360°旋转采集的序列影像,因此,并不适应用于无人飞行器遥感监测影像的拼接。根据无人飞行器遥感监测在弱透视投影条件下的成像模型和影像数据是按照设定航线等间距获取等特点,对基于SIFT特征匹配的影像自动镶嵌算法在影像空间变换等方面进行改进,同时增加了畸变校正、边缘裁切等预处理方法,形成完整的无人飞行遥感监测影像拼接流程,并通过试验证明该算法的可行性。

采用光学成像法的航空稳定平台振动幅度检测

针对专用航空稳定平台振动检测设备成本高、难以在高光谱成像系统平台上集成应用等问题,提出了采用光学成像法的平台振动检测方法。将面阵CCD传感器与线阵高光谱传感器呈刚性紧密安装在航空稳定平台上进行影像数据的获取,并对获取的影像序列进行简化SIFT特征提取和分层金字塔实施的光流特征跟踪。考虑到振动对光谱成像等的影响,将振动分解在沿飞行方向和垂直于飞行方向2个方向上,并根据帧间相对运动模型解算出相对运动向量,然后由单次简谐振动造成的帧间特征不匹配,推导振动过程中振幅解算模型,并根据帧间运动矢量进行振幅的解算。实验结果表明,基于光学成像法进行振动检测可以达到微米级精度,满足系统集成应用需求,且其成本仅为多普勒振动测量方法的十几分之一。

基于光谱精确采样的高光谱相机转扫成像几何校正

针对转扫式光谱成像系统在数据采集过程中,由于转台转速过快造成校正后的影像存在有数据漏洞,以及获取的原始影像数据存在有严重几何形变,影响影像上地物信息的分类与识别等问题,介绍了转扫式光谱成像系统的组成并给出数据采集一般过程,根据数据采集时单帧影像的覆盖范围和系统采集影像的速率等信息,在数据采集时对转台速度进行控制;结合影像获取时的起始与终止角度以及传感器距离前视点的距离等信息,详细推导了转扫式光谱成像空间定位模型,并对定位后影像进行格网划分和光谱重采样,给出了影像畸变校正的一般流程;鉴于影像空间定位后相邻帧间影像空间分辨率不一致,同时为保证获取最大的影像分辨率,采用最小空间采样间隔作为坐标定位后影像格网划分单元;考虑到新生成均匀格网与不均匀格网叠加进行光谱取值时,采用直接光谱采样可能造成的光谱混叠失真问题,提出了基于位置分布的光谱精确采样方法,以张家界老司城获取的高光谱影像数据为例进行畸变的校正,校正后影像上地物保持了原有的几何特征,验证了算法的正确性,同时抽取不同地物点的光谱数据进行相关系数计算,结果表明改进的光谱采样算法优于直接光谱采样,为同类产品的地面应用提供参考。

铬(Ⅵ)-鲁米诺-过氧化氢流动注射化学发光法测定对苯二酚

基于对苯二酚与铬(Ⅵ)的还原反应产生的铬(Ⅲ)催化鲁米诺-过氧化氢的化学发光,建立了一种快速测定对苯二酚的新方法。该方法线性范围为6.0×10-9～8.0×10-6 mol/L,检出限为1.0×10-10 mol/L。对1.5×10-6 mol/L扑热息痛平行测定8次,其标准偏差为3.1%。该法用于废水中对苯二酚含量的测定,结果令人满意。

聚对氨基苯磺酸修饰电极用于差分脉冲伏安法测定酪氨酸

采用电化学方法将对氨基苯磺酸聚合在玻碳电极表面制得聚对氨基苯磺酸修饰电极,并用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了酪氨酸在该修饰电极上的电化学行为。结果表明:在pH 7.00的磷酸盐缓冲溶液中,酪氨酸在0.478 V处出现一良好的氧化峰,且峰电流与酪氨酸浓度在1.0×10^(-7)～6.0×10^(-5)mol·L^(-1)范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为2.0×10^(-8)mol·L^(-1)。方法用于测定人尿中酪氨酸的含量,回收率在91.5%～106.0%之间。

商洛冶炼厂废渣回收与处理(Ⅰ)

分析商洛冶炼厂废渣的主要成分及其含量,拟定回收与处理可行性方案.