山地光学遥感成像仿真的实现

为了进一步提高对山区地表特征的研究精度,为光学遥感摄影等相关工作提供有力参考,基于山地辐射传输方程建立了一个山地光学遥感成像仿真模型。利用辐射传输软件MODTRAN4.0进行辐射计算及大气校正,结合得到的数字方程模型(DEM)数据进行地形参数的计算,以美国资源卫星的多光谱扫描影像(TM)为基础反演得到地表反射率。通过对太阳—大气—地表—大气—传感器的辐射传输进行模拟,最终得到了不同太阳天顶角和方位角时的模拟卫星影像。通过对原始TM影像与仿真影像的对比分析表明:该模型对于光学遥感数据的实际应用研究具有一定的参考价值。

激光探测水下声信息的计算与分析

接收端接收到的光线是随时间变化的,所以通过运算就可以得到水表面微波的频率特性,又由水表面微波理论知道,水表面微波的振动频率等于水下声信号的频率,而水表面微波的频率又跟水表面微波的振动频率存在一定关系,因此,通过统计接收到的光线的变化规律,并根据水表面微波与它的振动频率的关系,就可以得到水下声信号的信息.在此理论的基础上,本文从光学的角度提出了光线分析理论模型,并对这一理论模型进行了分析、计算,为激光探测水下声信息理论的更进一步分析奠定了一定基础.

水下声信号光电探测技术的实验研究

为了实现水下声信号的遥感探测，针对水下声信号光电探测技术的强度调制理论，提出了光线分析理论模型，并进行了初步的理论分析和实验验证，取得了频率为65Hz和100Hz的水下声信号的探测数据，验证了水下声信号光电探测技术的强度调制理论。实验结果表明，在空气中利用激光，在水中利用声波，通过这两种信号载体来探测水下声信号技术是可行的，这一结果对于水下声信号光电探测技术的研究具有一定的参考价值。

水下声信号激光探测技术研究

水下声信号激光探测技术采用了激光接收技术。它在空气中利用光波, 而在水中利用声波,把两种最佳的信道和物理场结合了起来,是遥感探测水下声信号的一种比较理想的方法。水下声信号在水-空气界面会引起表面波动而对打在水表面处的激光束进行幅度调制。利用直接光强检测方法可以检测受水下声信号调制的激光信号。本文在理论分析的基础上通过试验验证了激光探测水下声信号技术的可行性,同时对水下声信号光电探测存在的问题进行了探讨并提出了相应的解决途径。

“移动通信实验”课程的项目式教学模式探索

深化人才培养机制改革,满足广大学生自主发展、多样化成才的需求,是当前和今后一个时期高等教育实践教学培养工作面临的一项重要而紧迫的任务。以华南理工大学信息工程专业"移动通信实验"课程教学改革为契机,分析了移动通信项目式教学改革的意义,介绍了教学改革过程中采用项目式教学的模式及实施方案,并且对实施效果进行了总结。实践证明,项目式教学方法对于深化改革传统教学模式,提高高等院校学生自主学习、多样化发展能力的培养具有重要借鉴意义。

CBERS-02B影像HR数据的地形效应校正实现

中巴资源卫星CBERS-02B星是我国第一颗能为众多行业提供高分辨率图像数据的卫星,广泛应用于国土资源、农业、林业、水利、环保、灾害监测、测绘、城市规划等众多领域。考虑到山区地形对高分辨影像的山区地表特征反演精度的影响,对数字高程模型(DEM)精度对地形校正的影响进行了初步分析,比较了几种常用地形校正模型;C校正、SCS+C校正、Minnaert校正和Ekstrand-r校正,并对校正结果进行了评价,结果表明以往的地形校正方法对CBERS-02B影像HR数据具有一定可行性,从而为中巴资源卫星CBERS-02B影像的地形校正提供了依据。

基于环境一号卫星超光谱数据的多元回归克里格模型反演湖泊总氮浓度的研究

水体中总氮含量是表征湖泊水质的主要指标,利用遥感技术对其动态定量监测可以及时掌握湖泊污染状况。文章以巢湖为例,利用HJ-1A卫星HSI超光谱遥感数据,通过分析总氮与叶绿素a、悬浮物的相关性,采用回归克里格方法建立总氮浓度的定量反演模型,实现了对巢湖水体总氮浓度的反演。结果显示,波段B72,B79和B97的多元线性组合与总氮浓度的相关系数R2为0.76,而利用多元回归克里格模型,相关系数R2提高到0.83。通过使用这种对常规回归模型残差优化的方法,能有效提高反演的精度,为建立通用的湖泊总氮浓度定量反演模型提供了有益的探索。

湖泊水体高光谱遥感反演总磷的地统计算法设计

高光谱遥感应用于内陆湖泊水质监测具有较好的发展前景,但由于内陆湖泊水体光学环境的时空多变性,如何高效利用水体高光谱特征信息,降低数据冗余度,发展高精度的水质参数反演模型具有重要的意义。针对上述问题,以巢湖为例,将遗传算法和地统计学相结合,利用环境一号(HJ-1A)卫星HSI高光谱遥感数据,建立了基于协同克里格遗传算法的湖泊水质总磷浓度高光谱遥感反演模型。实验结果显示,与传统遗传算法比较,协同克里格遗传算法模拟的ME、RMSE分别提高了128.2%、53%。经总磷实测值和反演值比对,建模和检验的相关系数R2分别为0.85、0.77。反演结果表明:协同克里格遗传算法通过利用克里格插值对传统遗传算法目标函数优化改进,使其具备克里格最佳局部估计能力,能够有效提高反演的精度。

多层次服务实验教学云平台的构建与应用

为了充分发挥云计算在实验教学资源构建中的优势,设计了基于OpenStack多层次服务实验教学云平台,提供在线实验教学。该平台按照实验教学的需求划分为IaaS、PaaS和SaaS 3个层次的服务,可提供包括在线实验开发环境、在线云端计算实验环境和在线教学服务的快速部署,实现资源服务的异构化,不仅提高设备资源的利用率,也满足不同实验课程对计算资源服务的需求。

在线教育在高等学校实验教学中的实现

2011年以来,以MOOC为代表的在线教育蓬勃发展,它有可借鉴的长处;多年来,高等学校实验教学改革没有大的突破,必有其难以补齐的短板。基于多年教学实践,提出一套将在线教育理念和技术应用于实验教学的方法,并就实验项目上网、在线过程监控、学情大数据获取、分析及推送等关键环节的实现进行了阐述;实践证明,实验在线教育模式对强化教学过程管理的有效性,促使学生实践能力的个性化培养,实现教学的闭环整定等多方面起到良好的促进作用;其理念和方法,可供其他学科借鉴。

实验教学相关问题的再认识

以进一步明确实验教学的目标和任务为前提,从把握实践教学规律、完善实验课设计、重视基础实验教学以及做好实验课与工程对接等方面阐述了相关的思考与探索。

一种新的图像自适应阈值去噪方法

针对小波变换缺乏平移不变性产生的伪吉布斯现象(Gibbs-like phenomena)和Donoho阈值去噪方法阈值单一的缺陷,提出了基于Cycle Spinning的图像自适应阈值去噪方法,Cycle Spinning能抑制伪吉布斯现象,并且给出了阈值自适应因子,阈值能根据不同高频子带自适应改变。实验显示,该方法提高了去噪图像峰值信噪比(PSNR),降低了均方误差(MSE),去噪图像清晰,获得较好的视觉效果。

基于产学研实践教学基地的人才培养模式探索

文章以提升高等教育人才培养中的12大工程教育能力为目标,探索基于产学研实践教学基地的高等教育人才培养模式,从课堂教学出发,结合项目式实践教学、校企合作、产学研等一系列校企共教模式,将理论课程教学改革探索工作从项目式实践逐级延伸到校企项目合作并最终实现成果转化,过程中及时总结和凝练校企合作实践,通过企业导师进课堂等方式,将升华的理论研究结果反哺回课堂教学,提高学校创新人才的培养质量,促进学科建设,加快我校双一流建设,推动高等教育内涵式发展。

信息化环境下师范院校《数字信号处理》教学方法探索

将信息技术的方法与手段应用在数字信号处理课教学中,有利于提高教学效果。

通信电子线路课程项目合作开发实验教学模式

提出了一种基于团队项目合作开发的通信电子线路开放式实践教学模式改革方案。学生自由组合构成学习小组,完成具体电路系统的研究和设计,激发学生的学习热情,引导学生对所学知识的灵活运用。实践证明,该实验教学方式有利于培养学生分析解决问题的能力、自主学习能力和团队协作能力,有效地提高学生的创新能力及工程实践能力,符合我国经济发展新模式下对创新创业实践型人才的培养要求。

“互联网+”实验台智能电源管理系统

在"互联网+"背景下,针对现有实验过程管理中主要依靠教师对预习报告进行修改从而获知学生预习情况的问题,把信息管理平台和实验教学相结合,采用"C/S+B/S"架构,设计了基于实验过程管理的实验台电源管理系统。系统根据学生的上机预习检测成绩来控制实验设备的供电状态,对预习情况不佳的学生进行实验进程的限制,实现了对实验过程的集中监控管理,从而增强了学生预习的主动性,提高了实验教学的质量,同时减轻了教师的负担,保障了教师的实验指导效果。

复杂环境下电力设备红外热图增强与分割研究

在户外电力设备维护中,红外热图增强与分割是今后诊断排障智能化发展的关键一环。本文提出复杂环境下电力设备红外热图增强与分割的新模型:采用区域联合先验信息约束和伽马变换对Retinex图像增强模型进行改进;提出多尺度结构保留型平滑滤波,用高斯正则项约束滤波尺寸。新模型不仅可以对隐藏噪声进行估计补偿,增大红外热图的对比度,而且消除了滤波边缘弥散现象,适用于多种尺寸的电力设备分割。实验证实,在复杂环境下相比其他算法,新模型可以得到更为完整、高对比度的红外热图,同时具备去除绝大多数背景干扰的性能。

一种偏振成像探测系统的测量精度检测

分析偏振测量原理得到偏振成像偏振度的测量绝对误差。通过偏振测量实验,分别计算了偏振光的真实偏振度和偏振成像的偏振度,求出偏振度的绝对误差,与理论分析结果相符合。检测了实验中使用的偏振成像探测系统的测量精度。

基于北斗通信的架空线路故障监测系统的设计与实现

针对当前基于GPRS/GSM通信的架空线路故障检测系统所存在的不能全地域覆盖、故障误报和漏报问题,研究了架空线路短路故障规律、故障特征、无线射频通信、北斗短报文通信应用,设计了基于北斗通信的架空线路故障检测系统.采用北斗短报文通信有效的解决了GSM信号覆盖盲区的线路故障监测问题;采用"上报-确认"机制保证故障检测的准确性;采用"定期查询"和"单点故障全线查询"机制防止故障漏报.实验测试结果表明,基于北斗通信的架空线路故障检测系统有效解决了GSM信号覆盖盲区问题,并提高了故障监测的准确性和及时性.

一种基于体域网的智慧医疗系统双层安全机制

为了保证基于体域网(Wireless Body Area Network, WBAN)的智慧医疗系统的安全性,促进其实际落地应用,提出了一种体域网内(Intra-WBAN)及体域网外(Beyond-WBAN)的系统级的双层体域网安全机制。为了保护Intra-WBAN数据的安全与隐私,设计了一个基于双异或操作带密钥哈希链的轻量级安全传输协议(Intra-BAN Hash-based Security protocol, IBHS)并验证分析了其正确性与安全性。采用区块链确保Beyond-WBAN数据的安全存储,并对区块链系统的时延问题进行研究与仿真。仿真结果表明,共识节点数及难度位数均对系统实时性有重要影响,可根据应用的具体时延需求联合调整难度位及共识节点数目以降低时延。