瓦斯探测仿生蜘蛛机器人的研究与设计

为保障煤矿安全生产,更好地监测井下瓦斯浓度。该文设计一款可以在矿井复杂环境中完成瓦斯浓度实时监测与预警、数据传输的多功能六足智能仿生机器人。该仿生蜘蛛机器人可以在煤壁上安全做业,机器人在煤壁采集的数据将被传送到云平台。并在云平台使用WOA-LSTM算法对瓦斯浓度进行预测。运用双目摄像头以及激光雷达等多种传感器实现融合定位功能,使机器人在井下有序作业。该机器人通过感知、导航、控制以及智能决策等方面的协作,实现对复杂环境下的高效精确巡视,以确保矿井安全生产。

黄河三角洲不同刺槐混交林的土壤持水能力

在黄河三角洲盐碱地,以无林地作为对照,调查刺槐臭椿混交林、刺槐白榆混交林、刺槐白蜡混交林、刺槐纯林4种林分不同土壤层的盐碱度、容重和孔隙度、枯落物层和土壤持水能力等指标。结果表明:(1)除刺槐白蜡混交林土壤表层有一定的返盐现象外,其余林分均具有一定的压盐抑盐效果,且pH值多随土壤深度的增加而升高;(2)不同混交林的枯落物层总蓄积量范围为2.03～12.15t/hm2,半分解层大于未分解层,表现出造林地显著高于无林地,但是刺槐混交林略小于刺槐纯林;(3)不同林分的枯落物最大持水量与其蓄积量的趋势基本一致,在3.79～19.59t/hm2之间,有效持水量在2.74～13.48t/hm2之间,二者的变化趋势并不完全一致;(4)与无林地相比,林地的土壤容重显著减小,而土壤孔隙度增加,其中混交林好于纯林,其土壤饱和蓄水量、毛管蓄水量从大到小依次为刺槐白蜡混交林、刺槐白榆混交林、刺槐臭椿混交林、刺槐纯林、无林地。因此,为发挥刺槐在黄河三角洲盐碱地的改良土壤、涵养水源等方面的作用,建议营造混交林。

基于第二代Curvelet变换的自适应图像增强

Curvelet是继小波和Ridgelet之后一种新的图像多尺度表示方法,Curvelet具有多尺度,多方向的特性,属于高度各向异性的变换。第二代Curvelet变换克服了第一代Curvelet变换的高数据冗余度问题,特别是基于"Wrapping"方式的第二代离散Curvelet算法,不仅运算快速、几何真实,而且快速可逆。因此,将第二代Curvelet变换用于图像增强,并通过自适应地确定Curvelet分解子带的噪声水平,实现了一种自适应图像增强方法。实验结果表明,同基于小波变换的图像增强方法相比,该方法具有明显的优势。

泰安市城市森林结构与气体调节效益分析

城市森林结构是城市生态系统的重要组成部分,并且在城市生态平衡中起着重要作用。采用样方调查方法对泰安市的主要道路、高校和公园的树木进行了调查,分析了泰安不同土地利用类型的树木分布情况;同时对每个调查区树木的种类组成结构、胸径分布、树高分布、冠幅分布和树木在碳氧平衡方面的生态经济价值等反应城市森林结构特征的各类指标进行了分析。

基于梯度投影的图像盲复原算法

为了利用多帧退化图像信息快速恢复出高质量的图像,提出了一种新的递归梯度投影多帧图像盲复原算法。该算法充分利用多帧图像的先验信息,首先给出一种能够有效抑制噪声放大的新的代价函数,然后通过梯度投影算法对新的代价函数进行最小化以推导出迭代公式,最后通过频率域多次递归迭代运算对退化图像进行复原。模拟实验结果证明该算法运算快速,对于不同高斯噪声级别和不同PSF衰退的图像,均能够清晰地恢复出图像细节特征、同时也能够准确地恢复出衰退PSF。

济南南部山区夏季典型游憩林人体舒适度的研究

以济南南部山区4种典型游憩林(侧柏纯林、侧柏黄栌混交林、刺槐纯林、经济林)为研究对象,调查分析了游憩林调节小气候和人体舒适度的效应。结果表明:在炎热的夏季,4种游憩林均具有显著的降温、增湿及降低风速的作用,能明显改善人体舒适度。不同游憩林调节小气候的作用存在差异,与对照相比,侧柏纯林、侧柏黄栌混交林、刺槐纯林、经济林分别日均降温2.10、2.75、2.15、0.67℃;增湿5.35%、8.0%、6.04%、2.92%;降低风速51.0%、66.4%、67.4%、37.0%。从人体舒适度来看,游憩林林内很舒适的时间延长了1 6 h;8:00-10:00和17:00-18:00达很舒适标准,最适合进入林地活动;体感舒适程度为侧柏黄栌混交林>侧柏纯林>刺槐纯林>经济林。侧柏黄栌混交林调节小气候和改善人体舒适度的作用最大,是夏季人们户外活动的首选之地。

山东省乡村人居林的类型及其模式划分

当前乡村人居林建设缺乏科学的分类体系,存在其类型及模式的提法混乱和概念模糊等问题,严重制约了乡村人居林的合理经营和管理。针对这些问题,笔者通过对山东省乡村人居林建设现状的调查和分析,结合当前农村环境建设的实际需要,依据乡村人居林的环境本底状况、主导功能等不同,运用层次分级法,构建了山东省乡村人居林建设类型及其模式的分类体系。该体系共分为2个等级,将乡村人居林总结为庭院林、行道林、游园、水岸林、围村林、山村防护林和游憩林7种建设类型和25种典型绿化模式,同时分析归纳了其主要特点及营建要点。研究结果对山东省乡村人居林的建设具有重要的借鉴和参考价值。

气象数据估计大气MTF的遥感影像恢复

本文针对受到大气模糊的中巴地球资源卫星二号星(CBERS-02)的遥感影像数据,提出一种利用卫星成像时刻气象参数估计大气MTF(MTF:Modulation Transform Function)的影像恢复算法。该方法利用遥感影像成像时刻的当地气象数据,首先对大气湍流MTF和气溶胶MTF进行估计,然后通过这两种MTF的简单乘积得到整个大气效应的调制传输函数,进而利用一种改进的迭代维纳滤波算法实现影像恢复。结果显示,恢复后影像的MTF曲线所覆盖的面积明显大于原始影像,进一步验证了本文算法的有效性和可行性。

基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积算法

提出一种基于双树复数小波变换的多帧迭代盲解卷积(IBD)算法。传统的单帧IBD算法收敛性和唯一性不确定,而且复原结果对初始估计很敏感。Zhulina提出的多帧迭代盲解卷积算法,其算法原理简单,并能处理各种不同类型PSF引起的图像降质;但是该算法收敛缓慢,并且只适合于处理高信噪比图像。本文基于双树复数小波变换的多尺度多方向特性,提出了一种基于双树复数小波变换的多帧IBD图像复原算法。本文算法运算速度快,且对噪声污染严重模糊图像恢复效果较好,观测数据实验结果证明了本文算法的优越性。

坝基玄武岩柱状节理松弛弱化对白鹤滩拱坝的影响分析

白鹤滩水电站坝址区玄武岩柱状节理较为发育,建基面开挖会引起其发生松弛及模量弱化,进而对坝体的位移、应力状态产生影响。采用三维非线性有限元数值方法,通过玄武岩柱状节理不同松弛厚度与变形模量变化组合多方案计算分析,分析了柱状节理松弛层玄武岩性态变化对坝体位移应力的影响特征。结果表明,柱状节理卸荷松弛将引起坝体顺河向位移极值增大、指向右岸横河向位移极值增大、指向左岸横河向位移极值减小;坝体最大主拉应力及最大主压应力均增大,坝体最大梁向拉、压应力均增大,坝体最大拱向拉应力增大,坝体最大拱向压应力减小;随柱状节理松弛层变形模量的劣化,拱端横河向位移增加,拱端上游顺河向位移增加,拱端下游顺河向位移减小,拱端主拉应力增加、主压应力减小。随柱状节理松弛层厚度的增加,坝体位移、应力的变化很小,为不敏感因素。

基于Ridgedet变换和极小极大估计的图像去噪

Ridegdet是继小波变换后一种新的图像多尺度分析方法,它能有效地对图像进行多尺度、多方向的描述,对于图像中的直线状和超平面的奇异性问题,Ridgelet变换具有比小波变换更好的处理效果。极小化极大估计是对"最不利"先验分布的贝叶斯估计,本文利用极小化极大原理来获取阈值,实现了一种基于有限Ridgelet变换和极小极大估计的图像去噪算法,实验结果表明,对于含有较多线状目标的图像,该方法取得了比小波变换更好的效果。

济南市南部山区不同模式庭院林空气负离子浓度

以济南市南部山区5种典型庭院林和1个无林庭院为对象,2010年3—12月对其空气负离子和相关气象因子进行同步观测.结果表明:不同模式庭院林空气负离子浓度呈明显的季节变化,夏季>秋季>春季>冬季;其中,日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00—11:00和16:00—17:00,12:00前后出现低谷.日空气质量均在10:00和16:00最清洁,下午的空气质量优于上午;夏季空气质量最佳;园林小品型四季空气质量等级最高.不同模式庭院林年均空气负离子浓度和离子评议系数(CI)大小排序为:园林小品型>经济林果型>自然绿化型>花卉盆景型>"农家乐"型>对照.负离子浓度分别为813、745、695、688、649和570个·cm-3;CI为1.22、1.11、0.85、0.84、0.83和0.69.园林小品型庭院林为最理想的庭院林模式.空气负离子浓度与空气温度和相对湿度呈显著正相关,与光照强度没有相关性.

“教—学—评”一致性理念下小学数学教学策略探究

在小学数学教学中贯彻落实“教—学—评”一致性理念,对提升课堂有效性以及培养学生的学科核心素养具有积极作用.文章从提高学生学习效率和增强课堂教学效果两个方面阐述了“教—学—评”一致性理念下小学数学教学的意义.在此基础之上,从聚焦核心素养、依托教材内容、立足以评促教三个环节入手,通过制订教学目标、设计学习活动、完善评价机制,探讨了“教—学—评”一致性理念下小学数学教学策略,旨在创新授课模式,构建高效数学课堂.