基于CSA-PLS算法的养殖水体水质快速高光谱预测反演模型研究

养殖水体水质的优劣直接影响养殖对象的成长,准确、快速、全面地掌控养殖水环境的水质参数变化情况具有重要意义。传统的水质指标监测方法都通过人工采样的方式,不仅耗费时间长,且只能体现局部水体情况。针对这些问题,提出了一种乌鸦搜索算法(CSA)结合偏最小二乘回归(PLSR)的高光谱特征波段筛选方法,快速构建回归模型,实现光谱数据的精准预测反演。以连片的养殖小区为研究对象,采集养殖水体样本并拍摄同时期的高光谱影像数据。首先对提取的采样点光谱数据利用多种数据变换方法分别预处理;其次利用这些数据,对水质指标总氮(TN)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)分别构建全波段的SVR和AdaBoost回归模型,同时与提出的CSA-PLS自动筛选波段方法和传统的连续投影算法(SPA)筛选波段后构建的模型进行比较分析;最后根据决定系数(R^(2))和均方根误差(REMS)选出适合各水质指标的最优模型。从实验结果可以看出,所提波段筛选方法的AdaBoost模型预测结果优于SVR和传统SPA方法提取特征波段后构建的模型,与全波段最优模型相比,在评价指标R^(2)和RMSE上TN提升了18.32%和10.73%;NH_(4)^(+)-N提升了17.42%和11.19%;COD提升了2.15%和2.54%。结果表明,基于CSA-PLS算法的光谱波段自动筛选方法结合AdaBoost构建的预测反演模型是有效、可行的,具有较高的精准度,为实现养殖水环境实时准确的预警调控提供了一种新的数据预测模型。

宁夏吴忠地区石灰岩矿产资源分布特征与成因分析

本文旨在对宁夏吴忠地区石灰岩矿产资源的分布特点及其成因进行综合考察。通过对石灰岩矿产资源分布的地形地貌特征及地质构造框架影响进行深入研究,揭示了石灰岩矿产资源的分布规律。文章对石灰岩矿层的特点、分布规律、储量和质量等方面进行了详细分析,对开发利用现状进行了评估。进一步深入剖析石灰岩矿产资源成因,从石灰岩的形成机制、矿产资源的富集规律、成因类型划分等几个方面进行深入分析。该文还就构造运动对矿层分布和矿产资源的重要控制作用,探讨了地质构造与石灰岩矿产资源的耦合关系。本研究不仅对本地区石灰岩矿产资源有了更深入的科学认识,而且对今后的矿产勘查和开采工作提供了重要的理论基础和实践指导,具有十分重要的意义。

宁夏固原地区煤炭资源分布特征与勘探技术研究

宁夏固原地区煤炭资源因复杂地质构造特征而呈现独特分布模式,给资源勘探与开发带来显著挑战。本文分析该地地质特征与煤层赋存条件,探讨不同勘探技术应用效果,重点研究三维地震勘探和综合地质建模技术在特定矿区的实施效果。表明现代地球物理技术可提高煤层定位准确性和资源利用率,推动区域经济发展。基于案例分析评估优化策略作用,提出勘探开发方案,为能源开发提供科学依据。

基于Mask RCNN和视觉技术的玉米种子发芽自动检测方法

种子标准发芽试验中,为获取种子发芽和生长情况,需借助人工定时对种子的发芽率、发芽势、芽长和根长等相关指标进行统计和测量,该测定过程费时费力,且易对发芽的幼苗造成损伤。针对这些问题,该研究基于Mask RCNN(基于区域的卷积神经网络)模型和机器视觉技术设计了一种玉米种子发芽自动检测方法。首先,在玉米种子发芽试验的7 d内,每天采集模型训练和测试所需的图像,并用Labelme工具对种子位置进行标注,再利用标注图像训练种子定位模型;其次,根据模型定位出的玉米种子掩膜区域,设定一个监测种子发芽的椭圆区域,自动识别种子发芽状态;最后,利用骨架提取和深度搜索算法实现发芽种子幼苗主骨架线的提取,通过计算种子掩膜的质心坐标位置,实现芽和根长度的分别统计。结果表明,该方法能够有效识别发芽种子,实现发芽试验中玉米种子的发芽率、发芽势、芽长、根长等指标的自动统计,可为种子发芽试验的自动化管理提供技术参考。

基于无人机高光谱遥感技术对内陆养殖池塘水质监测的研究

为准确、快速、全面获取内陆养殖小区池塘及尾水处理池水体水质变化情况,建立养殖水环境实时预警调控及数字化管控机制,选择浙江湖州市集中连片的养殖小区为试验区,于2020年12月采用搭载GaiaSky-mini高光谱相机的无人机进行试验区近地遥感图像采集,并进行图像拼接、辐射校正和几何校正等预处理;然后对反射波段进行差值、比值及归一化差值指数进行数值变换,基于相关性分析筛选不同水质参数的敏感波段,进而采用线性函数、指数函数和多项式函数构建各水质参数定量反演模型,并用全波段构建偏最小二乘回归(PLS)、径向基神经网络(RBF)和支持向量机(SVM)反演模型,进行模型验证与评价;最后基于各水质最佳水质模型对试验区水质参数进行空间分布反演与分析。结果表明,总悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD;)和氨氮(NH;-N)的最大相关系数分别为0.86、0.65、0.72、–0.85和0.75;对比6种建模方法,多项式函数对TSS反演精度最高,偏最小二乘对NH;-N反演精度最高,RBF对TN和COD;反演精度最高,支持向量机对TP反演精度最高,其中NH;-N反演精度需要进一步优化提高,其他4种水质参数均达到养殖池塘预测精度要求。基于无人机高光谱技术可快速反演养殖小区水质空间分布图,实现养殖池塘及尾水处理池水质信息的快速准确获取。

基于HSV和骨架提取的水稻种子芽根长度自动化测量方法研究

种子的芽长和根长是评判种子质量的重要指标。传统的人工测量芽长与根长的方式,存在着繁琐、费时费力、易受主观判断影响等问题。利用图像处理技术的芽长根长自动检测算法能够提高芽长根长检测的效率,也避免了主观因素导致的误差。本研究基于HSV色彩空间和骨架提取,设计了种子芽长根长的检测方法。首先对图像进行阈值分割,其次再利用骨架提取算法结合深度优先搜索寻找水稻幼苗拓扑结构中最长路径,最后根据HSV色彩空间分割出的种子区域对芽和根进行分离,且采用间隔选取像素点坐标的方式计算欧式距离,并分别统计芽和根的长度。结果表明,本文方法自动测量的芽和根长度与人工实测数据的相关系数分别为0.998和0.997,平均百分比误差分别为1.48%和1.57%。基于HSV色彩空间和骨架提取的复合算法能够对种子萌发过程中的芽长与根长进行快速、准确地测量。

基于无人机高光谱技术的水质预测反演系统设计与实现

利用高光谱分析技术,设计一套基于无人机高光谱技术的水质预测反演系统,以快速预测反演水质指标在水体中的动态空间分布情况.其主要功能包括光谱反射率值的提取、预测模型训练、水体区域分割提取、水质指标预测反演及反演结果的可视化显示等.实际应用结果表明,该系统界面简洁、操作方便,可作为高光谱技术在水质预测中的辅助工具,以满足研究人员对水质指标的快速预测反演需求.

CSA-FFCM算法在玉米种子芽根长度自动化测定中的应用

面对实验室大量的种子实验,研究人员通常采用手工测量法定期对种子的芽根生长长度进行测量,但手工测量方法耗力,且易损伤幼苗,从而造成实验无法进行.为能有效、快捷、准确地掌握种子生长发芽情况,基于CSA-FFCM算法的种子芽根长度分析法,研究玉米种子芽根长度自动测量法.对玉米种子芽根图像进行二值化处理,通过CSA-FFCM算法对灰度图像聚类,得到自适应的分割阈值;在二值图像中识别出每粒玉米种子芽根轮廓区域,并对识别出的玉米种子芽根轮廓进行细化处理,自动统计玉米种子芽根长度.实验结果表明,该方法能够自动搜索分割阈值,且处理速度受图像分辨率影响较小、实时性高;自动测定的玉米芽根长度与PS手工测量长度相比,误差小于5%.此测定方法能为后期的自动化测量提供技术参考.

内蒙古贺兰山煤田二道岭矿区天荣五号井田水文地质特征研究

内蒙古贺兰山煤田二道岭矿区,以水文地表地质填图、水文地质钻探工程、简易水文观测、抽水测试、并结合矿山开采巷道水文现状周的综合勘查方法进行水文地质勘探分析工作,主要目的是为矿权评估、转让及为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。

心音信号的小波分析研究

本文介绍了VC平台下开发的心音信号小波分析系统。小波分析是通过在VC中调用Matlab中的小波分析工具箱形成的动态链接库。通过对部分心音信号分析可知:对心音信号的小波可有效地区别正常心音和异常心音的信息,可为临床医学诊断提供一定的理论依据。

宁夏中卫市孤山子-长流水地区煤炭预查区地质特征及构造分析

通过地质调查、二维地震、钻探、测井、确定了勘查区的地层层序、结构构造及其成因。结果表明,宁夏中卫市孤山子-长流水地区煤炭预查区赋存于石炭-二叠系太原组地层中,因受到构造的影响,区内极大部分含煤地层已被剥蚀,仅局部有少量的太原组底部地质残留。

宁夏中卫市小红山煤炭井田地质和煤质特征及成因分析

通过地质调查、二维地震、钻探、测井、采样测试等方法,确定了勘查区的地层层序、煤类、结构构造及其成因,结果表明,该井田赋存于石炭-二叠系太原组地层中,区内含煤地层岩性特为灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色砂岩呈不等厚互层,夹多层可采煤层,为勘查区主要含煤地层。

大跨度悬索桥施工的控制管理分析

在国外,大跨悬的建设已经超过一百年,而国内尚属较为完善。为了满足国内的交通需求,国内正在大力发展大跨索桥的设计、施工及科研。悬索桥是一种以主索与加劲梁为主的挠性悬吊系统。近几年,随着我国桥梁工程技术的发展,跨径也在逐渐增加。为了保证悬索桥在施工和运行中的安全,以一座桥梁为例,对悬索桥在施工中的控制参数进行了分析和研究。

甘肃省景泰弘盛煤矿地质特征及构造分析

通过地质调查、钻探以及测井对勘查区的地层层序进行了确定,并初步查明了勘查区构造形态,对勘查区的构造复杂程度进行了初步地评价。结果表明:该地煤层主要赋存于石岩系太原组地层之中,并且受到构造的影响,煤层呈现出不连续、不稳定的特点,呈窝状分布,含煤4层。大至查明断层三条和北部向斜。断层编号为F1、F2、F3。利用不同的地质手段对于煤层的层厚及在矿区的分布情况有一个大致的了解,对煤的类别和煤质的基本物性特征,通过所获取的成果对矿区的可采煤层的稳定程度进行了评价,大致了解矿区水文地质。

关于悬索桥施工质量控制研究

悬索桥作为我国桥梁领域中的基础组成部分,对于我国道路交通运行安全起到了重要作用,为了能够进一步确保悬索桥施工质量达到标准化要求,应当及时采取相应的质量控制措施,及时解决施工过程中所存在的问题,发挥出悬索桥的作用。为此,本文通过对悬索桥施工质量控制目的进行有效分析,及时了解其中所存在的问题,从而采取相应的应对措施,保障悬索桥施工质量得到标准化要求,为确保悬索桥工程建设领域进一步发展奠定良好基础。

加强道路与桥梁工程施工的安全管理方法

经济不断快速发展,而国民经济能够发展迅速的基础为道路与桥梁工程,对人们的出行与道路安全产生直接影响.所以相关工作人员要多加强道路与桥梁工程施工的安全管理方法.

内蒙古阿左旗炭井子沟煤矿区地质特征及构造分析

通过地质调查、二维地震、钻探、测井、确定了勘查区的地层层序、含煤层数、结构构造及其成因,结果表明,该井田煤层赋存于石炭系太原组地层中,井田内太原组共分五段,共计21个地层元,含煤20余层,可采煤层共计13层。矿区细分为6个小向斜、5个小背斜,矿区内共生及并伴生断层之多可达数十条之多,基本查明断层1、3、9、11、12、13,其的在性质及特性上未能查明初步认定大致查明。

校园网站服务器智慧化管理的研究与实现——以湖州师范学院为例

随着高校信息化建设步伐的加快,高校网站服务器的管理缺陷也日渐突出,目前的管理模式具有严重的滞后性,以被动的管理维护为主。为了顺应智慧化校园建设的趋势,改进目前的管理模式,由被动转主动管理,要做到事前发现问题并及时解决问题。基于此,研究了网站服务器的智慧化管理模式和监控软件的设计与开发。

基于HIS小波变换和MOPSO的全色与多光谱图像融合

有效的全色图像和多光谱图像的融合方法必须保证光谱和空间信息的最大化.采用HIS小波融合算法框架,提出了新的高频系数提取方法和一种新的全色和多光谱图像融合方法.根据小波变换后高频中的细节以及边缘信息都具有方向性,而噪声点一般都是孤立点这一物理特性,设计了一种基于—阶高斯微分的高频系数提取方法.以多个融合评价指标为目标函数,对HIS小波融合算法中采用不同融合规则得到的结果图像,通过多目标粒子群优化算法优化加权组合得到最终结果.对实际TM多光谱图像和SPOT全色图像进行了融合实验比较研究,结果表明,改进的高频系数提取方法得到的融合图像在光谱信息和空间信息上都有较好的改善,用多目标粒子群优化算法得到的结果图像在光谱信息保留上具有较明显的优势且空间信息也得到了较大的提高.

青海省海东市农村留守儿童近视相关因素分析

通过分析海东市循化县留守儿童的生活习惯和家长对儿童健康教育意识观念探讨近视形成的因素,得出由于隔代抚养中监督人年龄、价值观、文化程度、体力等差异,对孩子学校教育、生活习惯、身心健康发展等方面的关注缺失,不利于留守儿童的全面发展,其中因欠佳的生活作息习惯导致留守儿童的近视问题的发生日渐显著。在基础层面上,对农村留守儿童近视防控和教育关爱进行关注,及时探寻综合性的防控手段,为社会、学校、家庭和个人多层面开展近视防控提供科学依据。