改进的DeeplabV3Plus高分辨率遥感影像土地覆盖分类

高分辨率遥感图像中提取的土地覆盖信息在城市规划建设和土地利用等领域具有巨大的价值,但由于土地覆盖类型复杂、光谱差异性较小等因素,目前对土地覆盖类别进行高质量的语义分割仍然受到一定限制。因此,针对该问题提出了一种新颖的全连接网络MFC-Net,该模型采用全新的基于点积注意力的空洞空间金字塔池化模块(DPA-ASPP),提高了聚合上下文信息方面的能力及效率。更进一步的,针对不同尺度的特征提出了注意力增强融合模块(AEFM)来增强特征表示,改善不同形状和大小地物的分割效果。该模型充分利用了高分辨率遥感影像中丰富的上下文信息及多尺度信息,在LoveDA大型遥感图像数据集上取得了优于当前主流模型的分割结果(84.26%MPA和69.67%MIOU)。

Construction and Weight Distributions of Binary Linear Codes Based on Deep Holes

Deep holes are very important in the decoding of generalized RS codes, and deep holes of RS codes have been widely studied, but there are few works on constructing general linear codes based on deep holes. Therefore, we consider constructing binary linear codes by combining deep holes with binary BCH codes. In this article, we consider the 2-error-correcting binary primitive BCH codes and the extended codes to construct new binary linear codes by combining them with deep holes, respectively. Furthermore, three classes of binary linear codes are constructed, and then we determine the parameters and the weight distributions of these new binary linear codes.

深水薄覆盖层区大型双壁钢围堰施工技术

以长沙香炉洲大桥索塔墩基础施工为依托,综合考虑桥址区的地质、水文、沿岸地形地貌、吊装能力等因素,对双壁钢围堰制造、下水、浮运、精确定位、着床等施工关键技术进行研究,提出竖向分节、水平成环接高、整体浮运、平台拉锚系统精确定位大型钢围堰施工工艺。工程实践证明,提出的深水薄覆盖层场域钢围堰精确定位施工成套技术是成功的,可为类似工程提供参考。

深松与秸秆覆盖还田对半干旱区土壤碳组分和玉米产量的影响

为促进黑龙江省西部半干旱区土壤固碳和玉米增产,以黑龙江省农业科学院耕作与秸秆长期定位试验田为研究对象,以CK(常规种植)、NFG(秸秆覆盖还田)、SFG(深松+秸秆覆盖还田)3种处理对土壤有机碳、不同粒径有机碳、水溶性有机碳含量及玉米产量的影响进行分析,研究深松与秸秆覆盖还田对半干旱区土壤碳组分和玉米产量的影响。结果表明,(1)本试验中,在0~10 cm和10~20 cm土层的土壤有机碳和水溶性有机碳含量顺序均为SFG>NFG>CK。(2)<0.053 mm粒级团聚体有机碳含量明显高于>0.250 mm和0.053~0.250 mm粒级,在0~10 cm土层,SFG、NFG处理土层>0.250 mm、<0.053 mm和0.053~0.250 mm粒级团聚体有机碳含量均比对照CK提高10%以上。(3)在10~20 cm土层,SFG处理>0.250 mm粒级和NFG处理0.053~0.250 mm粒级团聚体有机碳含量增加较为明显。(4)不同处理之间玉米穗长、穗粗和穗行数差异不显著,穗粒数和产量差异达到显著水平,其中SFG和NFG处理分别较CK产量提高了28.57%和15.10%。产量与土壤有机碳含量之间呈极显著正相关关系,与团聚体有机碳和水溶性有机碳含量呈显著正相关关系。

基于高光谱和深度学习的水稻秸秆覆盖度遥感估算

【目的】设计一种结合高光谱遥感、卷积神经网络和迁移学习技术的田间水稻秸秆覆盖度(RRC)信息提取方法。【方法】1)实验室测量了多种土壤含水量、水稻秸秆含水量和RRC的“土壤-水稻秸秆”混合光谱。2)基于视觉几何组网络设计了水稻秸秆覆盖度高光谱网络(RRChyperNet)模型,该模型融合深层和浅层网络特征开展RRC估算。3)基于实验室实测和田间实测“土壤-水稻秸秆”混合光谱评估了使用RRChyperNet模型开展田间RRC估算的可行性。使用决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)评估田间RRC信息提取的准确性。【结果】1)RRChyperNet可用于开展田间RRC信息高精度估算(R^(2)=0.953,RMSE=0.085)。2)基于预训练的RRChyperNet结合迁移学习方法能够实现对研究区RRC高精度估算(R^(2)=0.867,RMSE=0.093),其精度明显高于广泛使用的随机森林和支持向量机回归模型(R^(2)=0.686~0.691,RMSE=0.122~0.128)。3)研究仅基于水稻秸秆开展了RRChyperNet模型训练和性能测试,其针对小麦、玉米等秸秆覆盖度信息提取精度仍需要未来更多的试验来验证。【结论】RRChyperNet能够提供高精度的田间水稻秸秆覆盖度信息,为动态掌握农田保护性耕作实施进度和落实农业生态环境保护建设提供技术支持。

基于深度学习的地表覆盖变化检测方法研究

研究地表覆盖的自动变化检测对于常态化地理国情监测具有重要意义。结合全卷积神经网络(FCN)和孪生(Siam)神经网络,设计了一种全卷积孪生网络模型(FCSCN),并通过构建城市地表覆盖变化样本库、模型训练和测试、精度评价,得到了适用于沈阳城市地表覆盖变化检测的深度学习模型。以2022年度地理国情监测项目局部区域为试点,开展了实践探索,结果发现该方法可以提高作业效率,对于高频次、全覆盖的地理国情监测具有一定的实践参考意义。

高分辨率遥感影像样本库动态构建与智能解译应用

在人工智能时代,遥感影像解译朝着自动化智能化方向发展,高质量的样本数据集是其核心。我国积累了海量优质的时空地理信息基础数据及衍生产品,是深度学习驱动的遥感影像智能解译样本的重要来源。盘活现有数据资源,可推动人工智能与遥感解译的应用深度与广度。本文基于现有数据资源,针对样本数据集区域受限、时效性不强、类型单一等问题,研究了面向深度学习的高分遥感影像智能解译样本库动态构建技术。首先,分析了要素提取、地表覆盖分类、变化检测方面的公开样本数据集的特点,提出业务驱动的样本应需生成-动态构建-智能应用思路;其次,研究了基于历史解译成果的样本自动生成、SAM大模型提示学习引导的样本清洗精化方法及实现过程;再次,设计了具有区域性、时序性、尺度性、多传感器、多类型的样本库,以及顾及空间-时间-地类关系的动态样本数据库架构,研究了样本数据集“量化-检索-组合”动态重构过程,实现时空样本的动态管理与多维检索;最后,开展了地表覆盖分类、要素提取、变化检测等智能解译应用,验证了本文研究思路及方法的可行性,以期推动基于已有基础数据的样本数据集的有效利用,以及样本构建-管理-应用及数据-模型-业务的互联互通,为高分遥感影像智能解译样本库构建与应用提供参考思路。

规避预处理的隐写载体选择

在隐写术流程中,载体的选择在很大程度上影响着隐写系统的安全性。实验表明,经过预处理后的图像在用于隐写嵌入后会导致隐写安全性大幅降低。当给出较多备选图像时,可以选取多张图像用于进行隐写来提升隐写系统安全性。利用深度神经网络模型筛选出备选图像中已被预处理过的图像,根据深度神经网络输出赋予备选图像预处理失真,并结合传统的嵌入失真算法选择出最适合隐写的多幅图像进行隐写。与其他多载体隐写载体选择方案相比,所提出的载体选择方案在备选图像中含有预处理图像的情形下有着较好的表现,能够显著提升隐写系统安全性。

砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形规律分析

[目的]地铁车站盖挖逆作法施工过程中主体结构受力变形特征较为复杂,而砂土地区地铁车站施工力学过程更为复杂,致使砂土区基坑施工难度大大提升,因此需对砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形特征进行深入研究。[方法]依托沈阳某地铁车站工程,对富水深厚砂层地质下的深基坑盖挖逆作法施工变形特性进行了阐述。采用数值模拟的方法,详细分析了基坑施工过程中地下连续墙水平位移、层板位移、中立柱位移、地下连续墙与邻近中立柱差异沉降的变化规律。[结果及结论]地下连续墙位移变形受基坑施工影响显著,其水平位移变形随基坑开挖深度增加而不断变大,均以向坑内的变形为主;层板起到了很好的支撑作用,有效控制了围护结构的水平位移,主要呈现为隆起变形,其中顶板受基坑施工的影响最大;中立柱在竖向及水平方向上均发生变形,受深基坑土体卸载效应影响,主要以竖向的隆起变形为主;地下连续墙及中立柱的差异沉降随施工进行逐渐增大,在开挖底层土体时达到最大。

改进UNet++的遥感影像森林变化检测方法

针对森林覆盖变化检测任务,现有的基于深度学习模型存在结构复杂且忽视光谱与空间协同关系的问题,导致检测效果并不理想。为了解决这个问题,本研究提出一种结合多尺度空间解耦卷积(MSDConv)和空-谱特征协同策略(SSFC)的改进UNet++轻量级森林覆盖变化检测方法。首先,基于UNet++网络构建一个非权重共享伪孪生网络,增加少量参数便能实现更好的特征提取,采用MSDConv模块捕捉变化对象的多尺度特征,减少信息冗余和参数计算;其次,在MSDConv中引入SSFC,获取空间和谱间的三维注意力权重且不增加额外参数,使得MSDConv获取更丰富的边缘和细节特征;最后,使用6种植被指数增强森林覆盖变化特征。结果表明,本研究提出的模型森林覆盖变化检测精度、召回率和F1分数分别为93.12%,93.62%和93.37%,模型参数量和计算量分别为6.28 MB和11.25 GB。与原始Sami-UNet++方法对比,本研究提出的模型准确率、召回率和F1分数仅分别下降1.41%、1.66%和1.53%,但参数量与计算量分别降低5.76 MB和16.19 GB。本研究提出的模型显著提高了森林覆盖变化检测任务的检测效率,对于需要处理大量图像数据的森林覆盖变化检测任务具有重要的意义,可为森林灾害的评估以及森林资源的保护提供技术手段。

深覆土条件下圆形混凝土管道基础设计探讨

圆形钢筋混凝土管道采用的混凝土基础,目前国内规范仅提供了管道基础的最小构造尺寸,尚未明确给出其适用的覆土深度。本文采用有限元分析软件ABAQUS进行建模计算,结合试验数据验证模型正确后,分析了管道基础的作用机理、覆土厚度对管道基础的影响、大规格管道壁厚缩减对管道基础的影响。提出不同基础支撑角管道基础适用的最大覆土深度,并针对管道基础承载能力不足时,提出增大管道基础截面、管道基础局部配筋、提高管道基础混凝土强度的加固措施。可为埋地圆形混凝土管道的基础设计提供依据。

深基坑超深钢管柱精准定位施工技术研究

以武汉地铁12号线汉钢站深基坑开挖工程为依托,采用深基坑盖挖逆作法下进行主体构造施工,并对此工序下超深钢管柱的垂吊定位技术进行研究创新。通过以优化施工工艺、应用先进监测技术以及精准定位技术,通过“三项标高定位法”在深基坑盖挖逆作施工条件下实施超深钢管柱高精度垂吊,以保证施工质量和工程进度,并为今后的类似工程打下基础。

深基坑盖挖逆作法开挖对地表沉降影响分析

工程以武汉地铁12号线汉钢站深基坑开挖工程为依托,采用深基坑盖挖逆作法下进行主体构造施工。为了研究基坑开挖过程中的地表沉降、建筑物沉降以及地下连续墙的变化规律,还采用了数值模拟和现场监测的方法,对工程进行了系统分析,并提出了相应的优化措施。结果表明:随着深基坑的开挖深度增加,基坑周边的地表沉降、建筑物沉降以及地下连续墙的沉降量越来越大,从而在施工过程中的关键阶段需要采取防范措施。

秸秆深埋配施硫酸铝对西辽河平原地区苏打盐碱土水盐运移的影响

为探索秸秆深埋和硫酸铝改良剂配施交互作用对苏打盐碱地水盐运移的影响,在通辽市科尔沁左翼中旗开展覆膜滴灌下不同硫酸铝用量与秸秆深埋的田间试验,以甜菜为指示作物,常规处理为对照(CK),在有无秸秆深埋(A、B)的条件下分别设置4水平硫酸铝添加量(30、60、90、120 g/m^(2)),揭示硫酸铝用量、秸秆深埋与土壤含水率、盐分的相关关系,提出覆膜滴灌及秸秆深埋下适宜的硫酸铝用量。结果显示,未添加秸秆处理中B3处理0~50 cm土体平均含水率最高(23.8%),比CK高8.2%,且平均含盐量最低(1.69 g/kg),比CK低12.6%;添加秸秆处理中A3处理0~50 cm土体平均含水率最高(26.6%),比B3处理高2.8%,平均含盐量也最低(1.57 g/kg),比B3处理低19%,且平均积盐率最低,比B3处理降低7.6%;A3处理在10~20和20~30 cm处土壤含水率均显著高于B3处理(P<0.05),在0~10和20~30 cm处土壤含盐量较B3处理显著降低(P<0.05);A3处理0~30 cm各土层均有脱盐趋势,达到显著水平(P<0.05),平均脱盐率11.5%;硫酸铝和秸秆深埋交互作用与土壤含水率呈极显著正相关(0.808),与土壤含盐量呈显著负相关(-0.564)。秸秆深埋和硫酸铝改良剂综合作用可有效降低土壤pH值0.53~0.94,缓解土壤碱化度20.5%~21.9%。覆膜滴灌及秸秆深埋下硫酸铝用量在72~104 g/m^(2)为适宜当地的推荐用量。研究结果可为西辽河平原地区盐碱土壤改良提供理论依据。

地铁车站基坑半铺盖系统盖板下门式起重机吊装技术研究

随着地铁项目建设规模逐年增大,地铁车站深基坑施工项目也在大量兴建。半盖挖法施工是在地铁车站基坑施工过程中快速恢复地表交通、同时保证基坑正常开挖的有效措施。但半盖挖法施工过程中基坑钢支撑吊装一直是基坑支撑施工的难点。针对地铁车站深基坑半铺盖系统,提出了一种盖板下门式起重机吊装技术。同时依托实际工程经验,整理了吊装施工过程中各环节的关键技术要点。针对盖板下门式起重机吊装施工过程进行了风险分析,提出了应急处理措施。

深水区浅覆盖层锚桩法钢栈桥设计及施工

从钢栈桥的设计理念出发,结合具体的工程案例,对深水区浅覆盖层区域钢栈桥的设计施工进行了探讨,对照使用区域的实际情况,采用锚桩法栈桥施工技术。经计算,栈桥的强度和刚度能够满足工程的施工要求,栈桥整体的稳定性可以得到保障。对钢栈桥锚桩法的施工流程和技术要点进行了讨论,顺利实现了施工目标。

砂卵石地层半盖挖地铁车站深基坑变形特性

采用半盖挖法施工的地铁车站深基坑工程往往具有施工规模大、支护结构复杂、开挖深度大、施工场地狭小等特点,而砂卵石地层稳定性差,受荷载易变形,导致基坑安全事故时有发生。以成都地铁某半盖挖车站为例,采用有限元分析软件PLAXIS 3D,对基坑开挖过程中地表沉降及隆起、围护结构侧移、立柱变形情况进行数值模拟分析。受到基坑不对称开挖影响,基坑两侧结构及地表沉降变形略有差异:明挖侧顶部出现了朝坑外的位移,盖挖侧围护桩深层水平位移比明挖侧大;明挖侧累计地表沉降值比盖挖侧小;立柱在开挖过程中的竖向位移会受到上部荷载、坑内土体沉降及坑底隆起的共同作用,立柱上部结构会出现朝向明挖侧的弓形水平变形。

基于注意力机制的高分辨率遥感影像地表覆盖分类模型

为进一步推动高分辨率遥感影像地表覆盖智能化解译工作,本文构建了基于注意力机制的遥感影像地表覆盖分类模型。该模型通过注意力模块增强了地表覆盖类别的特征表征,提高了分类的准确性。同时,对陕西省关中、陕南区域的11景资源三号卫星影像进行训练,6景资源三号卫星影像进行测试。结果表明,该模型对房屋建筑、耕地、林地分类效果较好,在高分辨率遥感影像地表覆盖分类中具有可行性。

基于模拟退火算法的空间直线度误差评定

针对空间直线度误差评定问题,采用模拟退火算法对深孔中线的计算、坐标转换与投影、最小覆盖圆等进行研究。模拟退火算法是基于金属退火机理而建立起来的优化算法,能够以随机搜索技术从概率意义上找出目标函数的全局最值点,得到目标函数取到全局最值点的相关参数,根据得到的相关参数对测点坐标进行坐标转换,并进行最小圆覆盖得到直线度误差。利用MATLAB软件编写程序,对空间直线度误差进行实例计算,并将其结果与其他方法的计算结果进行分析比较,验证了模拟退火算法的可行性及优越性。

外圈旋转大型深沟球轴承的密封结构设计

针对某机械用大型深沟球轴承污染严重、维护成本高的问题,优化设计了一种新型密封结构,最终优化方案得到了实施。首先对小型深沟球轴承的常规防尘盖和橡胶密封圈结构进行了介绍,总结了其特点并统计了其使用尺寸范围;然后参考常规密封的外圈牙口槽和内圈迷宫型结构,设计了一种非接触式钢板密封结构,应用后未达预期。根据轴承应用中的问题再次优化初步方案,调整了内外挡板位置并增加了O形密封圈,最终方案实施后效果良好,可为中大型深沟球轴承增设密封提供借鉴。