基于Landsat TM/OLI影像的哈尔滨市植被覆盖度与景观格局动态变化分析

以哈尔滨市为研究对象,依据2004、2010、2015、2020年Landsat TM/OLI遥感影像,利用归一化植被指数和像元二分模型方法提取该区域的植被覆盖度,结合植被覆盖度转移矩阵,分析植被覆盖度的时空动态变化。根据植被覆盖度分级结果,利用Fragstats4.2软件计算斑块面积、斑块个数、蔓延度与香农多样性指数4个景观格局指数,研究哈尔滨市景观格局的时空演变特征。结果表明,哈尔滨市2004—2020年高植被覆盖度和中高植被覆盖度的区域面积累计和分别占总面积的77.81%、72.54%、73.01%、83.31%,整体处于上升趋势。2004—2020年高植被覆盖度区域的景观百分比占据主导地位,其次是中高植被覆盖度区域,且大部分植被覆盖度区域斑块数量先增加后减少。从景观层次上,斑块聚合度降低、多样性略增加。探究哈尔滨市植被覆盖度和景观格局的动态变化,对城市规划设计和景观格局优化具有一定的指导和参考意义。

含走向异面断续裂隙岩体破裂行为及裂隙延伸尺寸效应研究

自然岩体内部断续结构面的产状差异导致裂隙间岩桥破裂贯通成为一个复杂的三维岩石力学问题。为了探究裂隙的走向差异与尺寸效应对岩体力学行为的影响,开展了不同裂隙延伸尺寸下含走向异面断续裂隙类岩石材料的单轴压缩试验,结合CT扫描技术,分析了岩石走向差异角和尺寸效应对裂隙岩体破坏模式、岩桥贯通机制及力学特性的影响。研究表明:试样岩桥以外的端部主要由翼裂纹或反翼裂纹沿着荷载的方向扩展而引起破裂,岩桥区域的破裂模式受裂隙延伸尺寸和走向差异角综合影响,裂隙延伸尺寸的增加会使岩桥区域受拉因素变多,走向差异角在很大程度上减小岩桥的贯通率,并使岩桥区域贯通面的翘曲程度增大。随着裂隙延伸方向尺寸的增大,试样的峰值强度和弹性模量会随之减小然后趋于平缓,但是当裂隙增加了走向差异角后,峰值强度与弹性模量的变化规律更加复杂。走向差异角与裂隙延伸共同造成试样的整体三维不对称性,进一步影响了试样的峰值强度、弹性模量以及塑性。研究成果可为岩桥控制型复杂裂隙岩体工程的破坏机制和稳定性评价提供理论支撑。

圆弧扫描转换的混合算法

为了提高圆弧的光栅转换速度,分析了光栅圆弧的特性,提出了一种以2点步进为主、结合细节模式分析的快速绘制圆弧的混合行程算法.该算法在光栅圆弧水平行程较长的模式采用2点步进,在曲率变化剧烈的区域和45°方向的行程模式采用单点和2点混合步进,并控制所有水平行程一次性输出,有效利用了光栅圆弧的特性和多步法及行程算法的优势,使得平均每生成一点仅消耗约2.86次基本运算,大幅度减少了I/O次数.实验和分析结果表明,新算法的圆弧速度明显优于现有其他算法,其平均圆弧绘制速度较经典Bresenham算法提高1倍以上,且可推广到椭圆或其他二次曲线的绘制中.

三维激光扫描点云混合像素的自动识别方法

混合像素的存在会给点云后续处理与应用带来干扰,针对如何在原始扫描点云中自动识别混合像素的问题,从扫描仪的工作原理着手分析了混合像素的形成条件,结合扫描仪的内部光电转换机制与真实扫描数据论证混合像素的测距误差分布规律,据此设计混合像素的自动探测方法。利用真实原始扫描数据进行实验,结果证明,文中方法能够准确地识别出点云中的混合像素。

基于像素差分基元矩阵的图像检索

针对图像检索问题,提出一种基于像素差分基元矩阵的图像检索方法。该方法结合图像的颜色特征与纹理特征,在量化后的HSV颜色空间中提出10种基元;通过定义的基元扫描图像,生成像素差分矩阵以及基元过渡矩阵。最后利用统计算法将上述两个矩阵合并为一个像素差分基元矩阵,实现了颜色、纹理以及空间信息等多特征的图像检索。在Corel标准图像数据库中执行图像检索方法间的对比实验,在Corel-4000图像数据库中执行旋转图像检索实验,实验结果表明,该方法不仅具有良好的检索表现,而且可以实现旋转图像的检索。

眼动技术在个体认知能力差异研究中的应用

本文从可能性和可行性两方面介绍和论述了眼动技术在个体认知能力差异研究中的应用。在可能性方面,个体眼动特征具有的良好的重测信度和内部一致性信度;在可行性方面,已有研究利用注视和眼跳相关指标、眼动轨迹和瞳孔直径这三类指标对该问题进行探索,结果均发现这些眼动特征与认知能力之间存在着密切关系。今后研究应继续深入探索两者关系的内在认知和神经机制,并尝试结合人工智能算法开发高信效度的眼动认知测验。

基于不同扫描顺序差值的可逆信息隐藏算法

为实现敏感图像的大容量可逆信息隐藏,提出一种基于图像相邻像素差值的大容量无损隐藏算法。通过将图像分块,对每个分块按照不同的扫描顺序计算差值,对差值序列进行比较,选取最优扫描顺序生成的差值直方图。从差值直方图中选取2个最大峰值点,每个峰值点选取最近的多个零值点,在峰值像素点插入多位秘密信息,从而实现图像大容量的可逆信息隐藏。仿真结果表明,该算法能根据不同分块图像的像素分布动态选择最优扫描顺序,且利用双峰值多零点嵌入,在嵌入隐秘信息后的峰值信噪比相差不大的情况下,可大幅提高隐写容量。

李萨如模式激光扫描显示系统像素数据流重建方法

在李萨如模式的激光扫描显示系统(LSDS)中,由于李萨如扫描模式与传统光栅扫描的差异性,重建基于李萨如扫描模式的激光调制像素数据流成为系统实现的关键。提出了基于像素的方法和扫描线等间隔采样两种激光调制像素数据流的重建方法。等间隔采样的方法具有实现简单的特点,而基于像素的方法可以通过改变查找表校正系统投影畸变。通过仿真和工程实现,验证了理论分析的结果。

扫描数字化仪系统的开发

首次引入用扫描数字化仪输入服装样板的方法,该方法在概念、原理、技术等方面都具有创新性,为服装样板数字化输入系统的软硬件技术发展提供了一个新的方向。运用档比放码,弥补了传统等差放缩的不足,以胸腰比为特征代替传统体系中以胸腰差为特征,从而保证纸样各部位比值不变,使服装号型系列更趋于合理。