基于数据驱动的分布式光伏发电功率预测方法研究进展

从综述的角度,以分布式光伏系统为对象,分析了功率预测技术的发展情况、存在的难点以及主要影响因素,梳理了应用数据驱动方法实现功率准确预测的技术路线。再以空间相关性、历史出力功率以及气象等影响因素为切入点,梳理了光伏系统数据驱动的功率预测研究现状,分析其相应的数据增强、时空图信息以及特征融合的手段,讨论了技术的优缺点。最后给出了功率预测数据驱动方法研究方向和发展建议。

基于深度学习的移动机器人语义SLAM方法研究

为了给移动机器人提供细节丰富的三维语义地图,支撑机器人的精准定位,本文提出一种结合RGB-D信息与深度学习结果的机器人语义同步定位与建图方法。改进了ORB-SLAM2算法的框架,提出一种可以构建稠密点云地图的视觉同步定位与建图系统;将深度学习的目标检测算法YOLO v5与视觉同步定位与建图系统融合,反映射为三维点云语义标签,结合点云分割完成数据关联和物体模型更新,并用八叉树的地图形式存储地图信息;基于移动机器人平台,在实验室环境下开展移动机器人三维语义同步定位与建图实验,实验结果验证了本文语义同步定位与建图算法的语义信息映射、点云分割与语义信息匹配以及三维语义地图构建的有效性。

气象基础信息一张图设计和实现

气象基础信息一张图作为气象数据资源与行业间数据融合的应用示范,通过构建时空联动的气象大数据应用基础,解决多源气象数据融合应用服务问题。气象基础信息一张图基于高分辨率气象网格数据空间化处理、长序列海量网格数据任意时空范围检索以及气象数据与三维地形融合服务3项关键技术,实现多源异构时空数据的统一接入、处理、存储、管理和服务。气象基础信息一张图整合基础地理、自然资源、生态环境、社会经济、气象五大数据资源,面向不同气象应用场景,通过动态组合构建专题服务,实现多源数据快速服务和高效应用。气象基础信息一张图为2022年北京冬奥会及冬残奥会的圆满举办等国家重大活动、2021年郑州“7·20”特大暴雨气象预报复盘服务以及气象数据的社会化服务共享提供应用服务保障,在服务“生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好”方面提供有效支撑。

我国出版政策研究的科学知识图谱分析

为实现新发展阶段出版业数字化转型及高质量发展,有必要对出版政策研究进行系统梳理,奠定完善出版政策的理论基础。利用CiteSpace绘制研究图谱,结合文献阅读与内容分析法,挖掘出版政策研究的期刊分布、高产作者、研究机构及其合作关系,根据关键词共现及聚类分析出版政策研究的热点,并探寻未来的研究态势。研究发现,2000—2023年,研究者们遵循政策是否能够解决问题,达成政策目标的逻辑思路,对具体类型的出版产业政策进行了政策效果的检视及优化路径的探寻,由此形成了包括“数字出版”“数据出版”“融合发展”等为主题的出版政策研究热点及研究前沿。结合我国出版业发展的时代背景及现实状况,技术与出版融合发展、科研数据共享背景下的数据期刊出版政策、中国出版“走出去”的数字化及本土化的政策设计等,是今后出版政策研究的主要方向及趋势。

导航电子地图著作权保护的边界分析与路径选择

导航电子地图作为一种新型数字资源,具有重要的实用价值和商业价值。伴随数字经济时代下技术的飞速发展和数据信息的广泛共享,导航电子地图的知识产权保护面临诸多新挑战,相伴而生的著作权保护问题频发。加强导航电子地图的著作权保护需要厘清导航电子地图著作权保护的基础法律关系,依据“思想与表达二分法”排除导航电子地图中不受保护的“思想”。导航电子地图中构成作品的地图数据应当受到著作权法保护,对于不构成作品的地图数据,著作权法可以保护基于地图数据利用的行为。涉及导航电子地图著作权侵权责任问题时,有必要提高侵权赔偿的计算标准,吸纳惩罚性赔偿的规定。导航电子地图的著作权保护还需要强化协同治理措施,充分发挥导航电子地图行业协会的监管职能,强化导航电子地图审核部门的登记保护效力,促进导航电子地图著作权保护的理论创新和可持续发展。

北京基础地理实体数据派生地形图的生产实践

根据“只测一次”新理念的基础地理实体数据,能够达到“多级复用”,并实现对现实世界分尺度表达,是目前新型基础测绘与实景三维建设中重点关注的问题。基于基础性、经济性、示范性原则,北京市作为全国率先开展新型基础测绘体系试点与建设的城市,其基础测绘成果的转型升级与高层次应用是一项重要任务。该文以北京市新型基础测绘示范区100㎞^(2)地形图标准化产品试生产为背景,利用地理实体无级综合表达技术,将基础地理实体数据通过定制选取、实体综合、制图派生、适配成图技术处理后,自动派生出1∶500、1∶2000、1∶10000地形图产品。通过分析派生成果的效果与效率,验证了该文生产实践的可靠性,可为全国新型基础测绘体系建设项目的开展提供可借鉴的方法支撑及经验成果。

三维激光扫描技术在历史建筑测绘中的应用——以闽清县历史建筑测绘建档项目为例

历史建筑作为城市的文脉,承载着一座城市的历史,受各种因素影响遭受不断的侵蚀甚至灭失,其保护形势越来越严峻。文章以闽清县历史建筑保护测绘为例,采用三维激光扫描技术,结合无人机倾斜摄影技术,对历史建筑真彩色三维点云模型建设进行了探索研究,为历史建筑的测绘资料建档和文物保护工作积累了宝贵的技术经验。结语对该技术进行了总结分析,认为三维激光扫描技术不仅能大幅提升工作效率和测量成果精度,还可实现历史建筑三维可视化,具有广阔的应用前景。

基于GIS的城市土地规划测绘数据整合系统设计

在GIS的基础上进行了城市土地规划测绘数据整合系统的设计,首先从应用模块、数据模块和基础模块3方面设计了硬件系统,主要包括了C/S(客户机/服务器)和B/S(浏览器/服务器)结构接口、COM组建集合及ArcEnglish C/S架构等;其次依次对数据分析程序、数据预处理程序、城市土地规划测绘数据库以及数据库的更新机制进行了软件设计;最后设定了3个系统的对比实验来验证本文系统的有效性和高效性,本文系统在数据整合效率方面比传统系统高出20%—30%,在基础功能方面比其他两个系统分别高出了10%和20%。

基于数据映射和胶囊网络的轴承故障诊断方法

传统深度学习模型自适应提取振动信号故障特征,实现端到端轴承故障诊断。然而,振动监测信号为非常复杂的非稳态时序信号,若深度网络直接以原始振动信号为输入,数据之间的非线性耦合作用会极大影响模型对故障特征的提取效率。目的为降低故障信号之间强非线性耦合作用,解决卷积神经网络对空间约束信息丢失的问题,提升轴承故障诊断性能,方法本文提出一种基于数据映射和胶囊网络(capsule network,CapsNet)的轴承故障诊断方法。首先,将图像处理领域中具有细化颜色特征能力的颜色空间模型(color names,CN)引入故障数据预处理中,将原始低维空间数据映射至高维空间,提升故障数据空间区分度;其次,针对映射后数据维度较高且具有一定冗余,影响故障诊断效率的问题,引入主成分分析(principal compo⁃nent analysis,PCA)法提取故障数据主元信息,降低数据维度;最后,考虑到胶囊网络有效提取空间约束信息的能力,将CapsNet作为故障诊断的骨干网络对故障特征进行识别和分类。结果使用CWRU、XJTU-SY数据集对该方法进行验证,实验结果表明,该方法在两种数据集上故障诊断准确率均达98%以上,与其他基于深度学习的故障诊断方法进行对比,该方法的诊断性能具有一定优势。结论本文方法可对故障数据进行有效解耦,提升数据之间的空间区分度,获得较高的轴承故障诊断精度。

笔谈:数字化为文明赋彩——文物和文化遗产数字技术应用现状与实践路径

数字技术在文化遗产领域的应用已从最初的信息储存和传输,发展到数据处理分析,进而进化到今天的自动化和智能化处理与展示,在文化遗产研究、记录、保护、利用等方面起到了至关重要的作用。当前,我国基本形成覆盖文物保护工作全链条的数字化解决方案,并不断创新核心技术与设备,形成通用技术与国际并驾齐驱、特色技术引领国际潮流的发展趋势。数字技术在考古遗址三维空间信息的获取、分析、模拟、研究和展示等全过程中发挥着重要作用,为古代遗址与自然环境之间的人地关系等研究开辟了新的途径。新一代测绘技术,可实现对建成遗产三维数字形式的记录与保存,在精度、纹理、展示分析、交互以及文物古建的数字修复等方面具有不可替代的价值。通过“空间历史大数据”途径,可以打破过往人文学科与空间操作之间的知识鸿沟与技术壁垒,促进文化遗产以体系化技术操作实现“公众化”,通过文化空间实践达成未来城乡高质量发展和历史人文知识存续之间的良性互动。数字化实践在非物质文化遗产保护中的应用范围在不断扩大,已然从保存、宣传扩展到传承、振兴的层面。从全球视野审视数字化这一新兴领域的发展历程和前沿动态,文化遗产数字化面临着建立更完善的数据资源等挑战。

天地图在线协同更新云数据库设计与实践

本文围绕地理信息在线公共服务的高效更新及发布需求,设计了省级天地图在线协同更新云数据库解决方案。该方案在国省统一公有云环境中,基于PostGIS设计并部署了省级云数据库,配套开发了支持统一质量标准和定制扩展的入库数据质检工具和云数据库管理系统,并通过地理信息要素变化发现、省市县线下联动更新、国省在线同步更新等更新机制和协同模式的组合构建,实现了国省同步、省市协同的数据更新模式。在黄山市、滁州市2个市级节点以及其下辖的歙县、明光市2个县级节点的试点实践表明,该解决方案可以实现在线数据服务的动态更新,满足地理信息公共服务及时发布的需要,为新一代地理信息公共服务平台建设提供了有益参考。

高标准农田时空数据一张图建设实践

为推动市县级高标准农田家底数字化管理,文章梳理了地理信息服务高标准农田信息化建设经验,形成了统一的高标准农田数据库,实现了高标准农田时空数据一张图的功能开发。面向各级农村,农业主管部门提供“1个平台+1套数据+N种服务”的一体化服务模式,所提方案能够全面掌握高标准农田数量、质量、分布、利用状况和后备资源,实现“以图管田”、分类管理、精准施策,为政府决策提供科学准确的数据支撑。

基于车载三维激光扫描的城市道路竣工测量探讨

车载三维激光扫描系统融合了多种传感器和数据源,可以自动、迅速地获取道路的全方位信息。其扫描速度迅捷、数据信息丰富、精确度高、采集过程安全简单,并能节省人力。此技术显著提高了外业生产效率,并降低了生产成本。对车载三维激光扫描技术在道路工程竣工测量中的内外业处理流程的研究结果表明:该技术的精度可达到1∶500测图精度要求,满足城市高架路竣工规划测绘的精度需求。该技术方案是切实可行的,且能高效地提高生产效率。

新疆开孔河流域地下水依赖型植被生态系统的遥感识别

在干旱-半干旱地区,识别地下水依赖型植被生态系统(GDVEs)的位置和范围,对水资源和生态环境保护至关重要。针对传统识别方法的不足,以新疆开孔河流域为研究区,探索基于遥感技术的GDVEs识别方法。选取相对干旱年为研究期,基于植被指数、土壤湿度和潜在蒸散发,利用叠加分析和自然间断点分级法,确定开孔河流域GDVEs的空间分布,利用湿地分布、河流影响带及野外实地调查数据对识别结果进行验证。结果表明:开孔河流域GDVEs较高和高潜力区主要位于博斯腾湖周围和孔雀河下游荒漠平原区,主要为湿地生态系统和荒漠河岸林植被生态系统,约占天然植被区面积的10.3%;验证表明,本文提出的GDVEs识别方法可在西北干旱内陆河流域推广。

数据驱动的学校周边道路拥堵识别

为定量分析多个中小学周边道路拥堵情况,针对性地改善学校周边拥堵状况,对比通学时期与非通学时期的交通拥堵数据.建立学校周边道路拥堵指标,通过拥堵评价函数,分析各道路受周边学校出行影响的程度,识别重点拥堵道路.提出了一种基于地图开放平台获取交通大数据的算法,对南京主城区79所中小学周边道路进行实例分析,给出了各道路受学校出行影响的拥堵值.结果表明:在通学期间交通整体拥堵程度高于非通学时期,通学时期平均拥堵指数为1.973,非通学时期平均拥堵指数为1.664,通学时期比非通学时期平均拥堵指数提高了18.57%.

海宁城市建设运行和管理数字化转型观察

海宁市产业经济发达,数字科技发展迅速。本文阐述了海宁市在智慧建造、供排水、燃气及管线综合管理等方面的数字化工作。海宁主要通过加强政企结合、推动一图共享、建立安全保障体系等措施加速数字化转型工作,下一步需加强本地应用统筹以及强化行业推广力度,完善标准体系,以高质量提升行业数字化转型升级,赋能城市智慧管理。

DDE-岩浆岩数据库初步构建与应用

21世纪是大数据的时代,数据、模型驱动下的科学研究新范式与知识发现成为当今科学领域的新态势。本文介绍了在“深时数字地球”(Deep-time Digital Earth,DDE)国际大科学计划框架下构建的DDE-岩浆岩数据库。该数据库以“数据+编图+研究”三位一体的建库思路,基于岩浆岩知识体系,构建了岩浆岩数据库,包括后台服务(云端)、网站(Web端)和科研工作平台(桌面端)。数据主要来源于公开发表的文献、研究团队测试、实验室测试数据等,涉及全球重要造山带、克拉通及部分海洋(大洋钻探数据)等。此外,还设立了22个地域性、学科性专题数据库。数据类型为岩浆岩岩石类型、产状、空间位置等基本信息,以及年代学、地球化学、(Sr-Nd-Hf-Pb-O)同位素及非传统(或新兴)同位素数据。与国际最常用的有关数据库相比,本数据库具有以下优势:(1)“数-图-文”三位一体的设计思路,拥有编图和研究平台;(2)以研究为导向,组织构建了22个专题数据库,更多一线专家参与数据库建设,在某些地域和领域(如中亚、非传统同位素等)形成优势;(3)对数据都尽可能挖掘和补充了年龄、经纬度等时空信息;(4)创建了学科专家可以依据新的发展和需求及时调整数据库结构的技术与功能,而不需要重新编程;(5)有强大的DDE平台支持,为与国际有关数据库互联互通提供了有利条件。最后,利用DDE-岩浆岩数据库的核心数据(年代学、同位素等),对复杂大陆拼合过程、地壳生长、地球深部物质组成架构与演化等重大地球科学问题进行了探索并取得了一些进展,说明该数据库将对推动数据驱动的岩浆岩研究具有重要意义。

一种曲线数据压缩的自编码器神经网络方法

矢量空间数据的压缩是减少存储空间及节省网络传输带宽最直接有效的途径。本文利用自编码器神经网络构建了一种面向矢量曲线数据的压缩和解压模型。该模型针对不同规模和复杂度的曲线数据,首先进行分段和重采样处理进而规范化输入向量,然后通过优化自编码器结构和调整损失函数实现了高精度的压缩解码模块,最后通过弧段数据的坐标闭合差分配确保了数据的稳定性。对山西、湖南、江西3省的1∶100万县级弧段进行了压缩和还原试验,分析发现:数据还原精度随压缩率变小而变小,当压缩率小于35%后,数据还原精度呈波动趋势,25%为满足精度要求的适宜压缩率。比较傅里叶级数及贝塞尔曲线拟合方法发现本文模型压缩精度和处理速度在一定的压缩率范围内存在优势,同时该模型说明了深度学习在提取空间要素几何特征方面有一定的潜力。

一种车辆GPS轨迹数据的改进地图匹配算法

文中提出一种车辆GPS轨迹数据的改进地图匹配算法.以车辆GPS轨迹数据进行隐马尔可夫模型动态地图匹配后的缓冲区内候选路径为初始群体,以遗传算法中的改进的适应度函数为基准进行半交叉迭代,选择车辆轨迹更优的匹配路径;设计了改进地图匹配方法的算法流程;利用微软亚洲团队的GeoLift轨迹数据集验证了改进方法的有效性.

滨里海盆地东缘速度建模方法研究与应用

滨里海盆地东缘阿克若尔地区石炭系碳酸盐岩顶面低幅度构造具有较大的油气勘探潜力,由于上覆下二叠统地层分布复杂,横向速度变化大,使得石炭系低幅度构造成图存在很大难度;为了解决研究区构造快速成图的问题,通过3种速度建模方法对比,优选出分频层速度反演方法,建立研究区的速度模型,解决了分频层速度反演受常规层速度反演方法横向连续性的限制问题,对下二叠统碳酸盐岩异常体的速度刻画更为准确;同时,分频层速度反演方法与井—震速度谱协同速度建模方法和常规井约束层速度反演相对比,提高了研究区下伏石炭系低幅度构造的深度域成图精度,取得了较好的效果。