The development of data acquisition and control system for extraction power supply of prototype RF ion source

A 16 kV/20 A power supply was developed for the extraction grid of prototype radio frequency（RF） ion source of neutral beam injector. To acquire the state signals of extraction grid power supply（EGPS） and control the operation of the EGPS, a data acquisition and control system has been developed. This system mainly consists of interlock protection circuit board, photoelectric conversion circuit, optical fibers, industrial compact peripheral component interconnect（CPCI） computer and host computer. The human machine interface of host computer delivers commands and data to program of the CPCI computer, as well as offers a convenient client for setting parameters and displaying EGPS status. The CPCI computer acquires the status of the power supply. The system can turn-off the EGPS quickly when the faults of EGPS occur. The system has been applied to the EGPS of prototype RF ion source. Test results show that the data acquisition and control system for the EGPS can meet the requirements of the operation of prototype RF ion source.

Microsoft Office和FoxPro数据共享方法

Microsoft Office和FoxPro是适用性很强的办公软件。实际工作中,经常会在一个软件中使用另一个系统下的数据,因而需要考虑数据的特征,灵活使用不同的软件,以实现数据共享,提高办公效率。

融合多源异构气象数据的光伏功率预测模型

高精度光伏功率预测对提高电力系统运行效率具有重要意义。光伏功率受多种因素影响,其中云层的变化是最主要的不确定因素。传统光伏功率预测方法没有充分考虑云的3维结构和气象要素对光伏功率的影响。因此,该文提出一种融合多源异构气象数据的多源变量光伏功率预测模型(MPPM)。MPPM的核心包括时空条件扩散模型(STCDM)、注意力堆叠LSTM网络(ASLSTM)和多维特征融合模块(MFFM)。STCDM模型通过对2维卫星云图进行精确预测,消除了云层边界处的模糊现象。ASLSTM模型则提取了3维天气研究与预报模式(WRF)气象要素特征。MFFM模块将2维卫星云图特征和3维WRF气象要素特征进行融合,以得到未来1 h光伏功率预测结果。该文分别利用STCDM模型和MPPM模型开展卫星云图预测实验和光伏功率预测实验。实验结果显示,STCDM模型预测1 h内卫星云图的结构相似性指数(SSIM)达到0.914,MPPM模型预测1 h内光伏功率的相关系数(CORR)达到0.949,优于所有对比算法。

基于多源数据与随机森林方法的城市建成区提取——以郑州市为例

基于夜间灯光数据的阈值分割法在城镇建成区提取研究中被广泛应用,但由于夜间灯光数据分辨率低、灯光溢出和阈值分割法无法顾及区域差异等问题,一定程度上影响了该方法的提取精度。以郑州市为例,以LJ1-01与NPP/VIIRS两种夜间灯光影像为主要数据源,结合Landsat8中分辨率遥感影像、网络城市兴趣点(POI)及路网数据,利用随机森林分类方法对郑州市2018年建成区进行提取,参考土地利用数据,对RF分类法与NTL、VANUI、BANUI、PANUI、RANUI指数等阈值法进行对比实验和精度评价,评估基于多源数据的随机森林分类方法在城市建成区提取中的优势。实验表明,RF比阈值法提取的建成区更接近真实建成区且提取精度更高,具有更好适用性;LJ1-01数据提取的效果和精度总体优于NPP/VIIRS数据;在采用RF分类时,各类特征的重要性在不同夜光数据源中表现差异较大。

遥感技术新进展赋能水利行业应用

随着遥感技术的不断发展和水利信息化进程的加快,水利遥感有了飞速的发展,与水利现代化发展同步。目前,遥感技术在水利行业的应用范围非常广,在为水利高质量发展提供有力支撑和强力驱动的数字孪生水利建设中发挥了重要的作用。近十多年来,快速发展的遥感技术为提升水利遥感应用能力提供了强有力的支撑,具体表现在数据源的丰富化和多源化、数据获取的速度和效率显著提升、定量估算与反演精度大大提高、专题信息可获得性不断增加、数据处理和信息提取的智能化水平取得长足进步。介绍了遥感技术发展赋能水利遥感应用领域的现状和前景展望,为遥感技术赋能水利新质生产力提供参考。

煤层气富集区遥感勘查研究进展与展望

煤层气是一种自生自储式非常规清洁能源,它赋存于煤层及其围岩中。传统勘查方法费时费力,而遥感技术提供了煤层气富集区快速勘查的新途径。煤层气富集区遥感勘查的基本原理是基于典型地物波谱特征与富集区烃微渗漏导致的地表物体异常波谱特征,包括岩矿蚀变、植被异常和热异常等波谱特征的对比,结合煤田地质、地震、大地电磁等物探方法获取的数据,进行多源信息提取与综合分析,逐步查明煤层气富集区分布范围与含气特性。文章综述了煤层气富集区烃类物质渗漏与地表岩矿波谱和植被波谱异常的响应机制,以及基于地表岩矿波谱与植被波谱参数反演的多种方法与地物波谱异常反演在煤层气潜在富集区的勘查应用;阐述了含煤层气地层导致地表热异常的不同解释与提高地表温度反演准确率的主要方法与应用。未来,遥感与煤田地质数据、地震探测和大地电磁探测相结合,开展立体多元信息分析与信息提取,将成为实现煤层气富集区低成本快速勘查的主要途径。

多源参考数据下的边坡DEM提取与精度分析

参考DEM是InSAR DEM提取精度分析中不可或缺的重要数据。考虑到当前可供使用的DEM数据层出不穷,如何选择可靠的参考DEM以解决不同地形DEM提取精度的需求,是DEM提取中一个亟待解决的问题。本文分别选择12.5 m的ALOS DEM、30 m的STRM DEM、90 m的STRM DEM作为参考DEM,依据2020年两景Sentinel-1A影像对德兴市部分地区边坡进行DEM数据提取,利用InSAR技术提取实验区的S1ADEM数据,并以ASTGTM DEM数据为参考,使用检测点法随机选择约300个检测点,选择相应的评价指标,分别对不同参考DEM下提取得到的S1ADEM进行精度检验。研究结果显示,使用12.5 m分辨率的ALOS DEM作为外部DEM,提取得到的S1ADEM精度更高,其在实验区A的RMSE为9.412 m,使用90 m的STRM DEM,提取得到的S1ADEM精度更低,其在实验区A的RMSE为10.293m。该实验为不同地形提取DEM提供了指导,能够帮助学者们在进行InSAR实验时更好地选择参考DEM,研究成果可为边坡灾害及预警提供重要的技术支持。

中亚地区2001-2020年250 m及2020年30 m分辨率植被生长季NDVI数据集

中亚地区是北半球最大的干旱和半干旱区,其生态环境十分脆弱,对全球气候变化的响应较为敏感。由于该区域的特殊地理位置,维护该区域生态系统的稳定对全球经济社会发展至关重要。植被具有重要的生态环境指示作用,其时空分布格局和变化趋势是评估区域生态状况的重要指标。归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为研究植被最常用的遥感指数之一,能够表征植被的时空变化特征。本数据集利用MODIS13Q1产品生成了中亚地区2001–2020年长时间序列空间分辨率为250 m的生长季均值NDVI数据,并使用基于规则的分段回归Cubist算法,结合Landsat数据,融合得到了能够更好表征地物细节的30 m空间分辨率的2020年生长季均值NDVI数据。同时,本数据集从数据源的质控,模型训练优化,以及模型独立验证三个方面对数据产品进行质量控制,以确保数据的精度和可靠性。本数据集的生成为中亚地区植被动态变化和空间格局的分析提供了有力的数据支持。

基于智慧计量实验室的多源异构检测数据智能提取技术研究

文章在解决智慧计量实验室中多源异构检测数据的提取与处理问题,对计量实验室检测数据类型和异构类信息提取面临的问题进行分析,提出基于图像处理的检测数据提取技术路线;设计了一种基于可微分二值化网络(differentiable binarization networks,DBNet)和卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural network,CRNN)的检测数据智能提取技术,实现了对多源异构数据的自动检测、识别和提取。在此基础上,研制了多源异构检测数据智能提取装置,并进行了验证,结果表明,该装置能够有效地提取纸质报告或表单中的检测数据等关键信息,具有较高的准确性和较快的响应速度,为智慧计量实验室的数据管理和分析提供了有力支持。该研究对于推动智慧计量实验室的建设和试验检测数据应用具有重要意义。

基于学习的源代码漏洞检测研究与进展

源代码漏洞自动检测是源代码漏洞修复的前提和基础,对于保障软件安全具有重要意义.传统的方法通常是基于安全专家人工制定的规则检测漏洞,但是人工制定规则的难度较大,且可检测的漏洞类型依赖于安全专家预定义的规则.近年来,人工智能技术的快速发展为实现基于学习的源代码漏洞自动检测提供了机遇.基于学习的漏洞检测方法是指使用基于机器学习或深度学习技术来进行漏洞检测的方法,其中基于深度学习的漏洞检测方法由于能够自动提取代码中漏洞相关的语法和语义特征,避免特征工程,在漏洞检测领域表现出了巨大的潜力,并成为近年来的研究热点.本文主要回顾和总结了现有的基于学习的源代码漏洞检测技术,对其研究和进展进行了系统的分析和综述,重点对漏洞数据挖掘与数据集构建、面向漏洞检测任务的程序表示方法、基于机器学习和深度学习的源代码漏洞检测方法、源代码漏洞检测的可解释方法、细粒度的源代码漏洞检测方法等五个方面的研究工作进行了系统的分析和总结.在此基础上,给出了一种结合层次化语义感知、多粒度漏洞分类和辅助漏洞理解的漏洞检测参考框架.最后对基于学习的源代码漏洞检测技术的未来研究方向进行了展望.

多源数据加权融合的城市建成区改进指数评估

针对多源数据提取建成区的研究大多集中在等权融合方向,缺乏考虑不同数据源包含的信息量差异的问题,通过多源数据加权融合方法对前人的城市建成区提取指数进行改进,以改善不同质量级数据直接融合导致建成区提取不准确的问题。首先,构建融合夜间灯光数据、NDVI数据、路网数据和POI数据的改进PREANI指数;其次,融入不透水面数据和温度数据构建无权指数UCI和有权指数WCI;最后,选择迭代法和动态阈值法提取建成区,并对3种指数分别进行评估。结果表明:改进PREANI的Kappa系数为0.80,UCI融入温度和不透水面数据将Kappa系数提高至0.83;WCI提取的建成区轮廓更准确,在增强城乡建成区细部对比、提升边缘地物区分能力方面表现良好,其Kappa系数、查全率、查准率和F1分数均在0.85以上。

集合卡尔曼滤波与随机森林算法在异源遥感降水数据同化融合中的应用

为减小异源遥感降水产品的非均质误差,提出集合卡尔曼滤波(EnKF)联合随机森林(RF)的数据同化融合算法,选取长江流域5种遥感降水产品(ERA5、TerraClimate、GPM、TRMM和PERSIANN-CDR),在分析星地降水数据一致性的基础上,进行EnKF-RF数据同化与融合处理,并利用独立气象站点评估其精度。结果表明,异源产品在长江流域降水量捕捉精度为TRMM>GPM>TerraClimate>PERSIANN-CDR>ERA5;各产品经EnKF同化后的精度纳什效率系数N NSE增至0.93~0.96,均方根误差RRMSE降至89.48~176.03 mm,较未同化前的N NSE提升11.46%~22.34%、RRMSE减小96.35%~122.60%;RF融合进一步改进了单一源降水产品可靠性,融合后产品精度N NSE达0.99、RRMSE为43.56 mm;异源降水数据的EnKF-RF同化融合策略减少了单一源降水产品的误差,在长江流域乃至全球尺度具有较大应用潜力。

基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法

针对非合作通信条件下缺少标签数据的通信辐射源个体识别问题,提出了一种基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法。利用自编码器网络强大的特征提取和数据重构能力对原始I/Q数据进行表征学习,提取个体识别的指纹特征,同时将表征学习过程和特征聚类过程进行联合优化,使表征学习和特征聚类契合度更高,更好地完成无标签条件下的通信辐射源个体识别。通过对5种ZigBee设备采集的信号进行实验,结果表明在信噪比高于0 dB时,可以达到85%以上的识别准确率,证明了本文方法的有效性和稳定性。

面向直升机装配生产线虚拟运行的多源数据感知与融合应用技术

针对直升机装配生产线中存在的数据来源繁多、描述形式不统一、利用率低等问题,对直升机装配生产线运行过程中的多源数据感知与融合应用技术进行研究。首先,定义生产线运行中的多源数据感知与融合技术内涵及其整体框架,包括生产线多源数据采集系统构建、多源数据融合技术构建、装配过程多源数据分析预测模型构建,以及生产线多源数据分析应用模块;其次,采用标准化的生产物联、基于本体的语义描述与基于多源数据的质量映射等方法,为实际装配生产线多源数据的感知与融合提供可行的解决方案;最后,阐述上述技术在生产线虚拟运行状态分析、设备使用状态监测和装配质量提升等方面的应用措施,为直升机装配生产线的数字孪生构建与虚拟高效运行提供优质数据基础。

多特征参数支持的红树林遥感信息提取——以广东省为例

准确的红树林分布信息对红树林保护和管理具有重要意义。尽管已有不少红树林遥感制图研究,但如何有效利用多源遥感特征来提高红树林制图精度仍有待探索。首先,利用多源遥感数据提取光谱、散射、纹理和地形等时序特征来设计15种特征组合;然后,利用随机森林模型分析不同特征组合在红树林识别中的精度,从而获得最优特征组合;最后,基于Google Earth Engine(GEE)平台获取2021年广东省10 m空间分辨率的红树林分布。结果显示,冬季光谱特征的重要性最高,特征类型越丰富对应制图精度越高,最优特征组合的总体精度为92.25%,Kappa系数为0.91。通过探究红树林识别中的最优特征组合,在多特征参数支持下实现广东省红树林信息提取,研究成果可为大范围红树林精准制图提供科学参考。

多源异构数据驱动的砂型铸造复杂铸件质量预测

砂型铸造复杂铸件会出现冷隔、气孔、砂眼、缩孔等缺陷,需要对铸件质量进行预测。其中,影响铸件质量的因素包括工艺参数和产品结构,而铸件三维结构复杂,存在表征困难、形貌与铸件成形质量间关系无法确定的问题。针对上述目标和问题,课题组开展了多源异构数据驱动的砂型铸造复杂铸件质量预测研究。首先,采集了混砂造型、熔炼浇注等过程的结构化工艺参数数据和产品三维结构;其次,构建了深度卷积自编码器,实现了对复杂铸件三维结构的特征提取,获得了特征数据;最后,构建了工艺、三维异构数据驱动的砂型铸造复杂铸件质量预测模型,对铸件缺陷进行了准确预测。

基于光学遥感的内陆地表水体提取综述

内陆地表水体包括江河、湖泊、水库等,是人类和生态系统的重要淡水资源,其监测、管控具有重要意义。光学遥感技术为地表水资源监测提供了极大便利,是内陆地表水体提取与动态监测的重要手段。文章从水体提取的基本原理、遥感数据源、提取方法和存在问题与展望4个方面进行评述。水体在遥感影像上具有独特的特征,通过遥感手段能够精确、科学、有效地提取内陆地表水体;多种遥感数据源可用于水体提取;光学遥感水体提取方法可分为阈值法、分类器方法、面向对象方法、深度学习方法和其他方法,不同的方法有不同的优缺点和适用条件,根据研究区情况,合理选择多源数据、结合多种方法往往能够提高水体提取的精度;基于光学遥感的水体提取目前仍然存在一些问题,例如遥感数据时空分辨率的制衡、水体特征的挖掘、水体模型的泛化能力以及精度评价标准的统一性等。

多源遥感空间叠合技术的成矿信息探测研究

矿产资源是人类社会发展和经济增长的重要基础,其开采和利用可以带来巨大的经济效益。随着遥感技术的快速发展,多源遥感空间叠合技术在成矿信息探测研究领域显示出巨大的潜力和优势。多源遥感数据,如光学遥感、热红外遥感及合成孔径雷达(SAR)数据因各自独特的光谱、空间和时间分辨率特性,提供了地表和地下不同方面的信息。通过空间叠合技术将来自不同遥感平台的数据集成到一个统一的空间参考框架中对成矿环境进行定性分析和定量分析,可以充分发挥遥感数据的优势,获得更全面、准确的地质信息,帮助确定潜在的矿产资源分布区域,实现资源的高效开采和利用,减少无效的勘探和开采活动对环境造成的破坏。本文重点介绍了多源遥感数据在成矿信息探测中的数据优势和应用方向,结合空间叠合技术的使用,探讨了多源遥感空间叠合技术在成矿探测中的优势、面临的挑战及发展趋势。随着遥感技术的不断进步和数据处理能力的提高,推动了该技术在矿产资源勘查领域的应用。不仅在提高矿产资源勘查效率和精度方面有着重要价值,更为后续广域大尺度的矿产资源的可持续开发提供了新的视角和方法。

基于DS证据理论的多源网络安全数据融合模型

网络安全态势感知涉及大量的多源数据,其信息抽取难度高,是当前急需解决的问题。文中结合现有的网络安全实践,针对流量传感器产生的数据,研究了基于DS证据理论的多源网络安全数据融合方法。该方法通过设计有效的融合模型,降低数据冗余性,实现关联性分析,并从时间、空间和事件等维度分析网络安全事件之间的关联性,形成关联后的融合数据,提高网络安全态势数据的有效性。提出的融合模型不仅有效提取了关键信息,增强了网络安全态势数据的有效性,为网络安全监管提供了有力支持,而且在网络事件可能存在误报或漏报的情况下依然能够保持较高的有效性,具有重大的实际应用价值和推广意义。

汽车电驱动系统多源异构信号融合分类研究

多源异构数据融合作为汽车电驱动系统领域中的重要数据处理手段备受瞩目,其在汽车电驱动系统领域中扮演着关键角色,为深入理解系统运行特征和解决复杂问题提供有效手段。该文通过对多源异构信号特点、融合层次分类的剖析,提出一种应用于汽车电驱动系统的多源异构数据融合方法,并利用采集到的电驱动多源异构数据对融合算法进行验证,结果表明,融合分析能够有效地区分汽车电驱动系统质量。