基于四尺度几何光学模型的森林地上生物量遥感估算

森林地上生物量(AGB)是评价森林生态系统功能的重要参数,遥感是获取区域尺度AGB的有效手段。以内蒙古根河市为研究区,利用TM遥感影像数据和33个森林样地调查数据,基于四尺度几何光学模型的森林AGB遥感估算方法,首先,基于样地观测数据建立树冠面积(SA)估算AGB的方程;再利用四尺度几何光学模型建立由冠层反射率反演SA的查找表,由TM影像反演SA,进而估算AGB。在全部33个样地,估算的AGB与观测数据的一致性(RMSE=20.8t·hm-2,R2=0.45)明显优于基于差值植被指数(DVI)(RMSE=27.7t·hm-2,R2=0.09)和混合像元分解(SMA)(RMSE=27.6t·hm-2,R2=0.02)方法建立的统计模型的估算结果。利用19个针叶林样地的观测数据验证表明,估算的AGB的RMSE和R2分别为20.8t·hm-2和0.53,利用DVI估算的AGB的RMSE和R2分别为31.5t·hm-2和0.18,利用SMA方法估算的AGB的RMSE和R2分别为31.8t·hm-2和0.14;对于14个阔叶林样地,估算的AGB的RMSE和R2分别为20.9t·hm-2和0.47,利用DVI估算的AGB的RMSE和R2分别为21.4t·hm-2和0.01,利用SMA方法估算的AGB的RMSE和R2分别为20.6t·hm-2和0.11。结果表明:通过反演与AGB紧密联系的SA,进行AGB的遥感估算是一种有效可行的技术方法。

职业教育学习评价元评估:四维尺度分析

为了解职业教育学习评价的实施现状,根据斯塔佛尔比姆CIPP评价模式将职业教育学习评价分解为“评价设计—评价实施—评价结果”,以实用性、可行性、合理性与准确性对我国职业教育学习评价实施效果进行元评估。综合运用文献法、问卷调查法、德尔菲法、层次分析法,对全国32位职业教育评估专家、337位职业教育学生和103位企业相关工作人员进行问卷调查。研究发现,我国职业教育学习评价的制度设计愈发科学,但实用主义色彩浓厚;制度运行更加先进,但技术主义依赖频繁;制度输出更加丰富,但形式主义环节较多。因此,在职业教育学习评价设计上,要实现理念、结构与方法变革;在职业教育学习评价实施上,要实现主体、流程与调控优化;在职业教育学习评价结果上,要实现分析、反馈与运用务实。

一类四元数小波包的构造

实值二维信号可以用四元数来表示,因此,四元数的尺度函数和小波的构造就成为分析二维信号的关键.引入了四元数小波包的概念,并且借助于四元数多分辨分析和四元数尺度函数和四元数小波函数的概念和若干公式,给出并构造了一类四元数正交小波包的构造方法,得到了四元数正交小波包的3个正交性公式,最后,利用四元数正交小波包给出了L2(R,C2×2)空间的新的正交基.

基于YOLOV3模型的甘蔗丛环境下行人检测方法

针对在“一垄双沟”甘蔗丛高秆作物环境下行人目标检测的重要性及难度问题,提出一种改进YOLOV3算法的甘蔗丛中高秆作物遮挡的行人目标检测算法(YOLOV3-my-prune)。为获得更好的行人特征表达,使用Imgaug库对自制的数据集增强,并结合数据集中行人尺寸特点,使用K-means聚类分析方法,为神经网络重新聚类目标锚箱。对YOLOV3网络改进,设计了在网络全连接层中引入空间金字塔池化模块,并增加第四尺度预测特征图,同时增强网络多尺度特征融合能力及小尺度特征提取能力。完成改进的模型基础训练后,采用通道和层剪枝混合剪枝方法轻量化模型,并在数据集上进行多尺度训练并测试,结果表明:此方法准确率达80.1%,检测速度为30fps,均有所提升。

复杂背景下SAR舰船目标检测算法的改进

由于合成孔径雷达(SAR)图像的特点,如岸上船舶目标密集排列,容易受到陆地影响,造成SAR图像近岸舰船目标检测检测率低和漏检率高的问题,提出了一种基于YOLOv5的改进BiFPN特征融合模块的目标检测算法。针对海岸边舰船目标容易受到复杂建筑影响造成漏检的问题,在YOLOv5的Backbone中加入CBAM注意力机制,通过注意力机制学习舰船目标的特征,提高主干网络的特征提取能力;使用SIoU作为新的损失函数,重新定义预测框和真实框的关系,实现新的高精度定位;增加为四尺度特征检测,重新定义一个大尺度特征检测层,与此对应将特征融合模块中原有PANet替换成改进的多尺度加权双向特征金字塔(BiFPN)网络结构,实现与检测层相对应的高效特征融合模块。实验结果表明,该算法在公开的HRSID舰船数据集的R和mAP分别为88.2%和94.3%,比原来的YOLOv5算法分别提升了2和2.7百分点,达到了在复杂环境下对小目标和密集目标检测的要求。

基于改进YOLOv5s的机坪特种车辆检测算法研究

机坪特种车辆作为航班保障服务的重要一环,其种类多,形状各异;目前已有的车辆检测算法在识别机坪特种车辆时检测精度不高,在遮挡时无法检测;针对于此问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的机坪特种车辆检测算法;为了在机坪特种车辆检测中快速、准确地定位感兴趣区域,在主干网络中融合协同注意力机制;考虑到机坪监控场景下特种车辆尺度差别较大的情况,为了能够增强对不同尺度特种车辆的检测能力,提出了四尺度特征检测网络结构;为了提高检测网络多尺度特征融合能力,结合加权双向特征金字塔结构对网络的Neck部分进行改进;将改进后的算法在自建的机坪特种车辆数据集上进行训练、测试,实验结果表明,与YOLOv5s相比,改进后算法的精确度提升了1.6%,召回率提升了3.5%,平均精度mAP0.5和mAP0.5:0.95分别有2.3%和3.3%的提升。

改进YOLOv5的白细胞检测算法

针对白细胞数据样本少、类间差别小及目标尺寸小导致的检测精度低、效果不佳等问题,提出一种基于改进YOLOv5的白细胞检测算法YOLOv5-CHE。在主干特征提取网络的卷积层中添加坐标注意力机制,以提升算法的特征提取能力;使用四尺度特征检测,重新获取锚点框,增加浅层检测尺度,来提高小目标的识别精度;改变边框回归损失函数,以提升检验框检测的准确率。实验结果表明,对比标准的YOLOv5算法,YOLOv5-CHE算法的平均精度均值(mean average precision,mAP)、精准率和召回率分别提升了3.8个百分点、1.8个百分点和1.5个百分点,验证了该算法对白细胞检测具有很好的效果。

混合正交小波包

给出了尺度因子 a =4时混合正交小波包的构造。传统的小波包可以细化频谱窗口以解决正交小波基在高频区频谱局部性差的缺点 ,在混合正交小波基的基础上构造出的混合正交小波包不仅具有传统小波包的特点 ,而且在不失正交性的条件下 ,改变了小波包函数的形状 ,从而获得更好的细节匹配。

大兴安岭地区森林叶片反射率的反演

叶片反射率作为一个重要的植被参数对森林的研究有着重要的意义,而遥感影像所获得是像元信息也就是植被冠层反射率。为了的得到叶片反射率,本文利用地表反射率8天合成产品(MOD09A1)、叶面积指数产品(MOD15A2)和地表覆盖类型产品(MCD12Q1),结合四尺度模型与PROSPECT模型模拟冠层反射率所建立的冠层反射率和叶片反射率之间的查找表,反演了2015年8月份大兴安岭地区的叶片反射率,实现从冠层反射率到叶片反射率的尺度转换,并使用SVC-1024i实地采集的叶片反射率信息做精度检验。研究结果表明实地测量数据与查找表反演叶片反射率在红色和近红外波段具有良好的相关性(R^2为0.789和0.796),表明了利用四尺度模型建立查找表反演叶片反射率具有可行性。

青藏高原加热如何影响亚洲夏季的气候格局

从大气中的热力适应、局地尺度加热和大陆尺度加热的综合效应、高原地表的摩擦作用以及波动能源等不同角度 ,根据理论分析、资料诊断和数值模拟的结果 ,并通过与落基山和安第斯山的比较 ,回顾了青藏高原抬升加热影响亚洲气候格局的机理研究的近期进展。

一次低涡东移机制的分析

对1999年6月25日到29日发生在长江中下游流域的低涡活动进行中尺度四维同化模拟,分析发现低涡在形成后,前期高能舌未东伸,高空辐散中心与低涡中心重合或略偏后于低涡中心,低涡不东移.当高空急流中心东跃,高低空急流开始耦合时,低涡开始东移,当低涡移到高低空急流的耦合区时,低涡东移并强烈发展.

基于两段多组件图割的非监督彩色图像分割算法

提出基于两段多组件图割的彩色图像分割算法,以解决因标签过多和噪声导致的过分割和图割算法低效等问题.多组件图割算法分割图像时,把标签相同的区域处理为该标签的多个组件,结合两层高斯金字塔形成两段多组件图割,以减少分割错误和标签数量,提高分割的性能.算法首先提取基于多尺度四元数Gabor滤波的texton纹理特征,并自适应融合颜色特征;然后使用两段多组件图割获取图像的优化分割,其中,为了引导图割优化的方向,在平滑项中引入彩色梯度信息;最后去除分割结果中的弱边界,获得最终的分割结果.实验结果表明,相对于比较算法,新算法的分割性能有明显提升.

蛋白质组研究:无尽的挑战

自从人类基因组计划启动以来,公共媒体不断向大众勾画着一幅幅美丽的图景,使人们认为,一旦科学家把各种生物基因组的全部碱基排列顺序测定清楚,生命的遗传奥秘就会显露无余.但是,真实的图景远不像普通人想象的那样简单.遗传信息并不直接参与生命活动,而是通过控制蛋白质的形成间接地指导有机体的新陈代谢.也就是说,一个基因所含的遗传信息,通过一系列复杂的反应,最终导致了相应的蛋白质形成,蛋白质再参与到生命的各种活动中去.所以,要想真正揭开遗传的奥秘,仅仅了解基因组的碱基排列顺序是很不够的,还必须认识基因的产物--蛋白质.

基于CPⅢ控制网进行仪器加乘常数的计算方法研究

针对仪器加乘常数计算方法进行研究,旨在基于高精度CPⅢ控制网和六段法得出一种便于计算仪器加乘常数的方法。首先,本文对CPⅢ控制网自由网平差中四参数转换尺度因子的主要影响因素进行分析;接着,对铁路工程控制网独立坐标系进行变形分析,表明以铁路坐标系统设计上相对应的投影变形值可以进行严格的投影改正;之后,通过以严格投影改正后数据处理得到的CPⅢ控制网结果为基础构建六段法求解仪器加乘常数;最后,对本文提出的方法进行实验验证,其结果表明:在进行严格投影改正后,由测距误差综合引起的自由网平差中四参数转换中的尺度因子值大小相当;基于高精度CPⅢ控制网构建六段法计算仪器加乘常数的方法正确、可行。

基于单向耦合多尺度多场模型的大体积混凝土开裂风险分析

为有效评估大体积混凝土开裂风险,基于有限元二次开发工具,构造一种单向耦合的混凝土多尺度热-力模型,计算模型温度场,并通过现场监测数据验证温度场计算结果,获得不同时刻混凝土的水化度分布,结合配合比信息得到混凝土微观组分比;基于四尺度混凝土多尺度模型,获得早龄期混凝土的弹性模量、强度等宏观性能;基于应力-强度比评估大体积混凝土开裂风险。本研究工作可以指导工程人员针对性优化配合比及施工养护措施,降低大体积混凝土开裂风险,确保结构耐久性能。

基于区域合并和图割的非监督彩色图像分割算法

提出一种区域合并和图割技术相结合的非监督彩色图像分割算法,以解决单独使用图割和基于超像素合并分割图像所产生的问题.首先,使用多尺度四元数Gabor滤波提取图像的纹理特征;然后以能量最小化为准则,对粗尺度下图像所生成的超像素进行合并,并使用α-expansion对合并结果进行优化;而后,把结果映射到原始尺度,再次使用α-expansion对其进行优化;最后,去除结果中的弱边界.实验结果表明该算法有效提高了分割质量.