基于DSM的城市公园对PM_(2.5)和PM_(10)的消减特征研究——以南昌市人民公园为例

【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多以点测定方式量化空间结构及植被类型对空气颗粒物的影响,对固定外源污染下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地空间尺度上的影响机制研究较少。【方法】研究结合DSM与地统计学,以南昌市人民公园为例,探索城市公园阻隔外源污染的空间梯度效应及空间结构类型差异。利用克里金插值法对其空间分布特征进行可视化模拟;利用Arcgis和R语言等软件分析不同空间结构PM_(2.5)、PM_(10)的浓度差异。【结果】人民公园PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在空间分布上趋势一致,均表现为以固定外源点为核心,浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部(约距外源点150~220 m处)消减效率最高,约为全园PM_(2.5)平均消减值的7.5倍,PM_(10)平均消减值的3.8倍;PM_(2.5)、PM_(10)受多种因子影响:与空气温度、距离(主导因子)显著负相关、与相对湿度显著正相关,且PM_(2.5)、PM_(10)对不同因子响应特征存在差异;城市公园不同绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)的消减及扩散作用差异显著,受其双重影响,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度表现为水体>广场>树林>草坪,其中PM_(2.5)受影响更显著;此外,受各因子和绿地空间结构耦合影响,部分区域PM_(2.5)、PM_(10)分布异常。【结论】以固定外源点为核心,PM_(2.5)、PM_(10)浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部消减效率最高;PM_(2.5)、PM_(10)浓度与相对湿度显著正相关,与空气温度与距离显著负相关,其中PM_(10)对距离和相对湿度响应较为明显,而PM_(2.5)受空气温度影响较大;在随距离变化基础上,不同城市绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)消减和扩散作用差异导致了局部分布差异。

亚米级宽幅卫星边缘视场影像的DSM生成研究

宽幅卫星影像常用于小侧摆角条件下拍摄制作大面积的正射影像成果,针对其具有大视场角的特点,提出了大视场角边缘视场结合小侧摆角构建立体像对制作DSM成果的方案。方案分析了宽幅卫星影像特点,选取边缘视场标准景分幅影像结合拍摄侧摆角构建卫星立体像对,阐述了数据处理技术流程。通过“吉林一号”宽幅系列卫星影像进行了DSM成果制作实验,并开展了不同太阳高度角条件下拍摄获取的影像制作的DSM成果纹理质量对比实验。实验结果表明,该方案可实现基高比大于0.5的立体条件,并获取高精度DSM成果,精度可满足1∶10000比例尺的DSM制图要求。此外,对比实验表明,太阳高度角越大,DSM成果纹理越清晰。

基于深度学习的DSM林地自动降高研究

将DSM看做单通道图像,林地区域视为空洞区域,将降高视为图像修复过程进行研究。首先利用HRNet-OCR深度学习模型经训练和推理识别林地区域,构建降高模型训练样本与分类信息;然后利用RFRNet深度学习模型经训练和迭代构成自动降高模型,进行自动降高;最后利用高程归一化算法将待降高区域和训练数据统一到同一高程面,同时加入高程值修正,构成最终的自动降高成果。结果表明,深度学习可以实现DSM林地区域的自动降高,且降高结果会形成较多的可替补范围,应用于DEM项目生产。

实景三维建设中空三加密、DEM、DSM、DOM部分技术探究

以实景三维吉林建设项目为例,阐述空三加密、DSM匹配及修测编辑、DEM修测编辑、DOM制作镶嵌分幅的生产过程,并就生产过程中的一些问题提出解决方法和注意事项,为同类项目的实施提供参考。

天绘二号和资源三号卫星提取DSM精度对比分析

针对国产雷达卫星和InSAR技术提取DSM产品及其精度评价的问题,本文采用天绘二号卫星进行DSM提取实验,在资源三号卫星立体中选取20个检测点对天绘二号卫星提取的DSM进行精度评价,并在房屋建筑区域、植被覆盖区域对2种卫星提取的DSM进行定性和定量对比分析。实验结果表明,天绘二号卫星提取的DSM和资源三号提取的DSM整体效果相当,2种卫星提取的DSM上的高程点,相对于立体选取的检测点的高程中误差分别为1.25 m和0.5 m;在房屋建筑区域、植被覆盖区域,2种数据源提取DSM晕眩效果有差异,选取出的高程点的高程值差异不大,走势基本一致。通过上述实验结果可以得出结论,天绘二号卫星和InSAR技术均可以实现提取DSM产品,其数据精度满足1∶50 000测图要求。

一种多时相卫星影像密集匹配DSM 配准方法

DSM的精确配准是利用不同时相DSM进行变化检测等应用的前提。本文针对多时相卫星影像密集匹配DSM,提出一种DSM配准方法。该方法以刚体变换为转换模型,通过影像匹配方法获取2D同名点对的基础上得到3D同名点对,然后基于粗配准模型参数,采用稀疏ICP的方法,得到精配准模型参数。采用两个时相的卫星影像密集匹配DSM进行实验,实验结果表明,该方法能够有效地实现DSM的精确配准。

基于DSM视域分析的机场新建塔台遮蔽角测量方法

遮蔽角测量是保障机场塔台相关设备安全稳定运行、辅助机场新建塔台选址的重要手段。常规的遮蔽角测量方法主要有实测法和DEM分析法,但常规方法存在观测条件苛刻、数据处理烦琐、成果精度受限等不足之处。本文提出了一种基于DSM视域分析的遮蔽角测量方法,并以广东省某机场新建塔台地形地物遮蔽角测量工程为例进行验证,结果表明该方法的计算精度和实施效率均有了极大的提高,并具备较强的可复制性和推广性。

基于资源三号影像和高分七号影像的DSM自动匹配效果研究与对比

立体遥感影像为高分辨率、高精度数字表面模型(DSM)的自动提取提供了重要的数据来源。本研究利用资源三号遥感影像和高分七号遥感影像,采用测绘生产软件Inpho7.0进行自动匹配DSM,并对匹配结果进行对比分析。实验结果显示,采用Inpho7.0软件匹配的数据,在影像清晰的地方匹配效果较好,在影像质量不好、有阴影或者弱纹理区域的匹配效果较不理想。其中,在沟谷处资源三号与高分七号成果对比,资源三号的整体细节表达较少,晕渲较为光滑,存在粗差、地貌丢失等情况。但在青藏高原地区常年积雪区,资源三号遥感影像匹配效果优于高分七号。因此,在后续的研究生产中,可针对不同场景和地形地貌特点,选择合适的影像进行编辑处理。

CHM与DSM相结合的无人机激光雷达单木分割

【目的】提出一种冠层高度模型(CHM)与数字表面模型(DSM)相结合的单木分割方法,以解决无人机激光雷达提取地形坡度较大区域CHM时因树冠形变导致单木分割精度降低的问题。【方法】利用无人机激光雷达数据,在福建省顺昌县洋口林场地形起伏较大的中、高郁闭度杉木人工林中选择中龄林和幼龄林各3块标准地,结合地面实测数据和目视解译方法,对CHM与DSM相结合(优化方法)的4种窗口的局部最大值法的树顶点探测和极值标记的分水岭算法的单木分割进行精度评价,并与仅基于CHM的传统方法的树顶点探测和单木分割进行对比分析。【结果】树顶点探测方面,随着窗口增大,每块样地探测的单木总数量和探测百分比均呈下降趋势;中龄林3块样地的最佳窗口为0.3 m,幼龄林3块样地的最佳窗口为0.2 m,此时6块样地1∶1对应关系的单木数量和生产者精度均最大;在相应最佳窗口条件下,仅基于CHM的局部最大值法因树冠形变存在容易产生单木多树顶点探测现象,传统方法的单木探测百分比高于优化方法,但传统方法的树顶点探测精度低于优化方法。幼龄林的树顶点探测精度高于中龄林,这是因为幼龄林样地冠幅和单木相邻距离更一致,更适应固定窗口的局部最大值法。单木分割方面,优化方法的单木分割精度高于传统方法,幼龄林的单木分割精度高于中龄林。【结论】局部最大值法的树顶点探测和分水岭算法的单木分割直接数据源为DSM,是树冠表面真实起伏状况的反映,没有树冠形变,研究结果为更真实的树顶点和单木树冠边界。CHM与DSM相结合的单木分割方法在中、高郁闭度杉木人工中、幼林中分割精度较高(6块样地探测率r均大于88%,准确率p均大于92%,F得分均大于91%),将该方法集成在ArcGIS模型构建器中,可为精准化、自动化、集成化的无人机激光雷达单木分割应用提供可能。

基于机载毫米波InSAR数据生产DSM及DOM试验研究

针对地形复杂、常年多云雨雾的地区,以及戈壁滩等其它一些困难地区基础测绘数据获取难的问题,本文提出了利用毫米波干涉合成孔径雷达(InSAR)的方法。该方法利用合成孔径雷达技术,通过发射宽带信号获得距离向高分辨率成像;根据雷达和目标之间的相对运动,形成方位向高分辨率成像,从而实现对目标原始回波的“距离-方位”二维高分辨率成像。试验结果表明,利用机载毫米波InSAR技术生产的数字正射影像(DOM)和数字表面模型(DSM),中误差分别为1.482 m和1.405 m,能够满足丘陵地区1∶5 000比例尺的DOM和DSM的精度要求。

基于产品DSM自动构建的复杂产品模块划分方法

为了解决复杂机电产品模块划分难度大、计算复杂等问题,提出了一种自动构建产品设计结构矩阵(DSM)的复杂机电产品模块划分方法。该方法通过对三维建模软件进行二次开发实现从产品的装配体模型中获取产品零部件名称以及各零部件之间的空间距离与设定的阈值进行比较从而得到产品DSM。在此基础上引入产品零部件之间的功能相关性并给出取值参考及相关描述,据此获取产品的功能相关性矩阵,结合产品的DSM与零部件的功能相关性矩阵合理分配其权重获得产品零部件综合关联度矩阵;利用层次聚类算法对产品零部件综合关联度矩阵进行聚类分析获得模块聚类树状图,并提出了模块内外聚合度的定义及其计算方法,以模块内外聚合度为衡量指标,围绕最佳模糊聚类数选取多组模块划分数进行合理性综合评价,选取最佳模块划分组作为产品模块划分方案。最后以某企业生产的伐木机产品为例,按照模块划分零部件简化原则将其简化为共76个零部件组成,并对应用上述模块划分方法将其划分成十个模块,验证了该方法的可行性。

基于GF7卫星影像生产DSM数据及精度验证

为减少GF7卫星在基础地理信息数据生产的数据准备工作,本文通过改变地面控制点数量研究GF7卫星影像生产1∶10000 DSM产品最少需要的控制点数量。结果表明,DSM成果精度受控制点数量影响明显,在3~5个地面控制点的约束下,DSM成果可以满足1∶10000数字高程模型的精度要求。研究成果对降低GF7基础测绘产品生产数据依赖和加快数据更新具有一定参考价值。

基于DSM-YOLO v5的无人机航拍图像目标检测

针对传统无人机航拍图像目标检测算法存在漏检率高、检测成功率低、模型体积大等问题,提出一种新的基于深度可分离多头网络结构的目标检测方法DSM-YOLO v5(depthwise separable multiplex YOLO v5)。通过在YOLO v5网络结构上增加一个尺寸为160×160的小目标检测头,并将其与高层网络进行残差连接,以提升小目标检测能力,同时在Conv模块中引入深度可分离卷积算法,将其中的普通卷积替换为深度可分离卷积,能有效减少网络的参数量,降低模型体积。实验结果表明,基于DSM-YOLO v5网络结构的目标检测的mAP@0.5为36.8%,较YOLO v5s提高3.6个百分点,参数量和模型体积较YOLO v5s整体下降21.1%和19.7%,能够有效地应用于无人机航拍图像目标检测任务。

高分七号影像大场景DSM生成深度学习方法

立体匹配是利用卫星影像生成DSM的重要步骤,近年来基于深度学习的立体匹配方法有较好的性能,然而,由于模型预测的视差范围固定有限及缺少训练数据,深度学习很少直接用于大场景卫星影像的立体匹配。本文提出了一种分层动态匹配策略,根据上一层匹配结果来动态确定本层影像分块的区域,使左右核线影像块的视差相对较小,利于深度学习模型进行预测;本文提出了一套卫星影像立体匹配样本制作方案,利用人工编辑的DSM或LiDAR点云获取视差真值,构建了一个高分七号立体匹配数据集。使用该数据集和现有数据集训练Stereo-Net和DSM-Net并基于分层匹配策略,实现了结合深度学习技术的高分七号影像高质量DSM生成。3个城市的影像试验表明,本文方法匹配的视差图的平均视差绝对误差为1像素左右,错误视差像素比例不超过3.8%,生成的DSM质量优于传统方法。

不同温度下DSM11镍基高温合金热腐蚀试验

为了研究DSM11镍基高温合金的抗热腐蚀性能,对该合金在650、750、850℃条件下涂覆5%NaCl+95%Na2SO4混合盐膜进行腐蚀试验。利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段,对合金被腐蚀200 h后的表面形貌、物相组成、元素和腐蚀层的分布情况以及腐蚀机理进行分析。结果表明:随着试验温度的升高,合金表面腐蚀程度逐渐加重、腐蚀产物组成逐渐复杂、失重加大、腐蚀产物层厚度增大;合金的腐蚀产物层均可分为3层,最外层和中间层主要为氧化物,内层由颗粒状氧化物和硫化物组成,O和S的侵入现象表明合金发生了较明显的内氧化与内硫化现象;在3种温度下,合金表面生成连续稳定的Al2O3保护层,抑制了热腐蚀反应的进行,对基体存在有效的保护作用,表明合金具有一定的抗热腐蚀性能。

新疆DSM水库古河槽帷幕灌浆开挖资料分析

灌浆帷幕是埋置于地下的重要隐蔽工程,其工程质量通常以检查孔注水试验成果为主,但灌浆帷幕相邻孔搭接,浆液扩散半径、充填密实度、与受灌地层的胶结度等成幕效果难以评价。在现场帷幕灌浆二期试验时提出,灌浆帷幕钻灌至灌浆平洞兼交通洞硐底板高程,待其开挖时采取机械设备辅助人工的开挖方式,可清晰地观察和记录灌浆帷幕水泥膨润土浆液的扩散半径和充填密实度,灌浆孔的孔斜偏距及相邻孔搭接情况,有效地检查了帷幕灌浆效果,为生产性帷幕灌浆提供技术和数据支撑。

浅谈电力DSM技术及其在中国的发展

主要介绍了电力需求方管理或需求侧管理(DSM)的发展、目的和技术,论述了实施DSM的效益以及DSM在我国的实施情况和前景。

Differences between DSM-5-TR and ICD-11 revisions of attention deficit/hyperactivity disorder:A commentary on implications and opportunities

Current ICD-11 descriptions for attention deficit hyperactivity disorder(ADHD)were recently published online,in the same year as the DSM-5-TR(text revised edition)was released.In this commentary,we compare and contrast the DSM-5/DSM-5-TR and ICD-11 diagnostic criteria,summarize important differences,and underscore their clinical and research implications.Overall,three major differences emerge:(1)The number of diagnostic criteria for inattention(IA),hyperactivity(HY)and impulsivity(IM)symptoms(i.e.,DSM-5-TR has nine IA and nine HY/IM symptoms,whereas ICD-11 has 11 IA and 11 HY/IM symptoms);(2)the clarity and standardization of diagnostic thresholds(i.e.,the diagnostic thresholds for symptom count in IA and HY/IM domains are explicitly specified in DSM-5-TR,whereas in ICD-11 they are not);and(3)the partitioning of HY and IM symptoms into sub-dimensions(i.e.,difference in partitioning HY and IM symptom domains relates to the differences between the current and previous editions of DSM and ICD,and this has important research implications).Currently,no ICD-11 based ADHD rating scales exist and while this absence represents an obstacle for respective research and clinical practice,it also presents opportunities for research development.This article highlights these challenges,possible remedies and novel research opportunities.

城市DSM的快速获取及其三维显示的研究

城市数字表面模型 (DSM)作为城市的重要信息有着十分广泛的应用 ,机载三维成像仪可以快速获取DSM数据 ,而无需地面控制点。该文介绍了利用三维成像仪快速获取城市DSM图像的数据处理技术 ,阐述了基于城市DSM影像显示城市三维模型的原理 ,着重分析了显示城市DSM图像奇异表面的方法和侧面处理思想。最后通过珠海、澳门地区飞行数据的处理和三维鸟瞰显示 ,说明了方法的可行性。

基于雷达点云的小比例尺DSM生产关键技术研究

当前,机载雷达点云主要是应用于制作数字高程模型,应用数据高程模型制作各类遥感影像、航空影像正射图,较少被利用来制作数字表面模型,且少部分雷达点云处理生产的数字表面模型由于缺乏相应的技术导致效果不好。本文基于福建省基础测绘生产项目,以福建省基础测绘生产项目中的点云数据和航摄影像作为数据来源,在数据预处理阶段对数字表面模型中的异常点和漏洞区域提出识别与处理的方法,在数据处理阶段对数字表面模型中的房屋、道路、水域等特征地物处不能反映真实表面模型进行模型恢复。实验证明,本文提出的数字表面模型生产关键技术能够生产出质量较高的DSM,具有一定的实用价值。