基于PIE-Engine云计算平台和CASA模型的植被NPP时空动态遥感监测:以道孚县为例

【目的】为深入了解道孚县的植被固碳水平以及其长期变化趋势,【方法】以MODIS数据、站点气象和土地覆盖等资料为基础,通过PIE-Engine遥感云计算平台建立了CASA模型,估算了2001—2016年道孚县陆地植被净初级生产力(NPP)。同时,结合Theil-Sen Median趋势分析、稳定性分析、分区统计和冷热点分析等手段,探讨了其时空分布和演变特征。【结果】结果显示:(1)基于PIE-Engine云平台模型和CASA模型估算的道孚县2001—2016年的NPP,其精度较高并与MODIS NPP数据有良好的拟合效果。(2)道孚县NPP呈持续上升趋势,其中中部和东南部NPP较高,东北部和中南部NPP较低,同时NPP的低值区正在逐年减少,反映出该地区生态状况正在逐渐改善。(3)所有乡镇的NPP在2001—2016年间均有增长,NPP的空间变化整体稳定,大部分地区NPP波动较小。(4)道孚县的NPP在2001—2016年间总体显著增长,增长区域面积占全县的93%以上。(5)高NPP值区域在空间上形成聚类,“热点”现象明显,这为进一步研究和理解NPP的空间分布和变化规律提供了依据。【结论】研究成果为道孚县的生态环境改善和持续发展提供了科学依据,并提出了一种基于云平台的快速、高效的区域植被NPP评估方法,这对于全面评估可持续发展目标和推动生态文明建设具有积极意义。

基于PIE Earth的实景三维智慧文旅可视化研究

为推动数字文旅建设,解决旅游景区管理资源分配不合理问题,本文提出了一种基于国产化PIE Earth设计的WebGIS精细化实景三维可视化平台。采用前端Vue Cli框架,利用PIE Earth三维开发引擎,结合开源mapbox、Echarts技术构建5 cm白鹿原实景三维智慧文旅Web平台。结果表明,基于国产PIE Earth三维引擎开发的实景三维平台,可以实现白鹿原实景三维的二、三维一体化,三维模型空间分析,模型单体化属性查询,文旅资源统计分析等功能,有助于白鹿原景区和乡镇管理部门更加方便地掌控景区已有设施资源,更加直观、准确地查询和管理景区,可为打造实景三维智慧文旅建设提供参考。

基于PIE-Engine云平台的2018-2022年辽宁省植被覆盖度时空演变及影响因素

基于PIE-Engine(航天宏图)云平台,对2018—2022年辽宁省哨兵2A(Sentinel-2A)地表反射率数据进行处理,计算得到归一化植被指数NDVI,在此基础上利用像元二分模型计算植被覆盖度FVC,对计算得到的FVC结果运用趋势分析、偏相关分析等方法分析了辽宁省FVC时空演变情况及其影响因素。研究表明:1)2018—2022近5年辽宁省植被覆盖度FVC均值整体上呈波动上升趋势,植被覆盖度FVC均值由71.5%增至73.2%,其增长速率为2.3%。2)植被覆盖度FVC在空间上由西北向东北呈现逐渐递增的趋势,相比于退化地区的植被覆盖度提高的幅度大。植被覆盖度改善的区域明显大于退化区域,表明辽宁省植被覆盖情况得到恢复。3)相比较而言,高程和坡度是影响植被覆盖度FVC值的显著因子,FVC值随高程呈“下降—上升—下降”的变化趋势,同时FVC值随坡度的增加呈逐渐增加的趋势;4)FVC受气候的影响因素较大,3个气候因子与FVC有较强的相关性,年平均气温对FVC变化影响最大。

基于PIE模型的管道机械挖掘失效概率预测

目前,油气埋地管道遭受的第三方破坏日渐显著,加之第三方事件具有随机性强,不易预测等特点,因此,对其失效预测已成为一项紧迫的难题.针对油气管道所受的机械挖掘破坏,借助相关数学分析手段,将管道缺陷的尺寸转变为断裂力学相关参数,再拟合得到管道损伤的威布尔累计概率曲线,并使用PIE模型预测管道所受机械挖掘的失效概率.利用算例分析对多组挖掘载荷下不同失效模式的概率计算,得到了管道的失效概率曲线.研究结论可为管道定量风险评价提供相关依据.

基于RUSLE和GIS的博罗县土壤侵蚀特征分析

以广东省博罗县流域为例,在GIS与RS技术支持下,利用气象数据、土壤数据、DEM数据、植被覆盖与土地利用等基础数据,对修正通用土壤流失方程各因子进行量化分析与强度分级.结果表明:(1)2021年博罗县域土壤平均侵蚀模数为9721.24t·km^(-2)·a^(-1),总体水土流失较为严重,年侵蚀量892.61×10^(4)t,其中剧烈等级土壤侵蚀量占到总侵蚀量的54.70%;6个侵蚀强度等级面积大小依次是微度>剧烈>轻度>强度>极强度>中度;(2)石湾镇及园洲镇属微度,而西北部及东中部山地丘陵区的罗浮山、横河镇、公庄镇、柏塘镇及泰美镇等区域土壤侵蚀较为严重;(3)土壤侵蚀量与坡度存在明显正相关,每增加一个等级,平均侵蚀模数呈增大趋势,而且增大幅度较大;有林地的面积为52.64%,其土壤侵蚀量比重占45.08%,而裸地虽然面积比重仅占0.45%,但其土壤侵蚀量却占到总土壤侵蚀量的6.41%,属于激烈侵蚀等级;(4)植被覆盖度小于20%和大于65%的区域土壤侵蚀面积高达26.78%和24.57%,其他植被覆盖度级别下的土壤侵蚀面积变化不大;植被覆盖度20%~65%之间的土壤侵蚀面积为48.64%,但其土壤侵蚀总量比重达81.23%.利用该方程进行土壤侵蚀量估算,为促进博罗县土壤侵蚀动态精准监测、侵蚀因子评价和后续水土保持规划与工程实施提供参考依据.

反舰导弹捕捉能力建模与仿真

为可靠计算反舰导弹捕捉能力、科学精确使用导弹,提出过程与效能一体化仿真概念,构建了反舰导弹作战使用仿真环境。运用物理原型剖析法建立反舰导弹捕捉目标的概念模型,运用机理建模方法建立数学模型,采用离散化方法建立仿真模型。运用Delphi软件开发面向对象的过程与效能一体化仿真环境。应用蒙特卡洛法对某型反舰导弹捕捉能力进行统计,经过与传统解析法计算结果比对表明该模型是可靠有效的。指出仿真方法是反舰导弹捕捉能力计算的有效方法。

生物大分子液相色谱分离中色谱柱长与柱径比的优化研究

用厚度为 1cm、而直径不同的色谱饼 (或饼形色谱柱 )对 7种蛋白质进行了色谱谱分离 ,得出了柱长与柱径比对生物大分子分离度影响不大的结论。还对柱内腔几何体积相同、而柱长 柱径比不同的色谱柱和色谱饼对分离度的影响以及它们压力降作了比较 ,结果表明色谱饼可在几乎不降低分离度的前提下显著降低色谱系统的压力。通过对 1 0× 5 0mmI.D .色谱饼体积和质量负载量以及质量回收率的测定 ,表明色谱饼对生物大分子的分离已达到制备规模。

新型卷缩仪控制系统设计与Petri网建模

针对现有的卷缩仪产品存在着结构复杂、成本较高的问题,在深入分析变形丝卷缩性能测试流程的基础上,设计了基于树莓派平台的新型卷缩仪控制系统硬件结构。给出了一种扩展的Petri网模型—广义同步自控网系统的形式化定义,探讨了使用广义同步自控网系统对控制流程进行建模与分析的方法。该方法充分利用了广义同步自控网系统的变迁与外部事件关联以及弧权值受库所控制的特性,弥补了传统Petri网模型存在的不易与外部事件同步、描述算法简单等不足。采用广义同步自控网系统建模工具得到控制器模型的可达标识图并进行仿真分析,确认了控制过程的正确性。经实际应用表明,所设计的卷缩仪满足纺织和化纤企业的需求,具有性能稳定、成本低等优点。

综合实训项目“基于机器视觉的龙门吊模型行进控制”剖析

应用型、创新型人才的培养是高校的重要目标。导师制非常有利于学生进行实战型项目的训练。文章给出一个以科研项目为蓝本的综合实训项目案例"基于机器视觉的龙门吊模型行进控制",在介绍案例实现的基础上,从中反映了学生运用嵌入式、通信、图像处理等方面知识解决实际问题的过程;通过方案确定、器件选型、系统搭建、算法应用等项目的规划和实施,学生在科研问题抽象、分析问题、解决问题及独立科研等方面受到了强化训练,其实践创新能力得到了质的提升。项目起到了很好的教学效果。

三维模型剖面轮廓线的实现

提出一种快速实现三维模型剖面轮廓线的方法,该方法首先求出三维模型与剖切平面的交点,然后对交点按扇型区域进行归类,再在每个扇型区域内选取适当的点构成剖面轮廓线的基准点,最后对选出的基准点拟合,实现三维模型的剖面轮廓线。

浅谈山区高速公路空心薄壁高墩施工技术

本文通过对石柱高架桥空心薄壁墩施工特点、施工方案比选、施工工艺等方面进行了分析研究,着重论述了各施工平台设置的方案,并对空心薄壁墩的模板施工、测量控制、砼施工质量控制等质量控制措施进行了总结,为今后高墩施工提供技术支持。

六足仿生机器人自主爬行步态设计与仿真分析研究

为提高六足机器人对崎岖不平地势的适应能力,开发了一款基于树莓派视觉导航的六足仿生机器人,利用三维软件SolidWorks设计六足仿生机器人的机械结构;通过建立D-H坐标系和步态模型,对机器人进行了正-逆运动学方程推导,构建六足仿生机器人的运动学模型;运用多项式差值拟合对六足仿生机器人的摆动相和支撑相进行步态规划;使用MATLAB-ADAMS完成六足仿生机器人的位姿仿真,并进行六足仿生机器人实物验证。实验结果表明:该步态设计能有效对六足仿生机器人腿部运动轨迹进行跟踪,验证了步态设计的正确性和有效性,为改善多足类机器人行走提供有益参考。

感染免疫理论的软件可测试性计算模型

根据PIE技术基本原型,将软件系统中的对象抽象为PIE技术中的位置概念。以此作为模型的考察粒度,提出了扩展PIE模型。结合随机图理论,建立了基于扩展PIE的软件可测试性计算模型。