高斯函数定权的改进KNN室内定位方法

室内某些区域无线访问接入点(AP)布设稀疏,以及信号指纹的时变特性等因素,均使得无线信号接收信号强度(RSSI)序列与射电地图(radio map)相应RSSI序列完全相同成为可能,计算得到信号空间的欧氏距离为0或非常小。利用欧氏距离定权的加权质心算法解算会出现错误,无法得到定位结果;取K个参考点坐标均值的KNN算法以1/K为权值,定位精度相对较低。本文提出了高斯函数定权的KNN定位算法,对K个最近邻欧氏距离进行了标准化处理,利用高斯函数分配权值,得到加权坐标值。与KNN和WKNN算法的定位结果相比,该方法提高了鲁棒性和定位精度。

基于改进SIFT和位置方向距离函数的胃肠道图像匹配算法

针对传统图像匹配算法在胃肠道图像匹配中受到胃肠道图像颜色差异大、纹理复杂和灰度差异等因素干扰,使得匹配结果存在正确匹配对较少、匹配时间长等问题,提出了一种基于改进SIFT和位置方向距离函数的图像匹配算法。首先,利用新的梯度定义消除胃肠道图像对之间的非线性灰度差异,重新进行尺度空间构建;再采用对数极坐标建立描述子,建立适合胃肠道图像特征的描述子。在胃肠道图像匹配阶段,构建了位置方向距离匹配函数进行特征匹配,利用随机抽样一致性(RANSAC)和模式搜索方法进行误匹配删除后完成匹配。利用胶囊机器人获取的胃肠道图像作为实验数据,与SIFT、SURF和ORB等算法进行对比实验。实验结果表明,提出的算法对于胃肠道图像不仅在匹配精度和匹配时间上有较大的提高,还具备较强的鲁棒性。

高寒沙地人工林的气流场特征与防风功能

人工造林是高寒沙地极具生态修复效益与生态挑战的治沙技术。该研究选取青海湖沙地8~10年生的沙棘、乌柳、樟子松和小叶杨人工林作为观测对象,采用手持气象仪结合样方调查方法观测林地2008~2018年的风况环境的时空变化,分析植株附近气流场和防风功能的植物种、高度层和年变化。结果表明:(1)植株株后的气流降幅(20%~85%)和植株有效防护距离(1.0~10.0 m)存在显著的植物种和高度层差异,乌柳和小叶杨(50%~85%,3.5~8.0 m)均大于沙棘和樟子松(20%~65%,1.0~2.0 m)。(2)植株附近流速的方位差异表现为株前>株侧>株后,流向上的方位差异较小;多株植物间的南北通道和中心区成为气流高速区。(3)人工林地植物的防风功能主要表现在中下层(风速降幅18%~76%),且表现为樟子松>乌柳>沙棘>小叶杨,在10年间增长了5%~15%,对应各林地地表输沙率近6年降低了30%~90%,临界起沙风速增大2.0~3.0 m/s。研究发现,人工林的防风机制主要为营造植株不同部位的令流速流向差异来削减风能,4种人工林植物的适宜造林规格为1.0~2.0 m。