Developing rigid constraint for the estimation of pose and structure from a single image

Pose and structure estimation from a single image is a fundamental problem in machine vision and multiple sensor fusion and integration. In this paper we propose using rigid constraints described in different coordinate frames to iteratively estimate structural and camera pose parameters. Using geometric properties of reflected correspondences we put forward a new concept, the reflected pole of a rigid transformation. The reflected pole represents a general analysis of transformations that can be applied to both 2D and 3D transformations. We demonstrate how the concept is applied to calibration by proposing an iterative method to estimate the structural parameters of objects. The method is based on a coarse-to-fine strategy in which initial estimation is obtained through a classical linear algorithm which is then refined by iteration. For a comparative study of performance, we also implemented an extended motion estimation algorithm (from 2D-2D to 3D-2D case) based on epipolar geometry.

建立水资源刚性约束制度的几点思考

建立水资源刚性约束制度,是贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水重要讲话指示批示精神的重要实践。文章聚焦新阶段影响国家水安全的新老水问题,分析了建立水资源刚性约束制度的重大战略意义,辨析了水资源管理刚性约束的内涵要义,并就加快建立水资源刚性约束制度提出了相关建议。

水资源刚性约束制度研究框架与展望

实行水资源刚性约束制度是当前水资源管理制度领域的重大改革措施,也是推动相关国家战略实施、实现人水和谐共生的必然举措。梳理了水资源刚性约束制度的提出背景与历程,分析了水资源刚性约束制度的概念内涵,从指导思想、理论基础、技术支撑、战略目标、研究内容和关键问题等6个方面构建了水资源刚性约束制度研究框架,从理论研究、技术研究、实践研究等3个方面对未来研究进行了展望,以期为水资源刚性约束制度相关研究提供理论和实践参考。

认真践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路 加快实施水资源刚性约束制度

近年来,水资源管理工作认真贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,相关工作取得积极进展和成效。在学习研究“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路、总结水资源管理工作的基础上,以加快实施水资源刚性约束制度为主线,提出了当前和今后一个时期水资源管理的思路和重点。

坚持“四水四定”推动经济社会高质量发展——以宁夏回族自治区“四水四定”创新实践为例

坚持“四水四定”,强化水资源刚性约束,既是缓解我国水资源供需矛盾、保障水安全的必然选择,也是推动高质量发展、建设美丽中国的客观要求。文章以宁夏回族自治区为例,深入分析了宁夏回族自治区“四水四定”改革实践,总结了相关经验启示,为探索以水资源节约集约利用推动经济社会高质量发展提供了参考。

实施水资源刚性约束制度的智慧化管理需求探讨

建立水资源刚性约束制度是提升水资源节约集约利用水平的重要举措,实施水资源刚性约束制度需要加强数字赋能。从水资源刚性约束对象与内容、水资源刚性约束指标及目标、水资源刚性约束措施等方面,分析了实施水资源刚性约束制度的智慧化管理业务需求,提出建立由实体水资源、数字水资源、市场水资源构成的实施水资源刚性约束制度的智慧化管理体系,分析了智慧化管理体系赋能水资源刚性约束制度实施的路径。

非刚体运动特征提取在武术运动中的应用

受光照与环境因素的影响,非刚体运动中的图像会存在视差干扰,导致非刚体运动特征提取效果不佳,因此提出一种针对非刚体运动的特征提取方法。对非刚体运动图像进行高斯滤波处理,在高斯差分尺度空间内,采用特征描述算子提取初始特征点。根据特征点提取结果,计算非刚体运动特征提取的代价。引入引导滤波方法对非刚体运动图像进行视差效果优化处理,在最小视差约束下,根据置信度聚合与传播策略进行非刚体运动的特征精确提取。以武术运动作为实验对象,实验结果表明:所提方法的特征点提取精度较高,且视差提取误差率不超过2.0%。

水预算管理模式创新探讨

水预算管理制度是水资源刚性约束制度体系的重要组成部分,是水资源管理制度的重要探索性创新。当前,对水预算的理解和认识尚不统一,按照水利部关于开展水预算管理试点工作的有关要求,结合宁夏回族自治区实际,在分析水预算管理实施背景的基础上,阐述了水预算管理的内涵,明确了水预算管理对象和工作流程,以水量分配、计划用水、用水权交易等制度为重点,分析了水预算管理制度与现行制度的关系,探讨了水预算管理的主要创新突破,提出完善政策制度、强化基础支撑、加强组织管理等对策建议。

长江流域建立水资源刚性约束制度的关键问题与对策研究

南方丰水地区建立水资源刚性约束制度,是为了更好地促进生态环境高水平保护和经济社会高质量发展。基于长江流域水资源开发利用、管理现状及特点,分析了长江流域建立水资源刚性约束制度需重点研究的关键问题,并从水资源和水环境承载能力、用水定额标准、计量监测、水资源规划论证、监管考核和市场机制等方面,提出长江流域建立水资源刚性约束制度的对策建议。

基于淮安市淮阴区“四水四定”试点的水资源刚性约束制度探讨

建立水资源刚性约束制度,落实以水定城、以水定地、以水定人、以水定产,对于实现区域水资源的可持续利用具有重要意义。以江苏省首批水资源刚性约束试点地区淮安市淮阴区为例,分析了淮阴区可持续发展与水资源刚性约束制度建设的必要性。以水资源为刚性约束,构建了淮阴区“四水四定”13项指标体系,解析了刚性约束制度体系内涵,构建了淮阴区水资源刚性约束制度体系,提出制定水资源调度制度、建立淮阴区水资源费征收准则等建议。

含干摩擦-刚性间隙约束振动系统的动力学特性研究

建立了含干摩擦-刚性约束的单自由度振动系统动力学模型,给出在考虑干摩擦和碰撞耦合条件下分段光滑振动系统动力学约束条件,同时引入非线性刚度因素,通过协同仿真的方法得出系统响应周期运动类型和分布区域,重点讨论了质量块发生速度黏滞和位移黏滞的动力学特征,并对低频小间隙参数域内的基本周期转迁规律进行了量化表征。研究表明,质量块与皮带之间发生的速度黏滞响应主要受激励频率影响;由于干摩擦的存在,质量块与约束面首次发生碰撞的速度更为复杂;质量块与刚性约束之间的碰撞振动响应与间隙δ和激励频率ω同时存在很强的关联关系,在低频小间隙参数域涌现了丰富的动力学响应特征。

SE(3)描述的多刚体系统约束违约问题研究

多刚体系统动力学的指标-1微分代数方程组仅包含加速度级别约束方程,未考虑位移和速度约束方程.数值积分过程中位移和速度约束违约逐渐增加,导致计算结果精度下降,需引入约束稳定方法减小约束违约.首先根据Hamilton变分原理,建立了SE(3)描述的多刚体系统动力学模型.其次给出4种约束稳定方法在SE(3)上形式:Baumgarte方法、罚函数方法、增广拉格朗日方法和约束违约增强稳定方法.相较于传统多刚体系统动力学建模,基于SE(3)的动力学建模可描述转动对平动的耦合效应,能更精确地模拟系统的动力学行为,可提升约束稳定方法的性能.在SE(3)框架下,将4种约束稳定方法与RKMK(Runge-Kutta Munthe-Kass)数值方法结合,对含位移约束和速度约束的动力学方程进行求解.最后通过两个动力学算例:含球铰的空间双球摆算例以及含圆柱铰的曲柄滑块机构算例,分别给出了4种约束稳定方法在SE(3)上对动力学系统的位移和速度约束违约的修正对比结果,并分析了系统能量的变化图.结果表明:SE(3)框架下,4种约束稳定方法结合RKMK算法均表现出良好的保结构和保能量性质,其中SE(3)上增广拉格朗日方法所得位移和速度约束违约较小,总能量保持情况更好;SE(3)上Baumgarte方法能更好地平衡系统计算效率和精度.

项目竞赛与刚性约束:对脱贫地区乡村产业有效衔接困境的一种解释——G省联村的田野调查

乡村产业有效衔接困境已经进入学界研究视野,但是对此问题的分析机制尚不明晰。通过深入考察西部地区G省南镇联村产业有效衔接陷入困境的现实案例,构建项目竞赛与刚性约束的框架,讨论乡村产业有效衔接如何在不同层级政府双向互动过程中发生了转变,为何有的地区能够争取到项目又得以如期完成预期目标,但其乡村产业有效衔接却陷入了困境。从案例解构结果来看,基层政府的实际能力难以完成层层加码后的项目目标,采取“盆景式”亮点打造与技术性应对的方式谋求项目绩效与项目竞赛红利;科层环境、乡村治理场域结构以及项目制约束机制的失准共同形塑了基层政府怠忽项目实效,突破刚性约束以获取项目政绩这一结果;项目竞赛与刚性约束的双向循环共同引致项目资源空转,乡村产业有效衔接陷入困境。文章的贡献在于,对产业衔接陷入困境的解释并未囿于基层政府对自利性的追求,而基于自利性与制度性融合的视角形塑基层政府行为来共同解读其内在逻辑。

大跨连续刚构桥桥墩计算长度系数的取值研究

桥墩计算长度系数是影响桥梁结构安全与经济性指标的一个控制性因素,国内外规范关于受压杆件计算长度系数的取值相近,且都仅是针对理想边界条件的情况,在实际应用中有必要根据具体的结构形式作适当调整。为得到更接近结构实际情况的数值,该文从结构整体稳定分析入手,分析不同因素对连续刚构桥成桥及最大双悬臂阶段计算长度系数的影响规律,主要包括不同桥墩类型、墩身高度、桩基柔度、邻跨边界、单墩失稳或者整体失稳等。结果表明:不同桥墩类型顺、横向的计算长度系数不能简单地采用某一固定值,随墩高的变化也不是简单的线性关系;考虑桩基柔度影响后的结果会增大20%左右,且横桥向比顺桥向的影响更加显著;考虑交接墩影响后计算长度系数的取值更大;需要考虑各墩同时受轴向荷载作用下的整体屈曲反应;连续刚构施工阶段最大双悬臂工况下顺桥向计算长度系数分布范围为1.20~1.35。

基于水资源刚性约束的城市节水潜力分析

为满足水资源刚性约束制度的要求,有效保障城市农业、生活及生产用水安全,以江苏省宿迁市为例开展不同规划年各来水条件情景下的节水潜力分析。用水总量控制管理是落实水资源刚性约束的重要标准,在节水潜力计算过程中,基于节水目标与强度设定了“基本方案”与“节水方案”,以区域用水总量控制指标为约束,构建了基于目标控制的节水潜力模型,从农业、第二第三产业、生活3个模块分析规划年宿迁市可节水量。结果表明:采用“节水方案”后,宿迁市基本能够满足水资源供需平衡,在P=95%的来水频率下,仅沭阳县处于轻度缺水状态;在P=50%来水频率下,发展至2025年及2030年,宿迁市全市节水潜力分别可达7.5069亿m^(3)和6.9293亿m^(3);在宿迁市两区三县中,沭阳县可节水量最大,未来应合理规划,充分挖掘地区节水潜力。研究成果可为区域节水潜力发展提供参考。

江河流域水量分配方案研究——以建溪流域为例

为落实最严格水资源管理制度,强化水资源刚性约束,促进江河流域水资源的合理配置,实现水资源可持续利用,提出了制定江河流域水量分配方案的一般方法及需要重点关注的要素。以建溪流域为例,详细分析了建溪流域水量分配的制定过程,以各省区用水总量控制指标为约束,综合考虑流域经济社会发展情况及现状用水关系,通过水资源供需平衡调算,提出了建溪流域各省区河道外水量分配方案。在此基础上,总结提出了制定水量分配方案需要遵循的“公开、公平、公正”原则,以及落实水量分配需要践行的“调度手段、监测手段、制度手段”,为促进流域水资源节约和合理配置、满足新时期流域水资源管理要求提供参考。

西北地区典型河流生态环境复苏路径探索——以清水河为例

清水河是宁夏回族自治区内直接入黄的第一大支流,是宁夏重要水源涵养区、生态屏障和生态廊道。为深入践行习近平生态文明思想,以清水河干流为主线,统筹水资源与水域岸线空间,统筹干流、支流和骨干水库,把水资源作为最大的刚性约束,实施河流生态环境复苏。行动思路主要包括优化水库调度体系、完善流量泄放措施、实施用水总量控制、推进水域空间整治、提升监测预警能力和强化生态流量监管等。目的是加快复苏清水河生态环境,不断提升河流生态系统质量和稳定性,建设区域重要的生态安全屏障,打造具有宁夏特色的河湖复苏样板。

取用水领域信用体系建设的思考与建议

将社会信用引入取用水管理,通过信用的优劣评价,对从事水资源开发、保护、利用、节约活动的单位和个人在依法取用水、履行取用水义务方面形成约束力,是规范取用水秩序的创新手段和强化水资源刚性约束的重要内容。结合当前取用水管理需求和实际,分析了取用水领域信用体系建设的必要性和重要意义,梳理有关领域信用体系建设经验与取用水领域信用体系建设探索情况,阐述取用水领域信用体系内涵,并从推动实施取用水领域信用评价、加强严重失信主体信用管理、开展信用日常监督管理、推进取用水领域信用体系信息化建设和加强宣传营造良好氛围等方面提出建议,为进一步推进我国取用水领域信用体系建设提供参考。

面向盾牌形貌重建的双层采样点云粗配准方法

针对盾牌表面形貌三维重建过程中点云粗配准精度低和耗时长的问题,文中基于传统RANSAC(Random Sample Consensus)点云粗配准算法框架提出了一种双层采样点云粗配准算法。在第1层每次迭代中,采用单点采样进行刚性约束来减小对应集的大小,将此对应集作为第2层的“内点候选集”。算法第2层执行两个点的连续随机采样以及计算各自的最小模型,通过迭代最大化一致性集合并利用最小二乘法求解出最佳刚体变换矩阵。在实验阶段,采用6组降采样程度不同的盾牌点云,使用RANSAC算法和本文算法进行点云粗配准对比实验。实验结果表明,所提算法在粗配准速度和粗配准精度两方面都优于RANSAC算法,配准速度约为RANSAC算法的两倍,均方根误差为10-3 mm,比RANSAC算法的精度提高近400倍。

“以水定绿”的内涵、实践探索和实施路径

以水资源刚性约束要求为前提,从理念、治理、技术三个维度阐释了“以水定绿”的内涵,并结合我国国情水情,分析了“以水定绿”的空间属性。在梳理近年来我国“以水定绿”初步实践的基础上,从国土空间生态保护修复未细化水资源承载能力约束、水资源用途管制制度需进一步优化、绿化规划水资源论证缺乏必要实施细则、对项目层面生态修复用水监管制度不健全四个方面,分析了有效开展“以水定绿”面临的挑战,提出理清水资源刚性约束下生态用水控制指标体系、构建绿化规划和项目水资源论证体系、政府和市场机制协同推进非常规水源生态绿化应用、以科技为支撑不断推动“以水定绿”的实施路径。