武汉市大气环境质量的综合评价

大气污染严重危害了人体健康和生态平衡,控制大气污染,改善大气环境质量是现代城市可持续发展的必要条件。文章首先选取了城市区域大气环境的评价指标,以武汉市环境保护局1997～2005年提供的原始数据为对象,使用主成分分析法分析了武汉市1997～2005年大气环境质量的变化状况,分析结果表明武汉市大气环境污染1997～2005年间逐年降低。在此基础上使用自组织特征映射验证了主成分分析的结果正确,最后给出了相关结论。     

基于自组织映射与哈斯图方法的地表水水质评价研究

地表水水质评价是水资源管理与保护中的非常重要的问题.本研究主要目的是应用自组织映射(Self-Organizing Map,SOM)与哈斯图方法(Hasse Diagram Technique,HDT)对地表水水质监测数据集进行分类、建模、解释与评估.以西苕溪流域为例,对其50个断面于2010年6月-2011年5月进行月频率的水质监测.应用SOM分析发现,水质参数可分成10个聚类组,反映了西苕溪流域水质丰、平与枯水期特征,pH、高锰酸盐指数(CODMn)在各个水期变化不大;溶解氧(DO)在枯水期与平水期相对较高,水质具有一定的自净能力;丰水期的氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)与总磷(TP)值相对较小;西苕溪流域TN:TP(氮磷质量比)平均为46,监测期间变幅较大为2～482,监测期内有66.7％的水质样本处于磷限制状态,仅有3.2％处于氮限制状态,存在氮限制与磷限制交替出现的状态,表明流域总体处于磷限制状态.选取CODMn、NH4+-N、TN 与TP指标进行HDT综合分析,反映流域上游水质较好,中、下游水质相对较差;敏感性分析结果表明,CODMn敏感性数值最大为235,其次是TN为156,、NH4+-N与TP分别是61与34,表明西苕溪流域的CODMn、TN存在较大的环境风险.建议在西苕溪流域即将开展的环境整治与规划时应考虑开发相关的削减技术与制定相关措施政策以减少CODMn、TN污染.     

基于三角网格的电磁数据的内插和可视化方法

研究了从采集的离散点场强生成整个平面区域的场强的插值方法,及生成的场强数据可视化的颜色映射方法.采用基于三角网格的内插技术,先对二维离散点构造三角网格;假定每个三角形的顶点场强、坐标构成一平面空间,三角形内部的未采集点场强可以由顶点决定的场强平面方程插值求得.给出了插值结果可视化的四段制颜色映射解决方案,与目前国际上主流电磁软件颜色映射方式一致.     

基于GLCM纹理特征分析的人群密度估计方法实现

实现人群密度自动估计是智能视频监控的研究内容之一,而基于灰度共生矩阵(GLCM)纹理特征的密度估计法是一种重要的人群密度估计方法。本文采用GLCM构建的五个特征量作为参数,通过计算纹理特征量对人群图像进行纹理分析,并采用SVM分类器进行人群密度等级分类。仿真实验结果表明:基于纹理特征的人群密度估计方法计算复杂度低、鲁棒性好。     

安全管理体系的计算机辅助审核技术研究

关于海运公司安全管理体系 (SMS)的现行审核方法 ,难以保证其文件全面符合国际和国内的强制性规定 ,制约了《国际安全管理 (ISM)规则》效能的发挥。为此 ,课题组基于网络环境开发了对 SMS文件的计算机辅助审核技术 ,其主要成果包括 :建立了法规条款与 SMS文件的映射规则 ,使两者迅速匹配 ,以供审核 ;提出了 SMS文件符合法规程度的数学评价方法 ;设计了计算机辅助审核方案。经试审核 ,表明该技术能协助审核员迅速全面地发现 SMS文件对法规的不符合项 ,给出的符合程度定量合理 ,该技术有利于全面提高 SMS文件对法规条款的符合程度 ,从而方便了公司的全面履约。该技术还可用于类似的管理体系。     

基于人脸检测的云台智能控制系统设计

针对安防监控系统中云台手动控制和自动控制不能准确有效地监控入侵目标的缺陷,设计出基于人脸检测的云台智能控制系统。首先介绍了系统的原理及软硬件结构,然后详细介绍了软件部分的人脸检测的Adaboost学习算法原理及使用opencv的人脸检测函数实现人脸检测的过程及结果。接着在云台的智能控制部分讲述中,详细地推导了监控画面的像素距与云台转角的数学映射关系,计算出云台水平与垂直运动的时间过程。最后,通过智能控制的算法流程实现云台的智能控制。实验结果表明:程序实现云台智能控制系统且对于低速的运动的人脸,云台有较好的智能控制效果。     

一种基于游弋图像的水域监视鸟瞰图成像系统

针对各类水域污染日趋严重而传统水质监测方式离散、范围受限等不足,构建了基于游弋图像的水域鸟瞰图成像系统,实现大范围实时、连续监控。使用偏振设备消除水面反光,得到清晰的水面图像。设计了摄像机内外参标定的方法,在线获得状态参数;提出了自适应空洞填补的策略,消除了由透视图映射至鸟瞰图时产生的图像空洞;结合GPS信息和图像特征配准技术,获取了由船载摄像机视频序列拼合成的鸟瞰全景图像。该方法具有分辨率高、实时性强、监测范围广和使用成本低等优势。     

基于人工智能的深潜耐压球壳应力场映射

目的 针对深潜耐压球壳在真实下潜过程中全局应力场难以直接获取的问题,提出一种基于人工智能的深潜耐压球壳应力场映射算法。方法 构建深潜耐压球壳有限元模型,并开展仿真分析。提出深潜耐压球壳监测布点方案,进而利用长短时记忆神经网络(Long-short Term Memory Network,LSTM),将测点应力信息作为输入,将全局应力场信息作为输出,构建深潜耐压球壳应力场映射模型。最后,对不同测点下的映射结果进行分析。结果 与模型试验结果相比,仿真误差小于2%。与DNN模型及BP模型相比,映射误差分别下降94.92%与97.76%。结论 所提映射算法可在部分测点失效的情况下仍可以保持较高精度。     

基于倾斜航空影像的城市生态三维重建研究

针对当前城市建筑物三维模型构建的需要,本文提出一种利用非量测型相机获取的倾斜航空影像来实现高精度空中三角测量和城市三维重建的技术路线。一方面通过倾斜相机重叠影像自动匹配的自检校来支持高精度空中三角测量;另一方面,通过检校的4个倾斜相机,能够在一次飞行中获得4个方向的建筑物侧面影像,为城市景观的三维表达、精细建模和可视化提供一种新的、快捷的技术方案。     

牛栏江污染物源解析与空间差异性分析

牛栏江-滇池补水是缓解滇池生态用水短缺的重要工程,对牛栏江流域主要污染源与空间差异性的识别分析,将有助于进一步改善牛栏江的水质. 采用CFA(对应分析)对牛栏江流域污染源进行解析识别,结果表明流域内TN、NH₃-N(氨氮)等污染物主要来源于嵩明县境内,TP、氟化物等污染物主要来源于寻甸县境内. 在CFA分析的基础上,采用HCA(层次聚类分析)和SOM(自组织映射神经网络)对4个监测点、10种污染物指标进行分析,以识别空间分布的差异性和相似性,并且评价各指标的空间分布特征及监测点代表性. 结果表明:4个监测点中,TP、氟化物、砷化物、Vph(挥发酚)在寻甸县境内的七星桥污染最严重;TN、NH₃-N在牛栏江上游嵩明县境内的四营污染最重. 结合流域污染负荷调查可知,寻甸县的磷负荷最大,占流域总负荷的58.73%,七星桥的TP污染贡献大于其他3个监测点,与七星桥TP污染最为严重相符合. 该研究结果可为牛栏江流域实施进一步的分段治理提供决策支撑.