基于红外热成像的隧道火焰检测技术研究

精准的火焰检测是有效避免火灾发生的关键,针对传统的火灾探测算法在公路隧道等大空间环境中存在及时性与准确性相互制约的问题,通过研究隧道火焰初期在图像中呈现的静态和动态特征,提出了一种基于红外热成像的公路隧道火灾初期火焰检测方法。利用温度阈值获取疑似火焰区域,根据红外图像在引导滤波器作用下降噪,同时利用区域增长法分割疑似火焰区域;从疑似区域中提取的特征值构成特征向量,进行数据归一化提高SVM收敛速度;利用人工蜂群算法优化参数。结果表明：ABC-SVM能够实现公路隧道火灾初期的火焰识别,检测正确率相较于RBF方法提升了2.26%,运行时间缩短了2.29 ms;检测正确率相较于SVM方法提升了0.87%,运行时间缩短了2.22 ms。本方法可以对初期隧道火灾进行快速、有效检测,并有良好的环境适用性。     

面源模式的通用算法探讨

提出了矩形面源扩散模拟计算的数值积分法和中心虚点源法,以及二者结合的综合法,并用算例进行了计算精度、计算速度和结果连续性的对比.结果表明:与传统的后置虚点源法及其改进算法——谷清经验法相比,该算法与理论真值的相对误差可从20%以上降低到3%以下,并且可以准确地反映风向和面源的形状,但在计算量上要增大十几倍到上百倍.对于任意不规则面源,提出了正方形分割算法,并对分割正方形的取舍采用简便的重心判断法,以准确方便地模拟其形状.综合运用笔者提出的适于机算的通用面源算法,对不同的计算任务权衡速度和精度采用合适的算法,可以处理各种气象条件下任意形状面源的扩散计算,并可取得理想的计算精度.      

DPIV技术测量流冰速度应用研究

基于数字信号分析原理,对连续两幅图像进行互相关分析,寻找互相关函数的峰值;应用数字粒子图像测速(digital particle image velocimetry)技术,并通过计算机VC编程,解决了用于雷达测量单点流冰速度的不足;为大范围区域内流冰场瞬时速度的计算,实时雷达测量辽东湾海上流冰速度场提供了有应用价值的方法.     

环境分权、市场分割与碳排放

中国有着庞大的环境管理队伍以及巨大的国内市场,科学的环境管理制度以及高度一体化的国内市场将深刻改变碳排放格局,然而,已有研究对于这些影响碳排放的体制性因素既缺乏足够的理论分析也缺乏实证检验。有鉴于此,本文首先分析了环境分权和市场分割影响碳排放的理论机理,并提出了三个理论假设,进一步地,本文以环境管理人员在不同层级政府的配置衡量环境分权度,以相对价格法衡量市场分割程度,基于1995-2012年的省际面板数据,从实证层面检验了环境分权和市场分割对碳排放的影响效应。结果显示:环境分权和市场分割都显著地加剧了碳排放,原因在于分权的环境管理体制安排扭曲了激励,无法对碳排放形成真实有效的约束,而市场分割则恶化了碳排放在区域间的配置效率。同时,环境分权与市场分割对碳排放的共同影响作用上存在互补效应,即环境分权程度越高,市场分割对碳排放的负面影响效应越大,反之,市场分割程度越高,环境分权对碳排放的负面影响效应也越大。这主要是由于环境分权与市场分割是地方政府一对互补的策略行为,在环境分权较高的地区,地方政府进行市场分割的能力越强,而在市场分割较高的地区,地方政府争取环境事务管理权的动力越强。因此,在既定的碳排放约束下,中央政府一方面需要适度集中环境事务管理权限,进一步优化环境事务管理机构设置以及人员队伍在不同层级政府间的配置,提高对碳排放的管控效率,另一方面需要打通省际壁垒,加快区域市场一体化建设,优化碳排放的区域配置,提高碳排放效率。     

易贡巨型高速滑坡卫星遥感动态监测

多期卫星遥感数据与图像清晰地反映了易贡滑坡的演变及其地貌形态特征,通过专题对比解译与滑坡时程分析,重点监测和评价了滑坡堰塞湖溃决后汹涌水对下游两岸产生的重大生态破坏,结果显示,下游又新增了25个不同规模的浅层滑坡或滑落,新河床两侧新增的大面积滩地覆盖了两则的森林、草地;个别河段出现了移位改道。     

基于图像处理的路面裂缝检测系统设计与研究

随着经济的快速发展,我国的公路建设也大规模发展起来。公路在使用中,长期受车辆承载、雨水风雪与季节等影响,路面会出现各种破损,从而影响车辆的行驶安全。如果在早期对路面进行检测并及时进行修补处理,就会为路面的养护工作节省大量的人力物力财力。目前我国的道路检测工作,是以人工检测为主要方式,这种传统的检测方式耗时、耗人力、效率低,同时检测人员的安全也无法得到保障。基于此,设计了一种基于Matlab的图像裂缝检测系统,包含对路面图像定位、灰度化、区域增强、区域去噪、区域重构、裂缝提取、裂缝信息特征提取及分类等处理过程,并通过GUI搭建友好界面,为工作人员提供更为直观的信息。     

基于自动种子区域生长的火焰分割算法

在存在壁面反射的低照度火灾环境中,传统的火焰分割算法如颜色分割、运动检测等,在进行火焰分割时造成过分割现象,分割的效果不理想,影响后续的火灾正确识别。针对上述问题,提出了一种基于自动种子区域生长(Automatic Seeded Region Growing,ASRG)的火焰分割算法。首先将从火灾视频中获取的火灾图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间,在Y通道中采用较大自适应阈值背景减法将火灾图像二值化,分别将可疑火焰像素点的横坐标和纵坐标按大小进行排序,取排序后的中间值作为种子点,再由原RGB火灾图像转换而成的灰度图像中,以该种子点进行区域生长,最后将区域生长后的火焰分割图像与采用较小自适应阈值背景减法得到的火焰分割图像进行交集处理,得到最终的火焰分割图像。实验表明ASRG算法在存在壁面反射的低照度火灾环境中,火焰分割效果好,有效解决了该环境下的火焰过分割问题,同时在其他火灾环境中也有较好的火焰分割效果。     

沙漠化遥感分类方法对比分析——以新疆塔河下游为例

新疆是我国受沙漠化危害最严重的省区,而沙漠化信息提取是遥感专题信息提取的难点之一,探索合适的沙漠化遥感分类方法可以为相关部门提供决策支持.本文利用TM&ETM遥感影像对比分析了现有主要应用的最大似然、最小距离、决策树等几大分类方法在沙漠化分类中的应用,结果显示:①传统的最大似然方法分类精度及出图效果等各方面优于SVM、最小距离及决策树方法.最大似然的分类总精度以及Kappa系数分别达到96.43％和0.95,分类精度随先验概率的增大而减小,混淆程度小,结果图清晰,能反应真实的沙漠化分布情况.②SVM径向基函数分类可以达到分类目的,当γ逐渐增大时精度增高,混分较稍严重,可以反应真实的沙漠化分布情况.③最小距离精度较低,有严重的漏分现象,能一定程度上反应沙漠化的分布情况.④决策树分类法的精度低,分类指数筛选复杂,分类结果图并不能很好的反应真实的沙漠化分布情况.     

饱和砂土中粗砂透镜体对DNAPL迁移过程的影响研究

该研究在饱和二维砂箱中开展重非水相液体(DNAPL)污染物入渗试验,目的是探讨粗砂透镜体对污染物迁移过程的影响。试验过程中使用数码相机拍摄污染物的入渗过程,根据照片绘制出污染物入渗锋面图。试验结果表明：（1）受到局部介质非均质性的影响,DNAPL呈现“指状”入渗现象,污染物入渗过程受到粒径尺寸影响,在粗砂透镜体中存在加快DNAPL入渗的“优势通道”;（2）污染物的入渗速度范围在0.05～0.46 cm/min之间,对比砂箱中DNAPL垂向入渗速度和横向扩散速度可知,其垂向入渗与横向扩散相互影响,垂向入渗受到阻碍后,横向扩散速度相应增大。（3）粗砂透镜体顶部高渗透性的“中砂-粗砂”界面,加快了污染物入渗速度,底部低渗透性的“粗砂-中砂”界面,阻碍了污染物的垂向入渗,两侧“粗砂-中砂”界面阻碍了污染物横向扩散。试验结果提供了直观基础的图像数据,有助于理解饱和粗砂透镜体非均质条件下DNAPL迁移过程。     

加油加气站安防系统应用分析

正能源是我们赖以生存和发展的重要物质基础,国家"十二五"规划中把能源结构调整放到了很重要的位置,把活力、开放、效率定为能源改革的方向,把绿色、环保、低碳、创新定为发展的目标。要不偏离方向的实现目标,需要保证能源的开采、加工、运输、销售等过程都在可控制的范围内,而目前单凭人力的管理和监督根本无法达到理想的效果,需要依托科技力量,从预警到防范全方位监管,因此在石化行业基础设施建设中,安防占据的地位很重要。当前安防产品在能源行业的整个产业链中的应用已经很广泛,本文就目前石化领域中加油加气站安防产品和系统的应用作些简单的分析。