基于连续帧间差分的抛弃式探头三维下沉运动处理方法研究

抛弃式探头由无人机装载,能够在较远目标区域和危险海域开展海洋水文环境剖面参数的测量。通过安装不同传感器,可以实现对温度、盐度的剖面测量,其深度的测量采用数学方法计算得到。针对双摄像机水箱实验获得的5个不同攻角实验结果,分析了常用的运动目标的检测方法,最终选择基于连续帧间差分法,确定探头的三维坐标位置,进而得到探头下沉运动的三维运动轨迹和速度曲线等信息。探头从水面释放后攻角在下沉过程中不断调整,改变运动姿态,同时伴随自身的旋转,抵消水平方向阻力作用,初始攻角产生的深度测量误差主要体现在加速过程,探头达到匀速运动后测量误差不变,在不考虑横流的情况下,探头最后以匀速垂直下落运动。     

The effects of electrochemical oxidation on in-vivo fluorescence and toxin content in Microcystis aeruginosa culture

The increasing occurrence of cyanobacterial blooms in water bodies is a serious threat to the environment. Efficient in-lake treatment methods for the control of cyanobacteria proliferation are needed, their in-vivo detection to obtain a real-time response to their presence, as well as the information about their physiological state after the applied treatment. In-vivo fluorescence measurements of photosynthetic pigments have proved to be effective for quantitative and qualitative detection of phytoplankton in a water environment. In the experiment, chlorophyll and phycocyanin fluorescence sensors were used concurrently to detect stress caused by electrochemical oxidation applying an electrolytic cell equipped with borondoped diamond electrodes on a laboratory culture of cyanobacteria Microcystis aeruginosa PCC 7806. The inflicted injuries were reflected in a clear transient increase in the phycocyanin fluorescence signal(for 104 %? 43%) 24 h after the treatment, which was not the case for the chlorophyll fluorescence signal. In the next 72 h of observation, the fluorescence signals decreased(on 40% of the starting signal) indicating a reduction of cell number, which was confirmed by cell count(24% reduction of the starting concentration) and analysis of extracted chlorophyll and phycocyanin pigment. These results demonstrate the viability of the combined application of two sensors as a useful tool for in-vivo detection of induced stress, providing real-time information needed for the evaluation of the efficiency of the in-lake treatment and decision upon the necessity of its repetition. The electrochemical treatment also resulted in a lower free microcystins concentration compared to control.     

基于加权整体最小二乘的单像空间后方交会解算

在常规单像空间后方交会的解算过程中,整体最小二乘(TLS)算法在减小地面控制点及观测变量存在的误差方面有较广泛的应用。但在解算不等精度测量时,直接采用TLS算法进行参数估计易出现解失真的情况,因此为提高解算精度,可以为不同观测值定权,进行外方位元素的计算。本文以解算全微分共线方程为研究主线,并引进协因数阵为观测值定权,尝试采用加权整体最小二乘算法(WTLS)对单像空间后方交会进行解算。实验结果表明,本文算法较最小二乘算法与整体最小二乘算法在精度和准确度方面均有较大提高,在单像空间后方交会解算中具有较好的应用前景。     

基于套件技术的一站式GIS系统框架结构研究

传统GIS平台在集成应用方面,体量大、费用高、功能大而全,尤其对于非专业用户缺乏性价比,缺乏直接面向用户的专题性解决方案。在开发方面,模块可复用性低、系统扩展性差。针对这些问题,分析服务架构的特点及其模块之间的协作方式,采用套件、总线技术,提出一种基于套件技术的一站式GIS系统框架结构,该框架的套件设计赋予套件层高灵活性,能够在GIS系统中灵活组装以达到设计目的。总线的设计支持功能服务的分散组合,提升系统的可扩展性、伸缩性。总体上实现了一种松散的系统体系结构,支持功能服务的分散组合及可复用,并在实际中得到应用,验证了该框架结构的可行性与科学性。     

高精度层序格架下的陆相断陷湖盆沉积体系演化:以南堡凹陷老爷庙地区东营组三段为例

南堡凹陷为典型的陆相断陷湖盆,凹陷北部老爷庙地区是油气勘探的重要目标区.充分利用南堡凹陷岩心、测井、三维地震等资料,运用层序地层学及沉积学理论,对南堡凹陷老爷庙地区东营组三段沉积特征及其主控因素进行了研究.结果表明,南堡凹陷老爷庙地区东三段为一完整的三级层序,主要发育扇三角洲、湖泊和浊积扇３种沉积体系类型.从低位体系域(LST)到高位体系域(HST),扇体展布范围呈现“大－小－大”的演化特点,扇三角洲沉积中心总体上由东向西迁移;区内构造活动对沉积体系的分布和演化的控制作用显著,同沉积断裂的活动性差异控制了扇体发育的规模和位置,构造坡折带控制着沉积相带纵向分异特征,构造古地貌单元的空间配置控制着沉积微相的规模和形态;在此基础上,在研究区内识别出梳状断裂式、转换带式、滚动背斜式和多级断阶式４种砂体空间分布样式,对该区沉积模式的建立和有利储集相带的预测都具有重要指导意义.      

基于傅里叶变换色散条纹法的实验研究

光干涉要求实现各光路共相位叠加,对于宽波带的白光干涉要求更加苛刻。因此,要实现稳定的白光光干涉需要对光程进行实时探测和控制。对基于傅里叶变换的色散条纹法进行了理论推导、算法设计,并利用实验室建立的Fizeau型干涉实验装置开展开环、闭环实验研究。在开环实验中,采集不同光程差的多幅色散条纹图像研究了图像频谱次峰偏移量和光程差的关系,结果显示,偏移量与光程差之间呈现良好的线性关系。在闭环实验中,利用光程差的实时计算结果和光程补偿机构对光程差进行闭环控制,结果显示,在外加扰动的情况下,系统能够始终保持在初始的干涉状态。     

基于卫星遥感数据的森林病虫害监测与评价

森林病虫害由于在森林资源中造成的重大破坏而被人们称为“不冒烟的火灾”,其对生态系统的研究具有重要意义。现有基于遥感数据的病虫害研究多集中在森林病虫害的监测、爆发原因以及发病区域内生产力的变化情况,而对于森林病虫害发生后森林中植被指数与叶面积指数之间的相关性的变化情况还相对较少,处于需要持续性深入探讨的阶段。以加拿大不列颠哥伦比亚地区2002—2012年森林病虫害数据为基础,分析不同严重程度的病虫害对叶面积指数（LAI）与归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）的影响。结果表明：① 受病虫害感染的像元在轻度（Light）、中度（Moderate）和重度（Severe）三个严重级别中,NDVI与LAI之间的相关性由弱变强,又由强变弱;② EVI与LAI之间的相关性,在轻度（Light）、中度（Moderate）和重度（Severe）三个严重级别的像元中则依次变强。这一研究将为今后利用遥感数据识别病虫害、评价生态系统影响提供基础。