基于无人机的配电导线断股缺陷检测系统设计与实现

配电导线的状态对用电需要和用电安全而言有着重要的意义,当配电导线处于断股状态时,将可能导致严重用电事故.传统断股检视方法常依赖于人工,费时费力.为此,本文设计与研发了一套基于无人机影像的配电导线断股缺陷实时在线检测系统.该系统利用无人机获取配电导线影像,通过WiFi和WinSock机制完成影像数据传输;采用FCN网络而对获取的影像进行图像分割,仅保留导线信息.针对断股导线特有的图像特征,采用滑动窗口思想,沿导线轴向方向提取窗口内的图像特征参数,查找异常特征参数窗口,从而实现断股导向的自动检测.最后基于实测数据对系统的实验效果进行了验证.结果表明数据传输保持稳定、配电导线断股智能识别准确性高,所设计和研制的系统对配电导线安全检查有重要意义.     

北京“7.21”特大暴雨不同集合预报方案的对比试验

采用6套扰动方案(初值、多物理、3组随机物理和初值与随机物理的混合)对2012年7月21日(“7.21”)北京特大暴雨过程进行了集合降水预报试验,检验了不同方案的集合平均预报、集合区间预报和概率预报较控制预报改进的相对程度,分析了它们对该过程时空不确定性的预报能力、不同扰动方法的离散度贡献以及不同尺度扰动对预报误差的贡献等。结果表明:(1)所有集合方案特别是初值扰动、多物理和混合扰动的集合预报相对控制预报在暴雨强度和位置上都有较显著的改进,并为用户决策提供了包括预报不确定性在内的更多预报信息。(2)3组随机物理产生的集合预报离散度很相似, 都远小于初值扰动和多物理方案产生的离散度, 并且主要集中在强降水中心附近, 因此在初值扰动的基础上加入随机扰动,可以提高强降水中心的离散度, 但对强降水中心以外的地区作用甚微;尺度分析进一步表明随机物理产生的离散度贡献主要集中在较小尺度上(<320 km),在更小的尺度上(<160 km)它甚至可以与初值和多物理扰动的贡献相当,而初值扰动和多物理过程的贡献可以比随机物理过程多延伸400—500 km直到较大的尺度(如>1000 km), 其中多物理过程在较小尺度上(<100 km)可比初值扰动贡献更大, 并且能部分消除预报系统偏差。(3) 所有集合扰动方案所产生的离散度尺度谱都与实际预报误差尺度谱分布一致, 即随空间尺度增大而减小,但在幅度上都小于预报误差(离散度不够大),并且这种差异随着空间尺度的减小而加速增大,在小尺度上相差甚大。     

全国自动气象站实时观测资料三级质量控制系统研制

迄今,中国气象局已在全国建立了55000余个地面自动气象站（含国家级自动站和区域自动站）。为了促进众多台站观测资料质量提高,在实时业务中保障用户用到基本正确有效的数据,2009年底中国气象局启动了“全国自动站实时资料质量控制与综合评估系统建设”工程,旨在研制一套基本适用于全国自动站实时观测数据的质量控制技术方法,建立台站、省级、国家级资料部门的地面自动站实时资料三级质量控制与反馈业务系统。在探究自动站错误数据表现形式的基础上,研制了自动站实时观测数据质量控制技术;从业务分工与应用角度,设计建立了台站负责质量监控、省级负责质量控制和国家级主要负责质量评估的自动站实时资料三级质量控制系统。该系统已在2400多个国家级气象台站、31个省级和国家级资料部门安装部署与业务应用。通过系统建设与应用,实时上传的自动站数据质量得到明显改善。主汛期全国自动站逐小时气温、降水数据可用率分别从2009年的88%、83%提升到2012、2013年的98%左右。     

“频率匹配法”在集合降水预报中的应用研究

基于“频率匹配法”的思路,采用两种方法进行了集合降水预报的订正研究,一种方法是利用集合成员降水频率订正简单集合平均平滑效应的“概率匹配平均”法,另一种方法是利用实况降水频率订正集合成员降水预报系统偏差的“预报偏差订正”法,通过个例和批量试验,结果表明:(1)概率匹配平均法可以矫正简单集合平均的平滑作用所造成的小量级降水分布范围增大而强降水被削弱的负作用,这种改进对强降水区更显著,并且集合系统离散度越大这种改进也越大;但该方法对预报区域内总降水量的预报没有改进作用,不能改善预报的系统性偏差.(2)虽然预报偏差订正法对降水落区预报的改进有限,但可以订正模式降水预报的系统性误差,改进雨量预报以及集合预报系统的离散度特征和概率预报技巧;直接对集合平均预报进行偏差订正的效果优于单个成员偏差订正后的简单算术平均.(3)在对每个集合成员的降水预报进行偏差订正后,概率匹配平均仍可改善其简单平均的效果,因此在实际业务中,应该综合采用上述两种方法,以获得在消除系统性偏差的同时各量级降水分布又合理的集合平均降水预报.     

西昌市地质灾害发育分布规律及防灾建议

西昌市地处川西的安宁河流域,区内地质条环境件复杂,生态环境脆弱,泥石流、滑坡等地质灾害发育,给当地居民生命财产安全及经济发展带来了较大影响。本文通过对西昌市目前发育的153处不同类型的地质灾害进行统计,总结了地质灾害在流域、高程、时段等方面的分布规律;对影响或控制西昌市地质灾害发育的地形地貌、构造、岩土体结构、地震、降雨及人类工程活动等因素进行了分析、总结;并针对西昌市的地质灾害类型及发育分布特征提出了适用于该地区的科学、合理的地质灾害防灾建议。     

中国城市化研究热点演变分析

以中国知网1992-2011年城市化方向24 528篇期刊文献为基础,运用文献计量法分析中国城市化研究热点主题、视角、方法和案例区等方面的演变。结果表明,从2001年起中国城市化研究产出开始加速增长;宏观经济管理、农村经济、经济体制改革、建筑科学和环境科学是城市化研究的热点视角,而社会学角度研究中国城市化的文献取得了最高的平均被引频次;热点主题经历了"乡镇企业"到"农民工"再到"土地利用"和"环境"的演变;热点方法以统计分析为主,关于城市化生态环境效应的测评类研究持续升温,而运用城市化机理类方法展开研究的文献增长缓慢;东部江苏、广东、浙江一直是城市化研究的热点案例区,西部则主要作为区域整体研究,受国家战略开发影响,"西部"、"东北"和"中部"等关键词的频次在1997-2001年和2002-2006年相继达到峰值。由此得出主要结论:经济学角度是研究者切入中国城市化研究最主要的角度,而环境角度的研究则在不断升温,社会学角度研究是潜在热点;以城市化环境效应为主题,研究城市化与生态环境的耦合机理是未来研究热点之一;案例区倾向选择快速城市化地区,同时兼顾国家战略需求,西部生态脆弱地区的城市化应列入未来热点案例区。     

温度控制下的煤层气储层物性动态演化研究

为研究热对煤储层的改造作用,采用不同煤级具有代表性的12件煤样。考虑煤级差异、温度作用差异以及核磁共振(NMR)在研究孔隙流体中的技术优势等,对煤样进行了显微组分、镜质体反射率、孔渗测试以及孔隙结构的压汞和NMR实验,研究了煤储层核磁共振特征、T2谱响应特征、孔径分布、核磁共振孔隙度及核磁渗透率、可动流体等,同时对比了不同变质程度煤储层孔隙结构特征及其对煤层气储层物性的控制作用。温度变化下的煤储层物性研究结果表明:热的作用对各煤级煤储层孔隙度都有改善作用,但是对低煤级影响最大,其次为中煤级,最后为高煤级煤储层。温度对不同煤级煤岩的渗透性影响迥异。高挥发份烟煤受热后渗透率增加了一个数量级。低挥发份烟煤受热后渗透率则下降了一个数量级,这应与煤岩热膨胀性有关。无烟煤渗透率总体变化不明显,说明热作用对高煤级煤储层改造意义不大。     

广东省翁源县竹筒尖铀矿床地质特征及成矿机制探讨

下庄矿田是我国花岗岩型富铀矿床的主要产地之一,竹筒尖铀矿床位于下庄矿田西北部地区。矿区内地质构造复杂,岩浆活动强烈。阐述了竹筒尖铀矿床的区域地质背景和成矿地质特征,并对其成矿机制进行了探讨;认为"三位一体"的特殊地质环境是控制区内铀矿床形成的关键。     

信息化测绘技术在石窟寺管理信息化中的应用

本文以彬县大佛寺石窟为例,探讨了应用无人机航空摄影测量技术、三维激光扫描技术和近景摄影测量等多种信息化测绘技术手段,获取大佛寺石窟本体及周边的数据,并基于GIS技术和三维虚拟仿真技术构建大佛寺石窟管理信息系统,旨在提高石窟管理的信息化水平,为文物的规划与保护提供支持。     

相对仿射变换自适应模拟下的ASIFT宽基线立体匹配研究!

针对Affine-SIFT(ASIFT)穷举模拟影像匹配带来的海量特征描述符提取以及高维距离计算问题,本文提出了一种自适应选取最优仿射变换集以大幅减少模拟影像数量,进而提高ASIFT宽基线立体影像匹配效率的方法,并就其中单应性下的相对仿射变换模拟、渐进式匹配搜索与模型参数估计以及最优仿射变换集的确定等关键问题进行了阐述。实验表明,本方法较好地兼顾了ASIFT宽基线立体影像匹配的稳健性与效率,具有实用价值。