面向ARV的视觉辅助水下对接方法研究

针对水下机器人作业过程中的近距离引导水下对接问题,以自治缆控水下机器人(ARV)为研究对象,为实现快速、高精度的水下对接,设计了基于反射光源识别的单目视觉辅助水下对接方法。通过在对接口布置反光带并将其作为目标图像,设计了图像处理和特征点提取的算法,经过图像特征信息的分析处理,优化算法的时间复杂度,提高了特征点提取的准确率和识别效率。最后设计了传统的引导灯方案与反光带方案的对比试验,验证算法的可行性,证明在水下环境下识别反射光源的方法极大提升了位置估计的准确率,同时在计算速度上也有显著提高,弥补了传统水下对接方法中精度不足或计算量大的缺陷,更好地满足了ARV水下对接的需求,能为潜水器实现水下自主对接提供参考依据。     

基于3D-GIS的抽水蓄能电厂动态监控与仿真技术研究

文中针对抽水蓄能电厂运营信息化建设的需求与现状,依托高精度三维建模技术、设备动态监控、虚拟仿真等技术,对抽水蓄能电厂进行全方位、多视角的精细测绘与三维建模,同时集成电厂现有系统资源,搭建动态监控与仿真一体化平台,解决目前抽水蓄能电厂信息展现不集中、不直观的缺陷,为电厂三维信息化建设提供新型的解决方案。     

松花江上游表层沉积物中重金属元素时空分布特征

松花江是我国七大河流之一,研究其底泥重金属元素的时空分布特征对流域的水环境治理具有重要意义。本文对松花江（哈达山至松花湖段）底泥（表层沉积物）中元素As、Hg、Cr、Cd、Pb的分布特征进行了研究,并利用地累积指数分析了这些元素的污染状况。结果表明：研究区底泥几乎未受到As、Cr和Pb的污染,但多数地段内出现了Cd和Hg的污染,尤其是元素Hg,在个别地段的污染程度达到了极强;与10年前相比,一些重金属的污染得到了明显改善,但吉林市区段内Hg的污染仍非常严重。污染样品空间分布特征表明,松花江吉林市区段可能有来自工农业废水的重金属污染。     

多核学习算法及其在高光谱图像分类中的应用研究进展

多核学习算法在高光谱图像分类领域占据着十分重要的地位。与灰度图像、全色图像和多光谱图像等相比,高光谱图像因具有很强的分类识别能力等多方面优势而被广泛应用。为进一步提高高光谱图像的分类精度,促进多核学习算法在高光谱图像分类中的应用,本文对多核学习算法及其在高光谱图像分类中的应用进行了总结。首先在回顾核方法的基础上阐述了多核学习框架,其次对多核学习核函数组合方法进行综述,随后根据求解多核学习组合系数方法的不同将多核学习分为两类：固定规则的多核学习算法和基于优化的多核学习算法,并对两类多核学习算法在高光谱图像分类中的应用进行综述,总结各类算法在高光谱图像分类的应用进展。同时,为了便于研究者对多核学习算法及其在高光谱图像分类问题中的应用研究,本文对常用核函数和高光谱图像数据集进行了整理归纳。最后,讨论了多核学习算法在高光谱图像分类研究方面的不足,并对未来研究方向进行了展望,以期为该领域的研究和应用提供参考。     

塔里木盆地库车坳陷收缩构造变形模型若干问题的讨论

塔里木盆地库车坳陷中、新生界表现出以逆冲断层、纵弯褶皱为基本结构要素的收缩构造变形特征。本文依据地质-地球物理勘探资料,建立了"薄皮收缩构造"和"分层收缩构造"两种模型,讨论了不同构造变形模型的几何结构、收缩变形量、构造动力学机制等方面的差异,并认为"分层收缩构造模型"更为合理。"分层收缩构造模型"强调塔里木克拉通与南天山之间的侧向挤压,中、新生界受岩层能干性影响而发生分层收缩构造变形,新生界以伴生有破冲断层的滑脱褶皱变形为主,中生界以逆冲断层及相关褶皱变形为主,深层发育基底卷入的逆冲断层和断块构造,但是不同层次的收缩变形量基本保持一致。按照平衡剖面原理测算库车坳陷新生界的收缩量为12～15 km,卷入收缩构造变形的深度在山前应该为20～26 km,因此部分逆冲断层应该切割到盆地基底中。尽管变形强度总体上是自深而浅、自造山带向前陆逐渐减弱,作为浅层强变形的秋里塔格构造带的深层也可能发育一定程度的收缩构造变形,构成深层的油气圈闭。     

基于形式本体的POI数据分类方法

针对现有地理信息分类体系的不足,基于形式本体的原理,结合语义学理论,以深圳市的POI数据为实验数据,通过采用对POI数据形式化语义分析的方法,利用概念的本体属性组来规范表达POI概念的语义,提出一套新的分类体系。分类结果有效地解决了传统分类体系中存在的语义和概念上的异构问题,并成功应用于深圳市公共信息服务平台,从新的视角为其他城市的POI信息分类以及其他类型的地理信息分类提供参考方法。     

土地质量地球化学调查土壤采样点智能化布设研究

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中,土壤采样点位布设工作量大,快速合理地完成采样点位布设,是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范,基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设,主要包括：(1)实现了1∶250 000土地质量地球化学调查中,土壤双层采样点位的初步布设及自动编号;(2)遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则,实现了支持不同平均密度要求下,1∶50 000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设,布设结果兼顾空间均匀性及合理性;(3)基于Kmeans算法,实现了地块尺度土地质量地球化学调查中,不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设,且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证,采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求,大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘,是区域内重要的铁铜金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛,对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449 Ma),奥陶纪安山岩(约447 Ma),泥盆纪火山岩(393~376 Ma)、二长闪长岩(约379 Ma)、黑云母闪长岩(约379 Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma),石炭纪碱性花岗岩(约330 Ma)和粗粒闪长玢岩(约310 Ma)进行了成岩年代学的统计和测试,结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动：450~440 Ma、约390~370 Ma以及330~310 Ma。结合区域构造演化可知,其中450~440 Ma和390~370 Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境,而330~310 Ma的岩浆活动则形成于后碰撞板内伸展环境。根据铜金矿化的时代,可将矿区内的岩浆岩分为3期：成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值,分别为0.13~0.86、1.14~445.92和33.34~1 165.04,说明铁铜金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。     

库车坳陷中部新生代构造形成机制与演化

通过区域大剖面平衡恢复、构造物理模拟实验分析库车坳陷中部的整体变形特征,发现受膏盐岩层滑脱作用影响,库车坳陷中部盐上、盐下构造变形不一致.克拉苏构造带盐下地层缩短量大于盐上地层,秋里塔格构造带盐下地层缩短量小于盐上地层,两个构造带单独做平衡剖面恢复是不平衡的,但整体是平衡的,构造变形具整体挤压、分层变形特点,盐构造物理...     

基于径向基神经网络的水下自主航行器寻源算法研究

针对水下航行器在二维信号场中的场源搜索问题,提出了一种基于径向基函数神经网络（radial basis function neural network,简称RBFNN）的在线自主寻源算法。在神经网络中引入全局正则化参数以保证泛化性和稳定性,通过最小化广义交叉验证误差（generalized cross-validation,简称GCV）进行正则化参数的迭代优化,并利用增量式奇异值分解（incremental SVD）对迭代过程进行加速,此外通过基于样本新颖性的资源分配网络算法（resource-allocating network,简称RAN）进行径向基函数的分配,在此基础上使用动量梯度算法进行航行器运动方向的规划。最后,以热泉区硫化氢浓度分布场中的搜索作业为背景,使用该算法与其他研究中的算法进行单峰值信号场的场源搜索模拟计算对比,结果显示该算法对于信号场梯度的估计更加准确,且搜索过程的路径更短。此外在多峰值信号场的寻源模拟中该算法能够以较高的成功率通过局部最大值区域。证明该算法具有良好的拟合、预测性能以及稳定性,并且能在一定程度上避免陷入局部最优解。