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摘要:基于城镇发展和城镇环境质量两个维度构建辽宁省城镇化质量评价指标体系,综合运用熵权法、标准差椭圆、地理探测器等方法探究辽宁省城镇化质量及空间分布规律、空间演变趋势及影响因子.研究结果表明:1)2005—2019年辽宁省总体城镇化质量指数呈现上升态势,由2.74提高到4.74,经济城镇化子系统质量上升最大,社会城镇化和环境治理子系统质量上升趋势明显,环境状态和环境压力子系统质量相对平稳.2)各市城镇化质量指数在0.087~0.740之间,空间分布上主要呈现沈阳为"大核心",大连为"小核心"的区域聚集发展格局.3)研究区城镇化质量标准差椭圆重心位于辽阳市,2005—2019年偏转轨迹是"东南—西北—西南",且标准差椭圆重心移动距离和移动速度逐年增加.4)影响辽宁省城镇化质量的子系统主要有经济城镇化、社会城镇化和环境治理因素;具体到指标层上,影响综合城镇化质量的主要有建成区面积、全社会固定资产投资、参加基本养老保险人数、每万人在校大学生数、生活垃圾清运量和城市污水日处理能力,且指标影响力在持续上升.

摘要:为了解我国中部地区VOCs污染特征及对臭氧(O₃)生成的影响,于2021年5—10月在湖南省长沙市主城区开展了VOCs在线监测,共计监测116种组分.测量结果显示:观测期间总VOCs平均体积分数为(23.09±9.97)×10^-9,VOCs月均浓度呈"U"型变化,7月最低,10月最高,而VOCs日变化呈典型双峰型,受人为源活动影响显著;长沙市VOCs化学组成以含氧挥发性有机物(OVOCs)为主,其次是烷烃和卤代烃,而对臭氧生成潜势(OFP)有较大贡献的主要是OVOCs和芳香烃,二者合计占比达到68.3％,其中丙醛、乙醛、间／对-二甲苯、乙烯和甲苯是关键活性物种.OBM(基于观测的模型)模拟结果显示:长沙市5月、8月和9月臭氧生成属于协同控制区,6—7月属于VOCs控制区,而10月处于NO_x控制区.人为源VOCs中削减高碳醛类、烯烃类、烷烃类对臭氧防控最为有效.

摘要:在对化工领域类文本进行分类任务时,由于文本的专业性以及复杂多样性,仅仅依靠现有的词向量表征方式,很难对其中的专业术语以及其他化工领域内相关字词的语义进行充分表征,从而导致分类任务的准确率不高.本文提出一种融合多粒度动态语义表征的文本分类模型,首先在词嵌入层使用动态词向量表征语义信息并引入对抗扰动,使得词向量具有更好的表征能力,然后利用多头注意力机制进行词向量权重分配,获得带有关键语义信息的文本表示,最后使用提出的多尺度残差收缩深层金字塔形的卷积神经网络与混合注意力胶囊双向LSTM网络模型分别提取不同粒度的文本表示,融合后对得到的最终文本表示进行分类.实验结果表明,相比于现有模型,所提出的模型使用不同词向量表示时,在化工领域文本数据集上F1-Score最高可达84.62％,提升了0.38~5.58个百分点;在公开中文数据集THUCNews和谭松波酒店评论数据集ChnSentiCorp上进行模型泛化性能评估,模型也有较好表现.

摘要:针对现阶段卷积神经网络模型在复杂地物背景下水体提取精度低、多尺度特征捕获能力差、模型复杂的问题,基于LinkNet模型提出一种结合RFB模块和通道注意力机制的RFA-LinkNet高分辨率光学遥感影像水体提取模型.首先,将RFB模块用于获取高阶水体语义信息与多尺度特征;其次,利用通道注意力机制,对特征编码和解码的特征进行加权融合,抑制背景特征,增强水体语义.与现有卷积神经网络模型相比,提出方法不仅具有高效的性能和鲁棒性,而且能实现高精度的水体提取.

摘要:目前应用最为广泛的积雪覆盖区域图(SCA)可由中分辨率成像光谱仪(MODIS)获取,常被用于积雪覆盖时空变化的研究中.由于受云遮挡的影响,MODIS积雪产品存在较大区域的数据缺失.为了消除云遮挡的影响,本文构建一种降噪自编码神经网络模型,建立雪粒径与复杂地形、土地覆盖类型之间的复杂的映射关系,实现云下积雪参数的补全,提高积雪产品的覆盖面积.本文选取开都河流域为研究区域,将MODIS反演得到的积雪产品数据与地形地物数据结合,并通过降噪自编码神经网络(Denoising Autoencoder Artificial Neural Network)、极值雪线法相结合的方法来定量地回归补全高山复杂地形下由于云覆盖导致的积雪缺失数据,从而得到无缺失的逐日雪盖数据.其中,降噪自编码神经网络融合多特征数据,建立地形特征与雪粒径数据之间的非线性映射关系,从而来补全云层下的雪粒径数据;极值雪线法主要用来去除低海拔地区误报值,进一步提高雪盖提取精度.采用MODIS积雪产品对去云结果开展精度验证,本文所提出的去云方法的精度超过86％,有效地提高了雪盖提取精度.因此,本文所提的算法可以有效地去除复杂地形区域的云覆盖.

摘要:基于长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)降水量预测模型存在过拟合、时滞现象,而宽度学习系统(Broad Learning System,BLS) 无需多次迭代的特点有助于解决LSTM的上述缺点.加权宽度学习系统(Weighted Broad Learning System,WBLS)通过在BLS中引入加权惩罚因子约束分配样本权重,降低噪声和异常值对降水量预测精度的影响.本文提出一种LSTM-WBLS日降水量预测模型,选取湖北省巴东站日降水量进行实证研究,并考虑气压、气温、湿度、风速和日照等因素对降水量的影响.实验结果表明,与现有的预测模型相比,LSTM-BLS模型在RMSE、MAE和R²等评价指标上均有显著提升.不同时间步长下,本文模型预测精度均优于现有模型,验证了其稳定性.与LSTM相比,WBLS直接计算权重的特点使得LSTM-WBLS的运算效率并未降低.

摘要:随着铁路设施的老化以及对运力需求的增加,需要对既有铁路线路进行改建,因此需要在不影响正常运营的情况下对既有线进行勘测.目前铁路既有线勘测的手段多采用传统人工测量方法,存在测量效率低、任务重、工序繁琐、反复上线等不足.针对上述不足,本文基于轨道移动激光扫描系统获取的绝对三维点云数据,采用基于最小二乘的二维模板点云匹配算法,联合迭代计算出钢轨轨面中心点位置,获得轨道中心线和轨距等相关参数.通过轨道试验场地的试验和结果分析表明,本文算法可有效提取轨道中心线,为既有线勘测提供准确的中线数据.

摘要:用于自动驾驶(Autonomous Driving,AD)的高精地图(High-Definition Map,HDM)是AD系统的重要组成部分.HDM可为AD系统提供高精度的车道线及道路辅助设施的先验数据,对HDM的合理的精度评估是一项重要的任务,而目前制图领域对普通地图相对精度评估的方法并不完全适用于HDM.本研究采用基于点集配准和重采样的方法评估车道线的相对精度,并基于相关的真实HDM数据进行实验.首先对待验证曲线上的点进行拟合采样,然后配准对齐点对,配准完成后再进行重采样,在此基础上完成相对精度计算.所验证的第1组车道线的相对极限误差为15.9 cm,小于20 cm,满足相对精度要求;其他3组车道线的相对极限误差也满足该要求.实验结果表明,基于该方法计算的车道线的相对精度比传统方法更准确、更可靠.

摘要:为了提高移动机器人自主导航系统的智能化水平和安全性,设计了安全屏障机制下基于SAC(Soft Actor-Critic)算法的自主导航系统,并构建了依赖于机器人与最近障碍物距离、目标点距离以及偏航角的回报函数.在Gazebo仿真平台中,搭建载有激光雷达的移动机器人以及周围环境.实验结果表明,安全屏障机制在一定程度上降低了机器人撞击障碍物的概率,提高了导航的成功率,并使得基于SAC算法的移动机器人自主导航系统具有更高的泛化能力.在更改起终点甚至将静态环境改为动态时,系统仍具有自主导航的能力.

摘要:针对基于传统手工设计的电缆敷设存在误差大和效率低等问题,将蚁群算法优化的计算机辅助设计应用到电缆敷设路径规划中.利用蚁群算法在复杂线路中多端点的线路计算优势,解决电缆敷设的最短路径问题.同时,本文将电缆敷设路径平面化,进一步利用Gompertz函数从信息素限定和挥发因子自适应调整两方面进行优化,提高了蚁群算法的收敛速度和全局性.仿真实验表明,优化的蚁群算法在变电站数字化三维电缆敷设过程能够快速得出最短电缆敷设路径,节省人力物资成本,提高了设计精度.

摘要:针对多智能体系统优化问题,提出一种基于动态事件触发机制的分布式优化算法.基于李雅普诺夫函数方法设计一种新型的动态事件触发控制器,相较于传统静态事件触发控制方法,所提出算法可有效降低多智能体间通信负担以及控制器计算负担.此外,利用周期采样信息进行事件触发条件设计,可避免智能体连续检测事件触发条件,并可消除Zeno现象.通过数值仿真验证了算法的有效性.

摘要:针对机械臂系统模型中存在未知扰动的问题,提出了基于扰动观测器的机械臂阻抗复合控制方法.针对二阶阻抗动态模型,采用由扰动观测器(DOB)、阻抗控制器和位置控制器构成的复合控制策略,其中扰动观测器用来估计机械臂模型中的未知扰动,阻抗控制器用于修正输入角度,位置控制器对修正后的角度进行跟踪控制.复合控制保证阻抗误差可以收敛到一个小的邻域,最终实现期望二阶阻抗模型的动态跟踪.仿真算例验证了该控制方法的有效性.

摘要:针对一个全双工(Full Duplex,FD)双向通信系统提出了中继发射波束形成器的设计问题.该系统的两个源结点配备多根天线,附近的每个中继结点配备两根天线,一根用于传输,另一根用于接收.中继处在有限的发射功率和使用迫零归零技术下,设计了两种具有迭代线性复杂度的中继波束成形器:最小化两个源结点加权均方误差和最大化较小源结点的信噪比.通过对加权总和传输速率和平均运行时间的仿真,数值实验验证了改进加权最小均方误差波束成形器的有效性和高效性.

摘要:欺骗式干扰由于实现成本低、干扰能力强,成为GNSS中主流干扰来源,但现有GNSS抗干扰天线仅仅针对压制式干扰.根据欺骗式干扰检测获得的干扰到达方向信息,采用人为在该角度增加压制式干扰的方法,现有GNSS调零天线就可以在欺骗干扰角度形成方向图零陷,实现欺骗干扰抑制.通过对天线方向图和接收机扩频码同步仿真,验证了新方法的有效性.

摘要:本文基于小波协方差变换法,使用COSMIC和ERA-Interim两种数据的折射率获取了全球海洋边界层的时空分布情况并进行了对比分析.结果表明:在空间上,由两种数据反演出的海洋边界层高度所显示出的分布特征大致相同,即沿着赤道呈不完全对称分布,仅在个别海域有所差别;在季节及月变化方面,两者均呈现出夏季较高的特点;在日变化特征上,两者变化均不明显,但ERA-Interim数据的海洋边界层高度的日变化特征与太阳辐射的日变化特征更加符合;在数值差异上,COSMIC数据要比ERA-Interim数据的结果高500~1 000 m,且低纬度地区两者差异大于高纬度地区,夏季两者差异小于冬季.