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    2021,13(6):0-0, DOI:
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    2021,13(6):0-0, DOI:
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    2021,13(6):0-0, DOI:
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    2021,13(6):0-0, DOI:
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    2021,13(6):635-644, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.001
    摘要:
    道路交叉口是道路交通网的重要组成部分, 其位置和类型是高精地图、自动驾驶等应用服务的基础数据.目前研究多关注车载激光点云的道路边界提取, 较少关注道路交叉口类型识别.为此, 本文提出一种基于动态图神经网络的道路交叉口分类方法.首先分析地面超体素的几何和空间分布差异进行提取道路边界点; 然后计算道路边界点曲率, 利用滑动窗口中曲率差异检测道路交叉口; 最后构建动态图神经网络识别出"T"型和"十"型道路交叉口.实验采用两份不同车载激光点云数据验证本文方法的有效性, 实验结果表明, 该方法能准确检测绝大多数道路交叉口位置及类型.
    2021,13(6):645-652, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.002
    摘要:
    利用CYGNSS数据估计地表土壤水分(SM)近年来获得了极大的关注, 但效率和精度有待进一步提升.本文提出了一种预分类策略, 结合人工智能算法(AI), 利用CYGNSS数据预测土壤水分.此策略能够在人工智能算法的基础上进一步提高土壤水分预测的精确度, 具有较好的普适性和易用性.本文使用了2018年全年中国地区的实地土壤水分数据作为地面真实参考数据进行建模以及预测.结果证实预测土壤水分与参考真实数据具有良好的一致性.基于CYGNSS数据预测的土壤水分与实地土壤水分参考数据比对, 其相关系数高达0.8, 平均均方根误差(RMSE)和平均无偏均方根误差(ubRMSE)分别为0.059 cm3/cm3和0.050 cm3/cm3.研究结果表明, 预分类策略的人工智能算法可明显提高CYGNSS预测土壤水分的精确度, 其简单易操作性也使其可广泛应用于其他回归和预测研究领域, 具有较好的泛化性和拓展性.
    2021,13(6):653-660, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.003
    摘要:
    针对深度学习EfficientDet模型的车辆检测性能进行分析, 基于训练过程中容易陷入局部最优进行优化改进, 构建分阶段自适应的训练模型, 利用该训练模型对短距离和远距离车辆进行检测, 并将检测结果与基于Cascade R-CNN和CenterNet方法进行比较, 从计算复杂度、耗时及检测精度三方面分析显示本文方法优于其他两种方法.同时, 对不同角度和不同距离车辆检测结果进行分析, 确定了检测的最优距离和角度.最后, 通过实例验证了本文方法可以用于大范围车辆的检测.
    2021,13(6):661-668, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.004
    摘要:
    现阶段车载点云道路提取的研究主要为有规则路坎的结构化道路, 而在现实中有些道路两侧是草地, 结构化道路的提取方法不再适用.针对此问题, 本文提出一种融合移动窗口高差和相邻点序号差的路面自动提取方法.首先利用相邻点间距实现扫描线的提取, 接着根据移动窗口高差和相邻点序号差提取道路边界点, 并采用RANSAC(RANdom SAmple Consensus, 随机抽样一致)算法对道路边界点进行拟合, 在此基础上, 根据线性规划原理和滤波处理提取路面点云.以两组道路数据进行实验分析, 路面提取的完整率分别为99.79%和99.52%, 正确率分别为99.91%和99.62%, 提取质量分别为99.70%和99.15%.实验结果表明, 该方法能够同时实现结构化道路路面和路边为草地的非结构化道路路面的有效提取.
    2021,13(6):669-677, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.005
    摘要:
    空间信息获取技术的发展推动了三维点云数据的建筑模型构建研究.然而, 现有的模型构建方法大多依赖人工交互的方式, 极高的人工和时间成本消耗不利于大范围城市模型的构建及应用.针对上述问题, 本文提出一种基于线框分析的建筑物主体模型构建方法.首先对原始建筑物点云进行滤波与归一化处理, 并提取建筑物的多层次边界多边形综合描述建筑边界结构; 然后将各层次边界多边形分割出简单、易控的多个矩形基元, 采用稳健的层次化矩形连接、分析算法生成完整的建筑物主体结构模型; 最后通过对三组结构复杂、遮挡严重的建筑物点云数据的实验表明该方法具有良好的性能, 可以稳健地处理存在数据缺失、点密度差异的建筑物点云数据, 并且兼顾了建筑物不同高度上的结构差异性, 实现了建筑物线框模型的高精度构建.
    2021,13(6):678-685, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2021.06.006
    摘要:
    机载激光测深(Airborne LiDAR Bathymetry, ALB)系统可以快速高效地获取海岛礁及其邻近区域的水上水下一体化数据, 但是由于测量区域大部分位于地势变化缓慢的近岸浅水水域, 点云密度低、厚度大, 配准特征稀少, 同名特征提取困难.针对机载激光测深数据的配准研究工作相对较少.本文以我国南海海域的机载激光测深点云为试验对象, 比较基于不同几何特征的ALB点云数据配准方法, 通过配准精度指标对快速点特征直方图(Fast Point Feature Histograms, FPFH)、最长公共子序列(Longest Common Subsequence, LCSS)和广义迭代最近邻点(Generalized Iterative Closest Point, GICP)三种配准方法进行评定.试验结果表明, LCSS线序列方法实现ALB点云数据配准方法的可靠性更高, 能够克服对应特征匹配过程中信息单一以及噪声问题, 提高特征曲线中对应点的稳健估计, 增强航带数据配准的鲁棒性, 是ALB数据配准的一种有效解决方案.
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    2014,6(5):405-419, DOI:
    [摘要] (1627) [HTML] (0) [PDF 1.98 M] (20645)
    摘要:
    随着物联网、云计算、移动互联网的迅猛发展,大数据(Big Data)吸引了越来越多的关注,正成为信息社会的重要财富,同时也给数据的处理与管理带来了巨大挑战.首先从大数据概念入手,阐述了大数据的来源、主要挑战、关键技术、大数据处理工具和应用实例等,并对比了大数据与云计算、物联网、移动互联网等技术之间关系,然后剖析了大数据核心技术、大数据企业解决方案,讨论了目前大数据应用实例,最后归纳总结了大数据发展趋势.旨在为了解大数据当前发展状况、关键技术以及科学地进行大数据分析与处理提供参考.
    2009(1):1-15, DOI:
    [摘要] (1982) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (12369)
    摘要:
    根据个人学习研究稳定性的心得体会,首先介绍了前苏联伟大的数学力学家Lyapunov院士的博士论文《运动稳定性的一般问题》在全世界产生的超过1个世纪的巨大影响.叙述了由该博士论文首创的几个巨大成就何以能奠定1门学科的基础,从而开创了1个新的重要的研究方向,以及留给后人很多很多研究的课题的理由.特别地,用事实和科学断语回答了“Lyapunov稳定性已领风骚100多年,余晖还几何”的问题.明确表明1个观点:稳定性将是1个“永恒的主题”,不老的科学,定将永恒地给人启迪,洞察力,智慧和思想.
    2013,5(5):385-396, DOI:
    [摘要] (1440) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (6997)
    摘要:
    近年来,多智能体系统的协调控制在多机器人合作控制、交通车辆控制、无人飞机编队和网络的资源分配等领域有着广泛的应用,成为当前控制学科的一个热点问题.首先介绍了多智能体系统的研究背景、智能体的概念和相关的图论知识;然后从多智能体系统协调控制包含的几个问题入手,即群集问题、编队控制问题、一致性问题和网络优化问题等,对其国内外的发展现状进行了总结和分析;最后,给出了多智能体系统有待解决的一些问题,以促进对多智能体系统协调控制理论与应用的进一步研究.
    2010(5):410-413, DOI:
    [摘要] (2250) [HTML] (0) [PDF 960.26 K] (6765)
    摘要:
    设计了一个三维声源定位系统,提出了一个新的系统模型,并对传统的基于声波到达时间差TDOA的算法进行了优化。通过检测麦克风接收到信号的时间差,结合已知的阵列元的空间位置确定声源的位置。该系统声源采集部分由4个阵列成正四面体的麦克风组成。算法的硬件实现由TMS320C5416DSP芯片完成'整个系统实现了声源定位的功能。
    2017,9(2):159-167, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.006
    [摘要] (1046) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (5322)
    摘要:
    室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点,传统的Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息,实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式,对不同调制方式的特点做出比较,提出了一种适用于可见光定位的调制方式;然后,介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法;之后介绍了几种可见光定位的算法,并对每一种算法的性能进行详细的分析;最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.
    2012,4(4):351-361, DOI:
    [摘要] (1327) [HTML] (0) [PDF 1.22 M] (5130)
    摘要:
    近年来,云计算作为一种新的服务模式已成为计算机科学领域的一个研究热点.首先从定义、部署模式、特征和关键技术等方面对云计算进行了综述,然后剖析了当前主流云计算参与企业和应用实例,最后讨论了目前云计算发展存在问题与机遇,旨在为了解云计算当前发展状况、研究趋势以及科学地评估云计算的运营和使用提供参考.
    2017,9(2):174-178, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.008
    [摘要] (930) [HTML] (0) [PDF 830.02 K] (4146)
    摘要:
    随着对光纤中非线性效应研究的不断深入,光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域,综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理,最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.
    2014,6(5):426-430, DOI:
    [摘要] (1585) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (3666)
    摘要:
    提出了一种实验上可行的,通过光学谐振腔内多通道参量下转换过程直接产生多色连续变量对纠缠频率梳的方案,腔内增益介质为周期极化的准相位匹配的钽酸锂(LiTaO3)一维光学超晶格.通过连续变量纠缠判据证明了每个通道中产生的每对参量光之间是相互纠缠的.讨论了对纠缠频率梳的纠缠特性随系统参数的变化.此方案在量子通信网络中有着一定的应用前景.
    2013,5(6):544-547, DOI:
    [摘要] (911) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (3530)
    摘要:
    针对稳定状态下的电能质量信号,采用一种组合余弦窗的汉宁窗,将该窗函数与快速傅里叶变换相结合进行电能质量中的谐波分析,并利用Matlab7.0进行仿真验证,发现将窗函数与快速傅里叶变换相结合,在很大程度上能减少谐波泄漏,有效减弱谐波之间的干扰,有利于测量到较为精确的电能信号的幅值和相位.
    2014,6(3):226-230, DOI:
    [摘要] (862) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (3495)
    摘要:
    QPSK作为一种抑制载波的抗干扰能力较强的四相移键控调制方式,被广泛应用于无线卫星通信中.同步(载波同步和符号同步)是解调过程中最核心的问题之一.采用基于软件无线电的思想,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现.载波同步采用数字Costas环的方式,符号同步采用模平方谱线估计法来完成,并通过Matlab仿真验证结果的可行性.将仿真获得的参数结合硬件平台,最终在工程上实现了一款基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的气象卫星解调器的设计.
    2009(4):309-313, DOI:
    [摘要] (1467) [HTML] (0) [PDF 1.17 M] (3418)
    摘要:
    分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良.针对网络控制系统(NCS)中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究.仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法.
    2010(3):280-283, DOI:
    [摘要] (2622) [HTML] (0) [PDF 998.77 K] (3342)
    摘要:
    在时间序列建模时,随机扰动项经常表现出非高斯性质,造成传统的时序模型的估计和预测偏误.针对这个问题,提出一种新的时间序列混合模型———多维高斯混合转移分布模型(MGMTD模型),用来处理残差项不是白噪声的情况,并提出采用遗传算法进行参数估计.将新提出的MGMTD模型应用于对国际原油价格的预测分析中,进行模型的可行性检验.实证结果显示,MGMTD模型可以得到较好的预测结果.
    2010(3):211-215, DOI:
    [摘要] (2616) [HTML] (0) [PDF 958.19 K] (3298)
    摘要:
    通过模拟案例对设施选址中的中值问题、中心问题、覆盖问题等建立模型并进行分析,再引入诸如气象要素、地形要素等约束条件,用层次分析等方法建立设施选址综合目标函数,并对设施选址方法提出一些建议.
    2009(1):19-26, DOI:
    [摘要] (1479) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (3274)
    摘要:
    介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models 3/CMAQ模式及美国Envi ron公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3% ~17%,与观测数据相关系数在07以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果.
    2009(1):32-37, DOI:
    [摘要] (1292) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (3249)
    摘要:
    提出了一种量化水汽输送路径的方法,基于NCEP/NCAR再分析资料研究了南海强、弱夏季风年水汽输送路径的特征.结果表明:南海强夏季风年水汽输送路径偏东偏南;弱夏季风年水汽输送路径偏西偏北,且弱夏季风年水汽输送路径呈抛物线型.南海夏季风活动和夏季风槽的异常必然引起水汽输送的异常,而南海地区水汽输送强度与前期黑潮区域海温异常存在密切联系.
    2011(1):1-22, DOI:
    [摘要] (1783) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (3247)
    摘要:
    系统辨识是研究建立系统数学模型的理论与方法.虽然数学建模有很长的研究历史,但是形成系统辨识学科的历史才几十年.在这短暂的几十年里,系统辨识得到了长足的发展,一些新的辨识方法相继问世$其理论与应用成果覆盖了自然科学和社会科学的各个领域,包括物理学、生物学、地球科学、气象学、计算机科学、经济学、心理学、政治学等。在这样的背景下,回过头来深思系统辨识的一些基本问题,对系统辨识的发展不无裨益。作为系统辨识的导引论文,简单介绍了辨识的定义,系统模型与辨识模型,辨识的基本步骤与辨识目的,包括辨识试验设计与数据预理,以及辨识方法的类别,包括最小二乘辨识方法、梯度辨识方法、辅助模型辨识方法、多新息辨识方法、递阶辨识方法等。
    2011(1):53-57, DOI:
    [摘要] (1309) [HTML] (0) [PDF 1002.41 K] (3139)
    摘要:
    我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994—2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年产量的增长伴随着CO2排放量的增加且两者的相互依赖性有加强的趋势,但1994—2006年内吨钢CO2排放量呈降低的趋势.因此,钢铁工业是我国碳减排的重点行业,其碳减排工作应该尽快展开,而优化能源消费结构是最有效的减排路径,此外也要加强技术创新或是引进国外先进技术以提高能源利用效率.
    2017,9(6):575-582, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.06.002
    [摘要] (1307) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (3015)
    摘要:
    近年来知识图谱技术引起了广泛的关注和研究,本文介绍了近期知识图谱的发展、构建方法、详细的构建过程,并对知识图谱在交叉学科领域的应用和未来的研究方向做了总结.本文详细介绍了构建文本知识图谱、视觉知识图谱、多模态知识图谱的关键技术,比如信息提取、知识融合、知识表示等.作为知识工程的重要组成部分,知识图谱,尤其是多模态知识图谱的发展对大数据时代的高效知识管理、知识获取、知识共享有着重要的意义.
    2014,6(6):515-519, DOI:
    [摘要] (1046) [HTML] (0) [PDF 1003.25 K] (2999)
    摘要:
    针对多变量时间序列(MTS)的异常点的探测问题,提出了采用由粗到细的二次探测方案.基于滑动窗口数据的置信区间,构造了变化趋势值特征和相对变化趋势值特征分别用于二次探测,同时研究了特征的快速提取算法.通过对OPEN3000数据监测系统采集的事故发生前后某市城南变电站各设备表的数据集进行异常点探测,结果表明提出的算法能够快速准确地探测出异常点的位置.
    2013,5(5):414-420, DOI:
    [摘要] (927) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (2991)
    摘要:
    随着道路车量不断增多,由交通异常事件造成的非正常拥堵情况严重影响了出行者的出行效率和路网的整体运行水平.因此,需要准确及时地检测出非正常拥堵情况,通过诱导、疏通等方式改善拥堵状况.对车流量的准确预测是检测非正常拥堵的有效方法.根据交通流量的不确定性和非线性的特点,将改进的BP神经网络模型和ARIMA模型进行组合,建立组合预测模型.实验结果表明,组合模型的预测结果比单个模型的预测结果理想,且达到较高的预测精度.

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