基于深度图像预旋转的手势估计改进方法

基于深度图像的手势估计比人体姿势估计更加困难,部分原因在于算法不能很好地识别同一个手势经旋转后的不同外观样式.提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)推测预旋转角度的手势姿态估计改进方法:先利用自动算法标注的最佳旋转角度来训练CNN;在手势识别之前,用训练好的CNN模型回归计算出应预旋转的角度,然后再对手部深度图像进行旋转;最后采用随机决策森林(Random Decision Forest, RDF)方法对手部像素进行分类,聚类产生出手部关节位置.实验证明该方法可以减少预测的手部关节位置与准确位置之间的误差,手势姿态估计的正确率平均上升了约4.69%.     

河道修复中常见植物种类对淡色库蚊产卵行为的影响

比较研究了石菖蒲、香菇草、鱼腥草、粉绿狐尾藻和绿薄荷5种植物及其挥发性物质对淡色库蚊产卵行为的影响.结果表明,石菖蒲的蚊虫产卵活性指数(OAI)值为+0.58,抑制率为0%,具有较强的引诱作用;香菇草、鱼腥草和粉绿狐尾藻的OAI值分别为-0.70、-0.64和-0.16,抑制率分别为82.46%、78.36%和27.05%,其中香菇草和鱼腥草的OAI值均小于-0.30,可作为抑制剂;5种植物中,绿薄荷的抑制作用最强(OAI=-1.00,ER=100.00%),最适合作为驱蚊植物.挥发性有机物中苯类化合物与OAI值呈显著正相关(r=0.09,p0.05),萜烯类中的单萜烯类与OAI值呈显著负相关(r=-0.09,p0.05).本文为河道修复及蚊虫防治的协同发展提供了理论依据.     

天津厚蟹与褶痕相手蟹对杭州湾北岸典型盐沼植物的摄食偏好

在奉贤潮滩样地调查的基础上,通过开展室内喂食实验分析了天津厚蟹(Helice tientsinensis)与褶痕相手蟹(Sesarma plicata)两种优势蟹类对典型盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)的摄食偏好性及相关影响因子,为进一步揭示蟹类摄食作用下互花米草和芦苇竞争生长的控制机制提供参考.结果显示:两种蟹对不同植株部位的偏好性均为叶片细根茎秆;但对不同植物的偏好有所差异,天津厚蟹偏好摄食芦苇叶片,而褶痕相手蟹更偏好互花米草叶片;对茎秆和细根的摄食量均是互花米草芦苇.蟹类的摄食偏好除了受蟹重和种类的影响,还与植物中的粗蛋白质含量成正相关.     

复合跟踪微分器在电容式位移传感器中的应用

针对从含噪原始信号中提取位置以及速度信息,经典跟踪微分器存在不能很好兼顾相位滞后和噪声放大问题、参数多,调试复杂等不足.在跟踪微分器等效线性分析基础上,提出复合形式跟踪微分器,用于电容式位移传感器位置信号跟踪以及速度信号估计,通过MATLAB\SIMULINK仿真以及实验平台测试,结果表明:在跟踪频率1 Hz、幅值1含噪声正弦信号中,复合跟踪微分器能光滑逼近原始位置信号,且能有效进行速度估计,相较于经典跟踪微分器,复合跟踪微分器跟踪相位滞后小0.03 rad,能更好兼顾跟踪信号相位滞后及速度信号噪声放大.     

环境因子对互花米草定居潮滩的影响分析

外来物种互花米草入侵给滨海湿地生态系统带来一系列生态危害.为了探究潮滩环境因子对互花米草入侵的影响,在上海南汇东滩选择了砂质与粉砂质两种不同类型的潮滩,由陆向海移栽互花米草根茎苗,同步监测不同样点高程、水动力、沉积物特性等环境因子及互花米草存活情况.通过冗余分析(Redundancy Analysis,RDA),研究影响互花米草根茎苗定植的主导环境因子.结果表明:(1)临界剪切应力、中值粒径、高程和最大流速对互花米草根茎苗定植有主导作用(P0.05).(2)当潮滩类型不同时,影响互花米草根茎苗定植的主要环境因子也有所不同,具体表现为在北部砂质潮滩上,高程和中值粒径是影响互花米草定植的主导因素(P0.05),高程越高、中值粒径越小,互花米草根茎苗的存活率越高;在南部粉砂质潮滩上,临界剪切应力是互花米草根茎苗定植的主导因素(P0.05),并与互花米草根茎苗定植存在正相关关系.上述结果对互花米草入侵的机理研究与防控管理具有理论价值与指导意义.     

基于PSR和物元可拓模型的跨界河流健康评价 ——以太浦河干流为例

以太浦河为例,基于PSR模型构建针对水体和河岸带的多指标评价体系,运用熵权法计算指标权重,通过PSR模型和物元可拓模型对太浦河进行分段分类分级评价.结果表明:上游江苏吴江段分类结果为"高压力-较好状态-低响应能力"类型;中游浙江嘉善段为"低压力-中等状态-低响应能力"类型;下游上海青浦段为"低压力-中等状态-高响应能力"类型.吴江段河流健康状况评估结果为Ⅲ级(差),嘉善段和青浦段均为Ⅱ级(一般),且倾向于Ⅰ级(好),表明虽然河流目前的健康状态一般,但由于制定的政策在一定程度上有效,可通过进一步加大保护水源地力度逐步实现水源地健康状况恢复.研究结果可为太浦河分区治理和河岸带生态化建设提供决策支持.     

河口海岸环境监测技术研究进展

河口海岸为陆海耦合作用敏感地带,是地球系统科学研究的核心对象.受全球海平面上升、入海泥沙减少、高强度人类活动的多重影响,河口海岸环境面临严峻的风险和挑战.加强河口海岸环境监测技术能力建设是理解河口海岸过程与变化机理、提高对其未来变化认识与预测的首要条件.基于此,从河口海岸区位特殊性角度对气象、水文、地形地貌、地质、环境共5个方面综合论述河口海岸环境的监测要素与监测方法.在对比监测手段的基础上,提出了当前在极端天气下的监测以及长时间尺度的监测中存在不足,亟须全面改善.     

潮控型分汊河口分流过程探讨 ——以长江北支口为例

长江北支口是典型的潮控型分汊河口,其水动力及其汊道分流过程是影响潮控河口物质输运和地貌演变的主要因素.本文基于2018年春季在北支口各汊道的坐底三脚架资料与断面走航资料,计算各汊道的优势流.结果发现:大潮时,北支三条港与顾圆沙南水道均呈现涨潮优势,水流净向陆输运;顾圆沙北水道则呈现落潮优势,水流净输运方向指向口外.同时,结合FVCOM高分辨率数值模拟,对北支口分流过程进行模拟.结果表明,由于顾圆沙南水道近海口断面面积远大于北水道,且方位与涨潮时潮波传播方向一致,大部分外海潮波经过顾圆沙南水道上溯,涨潮量在南北水道空间上分配的差异性极大;同时,一部分经顾圆沙南水道上溯的潮波会越滩至北水道,与上游径流汇合后,共同经顾圆沙北水道下泄,北水道的落潮量增加,落潮量在空间上分配的差异性减小.当大潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为29.7%、47.2%;小潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为41.6%、43.1%.北支口余流基本态势为南水道进、北水道出.这些指标及分流特征可为河口的物质输运、地貌演变及各汊道的发育、维持和衰亡过程的预测提供关键的指示参数.     

上海黄浦江两支流河流甲烷含量研究

甲烷是一种重要的温室气体,虽然目前大气中含量远小于二氧化碳,但排放增长率却大于后者.研究区域为上海市黄浦江支流苏州河和淀浦河,通过实验数据对比城郊春夏的甲烷排放的差异,探讨甲烷产生的机制及其与环境因子的关系,这将有助于研究河流甲烷排放对于环境变化的影响.研究结果认为河流甲烷主要来源于水中沉积物,其产生与水质、温度等因素相关;同时甲烷摩尔浓度与硝酸根离子质量体积比存在负相关性,与铵根离子质量体积比和有机碳质量分数存在正相关性.