海岸带城市蓝绿空间碳汇基础设施网络分析——以广西北部湾为例

为探讨蓝绿基础设施(Blue-Green Infrastructure,BGI)碳汇服务功能有益于指引城市碳中和目标建设,本研究以广西北部湾海岸带城市为例,运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)法、连通性分析法以及电路理论,构建蓝绿基础设施碳汇网络,讨论对应的固碳增汇对策。结果表明：2020年研究区蓝绿空间碳汇总量为735 524.09 tC·a^-1,其中绿色空间碳汇总量为588 680.06 tC·a^-1,蓝色空间碳汇总量为146 844.03 tC·a^-1,单位面积碳汇量“蓝”高于“绿”;共提取63个碳汇源地斑块,20个核心源地斑块,绿色空间核心源地总面积为6 814.31 km²,蓝色空间为899.05 km²,核心源地主要分布在东西两侧及南部沿海地带;共提取出24条生态廊道,绿廊共长122.21 km,蓝廊为52.75 km,呈环状分布,中南部地区分布较密,连通性强。本研究结果可为“碳达峰与碳中和”(简称“双碳”)背景下海岸带城市的保护与可持续发展提供建设思路。     

直线一级倒立摆模糊控制中次优滤波器的应用

采用模糊控制算法实现倒立摆的倒立平衡控制,当系统受到随机干扰时,其输出会有较大超调,摆杆存在抖动现象.为了实现系统的精确控制,得到被控对象的真实状态,消除动态噪声和量测噪声对系统带来的抖动影响,提高响应的平稳性.设计了计算量小、实时性好于Kalman滤波器的次优滤波器,从而实现倒立摆的快速平稳控制.     

火星沙丘地貌的形态学窥究

风沙地貌过程是最活跃最普遍的现代火星地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息.本研究利用覆盖火星全球高分辨率的遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,在全球尺度上分析火星沙丘地貌的形态学特征,挖掘所蕴含的风沙地貌学意义.结果表明,火星沙丘地貌类型与地球沙丘地貌相似,但仅以简单沙丘为主,罕见复合和复杂沙丘,沙丘形态参数累计概率曲线表现为简单一段式.火星沙丘以新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙丘等初级类型为主,而占地球沙丘约50%的线形沙丘在火星上占不到10%.火星沙丘规模较地球沙丘小,与理论上应具有更大规模的沙丘相悖.火星沙丘地貌形态参数间与地球沙丘呈现相似的良好相关性,但相关关系不同,意味着具有相似的形成机理,但不同的形成条件.得到的另一重要启示是,在地球上研究类火星风沙地貌,如青藏高原的类火星风沙地貌,是认识火星风沙地貌及其发育环境的有效途径.     

基于Gabor滤波器的电泳电子纸图像滤波系统设计

采集电泳电子纸(EPD)的边缘纹理、鬼影图像时,需避免外界光照条件的干扰,包括光源方向、明暗和色彩等.针对EPD显示画面采集过程中受到的光干扰问题,设计了一种基于Gabor滤波器的图像滤波系统.对于受光干扰的单一灰阶图像,先通过Gabor滤波器降低光照变化和噪声对图像的影响,再通过闭运算进行边缘补偿;对于受光干扰的彩色图像,先提取图像的R、G、B分量,分别对各分量进行Gabor滤波,最后将3组分量重新组合成彩色图像.结果表明:该系统在单一灰阶图像、彩色图像中对光干扰的消除率分别达到39.9%和39.7%.研究结果对降低采集EPD图像时的光干扰具有重要意义.     

快速图文分离算法

地图中的道路和文字具有不同的特征,在很多情况下,如果一起处理便会产生一些问题.基于对数学形态学各基本运算的研究,提出了一种简易快速灵活的图文分离算法.数学形态学被广泛地运用于数字图像处理,基于数学形态学的图文分离算法的研究已有先例.但是传统的算法要用到近50个结构元素,运行起来将消耗系统很多资源,原理也很复杂.就算法只需要根据栅格地图的大概特征选择1～3个结构元素和合适的参数,运用数学形态学最基本简单的膨胀腐蚀操作便能达到很好的分离效果,计算快速便捷,适应范围广,实用性非常强.     

基于奇异值分解和形态滤波的图像噪声抑制算法研究

通过对在空域上图像去噪问题进行研究,发现一些经典的算法在保留信号细节部分出现了模糊细节或块状现象。针对此问题提出了一种基于奇异值分解和形态滤波的图像噪声抑制算法。首先利用奇异值分解后截取最优特征值得到预处理后的图形,然后利用基于不同大小的可变结构元素的改进的形态滤波函数从不同角度得到各方位去噪图像,结合自适应最优权系数法加权合成处理得到最后的无噪声图像。算法在抑制噪声的同时更好保护了边缘特征信息。理论分析和实验结果表明算法的有效性。     

基于高斯滤波和K最邻近算法融合的硬件木马电磁信息检测技术研究

电磁侧信道信息具有非接触、三维矢量、空间及频谱信息丰富等优点,可以进一步提高硬件木马的检测效率,基于电磁侧信道分析的硬件木马检测技术逐渐成为主流方法 .因此,以电磁侧信道信息为研究对象,融合高斯滤波算法和K最邻近算法提取并识别出硬件木马的微小特征,建立高精度微米级集成电路电磁侧信道采集平台,并采集敏感区域的电磁侧信道信息.利用高斯算法自适应地滤除测试中的高斯噪声影响,借助K最邻近算法的相似度测度来提取硬件木马的特征.实验结果表明,提出的检测方法可以有效地检测出面积占比为0. 76%的硬件木马.     

改进的数学形态学开闭滤波算法在细胞图像预处理中的应用

对数学形态学开闭滤波算法进行了改进,使其能针对癌细胞图像特征进行开闭滤波,在滤除背景噪声的同时,能滤除正常的离散细胞,保留疑似癌变细胞的全部原始图像特征.与其他几种滤波方法在癌细胞图像中应用的结果相比较,改进后的数学形态学开闭滤波算法能够很好地保留原始灰度信息,并且能最大限度地去除背景噪声及无用信息.     

基于数学形态学的医学图像自动阈值分割

提出了一种自动分割癌细胞图像的方法.该方法利用数学形态学开运算型边缘检测算子对图像边缘锐化;利用邻域平均与中值滤波方法平滑图像;利用改进的判别分析法自动选取灰度阈值进行图像自动分割;利用自动分割区域与手动分割区域的误差和平均最短距离对自动分割效果进行评价.用该方法对20幅癌细胞图像进行自动分割实验,证明了其对图像分割的有效性.     

中国经济系统周期结构

采用1978~2004年中国年度GDP数据,引进一种新的周期存在性检验技术,结合谱分析方法来研究中国经济周期的结构.由于数据长度的局限,只考虑是否存在3~4 a的Kitchin周期和7~10 a的Juglar周期.检验结果表明,在我国的GDP数据中存在1个Juglar周期.滤波后数据的谱密度曲线也进一步证实了这个结论.