基于改进Mask R-CNN的露天矿边坡裂隙智能检测算法

为了预防因露天矿边坡表面恶化而产生节理、裂隙或断裂等破坏边坡完整性所引发的安全事故,同时解决传统图像处理算法以及经典的深度学习模型直接应用于露天矿边坡裂隙检测效果不甚理想的问题,提出了一种基于改进的Mask R-CNN的露天矿边坡裂隙智能检测算法,运用了Mask R-CNN在目标检测、语义分割以及目标定位方面的集成性特点,改进了其在掩膜分支的边缘不清晰以及误检等缺点,构建了一种针对露天矿边坡裂隙图像的检测分割框架。该方法在掩膜分割分支引入了空洞卷积神经网络以及分类分割迭代上采样操作,能够解决边坡裂隙分割边缘粗糙的问题,实验结果表明,与传统的裂隙分割算法相比,该算法具有更高的识别精度以及更好的分割效果。     

基于GIS的泰山风景名胜区生态敏感性评价及保护研究

旅游业迅速发展和景区的无节制开发,使得景区的生态环境、资源受到了威胁。通过对景区生态敏感性分析,提出相应措施来保护景区生态环境。本文以泰山风景名胜区为研究对象,运用地理信息系统和层次分析法的研究方法,选取9个因子进行生态敏感性单因子分析和综合分析。研究结果表明:泰山风景名胜区整体生态敏感性以中、高为主。不敏感区面积为855.75 hm²,占比8.08%;低敏感区面积为2 174.73 hm²,占比20.53%;中敏感区面积为2 933.13 hm²,占比27.68%;高敏感区所占面积最大,面积为3 093.86 hm²,占比29.20%;极敏感区所占面积为1 537.96 hm²,占比14.51%。通过量化分析得出各区域的分布特点及优化建议,并基于生态敏感性提出专项保护策略,研究结果可以为风景名胜区的生态保护和可持续发展提供依据。     

水处理过程中有机膜老化机理研究进展

过去20年间,我国膜技术领域取得了长足进步,在水资源、新能源、传统工业技术改造等方面发挥了重要作用.现有水处理过程中膜老化增速快、再利用难,为准确评估膜的服役寿命以确定经济可行的更换周期和后处置计划,综述了影响膜老化的内在因素、外在因素、表征方法和性能参数,探讨了膜性能因素、膜的化学/物理特性、分析方法及其相互联系.实...     

平面欠驱动两杆柔性机械臂的全局稳定控制

针对平面欠驱动两杆柔性机械臂,该文提出一种新的控制策略,实现了机械臂的全局稳定控制目标。首先,为机械臂系统引入一个同胚坐标变换,将其变换为一个结构简单的新系统;然后,将新系统分离为线性和非线性2个部分,利用等价输入干扰的概念为新系统设计控制器,以实现新系统的全局稳定控制目标,并通过坐标变换的同胚性使原机械臂系统的全局稳定控制问题得以解决。该文所提控制方法仅需利用机械臂的位置量信息设计控制器,这不仅能降低控制系统成本,而且还能有效避免速度噪音对控制性能的影响。数值仿真结果显示,所提的控制策略在机械臂系统的稳定运动过程及稳定时间等性能方面,均能达到令人满意的控制效果。     

基于多属性分块决策的 5G 切换算法

为了解决5G异构网络在切换过程中单一处理切换参数的片面性问题,提出了一种适用于5G的新的切换算法,该算法基于多属性分块决策（modular multi-attribute decision making,M-MADM）理论,把切换参数分为2个模块,采用TOPSIS与层析分析相结合的方法选择最优网络QoS（network QoS,NQ）模块,其次利用模糊逻辑得到用户偏好（user preference,UP）模块,再对最终满意度（degree of satisfaction,DS）模块作一次模糊处理,选择最优结果执行切换。仿真结果表明,M-MADM算法与传统算法相比,可减少时延,降低切换失败率,并能快速准确地切换至最优网络,提高用户满意度。     

基于多时相高分一号影像的土壤湿度反演

近年来使用国产光学遥感数据反演土壤湿度已成为业内研究热点,其中利用高分一号(GF-1)影像反演土壤湿度是一种潜在的新兴手段,但应用中模型参数需要根据地域调节.为提高GF-1反演土壤湿度的准确度,将豹澥试验区2019年12月至2020年6月的GF-1多光谱宽幅覆盖(WFV)影像和地面观测站点实测数据作为数据源,以垂直干旱指数(PDI)、基于归一化植被指数(NDVI)的修正型垂直干旱指数(MPDIN)、基于两波段增强型植被指数(EVI2)的修正型垂直干旱指数(MPDIE)以及植被调整垂直干旱指数(VAPDI)这四种干旱指数为基准建立土壤湿度反演模型并进行精度评估.实验结果表明:在无植被区域,四种模型的反演结果大致相同,决定系数均在0.7350左右、平均相对误差均在4.50％左右、均方根误差均在1.10％左右,具有较高的精度;在有植被区域,VAPDI的反演效果最优,MPDIN与MPDIE次之,PDI效果不佳.与PDI相比,VAPDI由于考虑了混合像元的影响,不仅适用于稀疏植被区域,也适用于密集植被区域,应用范围更广;与基于两种不同植被指数的MPDI相比,VAPDI由于克服了植被覆盖度和植被像元反射率等因素的影响,基于该指数的土壤湿度估计值与实测值的决定系数达到0.7277以上,具有较高的反演能力.因此,针对豹澥试验区的实际情况,VAPDI指数具有精确反演土壤湿度的潜力.     

无线传感器网络低能耗树状路由安全性能

 安全可靠的无线传感器网络是现代通信系统的重要分支,是面向泛在通信的重要技术支撑.然而,大量的网络攻击导致数据安全受到威胁,严重影响网络可靠性,从而使无线传感器网络的使用价值大大降低.针对无线传感器网络的安全性问题,提出了以高效节能为前提的低能耗树状路由协议的安全模型LCTR 模型.该模型利用报文鉴别码和数字签名技术实现鉴权和数据整合.通过采用常用报文鉴别码和数字签名技术作为参考对LCTR 模型进行性能分析,仿真结果表明,LCTR 模型下信息安全传输成功率最多可提高23%,网络生存时间最多可提高5%.     

针-水电极正直流高压放电对甲基橙染料废水的脱色

采用针-水电极反应器,研究正直流高压放电处理甲基橙染料废水的效果.考察了不同放电形式和实验参数下对甲基橙染料废水脱色效果的影响.实验结果表明,电晕放电在处理时间0～25 min脱色效果比击穿流光放电处理效果好,而在处理25 min后击穿流光放电脱色效果好于电晕放电.在电压18 kV、电流15 mA、处理初始质量浓度为40 mg/L的甲基橙溶液30 min时,脱色率达到98％.该反应符合一级动力学反应,反应速率常数为0.127 mg/(L·min).经过放电处理,甲基橙的特征吸收峰(465 nm)强度逐渐减弱并基本消失,分子结构中的偶氮基团与苯环组成的共轭体系被破坏,甲基橙分子被有效降解.     

Research on stateful public key based secure data aggregation model for wireless sensor networks

Data aggregation technology reduces traffic overhead of wireless sensor network and extends effective working time of the network,yet continued operation of wireless sensor networks increases the probability of aggregation nodes being captured and probability of aggregated data being tampered.Thus it will seriously affect the security performance of the network.For network security issues,a stateful public key based SDAM (secure data aggregation model) is proposed for wireless sensor networks (WSNs),which employs a new stateful public key encryption to provide efficient end-to-end security.Moreover,the security aggregation model will not impose any bound on the aggregation function property,so as to realize the low cost and high security level at the same time.     

多变量系统的最优预报控制

以完整的最小二乘递推算法和以约束最优化方法为基础,提出了p-输入q-输出多变量系统的最优预报控制(OPC)方法。数字仿真和实时控制实验表明OPC具有很高的控制精度以及理想的解耦和抗干扰能力。