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基于LMD-TCN的高铁沿线风速观测资料质量控制算法研究

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铁道科学与工程学报 2022年第4期19卷 849-856页

作者：叶星瑜叶小岭马伟叁熊雄陈昕袁诗云南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

大风是影响高铁安全运行的主要气象灾害之一,为保证高铁的运行安全,需监测高铁沿线风速观测资料。高铁沿线风速数据在采集和传输的过程中易受到各种干扰,导致风速观测资料中存在一些可疑值,故对其进行质量控制是解决此类问题的必要环节... 详细信息

大风是影响高铁安全运行的主要气象灾害之一,为保证高铁的运行安全,需监测高铁沿线风速观测资料。高铁沿线风速数据在采集和传输的过程中易受到各种干扰,导致风速观测资料中存在一些可疑值,故对其进行质量控制是解决此类问题的必要环节。提出一种融合局部均值分解法(Local Mean Decomposition,LMD)和时间卷积网络法(Temporal Convolutional Network,TCN)的风速观测资料质量控制算法,以此来提高高铁沿线风速观测资料的质量。为证明该方法的可行性,选取我国京沪高铁沿线江苏段4个观测站2018年秒级风速观测资料进行质量控制分析,并与时间卷积网络法(TCN)、长短期记忆神经网络法(Long Short-Term Memory,LSTM)和支持向量回归法(Support Vector Regression,SVR)这3种方法对比。通过插入人工误差,并以检错率为评价指标来衡量上述4种方法进行质量控制的效果。试验结果表明,该方法相比于其他3种方法能准确地检测出人为插入的误差,可以满足高铁沿线风速质量控制的需求,同时具有季节适应性强的特点。

关键词：质量控制风速高铁沿线时间序列局部均值分解时间卷积网络

基于空间观测差异的地面气温资料质量控制算法研究

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地球物理学报 2017年第3期60卷 912-923页

作者：熊雄叶小岭张颖超孙宁邓华姜忠宝南京信息工程大学信息与控制学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 吉林省气候中心长春130062

本文提出一种基于空间观测差异的地面气温资料质量控制算法(SDF算法).SDF算法在分析目标区域内不同观测站空间观测差异的基础上,通过引入观测差异曲面函数构造质量控制方程.同时,为权衡质量控制中的两类统计错误,提出均方根检错率概念(M... 详细信息

本文提出一种基于空间观测差异的地面气温资料质量控制算法(SDF算法).SDF算法在分析目标区域内不同观测站空间观测差异的基础上,通过引入观测差异曲面函数构造质量控制方程.同时,为权衡质量控制中的两类统计错误,提出均方根检错率概念(MSR),结合均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和纳什效率系数(NSC)共同检测SDF算法的有效性.利用SDF算法对国家气象中心提供的14个地面观测站2005-2014年02:00、08:00、14:00、20:00定时气温观测资料进行质量控制分析,并与反距离加权法(IDW)和空间回归检测法(SRT)进行对比.试验结果表明:通过多组独立测试,SDF算法的质量控制效果均优于IDW算法和SRT算法,具有稳定性高、适应性强的特点,但三种方法均受观测台站密集度和地形地貌影响.

关键词：大气探测地面气温质量控制空间观测差异

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浙江抗台减灾综合能力研究

自然灾害学报 2015年第1期24卷 214-223页

作者：叶小岭施珮匡亮南京信息工程大学信息与控制学院江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

以浙江省1984年至2011年的区域抗台减灾综合能力为研究对象,从区域灾害监测预报、区域预警通知、区域防护、抗台物资运输、区域财政救灾、区域抗台医疗救助和区域抗台救灾意识7个方面对浙江省抗台减灾能力进行了综合评价。采用因子分析... 详细信息

以浙江省1984年至2011年的区域抗台减灾综合能力为研究对象,从区域灾害监测预报、区域预警通知、区域防护、抗台物资运输、区域财政救灾、区域抗台医疗救助和区域抗台救灾意识7个方面对浙江省抗台减灾能力进行了综合评价。采用因子分析法从20个评价指标中提取3个公共因子,分别归属为基础设施特征因子、人才力量特征因子和社会经济救助特征因子,可解释几乎90%的信息。利用回归法对公共因子和综合得分进行排名,通过熵权法和实际台风案例对结果进行验证。研究结果表明,2011年的抗台减灾综合能力最强,1984年抗台减灾综合能力最弱。针对研究结果,提出了浙江抗台减灾综合能力提高的具体措施。

关键词：抗台减灾综合能力综合评价因子分析回归法

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神经网络识别图像椒盐噪声的自适应滤波方法

光电工程 2011年第3期38卷 119-124页

作者：叶小岭钱蕾胡凯南京信息工程大学信息与控制学院南京210044

为了使椒盐噪声不影响图像的后续处理,提出一种基于BP神经网络噪声检测的自适应开关滤波器来检测和滤除图像椒盐噪声。该方法利用像素值及其邻域特性作为像素点的描述即神经网络的输入,通过神经网络自动检测图像的噪声位置,据此保持非... 详细信息

为了使椒盐噪声不影响图像的后续处理,提出一种基于BP神经网络噪声检测的自适应开关滤波器来检测和滤除图像椒盐噪声。该方法利用像素值及其邻域特性作为像素点的描述即神经网络的输入,通过神经网络自动检测图像的噪声位置,据此保持非噪声点不变,对噪声点进行自适应窗口大小的均值滤波处理,且仅窗口内非噪声点参与均值运算。实验结果表明,本方法中BP网络检测椒盐噪声效率高,整个滤波过程无需针对不同图像设置参数,滤波操作简单且性能优良,在去噪效果、细节保持和减少时间耗费等方面有一定优势。

关键词： BP神经网络脉冲噪声噪声检测自适应均值滤波器

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应用于多旋翼MAVs的姿态测量系统

传感技术学报 2012年第3期25卷 344-348页

作者：叶小岭杜浩王伟南京信息工程大学信息与控制学院南京210044 南京信息工程大学江苏省气象传感网技术工程中心南京210044

应用一个三轴加速度计、三个单轴角速率陀螺和一个三轴磁强计等微机械惯性传感器,设计廉价轻量姿态测量系统,研究了姿态角推算算法。在以往的姿态测量系统中,陀螺偏差和动加速度的影响限制其应用。将角速度陀螺的误差作为状态量导入到系... 详细信息

应用一个三轴加速度计、三个单轴角速率陀螺和一个三轴磁强计等微机械惯性传感器,设计廉价轻量姿态测量系统,研究了姿态角推算算法。在以往的姿态测量系统中,陀螺偏差和动加速度的影响限制其应用。将角速度陀螺的误差作为状态量导入到系统,动加速度作为噪音项导入到观测方程中,然后利用扩展卡尔曼滤波器来构成姿态估计算法来降低误差。实际飞行中对比商用高精度传感器和多次室外飞行测试表明,设计的系统能够应于旋翼MAVs。

关键词： MEMS传感器姿态角四元数扩展卡尔曼滤波器

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基于S3C2440处理器的打印模块的设计

控制工程 2010年第2期17卷 252-255页

作者：叶小岭杨旭南京信息工程大学信息与控制学院江苏南京210044

针对打印机的扩展功能要求,为了提高打印机的应用范围,基于ARM9内核的处理器和嵌入式Linux操作系统,设计硬件电路、搭建软件开发环境,建立一个嵌入式系统的开发平台,设计了打印模块。该打印模块基于S3C处理器,采用扩展的USB接口与上位... 详细信息

针对打印机的扩展功能要求,为了提高打印机的应用范围,基于ARM9内核的处理器和嵌入式Linux操作系统,设计硬件电路、搭建软件开发环境,建立一个嵌入式系统的开发平台,设计了打印模块。该打印模块基于S3C处理器,采用扩展的USB接口与上位机通信,RS-232串口与打印机连接,通过触摸屏控制系统采集数据并送串口交打印机打印。在此基础上,以VMP01PLUS便携式热敏打印机为对象,对工业控制领域中的某些参数进行了坐标图形打印仿真,打印效果理想。

关键词： S3C2440 USB接口 RS-232 打印机触摸屏

江苏省沿江开发绩效评价——以南京市为实例研究

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科技管理研究 2007年第12期27卷 127-128,132页

作者：周媛张颖超叶小岭南京信息工程大学电子与信息工程学院南京信息工程大学信息与控制学院江苏南京210044

本文提出了江苏省沿江开发绩效评价的指标体系,根据文献1所述的评价方法,以南京市为实例进行评价分析,力图为江苏省沿江开发战略提供参考。

关键词：江苏省沿江开发绩效评价

一种基于改进克里金法的地面气温质量控制算法

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气候与环境研究 2016年第5期21卷 614-620页

作者：叶小岭沈云培熊雄南京信息工程大学信息与控制学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044

依据气温间的空间相关性,将地统计学中的普通克里金法(Ordinary Kriging,OK)引入地面气温资料的质量控制。考虑气温在空间上的连续性,提出一种基于高斯模型改进的普通克里金(Improved Ordinary Kriging,IOK)质量控制方法。为评估该方法... 详细信息

依据气温间的空间相关性,将地统计学中的普通克里金法(Ordinary Kriging,OK)引入地面气温资料的质量控制。考虑气温在空间上的连续性,提出一种基于高斯模型改进的普通克里金(Improved Ordinary Kriging,IOK)质量控制方法。为评估该方法的性能,运用IOK法对江苏省67个台站2008年地面日平均气温资料进行质量控制,并与OK法以及反距离加权法(Inverse Distance Weighted,IDW)进行比较。试验结果表明,IOK法的检验效果优于OK法与IDW法,且稳定性与适用性较高,能有效地标记出气温观测数据中的可疑数据。

关键词：地面气温质量控制高斯模型改进的普通克里金法反距离加权法

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高校业务管理系统中权限模型的研究与实现

计算机工程与设计 2010年第2期31卷 371-373,377页

作者：叶小岭吴敏南京信息工程大学信息与控制学院江苏南京210044

为解决传统的基于角色的访问控制(RBAC)在高校业务管理系统中的局限性,提出了一种改进的权限模型,引进了用户组的概念,该模型在角色与用户之间添加用户组,将角色直接授权给用户组,而不是用户,传统的为用户分配角色就转化为用户组分配角... 详细信息

为解决传统的基于角色的访问控制(RBAC)在高校业务管理系统中的局限性,提出了一种改进的权限模型,引进了用户组的概念,该模型在角色与用户之间添加用户组,将角色直接授权给用户组,而不是用户,传统的为用户分配角色就转化为用户组分配角色,而在权限上将权限具体分为数据权限和操作权限两种,分别用独立的建模软件和Web浏览器设置,使之具有高效、灵活的特点,非常适合高校的业务管理系统,最后给出了新模型的设计与实现。

关键词：角色权限用户用户组管理系统