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输电走廊机载LiDAR点云分类及电力线提取方法研究

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输电走廊机载LiDAR点云分类及电力线提取方法研究

作者：张乐坦桂林理工大学

学位级别：硕士

激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是一种测距装置,通过发射激光束并测量激光束返回的时间和强度等信息,实现高精度的三维测量。其中,机载Li DAR是一种安装在飞机或者无人机上的激光雷达设备,可以快速扫描目标区域,获取大面... 详细信息

激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是一种测距装置,通过发射激光束并测量激光束返回的时间和强度等信息,实现高精度的三维测量。其中,机载Li DAR是一种安装在飞机或者无人机上的激光雷达设备,可以快速扫描目标区域,获取大面积高精度的三维点云数据,已被广泛应用于电力巡线中。然而,输电走廊地理位置特殊,植被茂密、地形起伏大等因素会对机载Li DAR获取的点云产生干扰,导致点云中存在噪声和非电力线路信息,降低了对输电走廊位置和形态信息提取和评估的准确性。因此,需要对机载Li DAR获取的点云数据进行分类与提取,以分离出属于输电走廊的数据,提高电力巡线的效率和准确性。本文的研究主要围绕输电走廊点云分类、电力塔形状分类和电力线提取三个方面展开,在输电走廊点云分类的基础上,分别对电力塔和电力线进一步分类和提取,并通过优化算法来提高分类和提取的精度。本文主要内容如下:(1)针对输电走廊点云类别不平衡的问题,提出了一种改进随机森林的分类方法。根据输电线路的特点,在不同尺度下计算点云特征,通过Relief F与序列后向选择算法对特征进行筛选和加权,保留与分类任务相关性较强的特征。最后利用筛选出的特征来估计模型的参数,结合加权投票的原则,实现输电走廊点云的分类。实验结果表明,相较于支持向量机、Ada Boost和随机森林算法,该方法在分类精度和效率上均有所提升。(2)为了提取电力塔局部细节特征,实现不同形状电力塔的分类,提出了一种改进PointNet点云分类模型。该模型是在PointNet的基础上增加了采样和分组模块及通道亲和注意力模块。通过采样和分组获取点云的多尺度局部邻域信息,并对每个邻域内的点云进行特征提取,得到点云的多尺度特征。利用通道亲和注意力模块提高对点云显著特征的关注度。实验证明,该模型可以对不同形状的电力塔进行分类,具有较强的鲁棒性和较高的分类精度。(3)针对输电走廊中存在多根电力线并排的情况,采用自适应密度聚类方法来实现单根电力线的提取。在点云分类的基础上,使用高程滤波和主成分分析法粗提取出电力线点云。然后在DBSCAN算法基础上,采用自适应调整参数的方式对不同密度的电力线点云进行聚类,以提取出单根电力线。在三块不同的输电线路上对该方法进行了验证,结果表明,该方法提取单根电力线的准确率达到97%,并且对于随机噪声具有较强的鲁棒性。

关键词：点云分类随机森林 PointNet 电力线提取 DBSCAN

Bennett机构构型的环形可展天线桁架热致振动分析

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噪声与振动控制 2024年第6期44卷 73-76,90页

作者：尹振巍潘文博周凯红张乐坦李梓仪桂林理工大学机械与控制工程学院广西桂林541006 中南大学建筑与艺术学院长沙410017 桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006

卫星在运行过程中会频繁进出地球阴影区,天线桁架在太阳热辐射和无辐射的交替影响下,会产生热致振动响应,从而影响天线的使用精度和寿命。为提高天线的稳定性,以Bennett机构替代构型构建环形天线桁架,并建立有限元模型,计算其在突加热... 详细信息

卫星在运行过程中会频繁进出地球阴影区,天线桁架在太阳热辐射和无辐射的交替影响下,会产生热致振动响应,从而影响天线的使用精度和寿命。为提高天线的稳定性,以Bennett机构替代构型构建环形天线桁架,并建立有限元模型,计算其在突加热载荷条件下的瞬态温度场;通过热-结构间接耦合仿真,分析桁架在突加热载荷条件下的热致振动响应,并与传统的对角线伸缩式环形桁架进行比较。结果表明,相比于传统的对角线伸缩式环形桁架,Bennett替代构型环形桁架在热载荷作用下振幅明显减小,表现出良好的稳定性。

关键词：振动与波 Bennett替代构型可展天线有限元分析间接耦合热致振动

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烟草苗床期的阶段划分及施肥技术

现代农业科技 2014年第16期 46-47页

作者：张乐坦胡廷杰孙百栋山东省阳谷县农业局山东阳谷252300

介绍烟草苗床期的阶段划分和烟草育苗施肥技术,分析存在的问题,以期为烟苗栽植提供参考。

关键词：烟草育苗施肥技术

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小麦纹枯病的发生规律及防治技术

现代农业科技 2014年第16期 127-127,130页

作者：胡廷杰孙百栋张乐坦山东省阳谷县农业局山东阳谷252300

介绍小麦纹枯病的发生规律、田间消长动态,分析发生原因,提出综合防治技术,以为小麦纹枯病的防治提供参考。

关键词：小麦纹枯病发生规律田间消长动态发生原因防治技术

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基于需求驱动的输变电工程多尺度场景建模

科学技术与工程 2023年第5期23卷 1839-1845页

作者：施晓勇蓝贵文陈看端木星慧张乐坦桂林理工大学测绘地理信息学院桂林541004 广西空间信息与测绘重点实验室桂林541004

针对输变电工程不同阶段所面临的多维管理问题,提出基于需求驱动的输变电工程三维模型的多尺度分级方法,并根据多尺度分级方法实现了输变电工程的多尺度场景构建。首先,采用统一建模语言(unified modeling language,UML)系统梳理输变电... 详细信息

针对输变电工程不同阶段所面临的多维管理问题,提出基于需求驱动的输变电工程三维模型的多尺度分级方法,并根据多尺度分级方法实现了输变电工程的多尺度场景构建。首先,采用统一建模语言(unified modeling language,UML)系统梳理输变电工程的组成要素及其相互之间的关系,并在此基础上根据输变电工程不同周期的应用需求提出输变电工程多细节层次模型。其次,运用Google SketchUp和3DS Max(3D Studio Max)建模软件构建不同尺度的输电杆塔和变电站模型,并在SuperMap软件中将三维模型与三维地形环境匹配融合构建完整的多尺度输变电工程场景。最后,通过构建某地的多尺度输变电工程场景,对所提出的尺度分级方法进行了验证。结果表明基于工程需求构建的输变电工程多尺度场景能有效地应用于不同的工程管理阶段。

关键词：输变电工程细节层次模型需求驱动多尺度场景建模

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番茄栽培技术

现代农业科技 2014年第16期 75-75,77页

作者：孙百栋张乐坦胡廷杰杨红卫山东省阳谷县农业局山东阳谷252300

番茄是名特优蔬菜种类之一,具有较高的经济价值。由于番茄栽培管理技术不成熟,降低了产品的经济价值。该文总结番茄优质高产栽培技术,包括播种、育苗、定植、田间管理、病害防治、采收等方面内容,以供参考。

关键词：番茄高产栽培技术

农民工返乡创业何以赋能农村产业融合——基于返乡创业试点政策的考察

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中国农业资源与区划 2025年

作者：徐帆张乐柱华南农业大学经济管理学院

[目的]农民工返乡创业不仅是新时代农民增收的重要出路，更是推动农村产业融合的关键驱动力。[方法]基于2013～2020年全国县域面板数据，利用返乡创业试点政策这一准自然实验，采用多时点双重差分法，考察返乡创业对农村产业融合的影响... 详细信息

[目的]农民工返乡创业不仅是新时代农民增收的重要出路，更是推动农村产业融合的关键驱动力。[方法]基于2013～2020年全国县域面板数据，利用返乡创业试点政策这一准自然实验，采用多时点双重差分法，考察返乡创业对农村产业融合的影响与作用机理。[结果]（1）返乡创业试点政策对农村产业融合发展具有显著促进作用，在使用安慰剂检验、样本选择偏差检验、预期效应检验等一系列方法检验后，该结论仍保持稳健；（2）机制分析表明，资金集聚效应和技术创新效应是该政策促进农村产业融合发展的重要路径。且技术创新效应主要体现在实用新型技术上，对外观设计型技术影响不明显；（3）试点政策实施效果存在区域创业环境的异质性，在东部、高经济发展水平和农村数字基础设施完善的地区，返乡创业试点政策对农村产业融合具有更显著的促进作用。[结论]政府应继续推进返乡创业试点政策，激活返乡效应和创业效应双向动力，在此基础上也要因地制宜，立足于各地的乡村创业环境，发挥资金集聚和技术创新在返乡创业促进农村产业融合中的关键作用。

关键词：返乡创业农村产业融合资金集聚技术创新

城乡融合发展：中国城市化进程中空间治理的新议题及其推进理路

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内蒙古社会科学 2025年第1期 40-47页

作者：任维德张乐内蒙古大学公共管理学院内蒙古社会治理与创新研究基地

改革开放以来，中国政府通过撤地设市、地市合并、撤县设市、撤县(市)设区、市辖区调整、乡镇撤并以及地级市代管县(市)等行政区划调整，运用城市与区域空间治理的多种政策工具，以城市空间的增量与重构激发城市化发展动力，推动经济、... 详细信息

改革开放以来，中国政府通过撤地设市、地市合并、撤县设市、撤县(市)设区、市辖区调整、乡镇撤并以及地级市代管县(市)等行政区划调整，运用城市与区域空间治理的多种政策工具，以城市空间的增量与重构激发城市化发展动力，推动经济、社会的发展与现代化。城乡融合发展是中国式现代化的必然要求，是统筹推进新型城镇化的重要途径，已成为中国城市化进程中空间治理的新议题。基于此，有必要对城乡融合发展的多重逻辑、推进理路展开深入探讨，这对于破解城乡发展差距、实现共同富裕的意义十分重大。

关键词：城乡融合发展城市化进程空间治理空间增量

考虑台风效应的金属屋面系统全寿命期疲劳损伤估计

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