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基于GIS的岩溶隧道富水程度评价技术研究

铁道工程学报 2023年第10期40卷 93-98页

作者：刘桂卫王飞孙琪皓张璇钰王东旭中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:突涌水是岩溶地区隧道施工过程中最常见的工程地质问题,具有隐蔽性、突发性和破坏性强的特点,已成为当前隧道建设面临的主要难题之一。为有效防范突涌水灾害风险,本文采用GIS空间分析技术和层次分析方法,构建了多尺度、多因素... 详细信息

研究目的:突涌水是岩溶地区隧道施工过程中最常见的工程地质问题,具有隐蔽性、突发性和破坏性强的特点,已成为当前隧道建设面临的主要难题之一。为有效防范突涌水灾害风险,本文采用GIS空间分析技术和层次分析方法,构建了多尺度、多因素量化融合的岩溶隧道富水评价模型,以系统反映各类因素对隧道富水的控制作用,有效提高岩溶隧道富水程度预测的准确性。研究结论:(1)由于岩溶隧道富水问题的复杂性,本文综合考虑岩性、地形、构造和水源等影响因素,建立了7个主要影响因子的量化分级标准,通过层次分析法构建了岩溶隧道富水评价模型;(2)采用评价模型对吕梁山隧道富水程度进行分析和预测,结果显示极强富水区占隧道长度的43.7%,强富水区占25.3%,中等富水区占12.8%,弱富水区占18.2%,与施工开挖后涌水量对比,预测准确率为84.3%;(3)本研究成果大幅提高了隧道富水评价的准确性,可为岩溶隧道富水程度和涌水风险预测提供实践参考。

关键词：岩溶隧道富水评价 GIS 层次分析法

铁路地质灾害早期识别与监测预警技术及应用研究

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铁道标准设计 2023年

作者：孙琪皓刘桂卫王飞张璇钰王衍汇中国铁路设计集团有限公司

地质灾害隐患是我国山区铁路运输安全面临的巨大威胁，及早发现、诊断和处置灾害隐患对于铁路安全风险防范具有重要意义。为满足隐患精细化防治需求，系统归纳总结了我国山区运营铁路普遍存在的地质灾害隐患类型及特征，通过将灾害筛查... 详细信息

地质灾害隐患是我国山区铁路运输安全面临的巨大威胁，及早发现、诊断和处置灾害隐患对于铁路安全风险防范具有重要意义。为满足隐患精细化防治需求，系统归纳总结了我国山区运营铁路普遍存在的地质灾害隐患类型及特征，通过将灾害筛查、危险性评估与监测预警技术有机结合与融合应用，提出了基于天空地多源遥感和人工智能的铁路地质灾害早期识别与监测预警技术路线。研究表明：（1）我国山区铁路的地质灾害隐患主要表现出高位陡坡多、隐蔽性和潜伏性强、受工程扰动影响大、远程链式致灾和缓变型隐患分布广泛5种突出特征；（2）联合采用卫星遥感、InSAR、机载LIDAR和无人机遥感技术，实现了不同类型灾害隐患的精细化识别，形成了多层次立体化的铁路沿线隐患筛查技术方法；（3）融合应用机器学习、图像识别及变化检测等人工智能方法，提出了铁路沿线灾害危险性评估与监测预警技术路线，并通过工程应用验证了技术方案的有效性。（4）结合铁路工程特点，提出了以“区域-区段-工点”为主线的铁路地质灾害三级防控策略，构建了适用于铁路运维的地质灾害早期识别与监测预警技术体系。

关键词：地质灾害早期识别隐患筛查危险性评估监测预警

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遥感技术在岩溶区铁路地质勘察中应用研究

铁道工程学报 2022年第12期39卷 6-10,23页

作者：刘桂卫王衍汇常天龙孙琪皓张璇钰中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:我国南方山区岩溶广泛分布且强烈发育,呈现出复杂性和隐蔽性特征,极易诱发隧道突涌水等风险,对铁路工程施工安全构成极大的威胁.本文以广清永铁路为例,基于多源遥感数据,利用遥感判释和GIS空间分析技术,查明沿线地质构造和岩... 详细信息

研究目的:我国南方山区岩溶广泛分布且强烈发育,呈现出复杂性和隐蔽性特征,极易诱发隧道突涌水等风险,对铁路工程施工安全构成极大的威胁.本文以广清永铁路为例,基于多源遥感数据,利用遥感判释和GIS空间分析技术,查明沿线地质构造和岩溶地貌特征,计算岩溶区隧道集水面积,以期为选线设计和岩溶灾害防治提供科学参考.研究结论:(1)沿线断裂构造多集中发育于蓝山至连州段,遥感判释得到断裂构造138条、褶皱9处,断裂以南-北走向为主,褶皱多为北东-北北东向展布;(2)沿线岩溶地貌主要有峰丛、峰林及岩溶盆地,其间发育岩溶洼地、残丘和孤峰,出露多个地下暗河出口,多表现为断头河特征;(3)通过选定集水面积影响因子,生成最小沟谷集水区,优化汇水单元,归类同一岩溶发育程度区等操作,计算得到该段岩溶隧道集水面积为56.83 km^(2),为岩溶隧道涌水量计算提供了重要参数;(4)本研究成果可应用于岩溶区铁路工程地质勘察工作.

关键词：三维遥感 GIS空间分析岩溶地貌集水面积

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基于图像识别的智能电子锁系统设计

基于图像识别的智能电子锁系统设计

作者：孙琪皓湖南科技大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,人们对于日常生活中安全防护设施的要求也越来越高。在生活中个人财物,保密资料等大都通过保险箱等机械锁保存,机械锁是一种被广泛运用于各场合的锁具,它具有操作方便,结构简单,... 详细信息

随着社会的发展,科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,人们对于日常生活中安全防护设施的要求也越来越高。在生活中个人财物,保密资料等大都通过保险箱等机械锁保存,机械锁是一种被广泛运用于各场合的锁具,它具有操作方便,结构简单,体积小的特点,采用全机械结构无需电源可适应各种恶劣环境。传统机械锁也存在着一些不足,如开锁时需要配对的钥匙,若钥匙丢失,锁的安全性将极大降低,妥善保管钥匙并与其配对的锁进行标记也十分不便。为了满足人们对锁的使用要求,确保锁的安全性的同时,兼顾方便性,替代传统机械锁的电子锁应运而生。相较于传统机械锁,电子锁具有密码量大,防开启能力高,安全性能好,不需要钥匙等优势。近年来,大型集成电路发展迅猛,电路成本减少的同时极大提升了芯片性能,越来越多的电子锁采用微控制器进行开发设计,本文所设计的基于图像识别的解锁系统同样采用微控制器作为核心,解决了传统电子锁存在的问题,增强了安全性,提升了拓展性和可移植性。本文使用意法半导体公司生产的基于ARM Cortex-M4内核的STM32F407芯片作为核心,采用Omni Vision公司生产的OV2640图像传感器作为图像采集设备,通过激光发射器在平面生成直角定位坐标系,用户控制无线钥匙产生的光斑在坐标系内不断变换位置,系统通过识别光斑位置以输入密码,提高电子密码锁的安全性,可靠性和可移植性。本设计根据图像识别电子锁的目标和功能,设计了具体的硬件电路和软件,详细介绍了设计中的关键技术。首先对算法进行了模拟,将图像传感器采集的图像通过电脑端使用Python Pyserial库接收,经过设计的算法处理后,将处理的数据通过Python Pillow库在电脑上显示,实现功能,然后将编写成功的代码移植入硬件设备,实际调试,完成产品的设计。电脑端模拟采用Python语言结合C语言的方式进行,算法采用C语言编写,图像数据的接收和处理后图像的显示用Python语言编写。

关键词：智能电子锁图像识别 STM32F407 Python

水力劈裂裂隙扩展与软弱面作用机理离散元研究

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东北大学学报（自然科学版） 2021年第3期42卷 444-456页

作者：刘帅奇马凤山郭捷孙琪皓中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

针对高承压水引发水力劈裂导致巷道的突水渗水问题,对离散元流固耦合算法进行改进,更新了流体通道长度和水压力对颗粒的作用模式.进行水力劈裂裂隙(HFs)与天然软弱面(WPs)相互作用的数值模拟,得到5种作用模式,并获取不同模式之间的临界... 详细信息

针对高承压水引发水力劈裂导致巷道的突水渗水问题,对离散元流固耦合算法进行改进,更新了流体通道长度和水压力对颗粒的作用模式.进行水力劈裂裂隙(HFs)与天然软弱面(WPs)相互作用的数值模拟,得到5种作用模式,并获取不同模式之间的临界水压力值,进一步分析了试件的位移、接触力以及特征点的应力变化.结果表明:1)定压力注水试验,流体压力值在初始注水处最大,沿裂隙扩展方向逐渐减小;2)不同模式下试样位移响应具有差异性,法向接触力接触方向存在明显竖直优势面,切向接触力则产生4个垂直的优势方向;3)测量圆1处应力在起裂阶段变化剧烈,最大主应力始终为压应力,测量圆2处应力响应相对滞后,主应力曲线的特征是由劈裂裂隙和软弱面之间的作用模式决定.

关键词：颗粒离散元流固耦合水力劈裂位移响应最大主应力

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基于图像识别的无键盘电子锁设计

电子技术应用 2016年第9期42卷 58-61页

作者：孙琪皓詹杰张浩湖南科技大学物理与电子科学学院湖南湘潭411201

锁一直是人们生活的必需品,随着社会经济和科学技术的发展,人们对锁的安全及方便性提出了更高的要求。应用ARM技术结合图像识别设计了一种电子锁,该锁通过摄像头采集密钥信息,控制器解码信息并对密钥进行验证。系统部件少,硬件依赖性低... 详细信息

锁一直是人们生活的必需品,随着社会经济和科学技术的发展,人们对锁的安全及方便性提出了更高的要求。应用ARM技术结合图像识别设计了一种电子锁,该锁通过摄像头采集密钥信息,控制器解码信息并对密钥进行验证。系统部件少,硬件依赖性低,可移植性高,易于使用,并能不断更新解锁方式。

关键词：智能电子锁图像采集图像定位 STM32F407 Python

基于Massflow模型的西藏仁布杰仲沟泥石流运动特征分析

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中国地质灾害与防治学报 2019年第6期30卷 25-33页

作者：段学良马凤山郭捷孙琪皓中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

为探明杰仲沟流域上游的潜在物源在极端条件下形成泥石流灾害,对沟口建筑及G318国道的危害性。以实地无人机拍摄数据为基础,通过三维建模生成研究区高精度的数字高程模型(DEM),再利用基于泥石流运动深度积分的Massflow数值分析方法,模... 详细信息

为探明杰仲沟流域上游的潜在物源在极端条件下形成泥石流灾害,对沟口建筑及G318国道的危害性。以实地无人机拍摄数据为基础,通过三维建模生成研究区高精度的数字高程模型(DEM),再利用基于泥石流运动深度积分的Massflow数值分析方法,模拟泥石流的运动过程。首先分别用两种模型(Voellmy模型和Manning模型)对已发生的泥石流灾害进行了模拟,将模拟结果与现场实际情况进行对比验证,选取了结果更精确地Manning摩擦模型并确定了相应运动参数,在此基础上对体积为3.0×105 m3的泥石流灾害进行了预测模拟评估。通过对模拟结果进行分析处理,划定了研究区内的四个危险区,为泥石流灾害的防治规划和设计提供了有效的参考依据。危险区A位于泥石流沟第一个弯道处,该区及以南区域,泥深和流动强度都较大,但该区域人类活动较少;危险区B位于第一个弯道与第二个弯道之间,危险区C位于第二个弯道处,这两个区域内泥深较大,局部区域流动强度较大,极端条件下,危险性相对较高;危险区D位于国道南侧,该区域流动强度相对较小,但流体在此区域易发生堆积,所以应提高公路下涵洞的排导能力。

关键词：泥石流 G318国道数值模拟 Massflow 危险区

互联网平台如何助力乡村振兴与青年发展“双向奔赴”——基于百余名洄游青年的调查分析

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中国青年研究 2024年第6期 78-84页

作者：廉思孙琪中央团校中国青少年研究会对外经济贸易大学深圳研究院

本文基于对百余名洄游青年的深度访谈,以电商P平台为例,探讨互联网平台助力青年发展与乡村振兴的方式及路径。在对洄游青年的帮扶支持中,平台从增强能力本领和提升内生动力两个方面发挥作用。在能力本领上,平台赋予三项“生存技能包”... 详细信息

本文基于对百余名洄游青年的深度访谈,以电商P平台为例,探讨互联网平台助力青年发展与乡村振兴的方式及路径。在对洄游青年的帮扶支持中,平台从增强能力本领和提升内生动力两个方面发挥作用。在能力本领上,平台赋予三项“生存技能包”以提高个体可行能力:低成本进入市场能力、产宣销整合变现能力、隐性知识显性化能力。在内生动力上,平台通过三个维度助推“反向流动力”:展现青年就业创业的另一种可能;增强青年返乡的认同感和互助力;建立起青年与家乡的深度情感连接。在乡村振兴背景下必须重新认识平台的价值和功能。随着移动互联网发展进程加速,互联网平台全面发力,有力促进了乡村市场各种新企业、新零售、新技术的诞生与应用,形成农业产业发展新布局,为乡村经济注入了强大动力,也推动了青年返乡后的高质量发展。

关键词：乡村振兴洄游青年互联网平台可行能力内生动力

何以“造血”?信息支持视角下健康贫困的演化逻辑与治理路径

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陕西师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期53卷 123-135页

作者：陈娟孙琪华南理工大学公共管理学院广东广州510000 华南理工大学新闻与传播学院广东广州510000 广东省公众健康风险监测与信息传播中心广东广州510000

当下实存的健康治理理念与举措正面临着适配性危机。立足于精准扶贫全面决胜背景,我国已进入相对贫困治理时期,但现有研究仍拘囿于强调“输血”式为主的工具性支持,忽视了媒介化社会背景下信息支持的适时性与内生性。作为对“造血”式... 详细信息

当下实存的健康治理理念与举措正面临着适配性危机。立足于精准扶贫全面决胜背景,我国已进入相对贫困治理时期,但现有研究仍拘囿于强调“输血”式为主的工具性支持,忽视了媒介化社会背景下信息支持的适时性与内生性。作为对“造血”式治理路径的探索,本研究以信息支持为视角,尝试剖释相对贫困人群健康贫困的演化逻辑及其阶段性矛盾,并提出信息赋能健康贫困治理的实践进路。研究认为,相对贫困人群可能因健康认知匮乏而诱发疾病威胁,并由于知识—行为差距再度返贫,而固有的健康信息回避倾向则会使其陷入新的滞贫危机。因此,有必要在致病前普及以“治未病”为主的预防性健康信息,增进健康认知;在致病后传递有效应对信息,提升自我效能;还应面向因病滞贫人群,加大其疾病致因接触,以降低个体脆弱性,通过专业的信息支持逐渐弥合不同群体间的健康不平等,最终实现健康贫困治理“关口前移”。

关键词：信息支持健康贫困 “造血”式治理相对贫困人群