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激光雷达单木提取方法对比

桂林理工大学学报 2024年

作者：晏娅萍岳彩荣田伟桦西南林业大学云南高校林业3S技术工程研究中心云南省地矿测绘院有限公司云南建投第一勘察设计有限公司

准确提取和识别单木结构信息是研究林木生物特性和组成成分等森林参数的重要基础，采用4种方法对机载点云数据进行单木分割提取研究。通过点云去噪、数据重采样、点云分类等预处理，生成点云基础数据模型，然后分别采用基于CHM分割、直... 详细信息

准确提取和识别单木结构信息是研究林木生物特性和组成成分等森林参数的重要基础，采用4种方法对机载点云数据进行单木分割提取研究。通过点云去噪、数据重采样、点云分类等预处理，生成点云基础数据模型，然后分别采用基于CHM分割、直接基于点云分割、利用CHM生成种子点以及利用层堆叠生成种子点4种方法进行单木分割提取和精度对比分析，确定最优分割算法，为后续高精度单木分割提供算法参考。结果表明：4种分割算法的准确率均在60%以上，最高为71.45%；利用层堆叠生成种子点算法为单木分割精度最高，识别单木数量的精度为R2=0.868，说明该算法在分割单木时表现稳定、可行；分析结果表明分割精度与研究区密度、树冠高度、季节变化等因素有关。

关键词：机载雷达点云数据单木分割点云处理数据模型

异时萌发对旱麦草属4种牧草生长与品质的影响

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草地学报 2024年第2期32卷 495-502页

作者：王玲秀邵帅娄亚桦新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究旱麦草属(Eremopyrum)4种牧草春萌株与秋萌株生长与品质的差异,采用盆栽试验,测定生长与品质指标,并运用灰色关联法进行综合评价。结果发现:4种牧草秋萌株的茎粗、分蘖与地下生物量大于春萌株,秋萌毛穗旱麦草(***)株高(9.13 cm)... 详细信息

为探究旱麦草属(Eremopyrum)4种牧草春萌株与秋萌株生长与品质的差异,采用盆栽试验,测定生长与品质指标,并运用灰色关联法进行综合评价。结果发现:4种牧草秋萌株的茎粗、分蘖与地下生物量大于春萌株,秋萌毛穗旱麦草(***)株高(9.13 cm)和生物量(地上鲜重为131.93 g·m^(-2),地下鲜重为202.95 g·m^(-2))最大;秋萌光穗旱麦草(***)茎粗(2.22 mm)和分蘖数(3.68)最大;除毛穗旱麦草以外,其他3种牧草秋萌株的相对饲用价值均低于春萌株;秋萌旱麦草(***)粗蛋白含量显著低于春萌株,其他3种牧草无显著差异;秋萌光穗旱麦草粗脂肪含量显著低于春萌株,其他3种牧草无显著差异;灰色关联度排序显示除毛穗旱麦草外,其他3种牧草春萌株的综合排名均高于秋萌株,春萌光穗旱麦草加权关联度最高,但关联度总体差异不大。旱麦草属4种牧草具有较优的品质,春萌株可在春季补饲中发挥更大的作用。

关键词：旱麦草属异时萌发生长牧草品质综合评价

基于多元特征驱动的既有建筑地震损伤机器学习预测方法

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 1-12页

作者：王律己黄晨宇单伽锃余桦苏金蓉同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 上海韧性城市与智能防灾工程技术研究中心上海200092 四川省地震局四川成都610041

城镇既有建筑地震损伤快速预测对城市震后应急响应与快速救援恢复具有重要意义。为实现既有建筑震损状态的快速量化评价,基于多元特征和机器学习模型驱动,提出了既有建筑地震损伤快速评估与预测方法。针对钢筋混凝土结构,通过实测结构... 详细信息

城镇既有建筑地震损伤快速预测对城市震后应急响应与快速救援恢复具有重要意义。为实现既有建筑震损状态的快速量化评价,基于多元特征和机器学习模型驱动,提出了既有建筑地震损伤快速评估与预测方法。针对钢筋混凝土结构,通过实测结构动力特性和HAZUS技术手册中非线性性能参数,建立真实在役建筑的等效数值分析模型;利用ATC-63地震动库和一类数据驱动型非线性损伤评估指标,生成结构地震损伤状态大样本数据集;通过特征工程研究,揭示不同类型特征间的相关性;利用随机森林机器学习模型,实现了基于初始设计特征、实测结构特征、实测地震动特征映射结构地震损伤状态,且测试集决定系数为0.99,相对误差在±20%以内的样本数占比达99.23%;通过模型可解释性分析,揭示了模型输入特征对预测结果的重要性,其中结构模态周期是保障预测结果可靠的重要特征之一;并利用已有地震台站实测记录,成功预测了目标建筑群在该地震动下的损伤状态。所提出的基于多元特征驱动的既有建筑结构地震损伤快速评估方法,具备较高的预测精度和效率。

关键词：既有多龄期建筑多元特征机器学习快速评估损伤评估指标

铸牢中华民族共同体意识的象征维度:解码、探寻与构建

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北方民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第1期 35-44页

作者：李乐王艺桦新疆大学马克思主义学院新疆乌鲁木齐830046

象征符号作为中华民族共同体意识的外显形式之一,标示具象世界背后统一共同体的精神维度,是形塑观念、凝聚价值共识的重要载体。通过对象征发生的过程解码,清晰呈现象征意义赋予—传递—交互—升华的完整过程,诠释象征符号何以增强共同... 详细信息

象征符号作为中华民族共同体意识的外显形式之一,标示具象世界背后统一共同体的精神维度,是形塑观念、凝聚价值共识的重要载体。通过对象征发生的过程解码,清晰呈现象征意义赋予—传递—交互—升华的完整过程,诠释象征符号何以增强共同体认同的内在密码。象征符号充任承载共享集体记忆、限定共有身份认同、联结共在凝聚整体的核心媒介,赋予共同体成员以中华民族共同体的整体性感知、同一性认知、连续性想象。由此搭建象征符号意义表达与交流的空间场域、创设象征符号意义循环与共享节日仪式场景、运用象征符号意义感知与共通的交互技术,构建铸牢中华民族共同体意识的象征策略。

关键词：象征符号中华民族共同体意识集体记忆中华民族认同

考虑实测信息的既有规则建筑状态识别与抗震性能快速评估

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振动工程学报 2024年第5期37卷 802-811页

作者：单伽锃周子杰王律己余桦苏金蓉同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 上海韧性城市与智能防灾工程技术研究中心上海200092 四川省地震局四川成都610041

城市既有建筑(群)的地震安全性评价面临高效分析、快速评估、定量判定的多重技术发展需求。考虑长期服役过程中的结构性能演化现象,既有建筑安全性评价需要结构本身和当地地震动等一系列实测数据与信息,以标定结构真实服役状态,保证结... 详细信息

城市既有建筑(群)的地震安全性评价面临高效分析、快速评估、定量判定的多重技术发展需求。考虑长期服役过程中的结构性能演化现象,既有建筑安全性评价需要结构本身和当地地震动等一系列实测数据与信息,以标定结构真实服役状态,保证结构抗震性能评估结果的准确性,并兼顾结构抗震性能分析的时效性。本文基于等效非线性单自由度模型,结合作者近年来在数据驱动型状态评估指标方面的研究成果,提出了以既有建筑实测模态频率和阻尼比映射结构宏观服役状态,结合当地实测地震动数据集,快速评估该目标建筑抗震安全性的方法。阐述了基于动力测试和HAZUS技术手册的既有结构等效非线性单自由度模型的建立过程,提出了两类结构状态评价指标,结合多元工程性能参数,建立了等效模型变形状态与不同抗震性能水准之间的直接联系。以四川省珙县当地一栋高层规则框架结构和2019至2022年间10次实测地震动为例,对该建筑在当地近期实际地震动作用下的抗震安全性进行评估。

关键词：抗震性能既有建筑动力测试状态识别快速评估

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无人机能耗与数据传输速率部署优化

现代电子技术 2024年第11期47卷 6-12页

作者：高睿王霄徐凌桦贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择... 详细信息

针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择操作、随机权重交叉操作以及非一致性变异算子改进遗传算法,结合改进搜索方向和迭代步长的BFGS算法,进一步提出IGA-BFGS算法,该算法在全局和局部上都能得到较好的优化效果,提高求解效率和精度。最后,根据不同环境下需要救援的地面用户的信道特性和离散系数,动态调整无人机基站的发射功率和高度,提高了无人机基站的功耗效率,增加了无人机基站的使用时间,实现了无人机基站的节能部署。仿真结果表明,设计的方法能够有效实现无人机节能部署与数据传输优化。

关键词：节能部署异构无人机应急通信遗传算法多无人机任务分配数据传输拟牛顿法

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灾害应急通信自组网与航迹优化研究

现代电子技术 2024年第19期47卷 8-13页

作者：高睿王霄徐凌桦贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题,提出一种分布式无人机部署方法,旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络,为该地区提供应急通信服务。首先,定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函... 详细信息

针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题,提出一种分布式无人机部署方法,旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络,为该地区提供应急通信服务。首先,定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函数,将无人机辅助的多跳自组织网络问题抽象为基于规则法的目标函数;其次,改进了惯性权重和学习因子来提高粒子群算法的全局搜索效率和准确性,并设计多跳自组织网络无人机部署算法,以保证无人机能够以最优的航迹进行自组织网络部署;最后,通过计算目标函数进行无人机部署,并绘制无人机的三维部署航迹图。设计仿真样例对基于规则法的多跳自组织网络无人机部署方法进行验证,仿真结果证明了该方法的有效性。

关键词：无人机自组织网络避障控制规则法粒子群算法航迹优化三维部署节能部署

椎体骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折生物力学的影响

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中国组织工程研究 2024年

作者：方伟黄兴桦屈波杨红胜重庆市云阳县中医院骨伤科成都医学院附属第一医院骨科

背景：骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响，但以往研究大多局限于二维层面。目的：采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质... 详细信息

背景：骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响，但以往研究大多局限于二维层面。目的：采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体、邻近椎间盘及终板生物力学分布的影响，以评估其效果。方法：建立T12椎体骨质疏松性压缩性骨折行经皮椎体成形治疗的有限元模型，从横断面、矢状面、冠状面对骨水泥有无皮质强化情况进行分组分析，研究不同体位变化下，骨皮质强化对T12椎体松质骨、皮质骨、T11/T12椎间盘、T12/L1椎间盘、T11下终板、L1上终板生物力学的影响。结果与结论：（1）在垂直压缩力作用下，经皮椎体成形过程中有或无骨水泥皮质强化在不同体位变化下除伤椎皮质骨以外结构应力变化均不明显；（2）伤椎皮质骨Von Mises应力值在人体前屈、左/右侧弯和左/右轴向旋转时差异显著，同一平面内骨皮质完全强化组较无骨皮质强化组最大Von Mises应力值明显变小，随着骨皮质强化越广泛Von Mises应力值整体呈下降趋势；（3）提示行经皮椎体成形治疗时，横断面内骨水泥应尽量广泛对称水平分布于椎体骨皮质边缘，矢状面内骨水泥应广泛纵向分布且靠近上下终板及前后壁，冠状面内骨水泥应广泛分布于中线两侧同时对称接触上下终板及侧壁，可有效避免伤椎再骨折风险且不增加邻椎骨折、残留盘源性疼痛风险。

关键词：经皮椎体成形骨皮质强化骨质疏松性椎体压缩性骨折邻近椎间盘终板三维有限元分析生物力学

1960—2020年珠江流域跨季节尺度干旱时空变化

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农业工程学报 2024年第13期40卷 77-84页

作者：张灵吴恩捷潘浩桦张朱琳何钰珍广州大学地理科学与遥感学院广州510006

全球气候变化背景下,珠江流域干旱事件尤其是跨季节干旱事件频发,研究珠江流域不同时间尺度下的干旱时空特征对于流域水资源配置和农业结构调整至关重要。为了了解珠江流域跨季节干旱时间时空变化特征,研究基于1960—2020年珠江流域44... 详细信息

全球气候变化背景下,珠江流域干旱事件尤其是跨季节干旱事件频发,研究珠江流域不同时间尺度下的干旱时空特征对于流域水资源配置和农业结构调整至关重要。为了了解珠江流域跨季节干旱时间时空变化特征,研究基于1960—2020年珠江流域44个气象站逐日气象观测数据,计算不同时间尺度下的标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI),结合线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验以及Morlet小波分析,分析了近60 a来珠江流域跨季节干旱时空变化特征。结果表明:1)1960—2020年间珠江流域跨季节干旱事件中,秋冬及秋冬春连旱化趋势显著,呈弱干旱化趋势,且干旱化频率有所上升,连旱强度以中旱和轻旱为主,连旱影响范围以局域性为主,其次为全域性,秋冬春季节连旱在1962年和1997年分布出现由干转湿和由湿转干的突变。2)珠江流域秋冬及秋冬春季节连旱普遍存在9~14 a变化周期,相关分析表明珠江流域干湿变化与同期厄尔尼诺现象显著相关。3)珠江流域秋冬及秋冬春季节连旱尺度下大致呈东西干而中间湿的空间分布格局,红水河至左江及郁江流域连旱化趋势减弱,但连旱化频率仍较高,东江流域秋冬季节连旱化频率高且呈弱连旱化趋势,湿润化速率自西南向东北递减,未来发生季节连旱风险高。研究结果可为珠江流域干旱监测与防灾减灾措施提供指导和建议。

关键词：干旱珠江流域 SPEI 时空特征 M-K突变检验 Morlet小波分析