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林木采伐及木材精深加工机器人研究进展

世界林业研究 2020年第5期33卷 53-58页

作者：耿志斌姜树海崔嵩鹤南京林业大学智能控制与机器人技术研究所南京210037 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

林木采伐及木材精深加工与木材生产的效益息息相关,机器人在木材生产中的应用促进了木材生产质量和效率,为木材工业发展提供了新的增长动力。针对机器人在林木采伐及木材精深加工领域的应用,文中从林木采伐、人造板生产、家具制造3方面... 详细信息

林木采伐及木材精深加工与木材生产的效益息息相关,机器人在木材生产中的应用促进了木材生产质量和效率,为木材工业发展提供了新的增长动力。针对机器人在林木采伐及木材精深加工领域的应用,文中从林木采伐、人造板生产、家具制造3方面详细论述了采伐机器人、旋切定心机器人、喷涂机器人、码垛机器人、弯曲木机器人、雕刻机器人等机器人研究现状,提出未来林木采伐及木材精深加工机器人的发展方向应集中于仿生移动机构、多功能集成机器人、智能算法及柔性制造系统等方面。

关键词：林木采伐木材精深加工机器人

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人工林立木整枝作业机械研究进展

世界林业研究 2019年第5期32卷 47-51页

作者：崔嵩鹤姜树海耿志斌南京林业大学机械电子工程学院

立木整枝是森林抚育作业的主要环节之一,研发和利用立木整枝作业机械对于解决大面积人工林抚育问题具有极大地促进作用。针对目前立木整枝作业机械研究现状,文中对国内外已研制出的整枝作业机械进行分析,论述了现有立木整枝作业机械在... 详细信息

立木整枝是森林抚育作业的主要环节之一,研发和利用立木整枝作业机械对于解决大面积人工林抚育问题具有极大地促进作用。针对目前立木整枝作业机械研究现状,文中对国内外已研制出的整枝作业机械进行分析,论述了现有立木整枝作业机械在作业高度、作业难易度以及作业成本等方面的优缺点,分析了立木整枝作业机器人在自动导航避障、立木枝干自动识别等方面的关键技术,提出了未来研究展望,以期为立木整枝作业机械向自动化、智能化方向发展提供决策参考。

关键词：人工林立木整枝机器人

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基于深度学习的森林消防机器人路径规划

森林工程 2020年第4期36卷 51-57页

作者：孙上杰姜树海崔嵩鹤康玥陈语唐南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对强化学习算法收敛速度慢,易产生"维度灾难"的问题提出一种深度学习与强化学习相结合的算法,用于解决六足森林消防机器人的路径规划问题。采用Python方法建立二维网格地图,对复杂的环境进行模拟,减小建模的复杂性,在相同的条件下,分... 详细信息

针对强化学习算法收敛速度慢,易产生"维度灾难"的问题提出一种深度学习与强化学习相结合的算法,用于解决六足森林消防机器人的路径规划问题。采用Python方法建立二维网格地图,对复杂的环境进行模拟,减小建模的复杂性,在相同的条件下,分别对强化学习和深度强化学习算法进行仿真研究。对比仿真结果表明,深度强化学习算法下机器人到达目标点所需步长随迭代次数而减少,能使学习效率得到显著的提高,可以说明算法的收敛速度更快。

关键词：森林消防机器人深度学习路径规划

不同海拔梯度下极端气候事件对松花江流域植被NPP的影响

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环境科学 2024年第1期45卷 275-286页

作者：崔嵩贾朝阳郭亮付强刘东东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030 东北农业大学松花江流域生态环境保护研究中心哈尔滨150030 哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨150086

植被净初级生产力(NPP)是评估陆地生态系统质量与固碳能力的关键指标,极端气候事件对植被NPP的影响在不同海拔梯度下存在差异.然而,有关不同海拔条件下极端气候事件对植被NPP空间分异的影响情况及耦合效应研究尚且不足.利用MOD17A3HGF... 详细信息

植被净初级生产力(NPP)是评估陆地生态系统质量与固碳能力的关键指标,极端气候事件对植被NPP的影响在不同海拔梯度下存在差异.然而,有关不同海拔条件下极端气候事件对植被NPP空间分异的影响情况及耦合效应研究尚且不足.利用MOD17A3HGF遥感数据集和RClimDex 1.9软件分别计算了2001~2020年松花江流域植被NPP和10个极端气候指数,通过趋势分析、相关分析、回归分析、地理探测器分析及相对重要性分析等方法,对不同海拔梯度下松花江流域植被NPP时空演变特征及其对极端气候事件的响应机制进行了解析.结果表明:①松花江流域2001~2020年植被NPP(以C计)以4.13 g·(m^(2)·a)^(-1)的速率显著增加(P<0.01),29~255、255~440、440~658、658~935和935~2589 m海拔梯度下植被NPP分别以3.65、4.04、4.70、5.09和4.57 g·(m^(2)·a)^(-1)的速率呈显著增加趋势(P<0.01);②空间上松花江流域植被NPP呈“四周高、中部低”的分布格局,高海拔地区与低海拔地区相比植被NPP波动更为明显;③松花江流域极端降水事件是植被NPP的主要影响因素,低海拔地区植被NPP主要受极端降水事件影响,而高海拔地区植被NPP则受极端降水事件和极端气温事件的双重影响.研究结果可为完善松花江流域陆地生态系统碳循环模式、量化植被固碳能力和应对气候变化政策制定提供科学依据.

关键词：松花江流域植被净初级生产力(NPP) 海拔梯度极端气候事件影响因素

黑龙江省生态系统服务价值估算及其生态安全格局构建

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环境科学 2024年

作者：崔嵩杜显磊贾朝阳付强刘东东北农业大学水利与土木工程学院东北农业大学松花江流域生态环境保护研究中心

为了维持生态系统功能和保障生态安全，估算生态系统服务价值并构建生态安全格局是其有效解决措施和途径。针对生态系统服务价值估算与生态安全格局构建方面尚缺乏系统性研究的现状，基于生态系统服务价值和形态学空间格局分析提取生态... 详细信息

为了维持生态系统功能和保障生态安全，估算生态系统服务价值并构建生态安全格局是其有效解决措施和途径。针对生态系统服务价值估算与生态安全格局构建方面尚缺乏系统性研究的现状，基于生态系统服务价值和形态学空间格局分析提取生态源地，根据地理位置、海拔高度等自然条件选取土地利用类型、景观格局类型、高程、坡度和归一化植被指数共5个影响因子建立阻力面，利用最小累计阻力模型识别潜在生态廊道，以此构建黑龙江省生态安全格局，并以2000～2020年为时间跨度进行纵向分析。结果表明：①黑龙江省生态系统服务价值总体呈上升趋势（幅度达42%），水文调节服务价值在不同服务类型中占比最大（约占30%），林地服务价值在不同土地利用类型中占比最大（达到70%）；②共提取8处生态源地，主要分布在大兴安岭、小兴安岭、长白山和完达山周围区域，其中大兴安岭地区的生态源地面积最大；③识别出28条潜在生态廊道，主要分布在黑河市-牡丹江市分界线的东北侧，并在七台河市、牡丹江市北部和鸡西市南部形成网络密集区域；④构建了以大兴安岭地区、牡丹江市、双鸭山市为端点，伊春市为中心的黑龙江省生态安全网络格局，其空间分布的不均衡为当前面临的主要问题。研究结果有助于制定和建立更为合理的生态环境保护措施与政策，可为省域生态系统保护与优化提供参考价值和科学依据。

关键词：生态安全格局最小累计阻力模型(MCR) 生态系统服务价值(ESV) 形态学空间格局分析(MSPA) 黑龙江省

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基于机器视觉的森林火灾识别系统

林业机械与木工设备 2020年第12期48卷 12-20页

作者：朱雪姜树海崔嵩鹤钟旻伍泽宇赵建伟南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

森林火灾危害性非常大,可对人类的财产和生态多样性造成巨大损害。基于SVM分类方法,将提取到的火焰动静态特征作为支持向量机的输入参数搭建了森林火灾识别系统,运用图像处理技术对火灾险情进行识别与监控。在识别过程中,提取和分析了... 详细信息

森林火灾危害性非常大,可对人类的财产和生态多样性造成巨大损害。基于SVM分类方法,将提取到的火焰动静态特征作为支持向量机的输入参数搭建了森林火灾识别系统,运用图像处理技术对火灾险情进行识别与监控。在识别过程中,提取和分析了火焰的多种特征,包括火焰的颜色、形状以及移动速度变化等,实验结果显示该系统可以准确地提取火焰的动静态特征,能够实时识别火焰情况,大大提高了智能识别火灾险情的能力。研究基于机器视觉的森林火灾检测识别系统能够有效减少森林火灾带来的影响,降低损失,提高森林火灾识别的实时性和准确性。

关键词：森林火灾机器视觉 SVM 运动目标检测动静态特征识别

国土空间规划背景下中国都市圈规划的定位、编制技术与实施保障

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地理科学 2024年

作者：苏鹤放顾朝林清华大学建筑学院

应对中国国土空间规划体系重构的背景和国家空间治理现代化的要求，本文对都市圈空间规划的定位、编制技术与实施保障进行了系统探讨。都市圈规划属于国土空间规划体系中特定区域的专项规划，本研究提出：(1)从都市圈概念内涵出发，遵... 详细信息

应对中国国土空间规划体系重构的背景和国家空间治理现代化的要求，本文对都市圈空间规划的定位、编制技术与实施保障进行了系统探讨。都市圈规划属于国土空间规划体系中特定区域的专项规划，本研究提出：(1)从都市圈概念内涵出发，遵循“中心城市-城镇化地区-功能联系地区”的逻辑关系，构建了一套规范、标准的新时代都市圈空间范围划定方法。(2)突出“目标引领、问题导向、注重实施”的逻辑主线前提下，构建中国都市圈规划的技术体系，都市圈规划必须在共同发展目标引领下，突出问题导向和聚焦重点。(3)在规划内容制定上，应根据都市圈不同发展阶段存在的问题，因时制宜确定规划主要内容；聚焦都市圈事权划分中都市圈层级事权重点，因地制宜设置规划主要内容。(4)都市圈规划实施必须加快体制机制创新，从组织保障、协同保障、法律保障、财务保障和政策保障5个方面建立规划实施保障体系。期望以此为中国新时代都市圈规划编制和空间治理提供理论基础和方法指导。

关键词：国土空间规划都市圈规划编制技术实施保障

中国特色对口帮扶及其效应研究：来自珠三角“飞地经济”的证据

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财贸经济 2024年

作者：汤玉刚张鹤鹤山东大学经济学院

对口帮扶是发达地区帮助欠发达地区实现共同富裕的重要方式。以行政性力量为主导的对口帮扶有其优势，但由于帮扶方经济激励不足，帮扶效果往往不佳。为此，地方政府结合“飞地经济”，以帮扶双方共建产业园区为载体，引入利益分享机制... 详细信息

对口帮扶是发达地区帮助欠发达地区实现共同富裕的重要方式。以行政性力量为主导的对口帮扶有其优势，但由于帮扶方经济激励不足，帮扶效果往往不佳。为此，地方政府结合“飞地经济”，以帮扶双方共建产业园区为载体，引入利益分享机制，探索出了一种激励兼容的对口帮扶模式。本文以珠三角城市对口帮扶粤东西北为背景，借助对口帮扶网络关系设计自然实验。基于工商注册数据和土地出让数据的实证结果表明，对口帮扶加强了双边投资关联，利益分享机制增强了帮扶的激励。异质性分析表明，帮扶双方距离越近，帮扶效果越好。本研究有助于理解地方政府间合作的激励机制，为实现区域平衡发展、探索共同富裕提供了思路。

关键词：对口帮扶飞地经济政府间利益分享

松花江流域NPP时空演变及其对极端气候的响应机制

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第1期22卷 131-147页

作者：贾朝阳郭亮崔嵩付强刘东东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030 东北农业大学松花江流域生态环境保护研究中心哈尔滨150030 哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨150086

为探究全球气候变化条件下松花江流域陆地生态系统健康程度的变化特征,基于2000—2020年MODIS MOD17A3HGF数据集,采用趋势分析、相关性分析、M-K检验、地理探测器和相对重要性分析等方法,结合气象站点数据和土地利用数据,分析植被净初... 详细信息

为探究全球气候变化条件下松花江流域陆地生态系统健康程度的变化特征,基于2000—2020年MODIS MOD17A3HGF数据集,采用趋势分析、相关性分析、M-K检验、地理探测器和相对重要性分析等方法,结合气象站点数据和土地利用数据,分析植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)时空演变特征及其对极端气候事件的响应机制。结果表明:松花江流域年均NPP值为407.45 g/m^(2)(以C计,下同),以年均4.82 g/m的速率显著上升(p<0.01);极端降水事件对植被NPP空间分异性的影响强于极端气温事件,极端气候指数间交互作用的影响大于单一极端气候指数的影响,流域及农田和草地生态系统NPP主要受总降水量(PRCPTOT)与年平均最低气温(TMIN)交互作用的影响,森林、湿地和聚落生态系统NPP分别受中雨日数(R10 mm)与年平均最高气温(TMAX)交互作用、强降水量(R95P)与TMIN交互作用和R10 mm与暖夜日数(TN90P)交互作用的影响;时间尺度上PRCPTOT、TMAX和TMIN是植被NPP的主要影响因素,空间尺度上PRCPTOT和TMIN是多年平均NPP的主要影响因素。研究结果可为量化气候变化背景下区域生态系统健康程度和应对极端气候事件措施的制定提供科学依据。

关键词：松花江流域净初级生产力极端气候事件陆地生态系统时空演变规律驱动因素地理探测器