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基于改进YOLOv8n的香梨目标检测方法

农业工程学报 2024年第11期40卷 178-185页

作者：谭厚森马文宏田原张茜李梦瑶李孟卿杨旭海石河子大学机械电气工程学院石河子832003 农业农村部西北农业装备重点试验室石河子832003 现代农业机械兵团重点试验室石河子832003

针对非结构化环境下香梨识别准确率低,检测速度慢的问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv8n的香梨目标检测方法。使用Min-Max归一化方法,对YOLOv3-tiny、YOLOv5n、YOLO6n、YOLOv7-tiny和YOLOv8n评估选优;以YOLOv8n为基线,进行以下改进:1... 详细信息

针对非结构化环境下香梨识别准确率低,检测速度慢的问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv8n的香梨目标检测方法。使用Min-Max归一化方法,对YOLOv3-tiny、YOLOv5n、YOLO6n、YOLOv7-tiny和YOLOv8n评估选优;以YOLOv8n为基线,进行以下改进:1)使用简化的残差与卷积模块优化部分C2f(CSP bottleneck with 2 convolutions)进行特征融合。2)利用simSPPF(simple spatial pyramid pooling fast)对SPPF(spatial pyramid pooling fast)进行优化。3)引入了PConv(partial convolution)卷积,并提出权重参数共享以实现检测头的轻量化。4)使用Inner-CIoU(inner complete intersection over union)优化预测框的损失计算。在自建的香梨数据集上,指标F_(0.5)分数(F_(0.5-score))和平均精度均值(mean average precision, mAP)比原模型分别提升0.4和0.5个百分点,达到94.7%和88.3%。在GPU和CPU设备上,检测速度分别提升了34.0%和24.4%,达到了99.4和15.3帧/s。该模型具有较高的识别准确率和检测速度,为香梨自动化采摘提供了一种精确的实时检测方法。

关键词：图像处理图像识别香梨目标检测 YOLOv8 轻量化消融试验

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融合无人机DEM的SBAS-InSAR矿区沉陷监测研究——以武安某矿区为例

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 38-47页

作者：杨旭海牛玉芬张兆江张磐刘阔张丽媛河北工程大学矿业与测绘工程学院邯郸056000 中国冶金地质总局一局五二○队邢台054000 中煤天津设计工程有限责任公司天津300000 北京国遥新天地信息技术股份有限公司天津分公司天津300000

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)因其能够减弱时空失相干、大气延迟效应的影响而在矿区监测中应用广泛.然该技术仍需用到外部参考数字高程模型(Digital ... 详细信息

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)因其能够减弱时空失相干、大气延迟效应的影响而在矿区监测中应用广泛.然该技术仍需用到外部参考数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)来去除地形相位,故DEM的精度会直接影响其监测结果的精度,而大范围高精度DEM往往获得困难,且成本较高.为在控制成本的同时得到精度更高的监测结果,本文以武安市某矿区为例,将局部高精度无人机点云生成DEM与大范围的航天飞机雷达地形测绘任务DEM(Shuttle Radar Topography Mission DEM,SRTM DEM)相融合,结合融合结果并利用SBAS-InSAR技术和Sentinel-1 A数据进行监测和分析.结果表明:(1)使用融合DEM作为外部参考DEM所得SBAS-InSAR局部矿区监测结果较原始DEM提高了2~3 mm的监测精度;(2)在使用融合DEM所得的监测结果中,不同地物类别上的点有着不同的监测精度,其中农田土路上的点监测精度最高,灌木上的点精度最低;(3)矿区的沉陷特征变化与工作面的推进息息相关,且多个开采时间相近或重合相邻工作面的共同作用会产生不规则的矿区沉陷盆地.

关键词： SBAS-InSAR 无人机DEM 矿区沉陷监测

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皮棉加湿工艺研究现状及发展趋势

中国棉花 2024年第5期51卷 50-56页

作者：戚小琛周香张茜阮旭良史书伟杨旭海石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832001 河南京联四合棉花科技有限责任公司郑州450000

棉花是新疆地区的主要经济作物。但新疆南部干燥的环境条件易导致棉花含水率过低,对棉花加工、运输和存储造成一定的影响。回潮率过低的棉花不仅存在安全风险,还影响棉花的经济效益。为此,对皮棉加湿工艺的研究现状和发展趋势进行综述... 详细信息

棉花是新疆地区的主要经济作物。但新疆南部干燥的环境条件易导致棉花含水率过低,对棉花加工、运输和存储造成一定的影响。回潮率过低的棉花不仅存在安全风险,还影响棉花的经济效益。为此,对皮棉加湿工艺的研究现状和发展趋势进行综述。首先,介绍了皮棉加湿的基本原理和应用领域;然后,从加湿设备、控制系统、测量仪器等方面,对皮棉加湿工艺的研究现状进行了梳理和总结,分析了存在的问题和不足;最后,对皮棉加湿工艺的发展趋势进行了分析和展望,指出未来将向自动化、精细化、绿色化和工艺创新等方向发展,以期为皮棉加湿工艺的发展提供参考。

关键词：皮棉加湿工艺研究现状存在问题发展趋势

面向导航增强的低轨卫星钟差确定及预报方法研究

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导航定位与授时 2024年第3期11卷 119-127页

作者：王锦乾武美芳王侃刘嘉伟杨旭海邹敏中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 时间基准及应用重点实验室(中国科学院) 西安710600

低轨导航增强是未来导航发展的重要趋势,而高精度低轨卫星钟差是实现低轨导航增强的必要条件。基于Sentinel-6A卫星,对低轨卫星钟差特性进行了分析,给出了钟差确定方法及影响因素,介绍了顾及钟差特性的低轨卫星钟差预报方法。实验表明,... 详细信息

低轨导航增强是未来导航发展的重要趋势,而高精度低轨卫星钟差是实现低轨导航增强的必要条件。基于Sentinel-6A卫星,对低轨卫星钟差特性进行了分析,给出了钟差确定方法及影响因素,介绍了顾及钟差特性的低轨卫星钟差预报方法。实验表明,低轨卫星钟差含有多个周期项,给低轨卫星建模和预报带来了困难。与使用运动学定轨模型相比,基于简化动力学的定轨模型可显著提升低轨卫星钟差精度;当基于运动学模型确定低轨卫星钟差时,相较于使用GPS单系统数据,多GNSS观测数据可提升低轨卫星钟差精度。研究表明,基于GPS和Galileo观测的Sen-tinel-6A卫星钟差精度相较于GPS单系统钟差精度改善了36%,同时,所使用的GNSS产品精度与低轨卫星钟差精度密切相关。利用顾及卫星钟差特性的低轨卫星钟差预报方法,当预报时长小于1min,低轨卫星钟差预报精度(预报与解算值之差的RMSE)在0.1ns之内,当预报时长小于5min,预报精度在0.3ns之内,随着预报时长的增长,预报精度显著下降。

关键词：低轨卫星钟差确定钟差预报 GNSS Sentinel-6A

基于国内VLBI站组网的EOP观测仿真研究

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时间频率学报 2024年第1期47卷 46-53页

作者：李镕希吴元伟冯来平姚当杨旭海张首刚中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 西安测绘研究所西安710054 中国科学院上海天文台上海200030

地球定向参数观测的仿真研究对于其实际测量具有指导意义,根据国内两套甚长基线干涉测量全球观测系统(中国科学院国家授时中心+中国科学院上海天文台)进行组网并对其EOP(Earth orientation parameters)测量能力进行了仿真分析。其中6站... 详细信息

地球定向参数观测的仿真研究对于其实际测量具有指导意义,根据国内两套甚长基线干涉测量全球观测系统(中国科学院国家授时中心+中国科学院上海天文台)进行组网并对其EOP(Earth orientation parameters)测量能力进行了仿真分析。其中6站组网联测相比于3站组网,EOP总观测量时延数量提高约5倍,该网型测量UT1、PMX、PMY3个EOP分量的精度分别提高了2.3倍、3.0倍和2.6倍。不论是3站网型还是6站网型,EOP观测精度都会随着热噪声水平的升高而降低,但统计分析表明,热噪声水平在70 ps以下时,影响EOP测量精度的主导因素仍为网络的几何构型。对6种5台站组网情况下的EOP精度仿真,并与6台站仿真结果对比,表明当其中的喀什、哈尔滨、三亚3个外围观测站缺失时,会导致PMY测量精度的显著降低。

关键词：甚长基线干涉测量地球自转地球定向参数世界时极移

VLBI观测对转发式测距GEO卫星定轨精度的贡献分析

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时间频率学报 2024年第02期47卷 127-138页

作者：南凯曹芬雷辉李西顺刘佳马浪明杨旭海中国科学院国家授时中心中国科学院大学天文与空间学院时间基准及应用重点实验室(中国科学院)

联合甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）时延数据与转发式（orbit determination by transfer tracking,ODTT）测距数据能够有效提高地球静止轨道（geostationary earth orbit,GEO）卫星定轨精度。参照位置精度衰减因子（position dilution of precision,PDOP）的改变，研究不同VLBI基线时延数据与转发式测距数据的联合对GEO卫星定轨精度的改善，可为特定条件下联合观测时VLBI基线的最优选择提供参考。基于中国科学院国家授时中心宽带VLBI系统和转发式测轨系统的实测数据，开展中星12号GEO卫星的定轨试验。试验结果表明定轨精度的提高与PDOP的降低成正相关。相比于转发式单独定轨，联合VLBI系统中的喀什—三亚基线，PDOP降低了3.00，定轨精度提高了11.48%；联合VLBI系统中的吉林—喀什基线，PDOP降低了3.38，定轨精度提高了14.73%；联合VLBI系统中的吉林—三亚基线，PDOP降低了6.90，定轨精度提高了19.75%；联合VLBI系统中的吉林—三亚和吉林—喀什两条基线，PDOP降低了9.94，定轨精度提高了27.23%。

关键词：甚长基线干涉测量转发式地球静止轨道测定轨位置精度衰减因子

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国家一流专业、虚拟教研室协同建设背景下面向区域产业发展的农机专业建设模式探索

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高教学刊 2024年第15期10卷 33-37页

作者：李利桥张若宇坎杂李景彬张茜蒙贺伟杨旭海高宗余石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003

为持续深入推进国家一流本科专业点建设、提升人才培养水平,以跨区域多校协同共建农业机械化及其自动化专业虚拟教研室为契机,面向区域产业发展、集中各高校优势,围绕传统农机产业改造升级和培育发展智慧农业新兴产业的需要,结合新工科... 详细信息

为持续深入推进国家一流本科专业点建设、提升人才培养水平,以跨区域多校协同共建农业机械化及其自动化专业虚拟教研室为契机,面向区域产业发展、集中各高校优势,围绕传统农机产业改造升级和培育发展智慧农业新兴产业的需要,结合新工科建设要求,推动人工智能等高新技术与农机专业建设深度融合,探索构建未来战略必争领域人才培养模式,加快培养知农爱农的新兴领域工程科技人才,探索共建共享共赢的多校协同创新机制,实现互联互通、资源共享和优势互补。

关键词：一流专业虚拟教研室区域产业发展农机专业人才培养

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干涉测量数据采集设备时延的温度效应

时间频率学报 2024年第1期47卷 54-61页

作者：郭鹏嵩韦沛马浪明王伟贾浩然杨旭海中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049

干涉测量是一种被动测量手段,是目前角分辨率最高的天文观测手段,且不占用星上资源,广泛应用于天文学、测地学和深空导航领域。提高干涉测量的一个重要途径是精确测定干涉测量仪器的系统误差,数据采集设备时延是其重要组成部分,目前干... 详细信息

干涉测量是一种被动测量手段,是目前角分辨率最高的天文观测手段,且不占用星上资源,广泛应用于天文学、测地学和深空导航领域。提高干涉测量的一个重要途径是精确测定干涉测量仪器的系统误差,数据采集设备时延是其重要组成部分,目前干涉测量的时延测定精度可达到亚纳秒级水平,对设备时延有更高的精度要求。本文利用实际观测的数据研究数据采集设备的设备时延,分析室内温度、设备温度与该设备时延的相关性,建立设备时延与设备温度之间的数学模型,并对设备时延进行修正。试验结果表明:该数据采集设备的设备时延变化与设备温度呈线性关系,通过本文方法修正后,在温度控制单元没有开启情况下(设备温度变化大),精度改善可达60%以上,温度控制单元开启情况下(设备温度变化不大),精度也会有所改善,达10%左右。

关键词：干涉测量设备时延温度系数

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一种同频点的卫星接收机时延确定方法

电子学报 2023年第2期51卷 324-329页

作者：钦伟瑾杨旭海中国科学院国家授时中心陕西西安710600 中国科学院大学北京100049

本文提出了一种Galileo E5x硬件时延计算方法.当同频点的两颗卫星非常接近时,它们的电离层时延几乎相等.基于此原理,借助GPS和Galileo卫星端的绝对校准值,当角距为2°,5°,10°时,选择高度角为10°,20°,40°,60°的不同类型的Galileo... 详细信息

本文提出了一种Galileo E5x硬件时延计算方法.当同频点的两颗卫星非常接近时,它们的电离层时延几乎相等.基于此原理,借助GPS和Galileo卫星端的绝对校准值,当角距为2°,5°,10°时,选择高度角为10°,20°,40°,60°的不同类型的Galileo卫星观测值进行试算,实现Galileo接收机E5a频点的校准.结果表明:校准值的结果和高度角成正相关,和Galileo卫星类型以及接收机类型无关;此外,在低纬度区域,当角距小于10°时,角距的变化对校准结果几乎没有影响.

关键词： Galileo 群时延硬件时延时间方差