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巷道掘进过程中煤岩识别技术是掘进机截割头自动调整的核心,同样是制约矿山智能化建设的关键难题之一。针对当前采掘失衡,掘进工作面缺乏成熟有效的煤岩识别方案,现有基于图像的煤岩识别模型存在分割精度差、无法灵活部署等问题,提出一种应用在掘进工作面下基于图像分割的煤岩截割界面感知与精准识别方法。该方法结合掘进工作面实际截割情况,采用Mobile-NetV2特征提取网络作为DeepLabV3+的主干网络,使模型更好地兼顾分割精度和模型复杂度;将空洞空间卷积池化金字塔模块输出的高级特征进行通道注意力(SE)操作,分配通道权重以强化对重点特征信息的训练;在主干网络输出的浅层特征引入通道空间注意力(CA)机制,使浅层特征图中的低级表征信息加权,从而设计出融合双注意力机制于DeepLabV3+的煤岩截割界面识别模型。同时搭建煤尘环境下煤岩识别实验平台模拟掘进机截割后形成的煤岩截割面,研发巷道掘进过程中煤岩截割界面采集方法,并以实际矿井的掘进工作面为工程背景,验证该煤岩识别模型的分割精度以及实际应用性。研究结果表明:SE-CA-DeepLabV3+模型的平均交并比和平均像素精度分别为97.15%和98.51%,相较于其他模型具有更优的分割性能。将所建立模型对来自陕北试验矿井掘进工作面的原始煤岩图像进行验证,平均误差为0.7%,每秒传输帧数为43 fps,满足井下现场应用部署条件。

关键词：煤岩截割界面 SE-CA-DeepLabV3+ 巷道掘进煤岩识别平台图像分割

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作物生长过程模拟系统的设计与实现

作物生长过程模拟系统的设计与实现

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作者：闫保松北京邮电大学

学位级别：硕士

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基于地质模型的岩体结构面三维网络模拟

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：闫福根钟坤李爽高厚长江勘测规划设计研究有限责任公司中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

【目的】岩体内部各结构面相互制约、相互影响而非完全独立，为了使各类结构面有效耦合，对结构面进行三维网络模拟，建立结构面三维模型，以实现各类结构面的三维可视化表达。【方法】采用混合数据结构技术对岩石中存在的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类... 详细信息

【目的】岩体内部各结构面相互制约、相互影响而非完全独立，为了使各类结构面有效耦合，对结构面进行三维网络模拟，建立结构面三维模型，以实现各类结构面的三维可视化表达。【方法】采用混合数据结构技术对岩石中存在的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类结构面进行精确的地质模型构建；采用Monte Carlo +动态校核方法，对Ⅳ类结构面进行网络模拟；根据实际结构面分布规律，以分组最近原则对Monte Carlo法建立的初步模型进行动态校核，实现初步模型的逐步修正，最后在Vgeo平台上对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类结构面和Ⅳ类结构面进行模型耦合。【结果】结果显示：成功构建了X水电站坝后厂房包含岩层、软弱夹层及破碎带的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类结构面三维地质体耦合模型；根据实测计算得到的2组Ⅳ类结构面实测样本，得到了开挖面实际揭露结构面三维模型并动态校核构建最终模型；对构建的多重三维地质体模型和三维结构面模型进行组合，实现了X水电站坝后厂房各类结构面的三维可视化统一表达与重构。【结论】实践表明：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类结构面模型与实测二维剖面一致性较好，Ⅳ类结构面迹长、体密度误差较小，分别为-3.13%～-1.77%和6.36%～7.69%，且与实际揭露的结构面分布一致，模型具有较好的精度和可靠性。工程师基于模型可快速获取结构面的可视化分析成果和任意高程、任意剖面的结构面分布图，也可通过数字钻孔实现地质超前预报，同时也能为基础处理、渗流等问题处理提供直观的分析基础。

关键词：岩体结构面三维网络模拟地质模型动态校核

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膨胀土岸坡健康在线评估与修复平台构建与应用

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水利学报 2024年

作者：闫福根王汉辉马瑞刘成 钟坤郭建华长江勘测规划设计研究有限责任公司长江空间信息技术工程有限公司(武汉)

构建膨胀土岸坡健康在线评估与修复全链条技术平台，有助于解决膨胀土防治的世界性难题。为此，本文构建了数学模型，研发了在线评估数据实时采集技术和像素级、特征级及决策级三级数据融合技术，提出膨胀土岸坡健康度动态评估和预警算... 详细信息

构建膨胀土岸坡健康在线评估与修复全链条技术平台，有助于解决膨胀土防治的世界性难题。为此，本文构建了数学模型，研发了在线评估数据实时采集技术和像素级、特征级及决策级三级数据融合技术，提出膨胀土岸坡健康度动态评估和预警算法，实现了岸坡“健康”“亚健康”和“隐患”状态实时评估及“不健康”预警，研发了“外隔内排”修复加固措施，构建了从信息采集融合到健康动态评估与预警再到修复加固的膨胀土岸坡防治全链条技术平台，提升了膨胀土岸坡防治水平。以南水北调渠首宋岗码头岸坡为试验载体，结果表明：平台采集的数据完整，融合度较好；2203组在线评估与预警数据与实际相符，算法可行；修复加固措施明显降低了土壤湿度和渗压值，具有推广价值。

关键词：膨胀土岸坡健康在线评估预警平台

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