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Reliability analysis of multimodal scene matching based on correlation peaks

CHINESE JOURNAL OF AERONAUTICS 2024年第9期37卷 433-447页

作者： Yu, Zhirui zhu, bai Han, Zhiqiang Ye, Yuanxin Southwest Jiaotong Univ Fac Geosci & Engn Chengdu 611756 Peoples R China

The navigation system plays a pivotal role in guiding aircraft along designated routes, ensuring precise and punctual arrival at destinations. The integration of scene matching with an inertial navigation system enhances the capability of providing a dependable guarantee for successful accomplishment of flight missions. Nonetheless, assuring reliability in scene matching encounters significant challenges in areas characterized by repetitive or weak textures. To tackle these challenges, we propose a novel method to assess the reliability of scene matching based on the distinctive characteristics of correlation peaks. The proposed method leverages the fact that the similarity of the optimal matching result is significantly higher than that of the surrounding area, and three novel indicators (e.g., relative height, slope of a correlation peak, and ratio of a sub peak to the main peak) are determined to conjointly evaluate the reliability of scene matching. The proposed method entails matching a real-time image with a reference image to generate a correlation surface. A correlation peak is then obtained by extracting the portion of the correlation surface exhibiting a significant gradient. Additionally, the matching reliability is determined by considering the relative height, slope, and ratio of the peak collectively. Exhaustive experimental results with two sets of data demonstrate that the proposed method significantly outperforms traditional approaches in terms of precision, recall, and F1-score. These experiments also establish the efficacy of the proposed method in achieving reliable matching in challenging environments characterized by repetitive and weak textures. This enhancement holds the potential to significantly elevate scene-matching-based navigation. (c) 2024 Production and hosting by Elsevier Ltd. on behalf of Chinese Society of Aeronautics and Astronautics. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license.

关键词： Unmanned aerial vehicle Scene matching navigation Multimodal scene matching Correlation peak Reliability analysis SAR REGISTRATION IMAGES FRAMEWORK

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多模态遥感图像配准方法研究综述

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中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2137-2161页

作者：朱柏叶沅鑫西南交通大学地球科学与工程学院成都611756 高速铁路安全运营空间信息技术国家地方联合工程实验室成都611756

随着对地观测技术的不断发展,从星载、机载和地面平台上众多的一体化立体观测设施被发射,这些传感器设备可以动态提供不同空间、时间和光谱分辨率的多模态遥感图像,只有充分利用各类多模态遥感图像才能有效地为自然资源管理、防灾减灾... 详细信息

随着对地观测技术的不断发展,从星载、机载和地面平台上众多的一体化立体观测设施被发射,这些传感器设备可以动态提供不同空间、时间和光谱分辨率的多模态遥感图像,只有充分利用各类多模态遥感图像才能有效地为自然资源管理、防灾减灾和环境监测等不同应用提供更可靠和全面的对地观测结果。但是由于不同传感器之间的成像机理不同,多模态图像之间呈现显著的辐射差异、几何差异、时相差异和视角差异等,给多模态遥感图像高精度的配准带来了巨大的挑战。为推进多模态遥感图像配准研究技术的发展,本文对当前主流的多模态遥感图像配准方法系统性地进行了梳理、分析、介绍和总结。首先梳理了单模态到多模态遥感图像配准的研究发展演化过程;然后分别分析了基于区域、基于特征和基于深度学习方法中代表性算法的核心思想,并给出已开源代码的链接;同时分享了现有公开的多模态遥感图像配准数据集,介绍了数据集的详细内容和特点;最后给出了现阶段多模态遥感图像高精度配准研究中所存在的一些问题和严峻挑战,并对未来研究的发展趋势进行了前瞻性的展望,旨在推动多模态遥感图像配准领域实现更加深入的突破和创新。

关键词：遥感传感器多模态图像图像配准配准数据集

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城市复杂环境大跨双连拱隧道三导洞法+主洞洞盖法施工技术分析

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江西建材 2024年第4期 188-190页

作者：白柱中铁一局集团第五工程有限公司陕西宝鸡721000

文中以厦门第二西通道(海沧隧道)工程下穿城市主干道大跨双连拱隧道为依托,对三导洞法+主洞洞盖法施工技术进行分析,为超浅埋、偏压、软弱围岩、大跨度双连拱隧道施工提供了技术支持;采用三导洞法+主洞洞盖法施工关键技术,确保了正洞开... 详细信息

文中以厦门第二西通道(海沧隧道)工程下穿城市主干道大跨双连拱隧道为依托,对三导洞法+主洞洞盖法施工技术进行分析,为超浅埋、偏压、软弱围岩、大跨度双连拱隧道施工提供了技术支持;采用三导洞法+主洞洞盖法施工关键技术,确保了正洞开挖期间沉降稳定控制,为隧道安全快速的贯通提供了强有力的技术保障。

关键词：复杂环境双连拱隧道三导洞法洞盖法

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气候因子对呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性的影响

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生态与农村环境学报 2024年第9期40卷 1191-1200页

作者：图雅王百竹王丹雨朱媛君杨晓晖 Indree Tuvshintogtokh 王百田北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所/生态保护与修复研究所北京100091 蒙古国科学院植物园与植物研究所蒙古国乌兰巴托13330

健康的生态系统对于提供人类所需的服务至关重要,并具有巨大的社会和经济价值,如何评价生态系统健康性具有重要意义。研究基于群落特征和土壤理化性质各项指标计算呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性指数(CVOR)及其准则层的4项组成指数(草... 详细信息

健康的生态系统对于提供人类所需的服务至关重要,并具有巨大的社会和经济价值,如何评价生态系统健康性具有重要意义。研究基于群落特征和土壤理化性质各项指标计算呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性指数(CVOR)及其准则层的4项组成指数(草地基况指数C、活力指数V、组织力指数O及恢复力指数R),通过Fisher有序样本聚类法对CVOR指数进行等级划分。结果表明:呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性等级共分为4级:1级健康,2级亚健康,3级警戒,4级崩溃;CVOR指数及其准则层4项组成指数与气候因子在不同健康等级样地之间存在显著差异(P<0.05);年平均温度和生长季平均温度与各项健康指数呈显著负相关关系,年平均降水量和生长季降水量与各项指数呈显著正相关关系(P<0.05)。这表明降水量的增加有利于提高呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性,而温度升高将不利于维持草地生态系统健康性。在未来全球气候变暖的趋势下,呼伦贝尔沙化草地生态系统健康性存在逐年降低的风险,草场管理人员可以通过降低草场利用强度以及其他管理方式来维持草地生态系统健康性的可持续发展。

关键词：生态系统健康性呼伦贝尔草原 CVOR指数气候变化可持续发展

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桌面数纸机采集气道设计及特性分析

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液压与气动 2024年第4期48卷 151-158页

作者：明涛钱自富白竹川张俊四川九洲电器集团有限责任公司四川绵阳621000

针对桌面数纸机采集气道特殊结构,采用SolidWorks分析了真空角跟转盘贴合并相对运动过程中,不同阶段所形成的采集气道特性。分析真空角下吸气口不同结构形式对采集气道造成的影响以及转盘气道不同形式对采集气道造成的影响。结果表明,... 详细信息

针对桌面数纸机采集气道特殊结构,采用SolidWorks分析了真空角跟转盘贴合并相对运动过程中,不同阶段所形成的采集气道特性。分析真空角下吸气口不同结构形式对采集气道造成的影响以及转盘气道不同形式对采集气道造成的影响。结果表明,真空角下吸气口为椭圆形;转盘检测口直连对外口时,采集气道性能更好。为桌面数纸机采集气道设计和制造提供了理论依据。

关键词：桌面数纸机采集气道 SolidWorks 分析设计

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面内预起拱型梁端地震损伤控制保险丝力学性能试验研究

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工程力学 2024年第6期41卷 55-65页

作者：李行张令心林旭川朱柏洁谢贤鑫中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

工程结构抗震韧性的提升是城市韧性建设的基础。研究具有“保险丝”损伤熔断、损伤可识别、易更换理念的新型结构地震损伤控制构件,对结构体系抗震韧性水准的提升具有重要价值。在前期常规平板型损伤控制保险丝研究的基础上,该文提出了... 详细信息

工程结构抗震韧性的提升是城市韧性建设的基础。研究具有“保险丝”损伤熔断、损伤可识别、易更换理念的新型结构地震损伤控制构件,对结构体系抗震韧性水准的提升具有重要价值。在前期常规平板型损伤控制保险丝研究的基础上,该文提出了一种利用面内预起拱机制进行梁柱节点损伤控制的保险丝装置。阐明了建议的结构损伤控制保险丝装置(简称保险丝)的构造与工作机理。设计了6个不同预起拱情况、不同长细比的保险丝试件,并采用拟静力加载方式对保险丝的受力机理与抗震性能进行研究。对试验结果的分析发现:与平板保险丝相比,面内预起拱型保险丝的滞回曲线更饱满,受压强度更稳定;预起拱延缓了强度退化;随着长细比减小或预起拱高度的增大,强度退化变缓;分肢转角超过0.07 rad左右时,保险丝受损导致强度逐渐下降,建议对其进行更换。力学模型计算结果与试验结果基本吻合,可估算预起拱型保险丝特征强度。

关键词：损伤控制保险丝预起拱拟静力试验力学性能损伤识别

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生物医学工程专业“生物化学与分子生物学”教学探索

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教育教学论坛 2024年第13期 1-4页

作者：陈柏竹刘杰中山大学生物医学工程学院广东深圳518107

生物医学工程是一门包含理工医等多学科内容的新型交叉学科,专业课程涵盖范围广。“生物化学与分子生物学”课程是生命科学中重要的基础课程之一,与众多学科交叉广泛。因此,探索出适合生物医学工程专业的“生物化学与分子生物学”课程... 详细信息

生物医学工程是一门包含理工医等多学科内容的新型交叉学科,专业课程涵盖范围广。“生物化学与分子生物学”课程是生命科学中重要的基础课程之一,与众多学科交叉广泛。因此,探索出适合生物医学工程专业的“生物化学与分子生物学”课程教学方法对于提高学生学习效率、提升课程教学质量来说具有重要意义。从生物化学与分子生物学两门学科内容的教学衔接、教学过程中理论课与实验课教学的有效结合、“生物化学与分子生物学”课程中的生物医学工程专业特色体现及授课过程中思政元素的有效融合等四个方面对教学方法及实践进行探讨,旨在不断提升课程及专业立德树人的水平。

关键词：生物化学与分子生物学生物医学工程专业课程教学探索

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定量CT评估肌肉减少症和脂肪组织含量与肝癌TACE联合PD-1单抗治疗预后的相关性

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放射学实践 2024年第3期39卷 399-404页

作者：熊柏柱侯昌龙高飞王传彬付宝月吴昱霖周磊蚌埠医学院安徽233030 中国科学技术大学附属第一医院西区介入科合肥230031 中国科学技术大学附属第一医院西区影像科合肥230031

目的:探讨定量CT评估的肌肉减少症和脂肪组织含量与接受经导管动脉化疗栓塞术(TACE)联合程序性死亡受体1(PD-1)单抗治疗的肝细胞癌(HCC)患者预后的关系。方法:回顾性收集2019年1月-2022年1月接受TACE联合PD-1单抗治疗的HCC患者77例。所... 详细信息

目的:探讨定量CT评估的肌肉减少症和脂肪组织含量与接受经导管动脉化疗栓塞术(TACE)联合程序性死亡受体1(PD-1)单抗治疗的肝细胞癌(HCC)患者预后的关系。方法:回顾性收集2019年1月-2022年1月接受TACE联合PD-1单抗治疗的HCC患者77例。所有患者在首次联合治疗前1个月内接受定量CT扫描,并测量L3椎体水平骨骼肌横截面积、总脂肪面积、皮下脂肪面积和内脏脂肪面积,计算骨骼肌指数(SMI)、总脂肪指数(TATI)、皮下脂肪指数(SATI)和内脏脂肪指数(VATI)。通过绘制受试者操作特征(ROC)曲线计算TATI、SATI和VATI最佳截断点。通过SMI评估肌肉减少症。结果:ROC曲线显示TATI、SATI和VATI的截断点分别为61.75 cm^(2)/m^(2)、30.52 cm^(2)/m^(2)和61.52 cm^(2)/m^(2)。男性的SMI平均值为(48.03±7.34)cm^(2)/m^(2),女性的SMI为(40.96±4.76)cm^(2)/m^(2),肌肉减少症发生率为51.9%(40/77)。多因素分析结果显示,肌肉减少症、SATI和肿瘤直径是HCC患者TACE联合PD-1单抗治疗后无进展生存期的独立影响因素(P<0.05)。在总生存期中,无肌肉减少症和高SATI的患者生存时间明显长于患有肌肉减少症和低SATI,差异具有统计学意义(19.5月vs.10.4月;19.5月vs.13.0月,P<0.05)。结论:肌肉减少症、SATI和肿瘤直径是HCC患者TACE联合PD-1单抗治疗独立预后因素,定量CT评估的肌肉减少症和低皮下脂肪含量与TACE联合PD-1单抗治疗的HCC患者较短的生存期相关。

关键词：肝细胞癌免疫治疗肌肉减少症定量CT 身体成分

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Effect of enamel top coating on oxidation behavior of multi-arc ion plating NiCrAlY coating in oxygen containing water vapor

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中国有色金属学会会刊：英文版 2004年第z1期14卷 446-450页

作者： XIE Dong-bai zhu Sheng-long WANG Fu-hui State Key Laboratory for Corrosion and Protection Institute of Metal Research Chinese Academy of Science Shenyang 110016 China State Key Laboratory for Corrosion and Protection Institute of Metal Research Chinese Academy of Science Shenyang 110016 China State Key Laboratory for Corrosion and Protection Institute of Metal Research Chinese Academy of Science Shenyang 110016 China

The oxidation behavior of Ni-Cr-Al-Y coating produced by multi-arc ion plating with and without an enamel coating was investigated in flow oxygen and oxygen containing water vapor at 900 ℃. The results show that Ni-Cr-Al-Y coating exhibits low oxidation rate at 900 ℃ in pure oxygen and the oxidation kinetics follow the parabolic rate law. The presence of water vapor accelerates the oxidation rate of Ni-Cr-Al-Y coating and K38G *** enamel top coating is very effective in protecting the Ni-Cr-Al-Y coating from water vapor corrosion attack, but the corrosion attack beneath the enamel coating is not observed.

关键词： water vapor enamel coating Ni-Cr-Al-Y coating oxidation

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基于WebGL的数字露头可视化表征与识别系统:以无人机倾斜摄影依奇克里克剖面为例

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科学技术与工程 2024年第11期24卷 4633-4642页

作者：董志成陈恭洋印森林朱柏宇长江大学录井技术与工程研究院荆州434000

为满足地质工作者对野外露头表征数据分析的需求,针对现有的软件在三维可视化、跨设备、跨平台性及易操作性等方面的不足。基于WebGL开发了地质三维数字露头可视化平台。首先设计了平台的开发框架及实现路线,以Cesium为框架为基础,通过... 详细信息

为满足地质工作者对野外露头表征数据分析的需求,针对现有的软件在三维可视化、跨设备、跨平台性及易操作性等方面的不足。基于WebGL开发了地质三维数字露头可视化平台。首先设计了平台的开发框架及实现路线,以Cesium为框架为基础,通过无人机倾斜摄影进行数据采集,结合U-net算法对地质数据进行分割和分析,实现了数据在跨平台、跨设备上的可视化展示和交互。具体应用中,U-net算法可自动识别和标记地质露头的地层特征和结构,可视化平台则针对识别出的特征提供丰富的测量和标绘工具,更加直观地展示露头信息,有助于地质勘探者更快捷、更全面地理解野外地质条件,提高露头表征数据的分析效率和易用性。仿真分析实例表明,验证了基于U-net算法的分割结果在露头表征和地层分析方面取得了较高的精度和可靠性,该可视化平台将会极大提升野外露头表征的分析效率与易用性,对加快数字中国、智慧地质的建设具有极高的应用价值。

关键词： WebGL 数字露头 Cesium 可视化平台语义分割倾斜摄影

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