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多源遥感日降水数据融合方法:顾及空间自相关的随机森林模型

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1517-1530页

作者：何青鑫陈传法王宇辉孙延宁刘雅婷胡保健山东科技大学测绘与空间信息学院青岛266590 几核(浙江)科技有限公司湖州313000 山东省水利科学研究院济南250101

高质量的降水数据是气象服务与水文应用的基础资料保障,多时空尺度的卫星降水数据作为重要的降水数据源,现已被广泛应用到水文气象领域。然而,卫星降水产品存在空间分辨率粗糙、准确性差等问题,难以满足精细化水文和气象的应用需求。本... 详细信息

高质量的降水数据是气象服务与水文应用的基础资料保障,多时空尺度的卫星降水数据作为重要的降水数据源,现已被广泛应用到水文气象领域。然而,卫星降水产品存在空间分辨率粗糙、准确性差等问题,难以满足精细化水文和气象的应用需求。本文以随机森林(Random Forest,RF)为基础模型,提出一种顾及空间自相关性的多源遥感日降水数据融合方法(Spatial Random Forest Multi-source Fusion,SRF-MF)。该方法首先基于降水与环境因子之间存在较强的相关性,在月尺度上利用空间随机森林对多种卫星降水产品分别进行降尺度,然后根据日比率将月降水分解为日降水,最后借助随机森林将降尺度数据和站点数据融合,最终生成高质量的日降水数据。利用2015—2019年四川省5种卫星降水产品(CHIRPS、CMORPH、PERSIANN、GAMaP和IMERG)和实测雨量计数据,通过SRF-MF方法生成了逐日降水数据集,并将该数据集与原始卫星降水产品和5种机器学习方法比较,包括随机森林合并方法(RF-MEP)、单机器学习方法(RF、ANN)和双机器学习方法(RF-RF、RF-ANN)。实验结果表明,在不同时间尺度上(日、月、季、年)SRF-MF方法产生的降水数据集精度均明显优于其他几种方法,而且针对不同强度降水事件的捕捉精度更高,其降水分布图的空间细节信息更加丰富,准确性更高。本文研究结果将为提高卫星降水数据质量,以及扩大应用领域提供研究思路。

关键词：降水多源数据空间自相关融合日尺度机器学习降尺度精细化

基于双参考帧的多源着色结果融合的视频着色方法

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 183-191页

作者：孟桦唐金辉代龙泉南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094

对黑白视频着色时,为了更好地利用参考帧信息,提出一种基于双参考帧的多源着色结果融合的着色方法.首先,采用硬注意力融合子模块融合双参考帧提供的颜色信息,以防止双帧语义匹配模块着色时不合理参考信息导致的颜色模糊问题.然后,使用... 详细信息

对黑白视频着色时,为了更好地利用参考帧信息,提出一种基于双参考帧的多源着色结果融合的着色方法.首先,采用硬注意力融合子模块融合双参考帧提供的颜色信息,以防止双帧语义匹配模块着色时不合理参考信息导致的颜色模糊问题.然后,使用多源着色结果融合模块融合通过双帧光流传播模块、双帧语义匹配模块以及遮挡信息得到的着色结果,进而产生更优质的着色结果.实验结果表明,该方法在Davis30测试集上的峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和颜色分布一致性指数(CDC)分别为37.36 dB、0.980 5、0.003 748,说明该方法能够通过多种融合方式充分利用双参考帧的信息为灰度帧着色,并生成美观且具有较好时间一致性的着色结果.

关键词：融合双参考帧视频着色遮挡

论全域土地综合整治与线性文化遗产保护利用:衔接与融合——以广东省南粤古驿道梅关古道古田段为例

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热带地理 2024年第3期44卷 379-392页

作者：吴家龙李红举邓婷罗思华胡洁张子健牛丞禹王凯姜岩苏少青广东省土地开发整治中心广州510635 自然资源部国土整治中心北京100035 广东省农业环境与耕地质量保护中心广州510500 广东省城乡规划设计研究院科技集团股份有限公司广州510288 浙江万维空间信息技术有限公司杭州310052 黑龙江省自然资源生态保护修复监测中心哈尔滨150030

南粤古驿道是广东历史发展的线性文化遗产。探讨全域土地综合整治与线性文化遗产保护利用之间的内涵关联,有利于增强两者的协同关系与叠加效应。文章从全域土地综合整治和线性文化遗产保护利用的内涵解析和趋势分析入手,以广东省南粤古... 详细信息

南粤古驿道是广东历史发展的线性文化遗产。探讨全域土地综合整治与线性文化遗产保护利用之间的内涵关联,有利于增强两者的协同关系与叠加效应。文章从全域土地综合整治和线性文化遗产保护利用的内涵解析和趋势分析入手,以广东省南粤古驿道梅关古道古田段连接线为例,探析两者之间的工作关联,提出面向线性文化遗产保护与利用的全域土地综合整治路径。结果表明:1)古驿道保护面临的问题与全域土地综合整治的目标密切关联,并与全域土地综合整治的内容相衔接;2)古驿道保护与全域土地综合整治可在国土空间规划落地实施、权益保障、政策激励、公共参与和景观协调等方面相互融合,共同促进国土空间价值提升;3)聚焦发展定位―规划布局―工程设计―统筹资金―服务运营维度,需不断创新全域土地综合整治工作路径,全面推动乡村文化遗产保护与利用。

关键词：全域土地综合整治线性文化遗产保护利用衔接融合南粤古驿道

融合、共享与共富:乡村城镇化与新型城乡关系重塑逻辑

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河南社会科学 2024年第3期32卷 95-104页

作者：曹前满湖南省社会科学院(湖南省人民政府发展研究中心) 湖南长沙410003

城镇化是社会发展趋势,是经济发展中资源要素配置的社会的和地理的现象,由此形成经济社会结构的地域功能特区化及行政区化,呈现城乡关系层面的社会结构问题。在新的历史时期,城乡融合则是破解社会结构问题的钥匙,立足城镇化内涵,推进乡... 详细信息

城镇化是社会发展趋势,是经济发展中资源要素配置的社会的和地理的现象,由此形成经济社会结构的地域功能特区化及行政区化,呈现城乡关系层面的社会结构问题。在新的历史时期,城乡融合则是破解社会结构问题的钥匙,立足城镇化内涵,推进乡村城镇化,依据融合、共享与共富的底层逻辑与发展取向,强化区域型政府角色与使命,构建基于发展初衷的融合体制机制,拓展共享形式与层次。基于价值、配置与结构逻辑,架构新型城乡关系,重塑城乡融合与均衡发展结构,给予共享的帮助。基于城乡平衡发展,选择乡村城镇化的路径,实行共享的平衡策略,矫正偏离初衷的发展方式。

关键词：乡村城镇化融合共享共富

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融合点云与图像的环境目标检测研究进展

中国图象图形学报 2024年第6期 1765-1784页

作者：贾明达杨金明孟维亮郭建伟张吉光张晓鹏中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室中国科学院大学人工智能学院

在数字仿真技术应用领域，特别是在自动驾驶技术的发展中，目标检测是至关重要的一个环节，它涉及对周围环境中物体的感知，为智能装备的决策和规划提供了关键信息。近年来，随着传感器技术的进步，图像和点云成为两种主要的感知数据源... 详细信息

在数字仿真技术应用领域，特别是在自动驾驶技术的发展中，目标检测是至关重要的一个环节，它涉及对周围环境中物体的感知，为智能装备的决策和规划提供了关键信息。近年来，随着传感器技术的进步，图像和点云成为两种主要的感知数据源，它们各自在基于深度学习技术的目标检测方法研究中具有独特的优势。为了更加全面地对现有基于点云和图像的目标检测方法进行研究，本文对基于图像、点云及两者联合的3类目标检测算法进行系统的梳理和总结，旨在探索如何将这两种数据源融合起来，促进提高目标检测的准确性、稳定性和鲁棒性，并对融合点云和图像的环境目标检测发展方向进行展望。

关键词：点云自动驾驶多模态目标检测融合

融合加工特征工艺的零件数控加工工艺生成方法

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计算机集成制造系统 2024年

作者：方舟黄瑞黄波蒋俊锋韩泽凡河海大学常州市图形图像与骨科植入物数字化技术重点实验室中国科学院深圳先进技术研究院

针对已有的零件宏观工艺设计方法主要依赖于工艺设计人员，生成的数控加工工艺方案难以与零件的实际工艺过程相符等问题，本文提出了一种融合加工特征工艺的零件数控加工工艺生成方法。该方法首先引入具有复合性的上下文无关语法构建工... 详细信息

针对已有的零件宏观工艺设计方法主要依赖于工艺设计人员，生成的数控加工工艺方案难以与零件的实际工艺过程相符等问题，本文提出了一种融合加工特征工艺的零件数控加工工艺生成方法。该方法首先引入具有复合性的上下文无关语法构建工艺知识与或图。每个零件的工步序列均是工艺知识与或图中的一个解析图。因此，工艺知识与或图本质上构成了零件数控加工工艺的搜索解空间。然后，从结构化工艺数据中，通过基于注意力机制的深度学习零件的特征与特征工艺标签的映射模式，计算不同特征工艺标签的概率分布。最后，以工艺知识与或图为引导，融合蚁群算法与遗传算法从工艺知识与或图中联合推理迭代搜寻零件的工步序列，与其相融的特征工艺，以及每个加工特征的特征工艺，从而获得符合逻辑、语义准确的数控加工工艺方案。以三轴数控铣削加工零件为研究对象，开发了一个基于CATIA的原型系统，通过实验验证所提方法的有效性。

关键词：数据驱动知识引导工艺知识与或图融合工艺方案联合推理

融合Sentinel-2与时序Sentinel-1 SAR特征的赣南柑橘种植区识别

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农业机械学报 2024年

作者：唐琪李恒凯周艳兵王秀丽江西理工大学经济管理学院北京市农林科学院信息技术研究中心江西理工大学土木与测绘工程学院

为准确获取柑橘果园空间分布信息，实现柑橘的种植结构调整、产量估算和资源管理，以赣南3个柑橘种植主产区（信丰县、安远县及寻乌县）为研究对象，针对南方地区多云多雨导致传统光学影像较为缺乏的问题，使用Sentinel系列数据和PIE-En... 详细信息

为准确获取柑橘果园空间分布信息，实现柑橘的种植结构调整、产量估算和资源管理，以赣南3个柑橘种植主产区（信丰县、安远县及寻乌县）为研究对象，针对南方地区多云多雨导致传统光学影像较为缺乏的问题，使用Sentinel系列数据和PIE-Engine平台，构建和优选了光谱特征、植被水体指数特征、红边波段特征和纹理特征，并引入时间序列Sentinel-1合成孔径雷达（SAR）数据的后向散射系数，共同探讨不同特征组合对柑橘种植园的识别提取效果，基于随机森林算法并融合Sentinel-2与时序Sentinel-1 SAR特征识别提取了赣南柑橘种植区。结果表明：5、9、11月柑橘种植园与其他地物的平均后向散射系数分离性最佳，是识别提取柑橘的关键时期；指数特征及纹理特征的参与分类有利于分类效果且提高了分类精度；相较于单一SAR特征及指数、纹理特征，加入时序SAR特征的分类结果中总体精度达90.084%，Kappa系数达0.863，错分漏分误差较小，符合实际地物分布情况，说明了时序SAR特征的可用性和实用性。本研究可为多云多雨的南方柑橘果园的识别提取提供参考，具有一定应用潜力。

关键词：柑橘种植区识别 PIE-Engine 时序SAR Sentinel卫星融合

后路寰枢椎侧块关节间松解与后路螺钉复位固定及植骨融合治疗寰枢椎脱位

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中国组织工程研究 2024年第33期28卷 5364-5369页

作者：申庆丰李凌博夏英鹏马诗博天津市人民医院脊柱外科天津市300121 荆州市中心医院骨科湖北省荆州市434020

背景:寰枢椎脱位常通过椎板间植骨促进融合,但针对后路寰枢椎侧块关节间松解与融合治疗复杂寰枢椎脱位的研究报道相对匮乏。目的:探讨单纯后路寰枢椎侧块关节间松解与融合治疗寰枢椎脱位的安全性和有效性。方法:回顾性分析2017年1月至2... 详细信息

背景:寰枢椎脱位常通过椎板间植骨促进融合,但针对后路寰枢椎侧块关节间松解与融合治疗复杂寰枢椎脱位的研究报道相对匮乏。目的:探讨单纯后路寰枢椎侧块关节间松解与融合治疗寰枢椎脱位的安全性和有效性。方法:回顾性分析2017年1月至2021年7月入组的30例寰枢椎脱位患者的临床资料,患者均为可复性寰枢椎脱位,均行后路寰枢椎侧块关节间松解与融合术治疗,术中应用专利器械松解寰枢侧块关节,应用后路螺钉复位固定并在侧块关节间隙植骨。术后随访6-24个月,平均(13.0±5.4)个月,随访期间复查颈椎MRI观察上颈椎减压情况,复查X射线片及CT观察上颈椎复位情况以及内固定有无松动、断裂,同时评估侧块间植骨融合情况。采用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分评价脊髓功能的改善情况,颈椎功能障碍指数(NDI)以及生活质量评分量表(SF-36)评估日常生活功能改善情况,测量寰齿前间隙、寰椎平面脊髓有效空间评估寰枢椎复位及减压情况。结果与结论:①30例患者手术顺利,术中未发生脊髓神经、椎动脉损伤等严重并发症,术后复查颈椎MRI显示脊髓压迫解除,X射线片及CT显示寰齿前间隙明显减小,寰椎平面脊髓有效空间明显增加,患者神经功能障碍症状明显减轻;②随访期间X射线片及CT显示内固定坚固,未出现断钉断棒,寰枢椎脱位无复发;③末次随访时患者JOA评分、颈椎功能障碍指数、生活质量评分较术前显著改善(P融合;④结果表明:采用单纯后路寰枢椎侧块关节间松解与融合治疗寰枢椎脱位,可以显著提高融合率,缩短融合时间。

关键词：寰枢椎脱位寰枢侧块关节松解减压固定融合

基于多重注意力机制与响应融合的孪生单目标跟踪算法

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强激光与粒子束 2024年

作者：冯文亮孟凡宝余川游安清 1.中国工程物理研究院应用电子学研究所 2.中国工程物理研究院研究生院中国工程物理研究院应用电子学研究所中国工程物理研究院研究生院

针对孪生全卷积网络的单目标跟踪算法因无法提取到目标的高层语义特征和无法一次性集中关注并学习到目标的通道、空间及坐标特征导致在复杂场景下面临目标形变、姿态变化及背景干扰等挑战时，出现跟踪性能下降以及跟踪失败的问题，提出... 详细信息

针对孪生全卷积网络的单目标跟踪算法因无法提取到目标的高层语义特征和无法一次性集中关注并学习到目标的通道、空间及坐标特征导致在复杂场景下面临目标形变、姿态变化及背景干扰等挑战时，出现跟踪性能下降以及跟踪失败的问题，提出了一种基于多重注意力机制与响应融合的孪生网络单目标跟踪算法用来解决这一问题。在该算法中设计了小卷积核与跳层连接特征融合的深层骨干特征提取网络、改进型注意力机制及卷积互相关后的响应融合运算这3个模块用来提升该算法的跟踪性能，并通过消融实验验证了这3个模块的有效性。最后，经在OTB100基准数据集上测试，跟踪精确度达到了0.825，跟踪成功率达到了0.618。同时与其他先进算法进行对比，结果表明该算法不仅可以有效应对复杂场景下目标跟踪算法性能下降的问题，还可以在保证跟踪速度的前提下，进一步提高跟踪的精度。

关键词：孪生网络单目标跟踪注意力机制特征响应融合