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中国主要城市道路交通可达性测度研究

中国主要城市道路交通可达性测度研究

城市设计中城市图层系统构建技术方法与路径初探

2019（第十四届）城市发展与规划大会

作者：华茜张晓瑞山东省城乡规划设计研究院合肥工业大学城市规划系合肥工业大学数字人居环境研究实验室

通过分析国内外城市交通可达性相关研究,总结城市交通可达性研究理论和方法,进一步借助空间句法软件分析多个城市道路交通轴线图,得到一系列测度城市交通可达性的句法指标,进而综合评价城市交通可达性状况。实证研究表明:从全局整合度... 详细信息

通过分析国内外城市交通可达性相关研究,总结城市交通可达性研究理论和方法,进一步借助空间句法软件分析多个城市道路交通轴线图,得到一系列测度城市交通可达性的句法指标,进而综合评价城市交通可达性状况。实证研究表明:从全局整合度视角分析,得知城市交通总体可达性高低排序,中部地区>东部地区>西部地区;从空间理解性视角分析,得知城市整体空间被理解和被认知的水平呈高低排序,中部地区>西部地区>东部地区,呈现"中优、东次和西差"的交通格局;从空间智能度视角分析,得知城市局部空间和整体空间关联性程度高低排序,中部地区>西部地区>东部地区。总体上,不管是全局整合度、空间可理解性还是空间智能度视角分析,东部地区都表现最优,西部地区次之,东部地区稍差。该项研究可为城市交通可达性研究领域提供理论方法和实践参考,同时为优化城市交通路网结构和调整城市空间形态提供科学依据。

关键词：城市道路交通可达性测度中国

来源： cnki会议评论

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规划师 2020年第20期36卷 20-26页

作者：徐苏宁陈璐露哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江省寒地城乡人居环境科学重点实验室

城市设计是一种图示语言,同时也是一门可以被量化的学科,其结合数字化信息与图示化信息,利用不同类型、层级的图层对城市设计进行研究和控制。文章首先提出了城市设计中城市图层及城市图层系统的概念,认为城市图层系统技术路径的构建应... 详细信息

城市设计是一种图示语言,同时也是一门可以被量化的学科,其结合数字化信息与图示化信息,利用不同类型、层级的图层对城市设计进行研究和控制。文章首先提出了城市设计中城市图层及城市图层系统的概念,认为城市图层系统技术路径的构建应分为城市空间抽象化和要素化、图层要素信息的梳理与表达以及系统内的动态叠加与交互3个过程。其次,将与城市图层系统构建密切相关的图解技术、Mapping技术、叠图技术、城市空间的量化分析和大数据分析等研究方法与城市图层系统构建的技术路径相结合,共同搭建城市设计中城市图层系统研究的技术框架,用于探索在此基础上应该如何构建城市图层系统。

关键词：城市设计城市图层城市图层系统研究方法

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光伏阵列IV特性模拟电源控制策略研究

光伏阵列IV特性模拟电源控制策略研究

作者：牛芳芳合肥工业大学

学位级别：硕士

随着世界能源危机的愈演愈烈，太阳能、风能等可再生能源受到了广泛重视，其中，光伏发电作为一种安全清洁的可再生能源，应用尤为广泛。大量的资源被投入到光伏系统的研究和开发中，而光伏系统的开发中，需要利用太阳能电池对光伏设备... 详细信息

随着世界能源危机的愈演愈烈，太阳能、风能等可再生能源受到了广泛重视，其中，光伏发电作为一种安全清洁的可再生能源，应用尤为广泛。大量的资源被投入到光伏系统的研究和开发中，而光伏系统的开发中，需要利用太阳能电池对光伏设备进行测试，但是，实际的太阳能电池由于成本、环境等条件限制，并不适于测试，于是，光伏阵列的模拟器的设计十分必要。本文设计了一种基于数字信号处理器控制的光伏阵列IV特性模拟电源，以DC-DC整流电路为主电路，将在主电路采集到的电压、电流信号传递至数字信号处理器，由数字信号处理器通过调整PWM来对主电路进行控制，从而进行太阳能电池IV特性曲线的追踪，以达到输出太阳能电池IV特性曲线的目的。文中主要对模拟电源的控制策略进行了分析研究，针对电压外环、电流内环的双闭环控制以及电压内环、电流外环的双闭环控制两种控制结构对系统性能的影响在MATLAB中进行了仿真比较。同时还研究了控制结构中PI调节器参数以及开关频率等的选取对系统输出性能的影响，并通过仿真进行了验证。利用本文所设计的光伏阵列IV特性模拟电源，能够便于光伏发电相关研究人员建立简易的实验环境，有利于逆变器等的设计以及最大功率点跟踪的研究，以提高光伏发电相关技术水平，提高我国光伏产业的整体竞争力。

关键词：太阳能电池 IV特性模拟控制策略

阻塞毛刺的低功耗双边沿触发器设计关键技术研究

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阻塞毛刺的低功耗双边沿触发器设计关键技术研究

作者：杨潇合肥工业大学

学位级别：硕士

集成电路产业的飞速进步,不仅带来了集成电路与芯片的功耗问题,另一方面,以智能手机、平板电脑等为代表的便携式电子设备的大量应用,以及集成度和工作频率的迅速提高,都使人们对低功耗的需求越来越深。因此,集成电路的低功耗设计技术成... 详细信息

集成电路产业的飞速进步,不仅带来了集成电路与芯片的功耗问题,另一方面,以智能手机、平板电脑等为代表的便携式电子设备的大量应用,以及集成度和工作频率的迅速提高,都使人们对低功耗的需求越来越深。因此,集成电路的低功耗设计技术成为设计中越来越大的占比。触发器作为时序电路的重要组成部分,广泛分布于数字集成电路系统当中。关于低功耗高性能的触发器设计尤为重要。对于CMOS集成电路来说,有很多因素会影响其功耗,包括工作电压,时钟频率,信号的开关活动性等等。针对这些方面分别都有相应的低功耗设计技术去降低CMOS电路的功耗,比如采用更先进的集成电路制造工艺,使其工作电压以及节点电容减小;采用门控时钟技术,暂时关断不工作的晶体管与电路,降低内部节点的翻转频率等。在数字集成电路工作过程中,必不可少的会受到毛刺的影响。外部环境的干扰,上级组合逻辑产生的竞争冒险等都会使触发器的输入信号上存在大量的毛刺,这些毛刺传到触发器内部,不可避免地带来了额外的内部节点的充放电,使其功耗大幅度增加。针对上述问题,本文提出了阻塞毛刺的低功耗双边沿触发器设计,使用C单元作为基本构件来重新设计双边沿触发器的内部锁存器,防止输入信号中的毛刺被采样到触发器内部,降低了冗余跳变,大幅降低了触发器动态功耗。双边沿触发器能够在时钟的上升沿处和下降沿处都采样数据,因此只需要单边沿触发器一半的时钟频率即可实现相同的功能,能够有效降低时钟树功耗。基于PTM 32nm模型,本文使用HSPICE软件仿真了本文提出的双边沿触发器以及现有的双边沿触发器对比结构。充分的HSPICE仿真实验结果表明,在阻塞毛刺方面,本文提出的双边沿触发器实现了较好的效果,能够有效减少对电路的影响以及产生额外的功耗开销,同时在功耗、延迟、面积等指标上取得了很好的综合性能。与现有的10种双边沿触发器在相同的仿真条件下进行比较,本文提出的双边沿触发器电路总功耗平均降低了251.17%,延迟平均降低了9.71%,功耗延迟积平均改善了44.32%,同时,在输入信号存在毛刺,且毛刺的数量分别为较少和较多的情况下,电路功耗分别平均降低了43.62%和51.28%。详尽的工艺电压温度老化波动分析表明,该双边沿触发器对工艺、电压、温度、老化等波动不敏感。

关键词：双边沿触发器低功耗毛刺时钟树 C单元

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基于嵌入式系统的晶体管特性图示仪设计

基于嵌入式系统的晶体管特性图示仪设计

作者：冯婷婷合肥工业大学

学位级别：硕士

晶体管作为重要的电子元器件,既是整个电子行业的基础,同时也深刻地影响着行业的发展。晶体管特性图示仪作为测量测试仪器,在晶体管的筛选使用过程中发挥着重要作用。传统晶体管特性图示仪是基于模拟电子线路的纯硬件设备,缺少数字化接... 详细信息

晶体管作为重要的电子元器件,既是整个电子行业的基础,同时也深刻地影响着行业的发展。晶体管特性图示仪作为测量测试仪器,在晶体管的筛选使用过程中发挥着重要作用。传统晶体管特性图示仪是基于模拟电子线路的纯硬件设备,缺少数字化接口,同时体积较大。随着嵌入式系统的应用以及微电子技术的发展,为晶体管特性图示仪的数字化、网络化和智能化发展提供了技术支撑,本文研究基于嵌入式处理器的晶体管特性图示仪设计方法,能够实现相关参数的自动测量、计算与显示,为高校电子信息类相关专业提供信息化实验教学设备。本文简介晶体管特性图示仪原理、单元电路组成及结构特点,基于嵌入式微控制器STM32F103设计了一种数字化的晶体管特性图示仪。给出图示仪硬件体系结构设计,整个系统包括微控制器单元模块、信号发生电路模块、信号采集和调理模块以及显示模块,重点介绍信号发生电路和数据采集电路的设计,其中信号发生电路由阶梯电流源、阶梯电压源以及扫描电压源三个部分组成,集电极弱电流信号(精密采样电阻端电压)通过仪表放大器放大处理后进行采样。软件上基于Keil μ Vision集成开发环境实现测量控制功能,微控制器单元通过SPI接口控制数字电位器接入电路的阻值而产生基极阶梯电流信号,通过DAC输出可调模拟电压产生集电极扫描电压信号,采用内置12位逐次逼近型ADC进行基极和集电极电压采样,采用中位值平均滤波算法对连续多次采样值进行运算,提高测量精度,通过可变静态存储控制器总线驱动LCD,对于待测晶体管输入输出特性曲线的显示采用描点法实现。同时,还基于Lab VIEW设计了上位机程序,通过网口向微控制器单元发送控制命令或者接收来自它的采样数据并保存。本文最后给出各模块测试数据及系统实验结果,结果表明设计的嵌入式晶体管特性图示仪正常运行,阶梯电流源产生分辨率为0.1μA的0-160μA电流,扫描电压源产生分辨率为8mV的0-30V电压,通过与实验室现有图示仪对比,其输出特性测量误差为0.24%,精度较高,同时该图示仪体积小、成本低,对测试结果可以进行数字化处理。

关键词：晶体管特性 STM32 阶梯电流源扫描电压源弱电流采样

3S技术支持下的黄山风景区生态地质环境敏感性分析

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3S技术支持下的黄山风景区生态地质环境敏感性分析

作者：阳次中合肥工业大学

学位级别：硕士

世界遗产地是全人类共同拥有的宝贵财富，然而随着旅游业的迅速发展，过度的城市化建设和商业开发，不少世界遗产地及其周边的生态地质环境遭到了严重的破坏。黄山作为我国十大风景名胜之一，同所有世界遗产地一样，也陷入发展与保护的... 详细信息

世界遗产地是全人类共同拥有的宝贵财富，然而随着旅游业的迅速发展，过度的城市化建设和商业开发，不少世界遗产地及其周边的生态地质环境遭到了严重的破坏。黄山作为我国十大风景名胜之一，同所有世界遗产地一样，也陷入发展与保护的矛盾之中。生态地质环境是风景区存在的基本条件，其敏感性能很好的反映生态失衡与生态地质环境问题产生的可能性大小及产生环境问题的影响程度。以“3S”（RS、GIS、GPS）技术为核心的空间信息技术，可以对生态地质环境敏感性分析所需的多源数据进行有效的采集、存储管理和综合地空间分析处理，已成为当前资源环境调查和分析的主要技术手段。本文在中国科学院数字地球重点实验室开放基金资助下，从自然和人文两个方面建立了一套黄山风景区生态地质环境敏感性分析的评价指标体系，在“3S”技术支持下对相关评价指标进行了提取和分析。运用基于层次分析法的GIS加权叠加综合评价模型和改进型BP人工神经网络模型对黄山风景区生态地质环境敏感性进行了综合评价，并通过多期植被覆盖度的遥感估算对其植被覆盖动态变化进行了分析，最后根据分析结果提出了针对黄山风景区生态地质环境问题的有效治理和防治措施。本文所取得的主要成果和认识如下：1、构建了包括地质环境、生态环境、地质灾害、水文条件、人类活动、景观价值6大类影响因子12个二级评价指标的黄山风景区生态敏感性评价指标体系和分级标准。并在“3S”技术支持下，对各个指标进行了提取，分析了6大类影响因子的敏感性分布，结果表明，研究区各因子的高敏感区域均较小，绝大部分区域属于低敏感和不敏感区。2、采用基于层次分析法的加权叠加模型和改进型BP人工神经网络模型两种方法对黄山风景区生态地质环境的敏感性进行了分析。结果表明，除极高敏感区外基本一致。黄山风景区生态地质环境绝大部分区域属于不敏感和低敏感区域，所占面积比在98%以上，属于可适当开发的区域。极高敏感和高敏感区所占面积比例不到百分之一，分布在景点集中区域，属禁止开发区。中度敏感区域所占比例不到2%，受人类影响明显，属限制开发区。3、植被覆盖变化是区域生态环境变化的重要指示，基于遥感的植被覆盖度动态变化研究，能在一定程度反映生态地质环境变化特征。研究表明黄山风景区植被覆盖总体良好，且有改善趋势，但局部有退化的区域。植被退化区和改善区在高海拔区域变化比中低海拔地区变化频繁，低海拔地区又比中海拔地区变化频繁，而植被覆盖度不变区在中等海拔地区变化高于高海拔和低海拔区域。

关键词：生态地质环境敏感性 3S技术人工神经网络层次分析法黄山风景区

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大行程纳米分辨力光栅位移测量系统研究

大行程纳米分辨力光栅位移测量系统研究

作者：胡小娟合肥工业大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,纳米测量技术在大多数领域得到蓬勃发展。位移是最基本物理量之一,而现代精密位移测量技术的两个主要手段是激光干涉测量和光栅计量。相较于激光干涉测量,光栅计量不易受环境干扰、成本较低、易于小型化,因此得到广泛地... 详细信息

随着科技的进步,纳米测量技术在大多数领域得到蓬勃发展。位移是最基本物理量之一,而现代精密位移测量技术的两个主要手段是激光干涉测量和光栅计量。相较于激光干涉测量,光栅计量不易受环境干扰、成本较低、易于小型化,因此得到广泛地研究和应用。虽然国内外对于计量光栅的研究与应用已经相当成熟且已批量生产,但其测量分辨力较低,因此研究高分辨力的光栅位移测量系统具有重要意义。本研究利用光栅位移传感器作为核心元件,采用了数字滤波的方式减小了信号的噪声,配合软硬件综合的细分方法,搭建了一个高分辨力、高稳定性的位移测量系统。主要完成了以下工作：(1)根据课题所要实现的目标,设计承载光栅尺、电机、导轨的机械结构;(2)设计信号调理电路,包括差分放大、消除直流、归一化处理、滤波等模块,从而得到信噪比较高的两路正交的正余弦信号;(3)确定细分方法为软硬件结合的方法,设计相应的脉冲计数电路,并结合数据采集卡编写位移测量程序,并采用数字滤波算法滤除输出信号的噪声,进一步提高了系统的分辨力;(4)搭建实验系统,对其进行各项性能测试,并对其在全程范围内进行误差补偿。实验结果证明：大行程纳米光栅位移测量系统在测量行程220mm以内,测量分辨力达亚纳米量级,60min内其稳定性可保持在纳米级,经误差补偿后在测量行程内其测量误差可保持在士0.5μm以内。

关键词：光栅纳米分辨力稳定性大行程

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基于DCT变换的半脆弱盲检测水印

基于DCT变换的半脆弱盲检测水印

作者：张红梅合肥工业大学

学位级别：硕士

多媒体技术和互联网技术的发展,使人们能够方便的获得各种多媒体信息。数字化后的多媒体信息具有易于存储、发布以及修改等优点,同时,多媒体信息被非法复制与篡改也变得越来越容易,因此如何在网络环境下保护数字媒体的版权已经成为一个... 详细信息

多媒体技术和互联网技术的发展,使人们能够方便的获得各种多媒体信息。数字化后的多媒体信息具有易于存储、发布以及修改等优点,同时,多媒体信息被非法复制与篡改也变得越来越容易,因此如何在网络环境下保护数字媒体的版权已经成为一个亟待解决的问题。数字水印技术作为实现图像认证、版权保护的一个有效手段,越来越受到人们的关注。本文深入研究了国内外数字水印的发展及现状,提出一种基于DCT变换的半脆弱盲检测水印算法。该算法对原始图像进行分块DCT变换,利用随机函数生成二值随机序列,产生两个不同的密钥,通过密钥来获取水印信息,不需要原始图像,从而实现水印的盲检测。由于该算法不改变原始图像,因而实现了数字水印的透明性。最后,利用Matlab软件对本文算法进行仿真实验。实验结果表明,该算法能保证数字水印图像的不可见性和数字图像的透明性,对剪切、JPEG压缩具有很好的鲁棒性,同时对滤波和加噪等攻击具有很好的易碎性,具有较好的图像内容认证效果。

关键词： DCT变换半脆弱盲检测数字水印

基于约束主曲线的GPS轨迹融合方法研究及应用

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基于约束主曲线的GPS轨迹融合方法研究及应用

作者：曹奇林合肥工业大学

学位级别：硕士

高精度的GPS数字地图在精确定位、导航以及路线规划等方面都起着重要作用。一般的GPS接收设备由于受到各种误差的影响,难以获得高精度的GPS数据,如果采用价格昂贵的高精度GPS接收设备,则会大大增加成本。尤其对于山区来说,复杂的地形环... 详细信息

高精度的GPS数字地图在精确定位、导航以及路线规划等方面都起着重要作用。一般的GPS接收设备由于受到各种误差的影响,难以获得高精度的GPS数据,如果采用价格昂贵的高精度GPS接收设备,则会大大增加成本。尤其对于山区来说,复杂的地形环境以及地质构造变化也给数据的采集带来了巨大的挑战。本文根据已有的K段主曲线理论,对其进行优化改进,提出一种基于约束主曲线的GPS轨迹融合算法,旨在利用低精度的GPS轨迹数据生成高质量可用的地图数据。利用自适应加权融合对约束主曲线算法进行改进,得到适用于多路GPS轨迹的有效融合算法。最后利用本文算法思想设计并开发了一款地图编辑软件,以及将算法生成的地图数据应用到移动端系统中。本文的研究工作包括以下几个方面:1)综述了 GPS轨迹融合问题的概念和典型的主曲线方法,以及对相关领域研究现状进行了介绍。2)针对山区特殊环境下的GPS轨迹融合问题,提出一种基于局部优化的约束主曲线算法,通过实验验证了该算法可以快速生成主曲线,并且误差更小,实现了将低精度的GPS轨迹数据融合生成高精度GPS轨迹数据,节约工程成本。3)本文在约束主曲线算法基础上,结合自适应加权融合方法对多路GPS轨迹进行数据融合。通过与单路轨迹融合实验结果对比,计算精度有了一定提升。并且最终得到的地图数据应用到工程项目中,实现了对地图信息资源的整合,为用户提供及时方便的信息服务,具有重要的实用价值。

关键词：数字地图信息融合约束K段主曲线局部优化