检索结果-南通市图书馆

一种多无人机辅助的LoRa网络节能数据采集方法

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计算机学报 2024年

作者：熊润群张华俊梁川陈慈媛徐祝庆王苏扬东南大学计算机科学与工程学院江苏金恒信息科技股份有限公司

随着物联网的快速发展，低功耗广域网得到了广泛应用，其中LoRa是一个突出的代表. LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景. 然而，由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素，传统LoRa... 详细信息

随着物联网的快速发展，低功耗广域网得到了广泛应用，其中LoRa是一个突出的代表. LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景. 然而，由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素，传统LoRa网络在能效和生命周期方面面临挑战，导致终端设备之间能量消耗不均衡. 为了解决这些问题，本文提出了一种基于多无人机辅助的大规模LoRa网络节能数据采集方法. 通过利用搭载LoRa网关的无人机，实现了对终端设备的移动“空对地”数据采集. 该问题被建模为一个混合整数非凸优化问题，考虑了无人机-LoRa通信参数和无人机机载能量约束之间的耦合. 为了求解这一复杂问题，引入了一系列技术对原问题进行分解，将其转化为几个子问题. 所提出的方法联合优化了终端设备的通信调度策略、无人机的三维飞行轨迹和传输参数. 通过利用块坐标下降法、连续凸逼近和序列线性规划方法迭代求解这些子问题，获得了高质量的次优解. 优化目标是在避免多无人机碰撞并满足无人机机载能量约束的同时，最小化LoRa终端设备的数据传输能耗. 在三种不同规模的LoRa网络下进行了数值仿真，评估了所提方法的性能. 结果表明，与现有的固定网关方案相比，所提出的多无人机辅助方法在不同网络规模下平均提高了26.65倍的整体终端能效. 此外，与固定无人机飞行路径方案相比，所提方法平均提高了6.2倍的整体终端能效. 本研究突出了利用无人机移动性和多网关部署来提高大规模LoRa网络能效和延长网络生命周期的优势. 所提出的方法为复杂物联网场景下的节能数据采集提供了一种有前景的解决方案，与传统的固定网关和无人机辅助方法相比具有显著的改进.

关键词： LoRa网络数据采集能耗优化多无人机辅助非凸优化

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面向无人驾驶的高精地图公开应用趋势研究

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 537-545页

作者：陈会仙章炜杨蒙蒙温拓朴刘杰张建平陈艳陈泽佳杨殿阁自然资源部地图技术审查中心北京100830 自然资源部地理信息管理司北京100812 清华大学车辆与运载学院北京100084 北京四维图新科技股份有限公司北京100094 HERE地图北京100020 广州纤离科技有限公司广东广州511462

高精地图不仅支撑自动驾驶汽车的精准定位和精细路径规划,辅助提高车端感知能力,还可以有效弥补传感器的性能边界,应对多种长尾场景。因此,高精地图成为现阶段实现L4/L5无人驾驶的必备要素。但高精地图作为国家基础性战略信息资源,涉及... 详细信息

高精地图不仅支撑自动驾驶汽车的精准定位和精细路径规划,辅助提高车端感知能力,还可以有效弥补传感器的性能边界,应对多种长尾场景。因此,高精地图成为现阶段实现L4/L5无人驾驶的必备要素。但高精地图作为国家基础性战略信息资源,涉及军事安全和国防安全,因此中国要求高精地图在公开应用前应进行地理信息保密处理,且履行地图审核程序。这导致高精地图在要素和属性的表达上有诸多限制,且缺乏动态更新能力,难以精准反映车辆行驶环境信息,严重影响自动驾驶的安全性与稳定性,无人驾驶的“最后一千米”难以突破。聚焦面向L4/L5无人驾驶的高精地图在应用中的地理信息安全和时效性问题,论述高精地图应用现状、实际需求与面临的挑战,在此基础上,从政策、技术、标准、试点探索等方面,研究分析高精地图在中国无人驾驶商业化落地进程中的公开应用趋势,并对高精地图助推中国无人驾驶落地过程中亟需的地图管理创新、众源更新模式安全合规应用,以及跨部门、跨学科、跨行业合作提供展望。

关键词：无人驾驶高精地图地理信息安全在线审查众源更新

耦合混合像元分解和混合元胞模拟的土地覆盖变化推演

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地球信息科学学报 2024年第7期26卷 1611-1628页

作者：曹玮肖瑶梁迅关庆锋中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院北京辰安科技股份有限公司中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心

元胞自动机（CA）是土地利用/土地覆盖变化模拟的重要工具。以往基于纯质元胞的CA模型忽略了元胞内部的混合土地覆盖结构，难以模拟现实中混合土地系统在快速城市化进程的连续演化。而混合元胞CA模型（MCCA）虽能较好地处理这一问题，... 详细信息

元胞自动机（CA）是土地利用/土地覆盖变化模拟的重要工具。以往基于纯质元胞的CA模型忽略了元胞内部的混合土地覆盖结构，难以模拟现实中混合土地系统在快速城市化进程的连续演化。而混合元胞CA模型（MCCA）虽能较好地处理这一问题，却因难以获取精细尺度的混合结构数据而不易于推广。为了解决这个问题，本研究提出了耦合混合像元分解方法和MCCA模型的模拟分析框架，利用混合像元分解算法从Landsat影像中直接获取MCCA模型所需的亚元胞尺度混合结构数据；并利用SHAP方法挖掘亚元胞尺度土地覆盖变化的驱动力。本文以武汉市为研究区开展了实验，研究结果表明：(1)耦合模型在混合土地结构的空间格局表征以及未来变化模拟方面具有较高的准确性（解混精度高于0.8,mcFoM指数达到0.38）；(2)本文的耦合模型能够在有效模拟精细尺度的土地覆盖动态变化及其比例关系的同时，发现区域土地覆盖变化的相关规律。例如：未来的土地覆盖结构变化主要集中在建成区附近，土地混合度将经历先增后减的过程，靠近公司企业、市政府和高人口、高GDP是不透水面扩张的重要驱动因素，在离高铁站相对较远的地方，不透水面比近处增长更加明显；(3)本文模型模拟的未来土地覆盖变化趋势与武汉市的未来规划布局相符，多情景间的对比体现了MCCA模型在精确捕捉像元间土地覆盖比例细微差异方面的能力。本研究通过耦合遥感领域的混合像元分解方法和GIS领域的混合元胞CA模型，解决了混合土地覆盖模拟缺乏精细尺度数据源的问题，实现了在亚像元尺度下的未来混合土地覆盖结构变化模拟，可为城市管理和规划决策提供新的方法与工具。

关键词：土地利用变化土地覆盖地理模拟混合元胞元胞自动机混合像元分解

基于叙事美学取向的宜兴均陶文创产品设计研究

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中国陶瓷 2024年第5期60卷 89-96页

作者：杨武生刘溧江苏信息职业技术学院无锡214153 江苏拜富科技股份有限公司无锡214221

文创产品设计已经成为近年来人们传播传统文化的主要方式,均陶文创产品是均陶手工技艺与吴越文化的融合体现,在文化创意产品设计中占有较大比重。均陶文创产品设计结合叙事美学以镶片成型、堆花制作、釉料制备制作技艺为根源,传承推广... 详细信息

文创产品设计已经成为近年来人们传播传统文化的主要方式,均陶文创产品是均陶手工技艺与吴越文化的融合体现,在文化创意产品设计中占有较大比重。均陶文创产品设计结合叙事美学以镶片成型、堆花制作、釉料制备制作技艺为根源,传承推广吴越文化。基于叙事美学取向的研究,在均陶文创产品设计领域,通过叙事结构、民俗语言、创新行为三个方面对均陶的叙事美学来源和均陶文创产品设计方法进行分析,探索叙事美学在均陶文创产品设计中的具体应用,提出互联网+背景下均陶文创产品设计方向,结合造型、功能、品牌形象来探索均陶文创产品的审美价值和文化属性。

关键词：宜兴均陶叙事语言文创产品审美价值

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城市地下空间三维建模方法及应用

现代测绘 2024年第2期 70-73页

作者：马飞邹荣张家港市基础地理信息中心园测信息科技股份有限公司

城市地下空间的合理开发利用对于优化国土空间布局，缓解地上城市资源和空间压力起着重要作用，随着智慧城市、数字城市的提出，城市地下空间三维建模逐渐成为当下城市治理的热点与难点问题。从地下空间数据获取方法入手，以吴中区某地... 详细信息

城市地下空间的合理开发利用对于优化国土空间布局，缓解地上城市资源和空间压力起着重要作用，随着智慧城市、数字城市的提出，城市地下空间三维建模逐渐成为当下城市治理的热点与难点问题。从地下空间数据获取方法入手，以吴中区某地下停车场为例，基于多源数据融合的三维建模方法，对当下城市地下空间三维建模研究方法及应用进行介绍和梳理。结果表明，通过各类型数据优势互补，采用基于多源数据融合的三维建模方法较好地完成了地下停车场的建模，使其能够更好地反映城市地下空间的三维结构，为建筑设计人员提供了客观完整的数据支持。

关键词：城市地下空间三维建模点云智慧城市

引入注意力机制和参数优化的TCN短期风电功率预测

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：柳天虹乔显菅利彬晋成凤孙康艳扬州大学信息工程学院国电南瑞科技股份有限公司国电南京自动化股份有限公司

为提高短期风电功率预测的准确性，提出一种基于频率注意力机制和粒子群优化的时间卷积神经网络短期风电功率预测模型。首先，利用灰色关联分析方法计算气象变量与风电功率的关联度，选取特征变量；其次，引入频率注意力机制改进时间卷... 详细信息

为提高短期风电功率预测的准确性，提出一种基于频率注意力机制和粒子群优化的时间卷积神经网络短期风电功率预测模型。首先，利用灰色关联分析方法计算气象变量与风电功率的关联度，选取特征变量；其次，引入频率注意力机制改进时间卷积神经网络残差块，赋予通道不同权重，并基于粒子群优化算法优化时间卷积神经网络超参数，搭建预测模型。最后，以黑龙江某风电场实测数据为例进行仿真分析，实验结果表明，所提方法能够充分提取风电功率序列的时序特征，提高短期风电功率预测精度。

关键词：时间卷积神经网络风电功率预测频率注意力机制粒子群优化算法灰色关联分析

面向污染企业数字孪生体构建的多粒度时空实体建模

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遥感学报 2024年第5期28卷 1364-1373页

作者：崔晓琛田云张健钦赵苗苗马茂鑫胡超男姜会忠北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 甘肃省生态环境部信息中心兰州730030 生态环境部信息中心北京100029 正元地理信息集团股份有限公司科技中心北京101399

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体... 详细信息

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体特征数据的完整表达。因此,本文提出一种构建污染企业数字孪生体的多粒度时空实体建模方法,通过对污染企业时空实体相关特征和关系的建模分析,以数据模型的形式实现对污染企业场地实体全面多维的信息描述与刻画。以广州市某橡胶厂为应用案例,进行数据模型的实例验证。结果表明,多粒度时空实体建模能高效组织和表达实体多维度的特征,实现污染企业数字孪生体模型的精准构建,为污染企业数字孪生应用服务提供有效方法和数据模型基础。

关键词：遥感污染企业数字孪生体实体特征数据多粒度时空实体建模数据模型

分布式电源应用架构的标准化建模及信息交互接口标准研究

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供用电 2024年第5期41卷 10-17,27页

作者：张子仲田野许泰峰吴雪琼李天涛任欢欢国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210006 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006 易源士创信息科技(南京)有限公司江苏南京210019

新型配电网中大量接入分布式能源,使得传统配电网的业务架构及控制模式已不能满足多方参与的利益需求,以及集中式与分布式结合的控制需求。为实现分布式电源的多层级统一调控及标准化互操作,亟须提出完整的分布式电源业务架构模型和相... 详细信息

新型配电网中大量接入分布式能源,使得传统配电网的业务架构及控制模式已不能满足多方参与的利益需求,以及集中式与分布式结合的控制需求。为实现分布式电源的多层级统一调控及标准化互操作,亟须提出完整的分布式电源业务架构模型和相关的控制架构,及相关的分布式电源接入标准化信息模型。为此提出了满足分布式电源统一控制架构的标准化建模实现方法。首先,使用IEC SRD 62913《通用智能电网要求》引入分布式电源的业务架构模型,阐述相关的业务需求;其次,采用IEC 61850《电力自动化的通信网络和系统》层次控制架构对各业务对象及信息交互接口加以介绍,并结合IEEE 1547-2018《分布式能源与相关电力系统接口的互联和互操作性》,介绍了支撑高弹性配电网的分布式电源功能规范、相关的实现模型和IEEE 2030.5《智慧能源架构应用协议》;最后,提出了以IEEE 2030.5模型为核心,多种模型互相映射的方法。所提出的建模方法可实现业务终端和系统间的标准化互操作,支撑分布式电源的多层级统一调控。

关键词：分布式电源 IEEE2030.5 DERMS OpenADR IEC61850

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用于时态聚合范围查询的分布式时态索引

计算机应用 2024年第6期44卷 1848-1854页

作者：孟繁珺韩斌黄树成梅向东江苏科技大学计算机学院江苏镇江212100 江苏赞奇科技股份有限公司江苏常州213022

在大数据与云计算时代,时态大数据的查询分析面临许多重要挑战。针对其中时态聚合范围查询性能不佳和不能有效利用索引等问题,提出一种用于时态聚合范围查询的分布式时态索引(DTI)。首先,采用随机或轮询策略对时态数据分区;其次,采用基... 详细信息

在大数据与云计算时代,时态大数据的查询分析面临许多重要挑战。针对其中时态聚合范围查询性能不佳和不能有效利用索引等问题,提出一种用于时态聚合范围查询的分布式时态索引(DTI)。首先,采用随机或轮询策略对时态数据分区;其次,采用基于时间位数组前缀的分区内索引构造算法建立索引,同时记录包括时间跨度在内的分区统计信息;再次,利用谓词下推筛选时间跨度与查询时间区间重叠的数据分区,扫描索引进行预聚合;最后,将各分区得到的预聚合值按时间归并并聚合。实验结果表明,索引的分区内构造算法处理时间密度2400条每单位时间和0.001条每单位时间的数据的执行时间相近。索引的聚合查询算法相较于ParTime算法:在查询时间线前75%的数据时,每一步用时都至少减少22%;执行选择型聚合函数时,每一步用时都至少减少11%。因此,索引在多数时态聚合范围查询任务中具有更高的速度,它的分区内构造算法能解决数据稀疏问题且执行效率高。

关键词：时态索引时态数据分布式时态聚合计数排序