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基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法

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电子测量技术 2025年

作者：张志诚苏中赵辉李霏孙振振北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室

基于场强为特征的地电流场广泛应用于物探、地震监测、透地通信等领域，由于区域地电流场强存在变异，难以建立地电流场强区域指纹库。本文提出一种基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法。通过分时十字注入构建区域地电流场，在不... 详细信息

基于场强为特征的地电流场广泛应用于物探、地震监测、透地通信等领域，由于区域地电流场强存在变异，难以建立地电流场强区域指纹库。本文提出一种基于RBFNN的地电流场强区域指纹库构建方法。通过分时十字注入构建区域地电流场，在不同检测点通过正交电极检测地电流场信号提取地电流场强指纹特征。采用RBFNN拟合Kriging插值中的场强变异函数模型，通过Kriging插值估计细粒度地电流场强区域指纹特征，根据估计结果构建出地电流场强区域指纹库。在150m×50m自然环境进行了地电流场强区域指纹库构建实验，结果表明，所构建的0.1m×0.1m细粒度地电流场强区域指纹库，平均构建精度为89.84%，最高构建精度为95.46%。

关键词：地电流场指纹库构建 Kriging插值 RBFNN

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陆路交通基础设施数字化交付标准研究

铁道标准设计 2025年第1期69卷 22-28页

作者：王焕松于胜利刘伟卢文龙娄燕芳中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 国家铁路局BIM软件铁路行业重点实验室北京100081 北京经纬信息技术有限公司北京100081

为规范铁路、公路工程等陆路交通基础设施工程设计交付的数字化成果,保证设计数据向施工阶段移交的完整性、正确性及通用性,提高设计数据利用率和数字化程度,结合国内外陆路交通基础设施设计数据数字化交付现状调研,在公铁工程二维设计... 详细信息

为规范铁路、公路工程等陆路交通基础设施工程设计交付的数字化成果,保证设计数据向施工阶段移交的完整性、正确性及通用性,提高设计数据利用率和数字化程度,结合国内外陆路交通基础设施设计数据数字化交付现状调研,在公铁工程二维设计交付基础上,融合三维设计数据,研究制定陆路交通基础设施设计阶段(可研、初步设计、施工图设计)数字化交付标准和交付内容(说明、附件、附图、附模),并将交付内容离散为结构化数据、三维信息模型、非结构化数据。结构化数据规定基于UML类图和元数据子集梳理各业务之间关联关系,采用XML SCHEMA数字化交付;三维信息模型规定采用IFC格式进行交付,并规定模型交付内容及深度要求、模型表达要求(基本模型+参考模型)、信息提交要求等;非结构化数据一般采用PDF格式或表格形式进行线上审批管理。标准规定三维信息模型、结构化与非结构化数据等不同表达方式之间的具有属性关联映射及规范的数字化交付标准流程定义,实现公铁陆路交通设计数据的无损传递,解决设计交付数据计算机识别性差、再利用率低等问题,为全生命周期公铁陆路交通行业数字化、智能化奠定基础。

关键词：陆路交通交付标准设计阶段结构化数据三维信息模型

YOLOv8l-FMSC-Spatial:一种微地图地理要素的检索模型

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地球信息科学学报 2025年第2期27卷 461-478页

作者：侯宇豪杨维芳闫浩文李精忠朱昕宇闫香蓉彭毅博兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

【目的】当前在微地图的内容检索领域尚缺乏系统性的研究。为了填补这一研究空白,本文提出了一种YOLOv8l-FMSC-Spatial (You Only Look Once v8l-Fewer Multi-Scale Convolution-Spatial, YOLOv8l-FMSC-Spatial)模型,实现在手绘地图场景下地理要素的提取及检索。【方法】首先通过对比YOLO系列模型,选取最优的YOLOv8l模型,引入C2f-FMSC模块改进最优模型,建立应用于微地图的YOLOv8l-FMSC训练模型,利用该模型实现栅格地图的地理要素提取;其次针对地理要素的检索需要,建立地理要素的空间关系数据库,设计空间计算检索模块Spatial,通过Spatial模块实现地理要素信息的传递与筛选,进一步地计算用户检索信息与数据库地理要素信息的空间关系关联程度;最后根据空间关系关联程度,从微地图数据库中索引包含相关地理要素信息的地图,实现基于空间关系的地理要素检索模型构建。依据上述方法,在手绘校园地图检索场景中进行验证。实验数据源自各个学校发布内容以及学生自由制作,共计493幅手绘校园地图,在全国范围内研究学校代表性地理要素检索,此类要素包括水体、操场、特色建筑,确保准确识别和检索这些特征元素,验证所提模型的实际适用性。【结果】实验结果表明:训练后的YOLOv8l模型可有效识别手绘地图中的地理要素,并在收集的数据集上验证了模型的有效性和鲁棒性;引入FMSC模块后的YOLOv8l-FMSC模型精确率可达0.8、召回率可达0.764,为实际对比中的最优模型;引入Spatial模块计算模型度量空间关系,可有效捕捉到相关地理要素的空间信息,减少与正射地图检索的差距。【结论】综上,提出的YOLOv8l-FMSC-Spatial模型可根据顾及空间关系的地理要素条件,快速准确地检索到内容相关的手绘地图,从而填补微地图在内容检索方面的研究空缺。

关键词：地理要素 YOLOv8 微地图手绘校园地图空间关系检索

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基于混合蒙特卡洛树搜索的电缆盘装箱方法

计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 355-366页

作者：肖泽远林剑浙江财经大学信息技术与人工智能学院浙江杭州310018

电缆盘装箱问题广泛存在于线缆企业的生产实际中,本质上属于带载重约束和正交旋转的多箱型二维装箱问题。针对电缆盘装箱问题,建立以装箱成本最小化为目标的混合整数规划模型,提出一种混合蒙特卡洛树搜索(HMCTS)算法。在蒙特卡洛树搜索... 详细信息

电缆盘装箱问题广泛存在于线缆企业的生产实际中,本质上属于带载重约束和正交旋转的多箱型二维装箱问题。针对电缆盘装箱问题,建立以装箱成本最小化为目标的混合整数规划模型,提出一种混合蒙特卡洛树搜索(HMCTS)算法。在蒙特卡洛树搜索框架下,通过融入高效邻域搜索策略,寻找得到较优的箱子选择方案,并确定每个箱子中货物的装箱位置和方式。在此基础上,构建电缆盘装箱问题的松弛模型,有效降低算法的计算成本。基于线缆企业生产实际中6种不同规模的数据集,对HMCTS算法进行仿真实验和对比分析,结果表明所提算法在求解电缆盘装箱问题中具有较高的有效性和鲁棒性。

关键词：蒙特卡洛树搜索混合整数规划模型松弛模型电缆盘装箱问题多箱型

基于黄河流域耕地变化与生态系统碳储量的情景模拟分析

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农业环境科学学报 2025年

作者：郑昱张明任杰张博伦刘甜甜王一喆沈忱河南省空间信息生态环境保护应用重点实验室河南方达空间信息技术有限公司中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

为探讨耕地变化对生态系统碳储量的影响。本研究以黄河流域为研究对象，通过使用PLUS模型和InVEST模型，评估了黄河流域2000-2020年耕地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响，并进一步对2030年自然发展、生态保护和耕地保护三种不同情... 详细信息

为探讨耕地变化对生态系统碳储量的影响。本研究以黄河流域为研究对象，通过使用PLUS模型和InVEST模型，评估了黄河流域2000-2020年耕地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响，并进一步对2030年自然发展、生态保护和耕地保护三种不同情景下的碳储量进行分析。结果表明，本研究构建预测模型准确度为88%，有良好的分类精度，具有较高可信度。2000-2020年期间，黄河流域耕地流失了22 294 km2，耕地资源大量流失但并未进行相对应补充。相比于2020年，生态保护和耕地保护情景下的耕地流失分别为3001 km2和2086 km2，耕地流失情况有所好转；在生态保护、耕地保护情景下生态碳储量分别增加4.32×107、4.39×107Mg，在保护耕地的同时，区域碳储量也持续上涨。研究显示，黄河流域内地形地貌、水文气象、经济水平有明显区域差异性，土地利用格局变化主要由各地政策主导，但也受多种人为因素影响。

关键词：土地利用耕地空间格局碳储量 PLUS模型多情景模拟

明长城军事河防空间格局解析——以黄河山西段为例

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风景园林 2025年第1期32卷 124-132页

作者：王天莲李哲天津大学建筑学院天津大学“建筑文化遗产传承信息技术”文化和旅游部重点实验室

[目的]河防是明长城军事防御体系建设中的重要环节,以黄河为防御前线的河防空间格局充分体现了古人因地制宜、因势利险、用险制塞的营建智慧。对河防空间格局的解析可完善长城防御体系的理论构建,充分整合长城与黄河的多重资源价值。[方... 详细信息

[目的]河防是明长城军事防御体系建设中的重要环节,以黄河为防御前线的河防空间格局充分体现了古人因地制宜、因势利险、用险制塞的营建智慧。对河防空间格局的解析可完善长城防御体系的理论构建,充分整合长城与黄河的多重资源价值。[方法]通过梳理史籍文献、实地调查遗产资源、使用低空无人机航测采集图像数据生成实景三维模型,结合历史航片等多源数据,对明长城军事河防空间格局进行解析,并借助ArcGIS平台对河防空间地理分布特征进行量化分析。[结果]研究发现:1)河防空间在明长城防御体系之下,重点加强了边墙系统、军事聚落、烽传系统的建设,以承担沿河御敌、据点设防、信息传递三大核心功能;2)军事防御设施依据地理形胜可分为3种空间分布模式:高地——因山设险,依山据守;平地——封锁河岸,设墙据守;河口——扼守河谷,重点防御;3)城防设施与边墙节点设施针对河防需求做出了适应性改变,包括增扩角台以正面御敌,边墙设置关口及水门以控制水路。[结论]明代河防空间的建设在复杂的水环境与军事防御需求的影响下,形成了从河道向腹地逐层递进的军事防御网络,并巧妙利用自然地形环境构建防御格局。揭示了长城军事河防空间建设与河流水系自然环境要素高度耦合关系,对于推动以河防空间为依托的长城与黄河国家文化公园整体性建设和系统性展示利用具有重要参考意义。

关键词：遗产保护明长城军事防御河防空间格局国家文化公园

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基于距离变换的稠密点云配准算法

光电子·激光 2025年

作者：任思宇陈晓冬汪毅蔡怀宇天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室

点云配准在计算机视觉领域有着关键作用，涵盖三维重建、目标识别及机器人导航等多个领域。当前传感器技术的进步使得稠密点云数据的获取更为容易，模型几何细节也更加精确。然而，稠密点云的处理面临诸多挑战，如计算复杂、效率低下等... 详细信息

点云配准在计算机视觉领域有着关键作用，涵盖三维重建、目标识别及机器人导航等多个领域。当前传感器技术的进步使得稠密点云数据的获取更为容易，模型几何细节也更加精确。然而，稠密点云的处理面临诸多挑战，如计算复杂、效率低下等。本文针对此提出一种基于距离变换的稠密点云配准算法。该算法首先通过距离变换技术对源点云和目标点云进行投影，获取不同视角下的距离变换图。接着以两图差异作为目标函数，利用梯度下降算法优化点云间的变换关系，经多次迭代实现准确对齐。在 Stanford 3D Scanning 数据集上的实验显示，本算法在处理稠密点云时精度高、速度快，配准数十万点云仅需约 2 秒，误差小于 0.3°和 0.5mm，具有广阔的应用前景。

关键词：几何处理点云配准刚性变换距离变换图

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基于零集中差分隐私的联邦学习激励方案

通信学报 2025年第1期46卷 79-92页

作者：李梦倩田有亮张军鹏赵冬梅贵州大学公共大数据国家重点实验室贵州贵阳550025 贵州大学计算机科学与技术学院贵州贵阳550025 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 河北师范大学河北省网络与信息安全重点实验室河北石家庄050024

针对联邦学习场景下客户端选择不公平及模型训练低效问题,提出了一种基于激励机制的隐私保护联邦学习框架(zCDP-FL)。该框架将第二价反向拍卖应用到客户端的选择策略,设计了激励机制算法(SRAI),最大化系统效益。此外,采用零集中差分隐私... 详细信息

针对联邦学习场景下客户端选择不公平及模型训练低效问题,提出了一种基于激励机制的隐私保护联邦学习框架(zCDP-FL)。该框架将第二价反向拍卖应用到客户端的选择策略,设计了激励机制算法(SRAI),最大化系统效益。此外,采用零集中差分隐私,提出了隐私预算动态分配算法,实现训练过程中噪声规模的动态调整,在严格隐私计算边界的情况下提供更强的隐私保护。理论分析与仿真实验证明,zCDP-FL能够有效防止隐私泄露,并提升了2.13%~3.62%模型训练效率。

关键词：联邦学习零集中差分隐私激励机制隐私预算动态分配

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组织内异物声光成像的COMSOL仿真模拟

福建师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：覃诗译张畅刘遥邓辉煌陈艳朱莉莉福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室

采用COMSOL Multiphysics软件对内含异物组织进行声光成像仿真模拟,仿真结果表明:(1)声光信号的峰峰值和调制深度都能对生物组织中的异物进行声光成像,能较准确地再现异物的大小和位置,而声光信号的平均值不能对异物成像;(2)异物的光学... 详细信息

采用COMSOL Multiphysics软件对内含异物组织进行声光成像仿真模拟,仿真结果表明:(1)声光信号的峰峰值和调制深度都能对生物组织中的异物进行声光成像,能较准确地再现异物的大小和位置,而声光信号的平均值不能对异物成像;(2)异物的光学参数与周围组织差异越大,成像效果越好;(3)超声焦区越小,声光成像空间分辨率越高,但产生的声光信号较弱,不利于检测,实际应用中需要折中考虑。

关键词：体内声光成像 COMSOL Multiphysics 声光信号异物成像