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融合车载影像与点云的道路边界提取与矢量化

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 631-639页

作者：李庞胤米晓新丁鹏辉孙为晨张华祖刘翀董震杨必胜武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079 青岛市勘察测绘研究院青岛市海陆地理信息集成与应用重点实验室山东青岛266034

车载激光点云的数据不完整和影像连续帧之间的地物重影现象给提取连续、完整的道路边界带来了巨大挑战。提出了一种融合点云与全景影像的道路边界提取与矢量化方法。首先,分别从点云和全景影像中提取初始道路边界点,然后基于非闭合Snak... 详细信息

车载激光点云的数据不完整和影像连续帧之间的地物重影现象给提取连续、完整的道路边界带来了巨大挑战。提出了一种融合点云与全景影像的道路边界提取与矢量化方法。首先,分别从点云和全景影像中提取初始道路边界点,然后基于非闭合Snake模型融合两种数据源中的道路边界点,实现结构化和非结构化道路边界的准确提取与矢量化。该融合过程首先基于点云中的道路边界构建特征图,并以车载影像中的道路边界提取结果为初始轮廓,然后基于道路边界的几何特性构建非闭合Snake模型,最后通过求解该模型实现多源道路边界点的融合,并完成道路边界线的矢量化。将该方法应用于2个城市场景数据集,结果表明:该方法可有效提取形状多样的结构化和非结构化道路边界,对由于遮挡导致的数据不完整和多帧影像中的地物重影具有较强的鲁棒性,对城区道路边界提取的精度、召回率、F1值分别优于95.43%、89.27%、93.38%。

关键词：道路边界提取移动激光扫描(MLS) 多模态数据融合

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虾青素口服纳米制剂的研究进展

食品工业科技 2024年第10期45卷 395-400页

作者：仲晨刘梅高焱徐科凤王颖山东省海洋科学研究院山东青岛266104 青岛市水产生物品质评价工程研究中心山东青岛266104

虾青素(Astaxanthin,AST)是一种脂溶性叶黄素类胡萝卜素,具有良好的抗氧化、抗炎和免疫调节活性。然而,因其口服生物利用度较差,临床应用有限。近年来,为了提高虾青素的生物利用度,各种类型的纳米制剂被广泛研究。其中纳米乳液、脂质体... 详细信息

虾青素(Astaxanthin,AST)是一种脂溶性叶黄素类胡萝卜素,具有良好的抗氧化、抗炎和免疫调节活性。然而,因其口服生物利用度较差,临床应用有限。近年来,为了提高虾青素的生物利用度,各种类型的纳米制剂被广泛研究。其中纳米乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒、壳聚糖纳米颗粒和聚乳酸-羟基乙酸聚合物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)纳米颗粒已被证明可有效提高虾青素的口服生物利用度。本综述中,基于体外和体内研究数据和结果,总结了不同类型的纳米制剂对于提高虾青素口服生物利用度的研究进展,为今后虾青素口服剂型的开发提供参考,实现其在临床中的应用价值。

关键词：虾青素口服制剂纳米颗粒生物利用度

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基于可见光波段的绿色植被提取方法研究

中国农业科技导报 2024年

作者：郑舒元刀剑张学林王建雄云南农业大学水利学院云南省高校农业遥感与精准农业工程研究中心

可见光植被指数是一种基于RGB影像的植被提取方法，目前已被广泛应用于无人机影像植被提取，现有的方法在植被提取效率及增大植被与其他地物区分度方面仍有可改进的空间。基于绿色健康植被光谱特性及8种不同地物在无人机RGB影像中光谱... 详细信息

可见光植被指数是一种基于RGB影像的植被提取方法，目前已被广泛应用于无人机影像植被提取，现有的方法在植被提取效率及增大植被与其他地物区分度方面仍有可改进的空间。基于绿色健康植被光谱特性及8种不同地物在无人机RGB影像中光谱特征，提出一种基于绿、蓝波段的可见光植被指数——超绿蓝比值指数（enhanced green blue ratio index,EGBRI），利用该指数与其他8种常见可见光植被指数提取效果进行对比研究，并采用基于目视解译的地物判别结果结合混淆矩阵进行精度量化评价。结果表明：由EGBRI计算的植被指数能够有效提取试验区绿色植被，对其他地物具有抑制作用；相比其他常见可见光植被指数，EGBRI增强了植被与其他地类的区分度，其分类精度更高，EGBRI总体精度为95.06%,Kappa系数为0.889 5，处于较高水平，能够对试验区的植被覆盖区域进行快速、准确的提取。研究结果表明，提出的超绿蓝比值指数（EGBRI）能够有效、快速、高精度、大范围地提取无人机影像RGB波段影像中绿色植被信息，且具有较好的适用性和提取精度。

关键词：无人机 RGB影像可见光植被指数绿色植被提取

基于轻量型网络的无人机遥感图像中茶叶枯病检测方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 165-175页

作者：胡根生谢一帆鲍文霞梁栋安徽大学农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心合肥230601

针对无人机采集的茶叶枯病图像中病斑差异大,病斑和背景之间相似性高等问题,设计了一个轻量型网络LiTLBNet,用于准确、实时地检测野外茶园无人机图像中的茶叶枯病。LiTLBNet使用轻量型的M-Backbone作为骨干网络,用来提取茶叶枯病病斑的... 详细信息

针对无人机采集的茶叶枯病图像中病斑差异大,病斑和背景之间相似性高等问题,设计了一个轻量型网络LiTLBNet,用于准确、实时地检测野外茶园无人机图像中的茶叶枯病。LiTLBNet使用轻量型的M-Backbone作为骨干网络,用来提取茶叶枯病病斑的可区分特征,减少因图像中病斑的尺度、颜色和形状的巨大差异而导致的漏检。在LiTLBNet的LNeck结构中引入了SE和ECA模块,帮助网络在通道维度上学习目标的综合特征,减少因病斑和背景之间的相似性造成的误检,同时删除原基线网络最大的特征图,以减少计算量和模型大小。此外,本研究还通过旋转、加噪声、构建合成图像等方式来扩充训练样本数量,提高小样本条件下LiTLBNet网络泛化能力。实验结果表明,利用LiTLBNet检测无人机遥感图像中茶叶枯病的精度为75.1%,平均精度均值为78.5%,与YOLO v5s接近。然而,LiTLBNet内存占用量仅2.0 MB,是YOLO v5s网络的13.9%。LiTLBNet网络可用于对茶叶枯病进行实时、准确的无人机遥感监测。

关键词：茶叶病害目标检测无人机遥感轻量型网络 LiTLBNet

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滁州市一次持续性臭氧污染过程气象与传输特征分析

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中国环境监测 2024年第1期40卷 107-117页

作者：王雷周颖龚年祖池州学院地理与规划学院自然资源遥感应用研究中心安徽池州247000 滁州市气象局安徽滁州239000

2019年6月8日至17日,安徽省滁州市发生一次持续性臭氧(O_(3))污染过程,O_(3)浓度值超过国家二级标准浓度限值3%~45%。基于滁州市老年大学监测站点空气质量数据、滁州市气象站及全球资料同化系统(GDAS)气象数据,运用HYSPLIT后向轨迹模型... 详细信息

2019年6月8日至17日,安徽省滁州市发生一次持续性臭氧(O_(3))污染过程,O_(3)浓度值超过国家二级标准浓度限值3%~45%。基于滁州市老年大学监测站点空气质量数据、滁州市气象站及全球资料同化系统(GDAS)气象数据,运用HYSPLIT后向轨迹模型、潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析方法,研究污染发生时段的气象和区域传输特征。结果表明:①在此次O_(3)污染过程中,日最高温度的变化范围为25.5~34.7℃,风速整体小于4 m/s,风向以偏东风为主,午后的相对湿度在40%左右。在该时段内,滁州市基本处于均压场的控制之中,且受到锋面气旋外围下沉气流的影响,大气层结稳定。②O_(3)污染发生期间,滁州市主要受东南方向气流的影响,但来自山东省、安徽省北部和江苏省北部的气流的影响也不容忽视。6月9日夜间至10日上午的O_(3)浓度异常高值,与9日下午的气压异常低值及9日夜间的大气边界层高度异常高值密切相关。上述气压及大气边界层高度异常值的出现使得上风向高浓度O3被输送至滁州。③此次污染过程的潜在贡献源区主要分布于安徽省东南部、江苏省中西部和浙江省北部等地。上述区域的加权潜在源贡献因子(WPSCF)值大于0.4,加权浓度权重轨迹(WCWT)值超过了100μg/m^(3)。今后,滁州市在O3污染防控工作中应加强与上述区域的联防联控。

关键词：臭氧气象污染输送潜在贡献源区滁州

星载激光雷达估测森林结构参数研究现状分析与展望

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农业机械学报 2024年第6期55卷 18-33页

作者：黄佳鹏李国元刘诏辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048

星载激光雷达系统可以覆盖机载系统难以到达的偏远地区,从机理上克服光学影像及合成孔径雷达测量的技术缺陷,为快速准确地获取林下地形、树高、生物量等森林结构参数提供了可靠的数据源。对现有的星载激光雷达技术观测体系进行综述,讨... 详细信息

星载激光雷达系统可以覆盖机载系统难以到达的偏远地区,从机理上克服光学影像及合成孔径雷达测量的技术缺陷,为快速准确地获取林下地形、树高、生物量等森林结构参数提供了可靠的数据源。对现有的星载激光雷达技术观测体系进行综述,讨论了星载激光雷达数据估测多尺度森林结构参数的适用性,定量化分析现有星载激光雷达研究成果及存在的优缺点。最后,总结当前存在的问题,对星载激光雷达技术未来的前景和发展方向进行了展望。建议后续研究可进一步加大对反演不同森林结构参数、产品体系及标准规范、林业应用精度评价、林业用激光雷达参数设计等方面的深入研究。

关键词：森林结构参数星载激光雷达多尺度多源数据

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载银氧化壳聚糖的制备与抑菌性能研究

中国农业科技导报 2024年第3期26卷 214-222页

作者：纪蕾刘天红王颖李晓李红艳孙元芹姜晓东山东省海洋科学研究院山东青岛266104 青岛市水产生物品质评价与利用工程研究中心山东青岛266104

为制备一种高效抑菌剂,以壳聚糖(chitosan,CS)为原料,采用漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl,TEMPO)体系制备6-羧基壳聚糖(6-carboxyl chitosan,C-COS),然后与硝酸银反应制备载银氧化壳聚糖(silver-carried oxidized chitosan,C-COS-Ag),对其抑菌性能进行研究。结果表明,与CS相比,C-COS-Ag的抑菌效果明显提高,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(22.75±1.50)和(13.75±2.50)mm,最小抑菌质量浓度均为6.10μg·mL^(-1)。细菌生长曲线试验证实,C-COS-Ag能明显降低大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长速率;细胞内容物渗透试验表明,C-COS-Ag能够破坏细菌的细胞膜和细胞壁形态,导致核酸、蛋白质等大分子物质渗出,碱性磷酸酶活性上升,β-半乳糖苷酶活性下降,半乳糖合成途径受阻,细菌正常代谢受到影响。以上研究结果为C-COS-Ag的应用提供了理论依据。

关键词：壳聚糖硝酸银抑菌性大肠杆菌金黄色葡萄球菌

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番茄味膨化虾片加工工艺优化及香气组分分析

中国农业科技导报 2024年第1期26卷 140-153页

作者：纪蕾李红艳王颖姜晓东刘天红李晓孙元芹刘洪军山东省海洋科学研究院山东青岛266104 青岛市水产生物品质评价与利用工程研究中心山东青岛266104

为研究膨化虾片的最佳加工工艺条件,以木薯淀粉、南美白对虾为原料,采用单因素试验和响应面优化法研究蒸煮时间、老化时间、切片厚度、干燥时间、油炸温度对产品膨化度和感官评分的影响。结果表明,膨化虾片的最佳加工工艺为:蒸煮时间33.... 详细信息

为研究膨化虾片的最佳加工工艺条件,以木薯淀粉、南美白对虾为原料,采用单因素试验和响应面优化法研究蒸煮时间、老化时间、切片厚度、干燥时间、油炸温度对产品膨化度和感官评分的影响。结果表明,膨化虾片的最佳加工工艺为:蒸煮时间33.82 min,老化时间24.72 h,切片厚度1~2 mm,60℃下鼓风干燥4.95 h,180℃油炸。在此条件下,膨化虾片酥脆可口、咸鲜味浓厚、膨化效果好、蛋白质含量高且含油率合理。风味剖面感官分析表明,番茄味膨化虾片的风味评价较好,酥脆感和油脂香得分较高,甜味适中,但略有油腻感,在控油方面还有改进空间。扫描电镜分析结果证实,油炸前虾片的空隙、孔容、孔径较大,因此油炸后产品酥脆可口。气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析得出,油炸前虾片中风味物质有21种,萜烯类、醇类、醛类物质相对含量占总香气组分的比重较大;油炸后有20种,酸类、酯类、醛类物质相对含量占总香气组分的比重较大。以上结果为番茄味膨化虾片的产业化应用提供了试验及理论基础。

关键词：南美白对虾膨化虾片响应面中心设计膨化度感官评价风味物质

复杂场景下小农经营区地块级苹果园模块化制图方法框架

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地球信息科学学报 2024年第1期26卷 197-211页

作者：寇雯齐沈占锋王浩宇李硕焦淑慧雷雅婷中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

实现复杂场景下地块级苹果园的精准制图,是中国苹果产业精细化管理面临的迫切需求。然而,传统的地块级分类制图框架在处理小农经营区内的大量细碎地块时,可靠性大幅度降低。本文提出一种适用于复杂场景下小农经营区的地块级苹果园模块... 详细信息

实现复杂场景下地块级苹果园的精准制图,是中国苹果产业精细化管理面临的迫切需求。然而,传统的地块级分类制图框架在处理小农经营区内的大量细碎地块时,可靠性大幅度降低。本文提出一种适用于复杂场景下小农经营区的地块级苹果园模块化制图方法框架。①基于模拟人类对目标场景视觉感知的分层策略,从深秋季的单幅超高空间分辨率(Very High Resolution,VHR)影像中提取冗余的候选地块;②利用非对称瓶颈网络(Depth-wise Asymmetric Bottleneck Network,DABNet)模型与长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,分别从VHR影像与时间序列影像中提取苹果园的空间特征像素与时序特征像素。然后,构建元特征描述特征像素在候选地块中的分布情况,与地块的内在特征共同组成苹果园地块的分类特征;③使用随机森林(Random Forest,RF)将候选地块分类为苹果园地块和非苹果园地块。以山东省栖霞市西城镇为研究区,从43238个候选地块中提取出30292个苹果园地块,分类总体精度达到92.7%。利用RF算法自带的平均精度减少指标(Mean Decrease in Accuracy,MDA)对17种分类子特征进行特征重要性分析,证明本文提出的元特征比传统人工设计特征具有更强的信息抽象与特征表达能力。该框架成功实现场景复杂的小农经营区地块级苹果园制图,可推进精准果园农业的发展。

关键词：苹果园复杂场景地块级分类深度学习元特征时间序列数据超高空间分辨率影像