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双线阵推扫成像光学遥感卫星在轨动目标检测方法

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1040-1056页

作者：杨灿坤李小娟李韦钟若飞李清扬杜鑫首都师范大学资源环境与旅游学院北京100028 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100028

动目标检测是从时序图像中获取时间维度动态变化信息的有效手段,通过快速获取、分析和利用卫星遥感数据中的现势信息,将遥感数据中时空域运动和变化信息表征为对象和知识,可以有效提升卫星数据的利用效率,实现“现势数据、即时传输”的... 详细信息

动目标检测是从时序图像中获取时间维度动态变化信息的有效手段,通过快速获取、分析和利用卫星遥感数据中的现势信息,将遥感数据中时空域运动和变化信息表征为对象和知识,可以有效提升卫星数据的利用效率,实现“现势数据、即时传输”的应用要求。现有的卫星视频和多光谱遥感图像用于动目标检测领域,无法满足大范围动目标发现、运动速度适应性以及硬件加速兼容性等应用需求。本文以利用光学遥感卫星实现大范围动目标快速感知为目标,通过双线阵推扫光学遥感相机采集包含时域动目标信息的双条带图像,以船舶目标为例,经过在轨处理形成动目标关键信息。相机原理样机已经搭载“泰景四号01星”于2022年2月27日成功发射,验证了大范围动目标检测的技术路线。本文在提出双线阵推扫成像方法以及动目标时空特性数学模型基础上,构建基于显著性区域建议的动目标检测方法,利用时空域变化信息表征和提取动目标显著性区域,基于深度学习目标检测技术实现动目标判别,获取动目标检测结果。利用在轨拍摄的双条带图像,验证了算法精度,对比传统算法,本文方法在单体目标分割方面提升明显,动目标分割结果较为完整、清晰,有效提升了动目标两个时刻间的匹配精度。结果表明,算法能够有效实现双条带图像中的动目标检测,具有以下2个方面的优势:(1)提出双条带推扫成像模式和方法,扩展图像时域信息,解决卫星无机动条件下大范围动目标观测问题;(2)提出基于显著性区域建议的动目标检测模型,解决了大范围双条带图像中复杂背景下动目标检测问题。通过获取动目标关键信息,大幅度减少遥感信息的对地传输带宽需求,可以为大规模对地观测系统数据在轨处理与地学应用提供新型的数据获取与处理思路。

关键词：双线阵推扫双条带影像动目标检测在轨智能处理时空域变化信息单体目标分割深度学习目标检测显著性区域建议

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水文时间序列分析方法研究进展

地球信息科学学报 2024年第4期26卷 927-945页

作者：李路宫辉力郭琳朱琳陈蓓蓓首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048

水文时间序列分析领域的发展对于有效管理和利用水资源至关重要。本文基于WoS核心合集数据库和CNKI数据库,采用文献计量学方法和CiteSpace软件,揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向。首先从水文时间序列的随... 详细信息

水文时间序列分析领域的发展对于有效管理和利用水资源至关重要。本文基于WoS核心合集数据库和CNKI数据库,采用文献计量学方法和CiteSpace软件,揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向。首先从水文时间序列的随机性、非线性、不确定性等出发,结合机器学习、神经网络等新兴方法,将水文时间序列分析领域的相关进展分为6个方面。然后,对各方面开展了详细介绍,并与传统方法作对比,总结了传统方法的缺陷;最后,指出提高水文时间序列分析结果准确性的方向,主要包括:(1)在时空尺度上进行建模,并融合多元数据进行分析;(2)将物理机制融入机器学习模型,提高模型的可解释性和泛化能力;(3)在研究过程中考虑气候变化(极端天气事件)和水文过程的耦合;(4)将多个复杂特性综合进行研究,并提高每个复杂特性的研究水平。通过揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向,我们能够更好地理解和应对气候变化、极端天气事件以及人类活动对水资源的影响,提高我们对水文过程的认识,为水资源规划、水灾风险管理和可持续发展提供科学依据。

关键词：水文时间序列分析 CiteSpace 机器学习非线性不确定性非平稳性耦合

系统观视域下新时代我国竞技体育后备人才多元培养困境与优化策略

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沈阳体育学院学报 2024年第2期43卷 74-81页

作者：孙萍李成梁首都师范大学体育教研部北京100048 沈阳体育学院运动训练学院辽宁沈阳110102

借助新时代党的系统观理念,对当前我国竞技体育后备人才多元培养动向、特征及其现实困境进行分析,并提出优化策略。结果表明:体教系统各级学校高水平运动队建设规模大幅增长,部分运动项目已形成涵盖11~19岁范围的竞赛体系,体教系统U系... 详细信息

借助新时代党的系统观理念,对当前我国竞技体育后备人才多元培养动向、特征及其现实困境进行分析,并提出优化策略。结果表明:体教系统各级学校高水平运动队建设规模大幅增长,部分运动项目已形成涵盖11~19岁范围的竞赛体系,体教系统U系列立体竞赛网络初步形成,社会多系统合作普遍展开。以环境适应需要、赛事平台引领和资源优势推动的多元培养模式逐渐成形,但仍面临人才培养提质增效有待加强、竞技体育多元价值挖掘不足、人才培养环节衔接亟待优化等困境。优化策略:加快多元培养新模式建设,完善多系统协同共促机制;提升赛事平台规模与质量,带动竞技体育多元价值转化;增强多主体利益共识,发挥各系统资源优势,进而有效推动后备人才培养规模和质量的双提升。

关键词：系统观竞技体育后备人才多元培养模式发展困境优化策略

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城市建筑垃圾填埋区地下水水质对比和溯源

中国环境科学 2024年第7期44卷 3843-3857页

作者：魏晓倩姜建芳冯肖嘉文许明明李蒴刘冰白凯文侯丽丽赵文吉首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院湖北武汉430074

从我国两个典型中小型城市各选取一处建筑垃圾填埋场,采用熵权指数法(EWQI)对两场地周边地区地下水水质进行综合评价分析,基于聚类分析等手段进行初步污染源识别,并在此基础上采用正定矩阵分解(PMF)模型进行源解析计算,定量解析和对比... 详细信息

从我国两个典型中小型城市各选取一处建筑垃圾填埋场,采用熵权指数法(EWQI)对两场地周边地区地下水水质进行综合评价分析,基于聚类分析等手段进行初步污染源识别,并在此基础上采用正定矩阵分解(PMF)模型进行源解析计算,定量解析和对比两处建筑垃圾填埋场地对周边区域地下水水质变化的贡献.结果表明,建筑垃圾的填埋处理可能会引起周边地下水水质恶化,其影响程度与场地性质、填埋历史、介质防污性能等因素有关.两处研究场地中,场地1周边地下水水质恶化情况更严重,有7种检测组分的浓度超过了地下水质量标准(GB/T 1448-2017)中的III类标准限值,而场地2有1种组分超标.对地下水化学组分进行源解析的结果表明,两处场地均识别出岩土矿物溶解、溶质运移、农业、建筑垃圾和工业活动这5种自然和人为来源,场地1周边区域各来源贡献占比分别为18.2%、18.0%、25.9%、19.5%、9.8%,场地2占比分别为19.8%、23.5%、18.9%、12.6%和15.1%.人类活动和建筑垃圾填埋污染对场地1周边地下水的影响大于对场地2的影响.

关键词：源解析相关性分析 EWQI PMF 层次聚类

生成式人工智能时代教育数字化转型的可能与可为——基于对Sora的思考

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国家教育行政学院学报 2024年第4期316卷 69-75页

作者：方海光舒丽丽王显闯洪心首都师范大学北京100048

Sora文生视频模型是继ChatGPT之后生成式人工智能领域的新成果,人工智能高速迭代不断取得里程碑式突破。以Sora为代表的生成式人工智能正在深刻地改变着我国教育数字化转型的进程。在对以Sora为代表的生成式人工智能时代我国教育数字化... 详细信息

Sora文生视频模型是继ChatGPT之后生成式人工智能领域的新成果,人工智能高速迭代不断取得里程碑式突破。以Sora为代表的生成式人工智能正在深刻地改变着我国教育数字化转型的进程。在对以Sora为代表的生成式人工智能时代我国教育数字化转型进行了SWOT分析的基础上,提出我国教育数字化转型的重点路向:强化AI教育场景应用,实现学习服务方式转型;加快国家教育服务平台转型,促进教育均衡发展;推动学校生态重构,实现科学治理优化;提升教师数字素养,支持人机协同教育理论;强化创新拔尖能力,引领人才培养升级。以期有助于我国教育数字化融入新的人工智能,拓展教育教学新模式,实现教育数字化转型的稳定健康发展。

关键词：生成式人工智能 Sora 教育数字化转型 SWOT分析重点路向

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学习反馈影响学生学习投入的元分析研究

黑龙江高教研究 2024年第8期042卷 139-146页

作者：陈鹏白佳鹭首都师范大学

反馈在学习中发挥着重要作用，但学界对反馈如何影响学习投入，尚未达成一致性认识。研究通过对SSCI期刊27项实验和准实验研究进行元分析发现：一是反馈对学生在认知、行为、情感投入等三个方面都有促进作用，且对情感投入的影响最大，... 详细信息

反馈在学习中发挥着重要作用，但学界对反馈如何影响学习投入，尚未达成一致性认识。研究通过对SSCI期刊27项实验和准实验研究进行元分析发现：一是反馈对学生在认知、行为、情感投入等三个方面都有促进作用，且对情感投入的影响最大，其次是认知层面；二是反馈对学生学习投入的影响在线上课程中更为显著；三是计算机反馈对学生投入的影响效果最为显著；四是即时反馈和延时反馈都能提升学生的学习投入，但作用效果无显著差异；五是在不同学段和实验周期中，反馈都能提升学生的学习投入，但作用效果无显著差异。在教育数字化的驱动下，未来可优化数字化技术与工具的功能及反馈方式，提高教师的数字化素养，进一步拓展反馈与投入的研究深度与广度，探究二者的作用机制，以精确的、有效的、个性化的反馈促进学生的学习投入。

关键词：反馈学习投入学习反馈元分析

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小学体育课后服务的实施困境及其突破

教学与管理 2024年第17期 18-21页

作者：伊剑吴晓华许强民首都师范大学体育教研部河北体育学院冰雪运动系北京师范大学实验小学

体育课后服务是指学校在有关教育部门的指导下,与体育课教学模式、体育课堂教学模式和育人作用相同的校外培训机构、体育组织等合作,为学生提供课堂外多样式的体育活动服务,对学生的体育特长培养、身心健康发展、体育参与等方面有较大... 详细信息

体育课后服务是指学校在有关教育部门的指导下,与体育课教学模式、体育课堂教学模式和育人作用相同的校外培训机构、体育组织等合作,为学生提供课堂外多样式的体育活动服务,对学生的体育特长培养、身心健康发展、体育参与等方面有较大的帮助。目前,小学体育课后服务中存在的问题主要表现在“任务不清,时间不明”“家长参评不够”“安全保障不够”“学生盲从,动力不足”。究其原因在于,公众对小学体育课后服务的认知出现偏差、社会评价体系的滞后及相关法律条文的缺失。突破小学体育课后服务困境并保证其有效实施,需要家—校—社协同参与、建立权责明确的工作机制、完善相关法律制度、加大小学体育课后服务投入,从而全面提升小学体育课后服务的质量和效果。

关键词：小学体育课后服务家校协同育人

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光子动量-偏振两自由度逻辑Bell态测量

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第8期54卷 49-60页

作者：李翔曦齐纪杨哲袁瑞玚任宝藏首都师范大学物理系北京100048 太赫兹光电子学教育部重点实验室首都师范大学北京100048

量子逻辑编码是提高量子系统抗噪声能力的一种有效方法.相较于单自由度多光子逻辑编码方式,单光子多个自由度的逻辑编码方式更为简洁且能够节约光子资源.本文利用线性光学元件提出了两种光子动量-偏振两自由度逻辑Bell态测量方案:辅助W... 详细信息

量子逻辑编码是提高量子系统抗噪声能力的一种有效方法.相较于单自由度多光子逻辑编码方式,单光子多个自由度的逻辑编码方式更为简洁且能够节约光子资源.本文利用线性光学元件提出了两种光子动量-偏振两自由度逻辑Bell态测量方案:辅助W态的逻辑Bell态测量方案和自辅助逻辑Bell态测量方案.在第一个方案中,通过辅助四光子W态对两光子的两个自由度同时进行宇称测量,并根据光子探测器的响应情况得到偶宇称逻辑Bell态的测量结果,成功率为12.5%.在第二个方案中,利用简单的线性光学元件和光子探测器能够从四个逻辑Bell态中完全区分出两个偶宇称逻辑Bell态,且成功率提高为50%.相较于非线性光学方案,这两种基于线性光学的逻辑Bell态测量方案更加容易实验实现,因此在量子通信中有非常重要的应用.

关键词：逻辑Bell态 Bell态测量光子多自由度量子通信

“人工智能+”赋能政策精准实施的机理——以X市“政策精算师”赋能财政补贴直达快享为例

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电子政务 2024年第08期 42-53页

作者：吴茵谢新水中央党校(国家行政学院)国家治理教研部首都师范大学管理学院

“政策精算师”是数智时代地方政府综合运用人机协同推动政策精准实施的典型案例，其运行机理表明：数智时代的人机协同之所以能够促进财政补贴政策实现直达快享和精准滴灌的目标，在于“政策精算师”平台连接了财政补贴的需求侧和供给... 详细信息

“政策精算师”是数智时代地方政府综合运用人机协同推动政策精准实施的典型案例，其运行机理表明：数智时代的人机协同之所以能够促进财政补贴政策实现直达快享和精准滴灌的目标，在于“政策精算师”平台连接了财政补贴的需求侧和供给侧，实现政策诉求精准识别；并以“政策大脑”进行政策仿真模拟，对财政补贴政策全周期迭代升级，实现政策的靶向精准。数智时代的人机协同为提高政府信息处理能力、提升政策效能提供了新的可能，可以破解“条块分割”的科层制长期以来存在的“政策精准困境”。一是人机协同促进财政流与政策流耦合，实现政策流、数据流和财政流“三流合一”；二是人机协同提升公民参与政策全过程的能力，使之真正成为协同治理的主体；三是工作专班在促进政策集成及提升政策效能中发挥了重要作用。在人机协同的过程中，要注意把握精准限度，防止数智化加深政策幻觉；要警惕数智悬浮，更加注重倾听现实的政策诉求；要为数智技术“立心”，尽量控制数智认知缺陷；特别是要加速数智技术的创新扩散，弥合数智鸿沟。

关键词：数智化数字化转型政策精算师政策大脑人机协同

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