2000—2020年中国地下水开采时空演变特征EI北大核心CSCD

采用Mann-Kendall趋势检验法、重心模型和标准差椭圆法研究了2000—2020年我国地下水开采时间变化特征、空间分布特征和重心迁移过程。结果表明:2000—2020年我国地下水开采量呈现波动性减少趋势,年均递减率为0.83%;华北地区在严格的地下水开采管理、地下水超采综合治理和南水北调工程共同作用下,地下水开采量得以压减,东北地区和西北地区由于黑龙江、新疆农业经济发展,地下水开采量明显增加;我国地下水开采重心主要分布在河北、山西和内蒙古交界处,有向西北方向偏移的趋势,地下水开采空间分布格局由东北—西南方向逐渐偏转为东—西方向,方向性趋势也更为明显。     

基于卷积神经网络的标识牌识别技术

目前而言,我国标识识别技术正处于飞速发展阶段,具体体现在处理精度、再现性、灵活性、适用面、信息压缩等方面,但是,在实际发展过程中,该技术的发展还是受到了实际需求的限制.深度学习模型运算量大,难以在轻量级嵌入式设备上运行,工业生产中噪声种类繁多复杂,影响识别准确性.针对上述问题,本文提出一种基于卷积神经网络的标识识别技术,利用改进的Canny边缘检测算法,来增强对边缘信息提取时的鲁棒性,实现在高噪声环境下对标识牌精准提取.另外为了进一步提高识别准确率,本文利用CNN和椭圆拟合相结合的思路,把模型识别结果和椭圆拟合结果相结合来判别识别的准确性,在增加少量运算量的同时提高识别准确率.     

2012-2017年呼包鄂城市群夜间灯光动态变化特征及其驱动因素分析

针对当前处于大发展变革阶段的新兴城市群时空变化及驱动因素不明的问题,文章基于2012—2017年夜间灯光影像数据,利用数值统计、标准差椭圆和线性回归等分析方法,结合高分遥感数据和其他辅助数据,研究了呼包鄂城市群夜间灯光在地理空间上的规模分布和变化,分析了夜间灯光的灯光变化与经济发展的关系,并进一步探究了城市群夜间灯光发展的扩张强度、方向以及主要驱动因素。研究结果表明:过去6年间,呼包鄂城市群夜间灯光强度呈现“V”型曲线,与其GDP的发展趋势是一致的;通过椭圆重心分析,显示整个城市群的夜间灯光重心向位于西南方向的鄂尔多斯市移动,鄂尔多斯市对整个城市群的经济发展有较强的拉动作用;利用夜间灯光驱动因子分析,并结合高分遥感光学影像以及灯光变化的区域,发现呼包鄂城市群的发展受能源因素的影响最大,是目前主导城市群发展的关键因素。     

基于距离加权重叠度估计与椭圆拟合优化的精确目标跟踪算法

为解决判别式相关滤波（DCF）跟踪算法在跟踪目标旋转或非刚性形变时的模型漂移、尺度粗糙、跟踪失败问题,提出一种基于距离加权重叠度估计与椭圆拟合优化的精确目标跟踪算法（DWOP-EFO）。首先,同时采用矩形框之间的重叠度和中心距离作为动态锚框质量评价的依据,能够缩小预测结果与目标区域之间的空间距离,缓解模型漂移问题;其次,为了进一步提高跟踪精度,采用轻量化的目标分割网络将目标从背景中分割出来,再利用椭圆拟合算法对分割轮廓进行优化并输出稳定的旋转矩形框,实现对目标尺度的精确估计;最后,通过尺度置信度优化策略对置信度高的尺度结果实现门控输出。所提算法能缓解模型漂移问题,同时有利于增强跟踪器的鲁棒性和提升跟踪精度。在两个最为流行的评测数据集VOT2018和OTB100上进行了实验,结果表明：在VOT2018数据集上,所提算法的期望平均重叠率（EAO）指标比基于重叠度最大化准确跟踪算法（ATOM）提高2.2个百分点,相较于基于可学习的判别模型跟踪器（DiMP）提高1.9个百分点;同时,所提算法在OTB100评测数据集上的成功率指标比ATOM高出1.3个百分点,特别是在非刚性形变属性上效果显著。所提算法在评测数据集上的平均运行速率均超过25 frame/s实现了实时跟踪。     

地球敏感器成像仿真与检测方法

针对地球敏感器的设计与仿真需求,研究了地球椭球成像、大气轮廓、晨昏线及背景星空成像,实现了高精度地球敏感器成像仿真;并在此基础上比较实验了圆拟合、椭圆拟合等不同地球边界拟合及地心检测算法的性能,根据系统在轨运行特点,提出了分步地球图像检测算法.一方面克服单纯圆拟合方法带来的地球扁率误差,另一方面利用轨道先验知识克服椭圆拟合过程中的长轴不稳定性.仿真实验证明,该方法有效地提高了敏感器检测精度及系统鲁棒性,并且时间复杂度低,满足在轨要求,能够有效促进各型地球敏感器的性能提升.     

一种植被覆盖区利用闭凸锥约束收敛提取有用信息的方法

世界上许多地方被植被所覆盖,在植被覆盖区提取有用信息一直为一个难题,例如植被覆盖下矿产信息等。常见的植被抑制方法主要是利用信号本身采用同态滤波或者方程式解算进行植被去除,主要缺点依赖经验或者多期数据,实际应用存在困难。本文提出一种利用闭凸锥约束收敛的算法对植被覆盖下有用信息进行提取,这种方法处理后的数据增强了有用信号的强度同时有效减弱植被信号的干扰,对植被覆盖区工程探测、矿产地质调查、水利农业等都具有重要意义。     

基于双迭代与二阶锥规划的机载雷达稳健降维STAP方法

针对机载雷达空时自适应处理（STAP）中期望目标导向矢量的失配问题,提出一种基于双迭代与二阶锥规划的稳健降维STAP方法。该方法首先将权矢量分解为空域与时域两个低维权矢量的Kronecker积,然后分别限定实际空域、时域导向矢量与假定导向矢量之间的误差范数边界,并通过对各自最差性能进行优化,转化为相应的SOCP形式,进而利用双迭代算法实现了对两个低维权矢量的分别求解,最终合成全维STAP权矢量。该方法在保证稳健STAP性能的同时,通过双迭代降维处理,能够有效降低训练样本数需求与运算复杂度,因此更具有实际应用价值。仿真结果验证了算法的有效性。     

锥螺杆-衬套副的曲面成形方法及其密封机理

针对现有锥螺杆-衬套副曲面成形方法复杂、难于实现成型加工等问题,提出了一种基于平面截面圆和圆柱螺旋线的锥螺杆-衬套副曲面成形方法,并通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的螺旋曲面方程.系统地研究了其空间接触特性及其密封机理,并通过运动仿真分析验证了锥螺杆-衬套副运动过程中不存在轴向位移的理论.研究结果表明:提出的锥螺杆-衬套副曲面成形新方法具有数学建模简单、便于数值计算和曲面成形加工的优点,有利于提高锥螺杆-衬套副的空间接触特性和密封性能,以便使其满足容积式海水液压泵的工作条件.     

多头锥螺杆-衬套副的曲面建模与设计方法

为提高螺杆泵的承载能力,增加螺杆泵流量的平稳性,解决由于油气泄漏产生的气穴现象,基于多头柱螺杆和单头锥螺杆的理论研究提出了一种多头锥螺杆的曲面成形方法.通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的曲面方程;依据锥螺杆-衬套副截面方程及其变化规律,建立了多头锥螺杆-衬套副的流量方程,并确定了给定流量下螺杆泵的结构尺寸计算方法;对多头锥螺杆-衬套副进行了运动学分析,建立了多头锥螺杆-衬套副的运动学方程,得出了多头锥螺杆-衬套副的运动规律.基于锥螺杆-衬套副三维模型与3D打印技术,完成了多头锥螺杆与锥衬套的实体加工,验证了多头锥螺杆-衬套副曲面方程的正确性,并基于Pro/Mechanisn对多头锥螺杆-衬套副进行了仿真分析,验证了其运动学规律.     

Interactive Evolutionary Multi-Objective Optimization Algorithm Using Cone Dominance

As the number of objectives increases, the performance of the Pareto dominance-based Evolutionary Multi-objective Optimization (EMO) algorithms such as NSGA-II, SPEA2 severely deteriorates due to the drastic increase in the Pareto-incomparable solutions. We propose a sorting method which classifies these incomparable solutions into several ordered classes by using the decision maker's (DM) preference information. This is accomplished by designing an interactive evolutionary algorithm and constructing convex cones. This method allows the DMs to drive the search process toward a preferred region of the Pareto optimal front. The performance of the proposed algorithm is assessed for two, three, and four-objective knapsack problems. The results demonstrate the algorithm's ability to converge to the most preferred point. The evaluation and comparison of the results indicate that the proposed approach gives better solutions than that of NSGA-II. In addition, the approach is more efficient compared to NSGA-II in terms of the number of generations required to reach the preferred point.