Morlet 小波在地表物候遥感识别中尺度的选取与应用

地表物候是人类了解地球生态系统的必要参数,也是动植物保护、农耕等活动的重要依据。使用遥感数据进行地表物候提取为大尺度的地表物候变化监测提供了一种有效途径。研究发现目前应用最广泛的非对称性高斯函数拟合法和双 Logistic 函数拟合法存在一定的缺陷,尤其是在提取 NDVI 峰值谷值和物候周期不明显区域 (如干旱地区、沙地) 的物候参数时存在严重的误差,而 morlet 小波在分析地表年际变化的周期特征方面表现良好。本文使用 morlet 小波对青海湖流域 2003-2014 年的 MODIS 数据进行分析,得到地表物候在该时间段内的年度变化与趋势,进行不同区域、不同时间的差异性分析,发现青海湖流域的地表物候期整体都略有提前,但生长季的长度呈延长趋势,认为青海湖流域的地表物候整体上响应全球变暖的趋势。中部地区的生长季长度大于高海拔、高纬度区域和沙地区域,认为青海湖流域的中部地区是最适合动植物生长、活动的范围。     

一种基于近似点光源模型的光度立体视觉系统 标定方法

文章研究了一种由近似点光源组成的光度立体视觉系统的标定方法。由于光源自身的非均匀发光特性,传统的平行光和点光源模型不再适用,为实现精确的三维法向重建,必须对光源及光照场进行精确的标定。论文首先根据光源自身的发光特性建立其辐射度模型,进而提出了一种两步标定策略,对光源位置参数及主光轴参数进行标定。以相机作为参照系,提出了一种多球标定方法,用于计算各个光源的位置参数,该方法利用相机观察到的多个球面高光点图像坐标,结合球体轮廓线及球体半径实现了光源位置的精确计算。为实现光源主光轴参数的估算,提出了一种基于参考平面的标定方法,通过分析近似点光源照射下的平面亮度分布,结合等亮度线拟合策略实现了光源主光轴方向参数的计算。基于系统标定参数以及光源的发光模型,就可以对每个场景点的入射光条件进行精确建模,从而实现精确的法向计算。在实验部分,分别对标准几何物体和自由曲面物体进行三维重建实验,并与传统的平行光及点光源模型进行了对比。结果显示,所提出的标定方法能够在非均匀光照条件下获得精确的三维法向重建结果。     

水稻节水条件下氮素的利用及环境效应分析

为了揭示稻田不同节水灌溉与施肥管理方式下氮素迁移转化与利用损失规律,以指导水稻田的水肥管理,以水稻生育期田间水分氮素监测试验为基础,运用Hydrus-1D结合一阶动力学方法建立模型,对不同节水灌溉、肥料管理条件下的氮素运移进行模拟,并以反演的综合一阶动力学系数作为统一的评价指标,对不同方案处理下的氮素利用效率及环境效应进行分析评价。结果表明,植物吸收利用对于分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期土壤水中氮素变化速率的影响比较显著;而氮素的主要损失差异在于分蘖肥和拔节肥导致的分蘖期和拔节孕穗期氨挥发损失效率大,以及分蘖期、抽穗开花期和乳熟期NO3-的反硝化作用造成的氮素变化差异明显;浅灌深蓄(G1)的NO3-综合一阶动力学系数较浅勤灌溉(G2)小,NO3-损失速率较小;施用氮肥(135 kg/hm2)(F1)施肥模式、(G1)灌溉模式下的植物吸收效率较另两种模式高,对应产量也较高;建议采用浅灌深蓄(G1)的节灌方式,同时采取分次施肥、深施等措施减少氨挥发损失,对于提高稻田氮素利用率尤为重要。     

大柳树灌区宁夏分区水资源承载力综合评价

通过构建模糊综合评判模型及包含水资源、社会经济、生态环境3个子系统11个因素的水资源承载力综合评判指标体系,对大柳树灌区宁夏分区水资源承载力状况进行了综合评价。结果表明:两个水平年(2020年、2030年)水资源承载能力虽有一定的规模,仍有一定开发利用潜力,水资源对区内国民经济发展有一定的保证,但综合评分值由现状年的0.597降至2020年、2030年的0.528及0.478,承载力逐步下降,有轻微转向恶化的可能。通过采用节水技术并调整产业结构等措施,水资源供需矛盾将得到一定的缓解。     

Heuristic Dynamic Programming Using Echo State Network For Multivariable Tracking Control Of Wastewater Treatment Process

This paper proposes a heuristic dynamic programming (HDP) scheme to simultaneously control the dissolved oxygen concentration and the nitrate level in wastewater treatment processes (WWTP). Unlike traditional HDP schemes, the optimal control values are calculated in an analytical way by the proposed HDP controller. It can reduce the learning burden of the HDP controller to a great extent. The system model and the evaluation index J are approximated by two echo state networks (ESNs). Gradient‐based learning algorithms are employed to train both ESNs online, and the convergence of the training algorithm is investigated based on Lyapunov theory. The performance of the proposed ESN‐based HDP (E‐HDP) controller is tested and evaluated on a WWTP benchmark. Experimental results demonstrate that the proposed approach can achieve effective performance.     

Stability Analysis of Networked Control Systems based on <Emphasis Type="Italic">L</Emphasis><Subscript>p</Subscript> Properties

To handle the communication constraint imposed by the serial communication channel in networked control systems (NCSs), we discuss a popular dynamic scheduling protocol called Maximum-Error-First (MEF) protocol. An important parameter in this protocol is the maximum allowable transmission interval (MATI), which indicates the communication cost for the task of control. To take as large MATI as possible under the constraint of guaranteeing stability is one formalization of the design requirement to consume as little communication resources as possible with the control performances ensured. A method to estimate this parameter based on the ? _p norm is suggested in this paper, which gives larger estimation than some methods do in the literature through simulation examples.     

基于组态软件的水电站监控系统的设计与开发

针对小型水电站集中控制与安全可靠性能的需要,设计了水电站上位机软件,包括监控软件和通讯服务软件两个部分;监控软件采用组态软件IFIX4.5设计,根据监控软件的设计步骤,配置驱动程序实现采集数据、构建过程数据库并对相应参数进行设置、设计监控系统界面、利用IFIX自带的子例程函数库设计报表;通讯服务软件采用VB设计,通过协议转换实现监控软件与智能设备之间的通讯;该上位机软件在实际工程中得到了很好的应用,能够准确实时地显示各机组运行情况及主要运行参数,提高了整个系统的安全可靠性.     

大数据和云计算技术探析

随着大数据时代的来临,海量数据的处理成为了新的难题.结合大数据和云计算技术的背景,阐述了大数据和云计算的产生、发展和一些关键技术以及将来面临的诸多问题及新的挑战.