球面全景影像自动测量路灯坐标的方法

目的 针对城市实施的路灯杆编码项目,即获取路灯坐标并依次编号,传统的测量方法耗费大量人力物力,且作业周期长,虽然激光测量精度高,但成本也高。为此本文提出一种将基于深度学习的目标检测与全景量测结合自动获取路灯坐标的方法。方法 通过Faster R-CNN（faster region convolutional neural network）训练检测模型,对全景图像中的路灯底座进行检测,同时输出检测框坐标,并与HOG（histogram of oriented gradient）特征结合SVM（support vector machine）的检测结果进行效果对比。再将检测框的对角线交点作为路灯脚点,采用核线匹配的方式找到两幅图像中一个或多个路灯相对应的同名像点并进行前方交会得到路灯的实际空间坐标,为路灯编码做好前期工作。结果 采用上述两种方法分别对100幅全景影像的路灯进行检测,结果显示Faster R-CNN具有明显优势,采用Faster R-CNN与全景量测结合自动获取路灯坐标。由于路灯底部到两成像中心的距离大小及3点构成的交会角大小对坐标量测精度具有较大影响,本文分别对距离约为7 m、11 m、18 m的点在交会角为0°180°的范围进行量测结果对比。经验证,交会角在30°150°时,距离越近,对量测精度的影响越小。基于上述规律,在自动量测的120个路灯坐标中筛选出交会角大于30°且小于150°,距离小于20 m的102个点进行精度验证,其空间坐标量测结果的误差最大不超过0.6 m,中误差小于0.3 m,满足路灯编码项目中路灯坐标精度在1 m以内的要求。结论 本文提出了一种自动获取路灯坐标的方法,将基于深度学习的目标检测应用于全景量测中,避免手动选取全景图像的同名像点进行双像量测,节省大量人力物力,具有一定的实践意义。本文方法适用于城市车流量较少的路段或时段,以免车辆遮挡造成过多干扰,对于路灯遮挡严重的街道全景,本文方法存在一定的局限性。     

1970—2018年中国甲烷排放量时空分布特征及行业排放源分析

在100年时间尺度上,甲烷(CH₄)气体的全球增温潜势是CO₂的25倍,研究CH₄排放的时空特征及排放源组成结构对于国家“双碳目标”的实现具有重要价值.本文基于全球大气研究排放数据库(EDGAR)中的数据集,刻画了中国CH₄排放的时空分布特征,利用空间自相关和热点分析方法,揭示了CH₄排放的空间集聚效应,并基于不同的行业部门排放数据对CH₄的排放源进行分析.研究表明：1970—2018年CH₄排放的热点区主要分布在我国的华东、华北以及华南地区,有逐渐向西北地区延伸的趋势;年CH₄排放量平均值达8.33 t·a^-1·km^-2,变化曲线总体上呈现平缓上升—急速上升—稳定排放三个阶段;从各行政区的排放量来看,上海一直处于最高,全市排放量十年间平均值不低于25 t·km^-2;能源活动和工业生产的CH₄排放量贡献突出,尤其是交通运输和煤...     

基于水足迹的北京市水资源开发利用演变特征分析

考虑用水效率提升对不同时期用水定额的影响,核算了1988—2019年北京市水足迹变化过程,利用信息熵方法对比分析了实体水和水足迹用水结构的演变特征。结果表明：北京市实体水开发利用情势不断优化,呈现农业和工业用水量快速下降、生活和生态用水量显著增加的变化规律,形成了以生活用水保障为主、生态用水需求提升为辅的用水格局;北京市水足迹不断上升,商品贸易带来的虚拟水净输入极大缓解了北京市用水压力,但提高了北京市对虚拟水净输入的依赖程度,2015—2019年农业和工业虚拟水净输入在其水足迹中的占比都超过60%,水资源系统常年处于严重超载状态;实体水系统信息熵呈先增后减的态势,生活与生态用水已逐渐成为占绝对优势的用水类型,水足迹系统前期为熵增过程,随后趋于稳定,用水结构较为均衡。     

基于活性污泥模型的COD组分划分及测定研究进展

作为水体中一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数,传统的COD指标因不能区分生物降解性质不同的各种有机物而需要进一步划分.文章对COD组分的划分来源,即活性污泥模型的发展进行简要概括,论述了活性污泥模型中的一类COD相关参数,着重介绍了水质指标COD各组分的划分种类方法,并对各组分的测定方法进行了总结.最后对新型仪器在COD组分划分测定中的应用前景进行了展望.     

地下水中21种半挥发性有机物测定方法的优化研究

为研究建立同时测定地下水中21种半挥发性有机物的固相萃取-气相色谱-串联质谱(SPE-GC/MS)法,采用C_(18)和HLB固相萃取柱对地下水样品进行富集萃取,DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)进行气相分离,单离子监测(SIM)扫描模式进行分析,并对进样速率、洗脱剂和pH等样品前处理条件进行优化,建立了固相萃取-气相色谱-质谱测定地下水中21种半挥发性有机物的检测方法。研究结果显示:21种半挥发性有机物的标准曲线在0.1～1μg/mL范围内,线性关系良好。平均回收率基本在80%～120%之间,精密度在1.70%～8.79%之间,检出限在0.022～0.045μg/L之间,均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)一类水限值。研究结果表明,本方法操作简便、有机试剂消耗量少、灵敏、准确,可用于地下水中多种半挥发性有机物的同时检测。     

基于香农熵的地表水体空间分布指数及其适用性分析

结合MSHDAI(空间分布面积指数)和地表水呈网状分布的特征,提出了MSHDLI(空间分布长度指数)的概念和模型,并选取河南省中部沙颍河流域部分地区,分析了其地表水空间分布状况,及其空间分布指数MSHDAI和MSHDLI分别与PLAND(面积比例)和RD(水网密度)的相关性随网格粒度变化的情况。研究表明:MSHDLI与RD具有显著的相关关系(r珋0.9,p珋0.01),而MSHDAI与PLAND的内在联系则较为复杂;MSHDLI在描述区域地表水空间分布多样性和广度特征方面,较之MSHDAI有更高的表征性和稳定性;两者均随网格粒度的增加而增大,MSHDAI的适宜粒度域为(100m,200m),而MSHDLI适用于各种网格粒度;MSHDAI对于含有大型水库(湖泊)的区域缺乏表征性,而MSHDLI则能适应含多种水域的地区。     

动态紫外光界面聚合技术制备玻纤/PVDF中空纤维复合膜

通过动态紫外光接枝界面聚合技术和湿法共挤出纺丝工艺制备了玻纤增强PVDF中空纤维复合膜,并将其与商业化的PVDF内支撑膜进行了对比分析.当单体质量分数为1%和2%时,玻纤与PVDF基材之间的剥离强度相比于未经接枝的原PVDF复合膜分别提高了37.27%和168.51%;当单体质量分数为2%时,玻纤与PVDF膜材之间的结合强度达到了186.85 N/m,比商业PVDF膜(146.23 N/m)高出27.78%.在处理量为100 L/d稳定运行的A~2/O-MBR中为期30 d的对比实验发现,动态接枝膜具有良好的运行稳定性和抗污染性能,其运行通量性能与商业膜基本相同.     

城市功能定位的理论和方法思考

从城市功能定位的角度,对城市功能、区域和定位三个概念的内涵进行深刻剖析,认为城市功能具有复合性、等级性、动态性、内部复杂性和空间具体性等特征;区域与城市腹地范围有所区别,不仅仅是一个空间范围,而是具有丰富的内涵。在城市功能定位过程中,要注意现状区域与定位区域两个时间层面定位。城市功能定位是在对城市自身优劣势、区位条件、外部环境等深入分析的基础上,通过确定城市在区域当中的区位,使城市在区域中占据一个独特的位置,获得更大城市竞争力的过程。在此基础上,从城市功能定位与职能分类的区别,城市规模与城市功能定位的关系和选取定位方法应注意的问题等方面进行论述,深刻理解城市功能定位的基本内涵。最后提出城市功能定位的基本原则,设计城市功能定位的技术路线,以供城市功能定位工作参考。     

山西旅游地域系统结构及其优化布局

山西旅游地域系统是由若干节点系统和轴线系统构成的。本文以点轴系统理论为基础,提出了构建山西省3大“3小时旅游圈”设想,并指出山西旅游空间布局和发展要实施“点轴开发、区域合作、重点突破”战略,积极参与并促进“大北京旅游圈”的建设,建立分工协作机制,使华北地区各省成为一个跨区域的“无障碍旅游区”。     

基于面向对象多端元混解模型的植被覆盖度反演及其时空分布研究北大核心CSCD

近年来湿地的植被退化一直是全球关注的问题,对湿地植被覆盖度进行反演并研究其时空分布特征显得尤为重要。而为了解决植被反演中存在的混合像元问题,提出了基于面向对象的多端元光谱混合分析方法。以扎龙湿地保护区为研究对象,中高分辨率Landsat影像为数据源,从时间尺度和植被覆盖度等级变化层面,研究湿地植被时空变化特征。面向对象多端元混解模型,有效地减少了计算量和混合像元的端元变化,且反演值与检验值相关性较高,均方根误差较小,优于传统多端元混解模型方法,提高了植被覆盖度反演精度。扎龙湿地多年植被覆盖度整体呈现退化趋势,2001～2017年的平均变化速率高于1985～2000年,对于提高全球气候变化情景下植被转移预测精度具有重要理论意义。