摘要：针对传统变形监测中整体变形模型无法有效提供监测对象局部独特详细变形信息的不足,基于地面三维激光扫描技术提出一种包含元变形、子变形、变形图的三层混合变形模型,并设计了一种基于单元的变形计算方法。该方法主要包括单元分割、变形估计、变形融合等3方面内容,可以实现无先验监测信息条件下,自动增量地提取不同尺度的变形信息。模拟实验结果表明,在该方法下,RANSAC算法的平面拟合回归估计角度变化误差均值为1.21″,估计可靠性在一定范围内随单元大小增大而提高;滑坡实验结果表明,最小值法位移估计结果噪声更少,0.2 m单元大小分割可以提供更多的变形估计细节。所提方法尤其适用于具有非均匀变形特性的监测领域,对推动滑坡等人员难以到达的灾害监测从“点监测”向“面监测”的转变具有一定的理论与实际意义。

摘要：随着直播行业的兴起,基站视频流量激增问题日趋严重。为此,设计一种面向视频传输的移动边缘计算任务卸载联合资源分配方案,将原问题可分解为实时视频任务卸载决策问题和移动边缘计算资源分配问题。该方案利用可伸缩视频编码技术的分层特性,通过编码将视频流转换为基础层和增强层,以适应用户信道间的差异性,降低视频上传运输成本,提高用户体验质量。考虑到移动边缘计算就近服务用户的特点,该方案将视频任务卸载至边缘端进行解析,用于解决视频层数选择、卸载基站选择以及联合资源优化问题。仿真实验表明,与传统方案相比,所提方案的卸载可行性明显更高,且有效减少了传输时延和能源消耗,提高了移动用户的视频传输性能。

摘要：针对近年来防疫工作的需要,各种疫情防控机器人快速发展,传统疫情防控机器人的功能多为隔离病房护理和医疗物品递送,而较少能对病人进行核酸采样,本文设计了一种基于树莓派的智能咽拭子采样机器人系统,该系统具有核酸采样、数据上传、人脸识别等功能。当机械臂进行核酸采样时,先使用双目摄像机测距,再通过深度学习训练出可以进行人的面部和口部识别的模型,得到口部三维坐标后,机械臂采用运动学逆解得出末端运动轨迹,自动进行核酸采样。与现有疫情防控机器人相比,本系统填补了在核酸采样方面的空白,具有高效、智能、便捷、灵活的特点。实验测试表明,所设计的核酸采样机器人可以完成口腔位置定位、取咽拭子、口腔咽拭子核酸采样和取放咽拭子等功能,且目标检测的精度达到85%以上,能精确识别不同位置和不同明暗程度的人脸。

摘要：随着纳米孔传感器的发展,对不同目标分子的信号识别和信息提取的需求越来越大,如何高效地处理这些强噪音背景下的微弱电信号,成为纳米孔技术发展的关键问题。因此,基于MATLAB设计了一款自适应的纳米孔脉冲信号的特征事件识别和信息提取的可视化程序,有助于推动纳米孔大数据信息化处理。通过分析窗口移动对数据分段进行脉冲信号的识别,同时对选取的数据进行拟合和校正,减少背景噪音干扰,提高分辨率。一旦脉冲信号判定为纳米孔分子特征事件,该软件进一步将特征事件的滞留时间,信号幅度,峰位面积等参量进行提取并保存输出。所设计的程序为纳米孔传感用于信息组学的发展和精准医疗提供技术支持。

摘要：针对当前基于深度学习的遥感图像分割算法只能获取城中村建筑物像素掩膜,而无法直接获取矢量轮廓的问题,设计了一个实例分割模型PolarMask-UV,采用极轴表示代替传统的像素表示以描述目标轮廓,将繁重的逐像素密集预测任务简化为实例中心点分类和稀疏距离回归问题,实现对城中村建筑物的端到端矢量多边形提取。以2017年杭州市的高分二号影像为实验数据,分析结果表明:设计的算法在维持轻量化的同时可以有效地减少错检漏检,并且完整精细地恢复小尺寸目标的边界轮廓,具有良好的泛化性能;相比其他方法,可直接获得矢量边界且平均精度更高。研究成果可为城中村的规划管理业务提供直观准确的建筑物位置、形状及数量信息。

摘要：相位解缠传统方法存在处理高噪声相位数据时,经常遇到卷积神经网络结构受到其卷积核的限制,阻碍了相位自相似性的充分利用问题。该文提出了一种基于Swin Transformer的一步式相位解缠方法。该方法利用了Swin Transformer的长距离依赖性,从而能够有效利用相位数据的自相似性。与经典的Transformer结构不同,该方法不将原始数据划分为块并应用线性嵌入层将其投影到任意维度,而是使用设计的多尺度浅层特征提取模块将提取的特征图直接展平到任意维度。此外,用一个深度卷积块替换Swin Transformer块中的前馈网络以利用CNN的归纳偏置。通过在模拟和实测的测试数据上比较均方根误差(RMSE)和结构相似度(SSIM)两个指标,本文方法优于几种传统方法和一种基于深度学习的方法,在各种复杂条件下对噪声都具有良好的稳健性。

摘要：针对测量数据处理实践教学需求,依托教材示例、工程测量控制网数据处理任务,设计开发了室内外一体化的测量平差教学实验平台。实验平台由工程测量控制网、测量平差实验教学软件组成。测量平差实验教学软件分为基础、进阶和创新3个阶段,从易到难渐进式开展实验,包含测量数据读写、精度评价、平差函数模型建立及参数值估计等十余项实验内容,它具有组件、交互、扩展及填充等特征。实践应用表明,该平台为学生提供了工程测绘数据处理应用场景,提高了学生发现问题、分析问题与解决实际问题的能力,加深了学生对误差理论与测量平差原理的理解,缓解了“教师难教、学生难学”的课程教学难题。

摘要：如何在城市高密度地区合理配置避难场所,提高居民避难疏散的效率,已成为城市发展面临的重要问题。基于传统避难场所布局优化研究在避难需求预测、疏散分配方面的不足,提出了基于循环疏散分配的两阶段避难场所布局优化方法。首先基于手机信令数据获取高精度昼夜避难需求。优化模型设计了基于重力模型的循环疏散分配规则,同时考虑避难人群年龄结构的空间差异性,以避难场所建设成本和总疏散距离为目标函数确定最优的避难场所布局方案。第一阶段以避难场所建设成本最小为优化目标,设计遗传算法确定建设成本最小的布局方案。第二阶段以总疏散距离为优化目标,在第一阶段的基础上采用穷举法确定总疏散距离最短的避难场所布局方案。以南京市新街口片区为实证研究案例,验证了基于循环疏散分配的避难场所布局优化方法的可行性和适用性。

摘要：针对现有三维数据模型难以有效支撑三维不动产物理空间和产权空间一体化管理的问题,该文提出了顾及物理空间的三维不动产数据模型。基于土地管理领域模型(LADM)分析设计了产权语义类,并利用城市地理标记语言(CityGML)发展了多层级物理空间的构建方法,通过CityGML的扩展机制实现了产权空间要素类和物理空间要素类的语义关联以及一体化存储。实验表明,该模型能够有效表达“地—楼—层—户—间”多层次的几何语义信息,解决了三维不动产数据模型内容单一、缺乏建筑语义等难点,为不动产立体化产权管理和三维确权登记等工作提供了方法支撑。

摘要：针对地面三维脉冲激光扫描仪传统自检校方法中参数高相关性制约参数估计可靠性的不足,基于最小二乘配置方法与全站仪误差模型,提出一种地面三维脉冲激光扫描仪自检校方法。该方法通过对估计参数配置相关先验权重信息柔性定义检校网基准,把所有参数都作为检校平差中的观测值实施处理,同时对检校网进行优化设计,并联合等价权鲁棒估计实施自检校粗差检验与方差分量估计,有效降低了参数估计间的相关性,提高了检校的可靠性。基于扫描仪Leica scan station的模拟实验结果表明,该方法实现了大多数参数间的低相关性高精度估计,其中仅视准轴误差与扫描仪方位间的相关性(约为0.8)较为显著,但该相关性在4站扫描设计下得到了有效控制(下降到0.5)。