椭圆锥临界截平面的分析与研究

通过分析和数学推导,建立了临界截平面的数学方程,确立了相应的平面作图方法,并对其应用进行了详细叙述。     

Automatically Assembly Sequence Planning Based On Genetic Algorithms

A modified genetic algorithm for automatically assembly sequence planning is presented in this paper. The assembly direction sets of parts in structure are built to evaluate a assembly sequence without collisions. Five genetic operators are proposed. The fitness of sequence is calculated by its reorientation number, and a fitness scaling scheme is used to overcome premature termination. Example is provided to demonstrate the performance of this algorithm.     

库蠓属6亚属翅形变化分析与亲缘关系

利用几何形态学方法对库蠓6亚属的翅形进行比较分析,以期进行亚属鉴定与亲缘关系探讨。采用地标点法对6亚属20种63头雄性库蠓标本的翅进行标点,通过计算质心值、普氏叠加、主成分分析、典型变量分析、聚类分析等对其翅形进行比较和系统发育分析。质心值结果显示,6亚属库蠓翅的大小为二囊亚属>三囊亚属>带纹亚属>库蠓亚属>单囊亚属>屋室亚属,但差异不显著(P=1.961>0.05),说明翅的大小不能作为区分亚属的依据。主成分分析显示,主成分1(73.648%)和主成分2(12.372%)占总变异量的86.020%,可以解释库蠓属6亚属翅的主要差异;网格图表明差异的部位主要集中于径中横脉、翅基部、径1室、径2室和中4室内。典型变量分析显示,6亚属库蠓翅的形状变化差异显著(P<0.05),其中单囊亚属和三囊亚属的翅形差异最大,带纹亚属和屋室亚属的翅形差异最小,表明通过翅形差异能准确地将库蠓各亚属种类进行归属。聚类分析显示,6亚属库蠓中带纹亚属与屋室亚属的亲缘关系最近,三囊亚属与库蠓亚属的亲缘关系次之,单囊亚属与三囊亚属的亲缘关系最远,此结果与典型变量分析结果一致。综上,几何形态学可作为库蠓属亚属间亲缘关系与分类研究的辅助工具。     

基于机器视觉和工艺参数的针芽形绿茶外形品质评价

外形是针芽形绿茶的关键感官评价指标,通常依据色泽、条形、嫩度和匀整度等表象特征进行人工评审,难以做到精准、客观和量化评价。本文以自动化生产线机制的针芽形绿茶为研究对象,基于茶叶品质、形成工艺和视觉形态等内外因素,构建了外形品质的智能感官评价方法。首先,在线采集在制品的17个机制工艺参数和成品茶的图像,进行图像特征提取,选取9个颜色特征和6个纹理特征。进而,通过与专家感官评分进行关联分析,明确了与感官品质显著相关的特征变量。为获取高效的评价模型,采用偏最小二乘法(PLS)、极限学习机(ELM)和强预测器集成算法(ELM-Ada Boost)3种多元校正方法,分别建立了基于工艺或图像特征的针芽形绿茶外形感官的量化评价模型。建模结果表明,基于图像特征建立的ELM-Ada Boost模型(Rp=0.892,RPD大于2),其预测性能优于其他模型,且具有更小的RMSEP(0.874)、Bias(-0.148)、SEP(0.226)和CV(0.018)值。同时,非线性模型的预测性能均高于PLS线性模型,能更好地表征工艺参数、图像信息与感官评分之间的解析关系,且建模速度更快(0.014~0.281 s)。而Ada Boost法作为一种混合迭代算法,能进一步提升ELM模型的精度和泛化能力。结果表明,基于机器视觉和工艺评价针芽形绿茶外形品质是可行的,为拓展茶叶感官品质评价方法和专家工艺决策支持系统研制,提供理论依据和数据支撑。     

Simulation of harvester productivity in selective and boom-corridor thinning of young forests

Abstract

Forest management practices may change in the future, due to increases in the extraction of forest fuel in first thinnings. Simulation models can be used to aid in developing new harvesting systems. We used such an approach to assess the productivity of innovative systems in various thinnings of young stands with wide ranges of mean breast height diameter (1.5–15.6 cm), stems per hectare (1000–19,100), and mean height (2.3–14.6 m).

The results show that selective multiple-tree-handling increases productivity by 20–46% compared to single-tree-handling. If the trees are cut in boom-corridors (10×1 or 2 m strips between strip roads), productivity increases up to 41%, compared to selective multiple-tree-handling. Moreover, if the trees are felled using area-based felling systems, productivity increases by 33–199%, compared to selective multiple-tree-handling. For any given harvesting intensity, productivity increased the most in the densest stands with small trees.

The results were used to derive time consumption functions. Comparisons with time study results suggest that our simulation model successfully mimicked productivity in real-life forest operations, hence the model and derived functions should be useful for cost calculations and evaluating forest management scenarios in diverse stands.     

面向虚拟森林经营管理的树木交互式参数建模方法

从树木构筑概念出发,将传统的几何建模技术与树木形态结构结合,提出了一种交互式参数建模的方法.采用主干、枝条、叶片三类参数来描述和定义树木,约定了一系列的建模规则和参数化调节方法,并构建了一个树类.林业管理者通过输入熟悉的参数平台交互式地构建各种具有不同几何特征的树木,并且能够建立不同生长阶段的三维几何树模型,其模型简单且形态逼真,能够充分地表现树木的空间结构.     

湖南省南岳原生性森林群落的研究--Ⅴ.物种多样性与相对多度分布格局

对湖南省南岳原生性森林群落植物物种进行了研究.结果表明,其多样性水平比较高,接近山地季雨林的水平,其中,群落草本层的多样性水平最低,乔木层和灌木层的较高.在5种不同的原生性森林群落类型中,乔木层和草本层的物种多样性以类型3(包石栎 锐齿槲栎 甜槠 多脉青冈-箬竹-求米草群丛)的最高, 以类型4(甜槠-花竹 云和新木姜子-淡竹叶 莎草群丛)的最低;灌木层物种多样性以类型3(包石栎 锐齿槲栎 甜槠 多脉青冈-箬竹-求米草群丛)的最高, 类型2(长叶石栎 多脉青冈-尾叶山茶-求米草群丛)的最低.植物物种相对多度分布格局的测定结果表明,分割线段模型中的序列-多度模型适宜于拟合乔木层物种与其个体数量之间的关系,对数级数分布模型适宜于拟合乔木层和灌木层;其α指数值较高,说明群落物种多样性水平较高,接近山地季雨林.分析表明, 测定群落植物物种多样性时, 如果仅用1～2个公式计算, 可能会出现错误的结果;此外, 提出了几何级数分布模型--极大值算法.     

全景视频摄像机的非参数化几何校正与拼接

提出了一种新的多相机全景视频拼接几何校正拼接方法。先用全景视频摄像机组采集标准标定场的稀疏特征点阵,利用自适应网格细分技术把采集的图像和标定场坐标细分到像素级对应,则全景视频的几何校正和拼接可以通过直接映射得到。在摄像机阵列相对位置固定时,可以一次校正多次使用。本文方法避免了普通拼接方法的特征点检测、匹配优化等参数求解过程,尤其是采用具有较大畸变的广角镜头和相邻相机视场重叠较少时更能体现出其优越性,并可以很容易地迁移到类似的应用中。通过一个原型系统,验证了本文方法的有效性。     

大跨钢管混凝土拱桥施工监控研究

以衡南湘江公路大桥为例,探讨了钢管混凝土拱桥施工监控的主要工作内容和监控方法.指出监控系统的建立和理论分析中需要注意的问题,以此指导该桥的施工监控.最后给出了该桥的施工监控成果,并对该类桥型的施工提出一些有益的建议.