综合管线数据采集及应用探讨

本文就如何保证综合管线数据采集的全面性、准确性,提出了几种综合的方法,分析了数据成果的应用方向,重点讲述了应用新技术在复杂情况下管线数据采集的方法,可为综合管线管理提供经精准的数据基础。     

同源四倍体水稻亚种间杂种胚囊的结构及受精特点

利用激光扫描共聚焦显微术对11份同源四倍体水稻亚种间杂种的胚囊结构和双受精特点进行研究,结果表明,所有四倍体杂种均存在一定频率的败育胚囊,败育频率因组合而异,最高的败育率为23.8%,最低为5.5%,平均14.3%。败育胚囊主要有胚囊退化、异常小胚囊、无卵器、无雌性生殖单位和极核位置异常等5种类型。杂种在双受精过程     

Observation on Double Fertilization and Early Embryonic Development in Autotetraploid Polyembryonic Rice

The process of double fertilization and the characters of embryo and endosperm development in an autotetraploid polyembryonic mutant rice IR36-Shuang were studied with a laser scanning confocal microscopy. Some abnormalities including degenerated ovary, abortive embryo sac, single fertilization, double-ovule and double-embryo and so on. were found during double fertilization and embryo development in IR36-Shuang. The rate of the abnormalities was 46.67% in IR36-Shuang, significantly higher than that in the control, an autotetraploid rice line IR36-4X (33.00%). Cytological and embryonic evidences were provided for seed setting decline and the initiation of additional embryo in IR36-Shuang.     

广东高州普通野生稻与粳稻杂交F1胚囊育性及发育特点

利用整体染色激光扫描共聚焦显微术(WE CLSM), 对广东高州普通野生稻与粳稻台中65杂交F1的成熟胚囊育性、胚囊形成发育及受精特点进行研究。杂种F1成熟胚囊平均育性为64.61%。不同杂种的成熟胚囊均存在不同程度的异常现象, 异常的主要类型有：胚囊退化、小胚囊、雌性生殖单位退化、卵器退化、极核数目或位置异常及其他异常等类型。其中频率最高的异常类型为雌性生殖单位退化（10.49%）,其次是胚囊退化（9.80%）。杂种F1的胚囊发育过程与高州野生稻原种基本一致,育性低的杂种F1胚囊发育过程出现多种异常现象。对3个杂种F1受粉后1 d的胚囊进行观察发现,除正常受精膨大的胚囊外,还存在结构正常未受精和结构异常未受精等异常现象。受粉后7 d的胚囊基本上与受粉后1 d的相似。研究结果表明,广东高州普通野生稻可能具有决定杂种F1胚囊育性的不同基因,包括中性基因等。     

基于多尺度几何特征单木点云的语义分割

针对目前地面激光扫描树木点云精确分离枝干点和树叶点成分困难的问题,提出一种基于多尺度几何特征的单木点云语义分割的方法。首先将水曲柳和樟子松样地点云数据进行单木分割,再计算多尺度点云协方差矩阵特征值,之后选择特征分类器,并根据特征值重要性选择最优特征值,最后对树木的枝干叶点云进行分割。通过比较支持向量机(SVM)、极限梯度增强(XGBoost)和随机森林(RF)3种分类器的训练时间和精度,选择XGBoost作为最终的分类器,并根据特征值重要性选择出6种最优特征。结果表明,2块样地枝干点和叶点的分割精度都>0.88,并且F1值和IOU也都在0.8以上。提出的方法能够有效分割出水曲柳和樟子松树叶点云和枝干点云,有较高的识别精度,研究结果为后续单木三维模型构建及生物量估算提供了条件。     

基于点云骨架的单木分枝参数提取研究

地面激光扫描技术在获取树木参数的应用中发挥了重要作用,而图形学算法为实现单木结构参数自动提取提供了可行的方法。本文提出一种基于地面激光扫描数据来获取单木分枝结构参数的方法,应用SkelTre算法对激光扫描仪获取的单木点云数据进行处理得到单木的骨架模型;根据骨架模型邻边的拓扑关系搜索与各个分枝相连接的节点提取分枝结构,计算枝长;在分枝着枝点处以骨架线为轴作横切面,应用凸包算法提取横切面点云外包多边形并计算分枝直径;对枝长和分枝直径的实测值和模型的估计值进行回归分析分别得到二者的对比分析结果,枝长的实测与估计值回归分析结果为Y=1.006X+1.335,显著性值为0.001,分枝直径的回归分析结果为Y=0.923X+0.105,显著性值为0.000。实验结果表明,基于地面激光扫描数据提取骨架模型以获取单木的分枝结构和提取分枝结构参数(如枝长、分枝直径)的方法具有很好的适用性和应用前景。      

地面三维激光扫描技术在林业中的应用与展望

以地面三维激光扫描技术的测量原理、技术特征为切入点, 重点论述了该技术在国内外林业领域的应用现状、不足及前景。与传统研究手段相比, 地面三维激光扫描技术在测树效率、三维建模、模型化精度等方面具有较大的优势, 显示出更广阔的应用前景。     

基于体素的森林地区机载LiDAR数据DTM提取

机载LiDAR是一种能够直接、快速获取被测目标三维空间信息的主动式遥感技术,被广泛用于获取高精度的数字地面模型,但是在植被比较密集、地势比较陡峭的森林地区,能够穿透植被到达地表的激光脚点数量较开阔区域少,对于提取精确的DTM有一定难度。该文提出一种继承式多分辨率体素滤波算法,从机载激光扫描数据中获取森林地区的DTM。该方法将激光点云数据划分为不同分辨率等级的体素,以体素为单位通过与邻域体素的高程加权均值比较,剔除植被点,保留地面点,从而获取森林地区的DTM。实验证明该滤波方法能够有效地提取森林地区的DTM。      

模拟复杂地形的喷雾靶标激光检测与三维重构

喷雾靶标的检测是精密变量喷雾的重要环节,激光传感器以其精度高、速度快、不受光照干扰等特点被广泛应用于精密变量喷雾研究中。为了消除激光传感器姿态角的偏移对喷雾靶标检测的影响,获取精确的喷雾靶标外形尺寸信息以及三维重构图像,进行了室内模拟复杂地形激光检测矫正研究。该文基于UTM-30LX型激光传感器搭建了室内靶标检测试验平台,模拟复杂路况设计了滚转角、俯仰角和偏航角等姿态角偏移检测试验,提出了采用极坐标值与三角函数重新匹配、检测帧与检测点重新组合和深度值系数矫正等3种姿态角偏移矫正方法。首先对树形雕花板进行单一姿态角偏移检测试验,选取适合的检测距离与行进速度,对每种姿态角的多个偏移角度进行多次重复试验,然后矫正所获取的数据信息,对矫正后的目标尺寸进行误差分析并重构目标三维图像。再以仿真树为试验对象,验证在3种姿态角度同时改变时矫正方法的有效性。试验结果显示树形雕花板高度、宽度、树冠高度等尺寸相对误差均小于5%,仿真树相应参数尺寸相对误差均小于10%,满足变量喷雾检测的精度要求。     

车载激光扫描测量在高速公路扩建工程的应用

随着公路勘察设计进程的加快,提出了利用三维激光扫描技术和定位定姿技术实现道路测绘的技术途径。阐述了车载激光测量系统的工作过程,和系统基本构成,并分析了数据处理中的关键技术和解决途径,最后进行了误差分析。车载激光测量系统在行驶过程中采集目标物表面三维信息,以其灵活、机动、快速、经济等优势,在道路勘察设计中发挥着越来越广泛而重要的作用。