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[期刊] 地理科学进展
[作者]
贺洪波 徐晨晨 叶虎平
无人机应用日益广泛,但随着城市环境建设的不断推进,无人机在城市中安全运行的问题也日益突出,因此无人机低空障碍物环境风险评估成为无人机领域研究的关键问题之一。论文按照不同类型无人机及运行高度将低空空域划分为微型、轻型和小型无人机风险评估区域,在充分考虑无人机自身形状大小、运动约束以及障碍物约束等条件的基础上,提出一种近似点扩张算法,基于障碍物原始边界生成扩张边界,并将其作为低空飞行环境中高风险与低风险之间的风险过渡区。以京津新城为例,分别提取不同风险评估区内的障碍物要素,并基于风险评估技术生成面向微型、轻型和小型无人机多高度层的低空飞行障碍物环境风险地图,按其对无人机威胁程度分为高风险区、高风险过渡区、中风险区和低风险区。实验结果表明:研究区内微型、轻型、小型无人机风险评估区内的风险过渡区分别占10.9%、7.3%、9.0%,该方法可以在考虑无人机与障碍物相互影响的基础上,计算飞行区域内无人机潜在碰撞风险区域,实现对低空障碍物环境风险的科学有效评估,为不同机型的无人机在飞行区域内的可航行性提供科学参考。
[期刊] 技术经济
[作者]
王国军 马倩
补贴效率是检验补贴制度设计合理性、运行有效性的核心标准。研究发现，我国通用航空飞行服务业补贴制度存在相对供给挤占、暂时性收益陷阱、恶性竞争和资金体内循环4类突出的效率损失及福利侵蚀问题，补贴对通航运营企业经营效益提升无显著影响。立足补贴效率受损形式并顺应有效供给和需求严重不足的产业发展矛盾，以社会福利和外部性为核心，从结构重塑、机制优化两个维度出发，全面建立我国通用航空飞行服务业补贴制度并探讨最优补贴边界，最大化补贴效益。首先，以需求二维影响机制为理论支撑，搭建“需求侧保险费率补贴制度+供给端弹性补贴计划”的双侧补贴模式，减缓有效供需规模偏小对企业短期非理性补贴行为的过度激化。其次，从调整补贴标准、丰富补贴层次、规范补贴流程、定位补贴属性4个方面着手深度优化供给侧补贴计划，并以应用事后补贴安排、筹建再保险补贴基金的形式细化需求侧补贴内容，以期最大程度减少补贴效率损耗对预期补贴福利的影响。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
黄号 马文卉 李家诚 方洋旺
为保障固定翼无人机编队在未知障碍环境下的安全飞行,该文针对固定翼无人机编队飞行控制方法展开研究。在深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)的基础上,引入贪婪选择构建了Greedy-DDPG算法,训练长机模型实现避障控制;并结合人工势场的方法和领从一致性设计了僚机群避障避碰控制策略,确保僚机能够规避障碍,跟随长机执行飞行任务。数值仿真实验结果显示, Greedy-DDPG算法的训练时长比DDPG算法的缩短了5.9%,避障的泛化能力得到提升; Monte Carlo仿真实验验证结果显示,本文方法具有良好的鲁棒性。采用该方法可实现无人机编队协同飞行,对于保障无人机编队在未知环境中的飞行安全具有重要意义。
关键词：
编队控制 避障避碰 强化学习 集中式协同
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张远翼 丁锐 唐翔 祝乐乐 刘小欢
随着数字基础设施建设的不断推进和数字城市的蓬勃发展，无人机摄影测量建模技术快速兴起。如何在提升模型精度的同时兼顾建模效率问题，受到广泛关注。该文以福州大学宏晖文体综合楼为研究对象，对无人机飞行参数设置与建模效率之间的关系进行量化实验研究。研究结果表明，无人机在旁向重叠率53%、航向重叠率53%、飞行速度9.3 m/s、边距设置为自动时建模效率最佳。
关键词：
建模效率 图像重叠率 边距设置 飞行速度
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李九一 李丽娟 柳玉梅 梁丽乔 李斌
水资源短缺风险评估是当今风险研究中的热点问题之一。然而,区域内部差异性使得区域尺度水资源短缺风险相比城市尺度更为复杂。本文构建了由水资源供给保障率、水资源保障可靠性、水资源利用率和水资源利用效率4项指标构成的区域尺度水资源短缺风险评估与决策体系,给出了定量计算方法,并在京津唐地区进行了实例研究。结果表明,2020年北京、天津、承德、张家口为"低风险",秦皇岛为"中风险",唐山、廊坊为"高风险"。京津唐地区水资源短缺风险防范对策应以节约用水、加强非常规水源利用为主,并加强区域内部调节,适度增加唐山等地的分水量。在廊坊市,应考虑降低复种指数减少农业用水需求。区域水资源短缺风险评估与决策体系能够直观反映区域水资源风险和规避风险的能力,揭示区域水资源短缺问题的特征,从而能更好地服务于水资源管理决策。
[期刊] 生态经济
[作者]
霍腾飞 杨润恺 陈立文
跨域生态环境协同治理目前存在环境治理低效、协同效应欠佳现象，尚未形成稳定的治理格局。论文基于专家访谈和问卷调查数据，采用解释结构模型（ISM）、MICMAC等方法，从系统视角剖析了京津冀跨域生态环境协同治理隐性障碍之间的递阶层级结构关系和内在作用机理。研究表明：（1）京津冀三地政府在理念认知和利益结构上的差异是根源性隐性障碍，生态环境的公共物品性以及跨区域协同治理组织领导力与权威性问题对协同治理有显著负面影响；（2）政绩评估体系片面化、各行政区内部部门权责重叠以及信息和资源共享不充分等问题是主要障碍；（3）生态环境补偿不到位、预期收益不足以及市场调节不到位导致跨区域生态环境协同治理市场驱动力不足。三地政府应在理念认知和利益结构相互包容下，打破信任壁垒，创建互惠互利且足够稳定的协同网络，建立高效灵活对话机制、降低政府间沟通协调成本，方能化解目前的协同治理低效的困境，为推动京津冀高质量协同发展奠定良好基础。
[期刊] 生态经济
[作者]
霍腾飞 杨润恺 陈立文
跨域生态环境协同治理目前存在环境治理低效、协同效应欠佳现象，尚未形成稳定的治理格局。论文基于专家访谈和问卷调查数据，采用解释结构模型（ISM）、MICMAC等方法，从系统视角剖析了京津冀跨域生态环境协同治理隐性障碍之间的递阶层级结构关系和内在作用机理。研究表明：（1）京津冀三地政府在理念认知和利益结构上的差异是根源性隐性障碍，生态环境的公共物品性以及跨区域协同治理组织领导力与权威性问题对协同治理有显著负面影响；（2）政绩评估体系片面化、各行政区内部部门权责重叠以及信息和资源共享不充分等问题是主要障碍；（3）生态环境补偿不到位、预期收益不足以及市场调节不到位导致跨区域生态环境协同治理市场驱动力不足。三地政府应在理念认知和利益结构相互包容下，打破信任壁垒，创建互惠互利且足够稳定的协同网络，建立高效灵活对话机制、降低政府间沟通协调成本，方能化解目前的协同治理低效的困境，为推动京津冀高质量协同发展奠定良好基础。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵磊 谢丰 徐晨晨 钟若嵋 文小航
京津冀地区低空环境复杂多变,低空飞行安全受到雷暴、风切变、能见度、温度和湿度等气象因子的影响,准确地模拟和预报无人机低空航路上的气象要素是一个难题。基于中尺度天气预报模式(WRF)及其先进的三维变分同化系统(3D-Var),论文以2016年华北"7·20"特大暴雨作为研究案例,对京津冀地区无人机低空航路上的温度场、湿度场和风场进行资料同化与数值模拟,对比地面观测资料和数值模拟结果,分析其结构及特征,以期为京津冀地区无人机航路飞行安全保障提供参考。结果表明:WRF模式能够较好地模拟出该地区近地面温度、湿度和风速的日变化趋势。平原站点(天津和密云)模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)较小,风速在山区的模拟值偏大,平原地区的模拟效果优于北部和西部山区。强降水发生时,平原地区和山区的温度相差15℃左右,相对湿度达95%以上,边界层高度低于500 m,强烈的温差、较高的湿度和较低的边界层都会影响无人机的飞行安全。900 hPa高空,沿117°E经线在河北省廊坊—衡水一线出现超过10 m·s~(-1)的风速值,形成强劲的东北风,区域北部(39°N～40.5°N)出现了明显的上升气流,1000 m高度处垂直风速也超过2 m·s~(-1)。强烈的上升气流极不利于无人机的飞行,会对无人机飞行姿态和飞行高度产生重大影响,造成安全隐患。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张磊 王书茂 陈兵旗 刘志刚
针对智能农业机械自动驾驶或辅助驾驶立体视觉障碍物检测技术中,传统阈值分割不能达到目标提取精度的问题,提出基于分析扫描线上区域分割与特征匹配相结合的障碍物检测算法。在双目视觉系统得到农田场景图像对中,通过分析扫描线上像素分布情况将图像分割,进行归类整理提取目标区域;对目标区域进行快速立体特征匹配,得到目标区域的空间信息,进行障碍物的检测。对800帧(400对)图像进行检测试验,结果表明:每对图像的平均处理时间
[期刊] 林业科学
[作者]
马涛 郑江华 温阿敏 陈梦 穆晨
【目的】利用无人机低空遥感航拍影像探索分析大沙鼠鼠害分布与地形的关系,以期获取研究区内鼠洞分布空间特征,为科学治理鼠害提供支持。【方法】2015年10月对新疆古尔班通古特沙漠南缘的荒漠林大沙鼠典型鼠害区进行无人机低空航拍,获取空间分辨率为0.024 m的超高分辨率影像与空间分辨率为1 m的数字高程模型(DEM)影像,运用人工目视解译方法获得大沙鼠鼠洞分布情况;基于无人机航拍数字高程模型影像提取研究区的坡向、坡度、高程、地形起伏度等地形特征;叠加统计分析该区域大沙鼠鼠洞空间数据在不同地形特征中的分布占比。【结果】新疆古尔通古特沙漠南缘研究区内沙丘多为南北走向,该区大沙鼠鼠洞主要分布于沙丘的东坡及东北坡(占鼠洞的50.7%)、阴坡(占鼠洞的61.2%)、平坡和缓坡(占鼠洞的89.7%),以及海拔为432.5～435 m(高程为2.5～5 m)梯度下(占鼠洞的53.8%)和地形起伏度0.1～0.25 m范围内(占鼠洞的34.7%)。【结论】研究区域内大沙鼠鼠洞分布具有空间分布差异与地形有密切关系。在基层的大沙鼠鼠害防治中,结合考虑地形因素,可提高对鼠害的防治效率,这为新疆鼠害治理提供了新的思路与方法。
[期刊] 物流技术
[作者]
李士林 江浩斌
针对汽车仓储库区的特点，提出了一种基于改进GoogLeNet卷积神经网络的仓储库区障碍物分类识别方法，即对传统GoogLeNet卷积神经网络浅层的Inception模块进行改进，并在此基础上增加四分类全连接层，改进后的卷积池化层作为仓储库区四分类图像数据的特征提取器，对全连接层和输出层进行模型训练。实验结果表明：该障碍物分类识别方法准确率高且识别时间短，大大增加了AGV障碍物检测系统的准确性与鲁棒性。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
樊邦奎 李云 张瑞雨
无人机正处于技术快速突破与应用快速增长的重要时期,将成为低空经济发展的重要推手。低空智联网是无人机产业发展的基石,是在低空空域实现"人—机—物"三元融合万物智能互联的重要基础设施。低空智联网体系架构就是依托天空地海网络基础设施,实现传统互联网络向万物智能互联网络演进,形成适合低空业务数字化、智能化运营的实体网络空间,可为无人机产业发展提供一个网络化、数字化、智能化的运营环境,对促进低空经济发展具有重要意义。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
焦庆宇 陈新锋 郑志刚 柏艺琴 刘艳思 张正娟 孙龙妮
为解决无人机数量的快速增长导致其对地面尤其是城市内运行风险的提升,提高无人机的运行效率,减少无人机对地面人群造成的威胁,需基于人群密度对无人机制定特定的路径规划。然而,现阶段对无人机进行路径规划时仍以静态人口统计数据作为地面风险的分析依据,未能根据人群密度的时空变化特征对无人机进行实时路径规划。论文首先分析城市路网人群密度时空数据特征;其次,利用卷积神经网络对不同区域的人群密度进行预测;最后,根据已预测的人群密度数据,利用改进A~*算法对无人机进行实时路径规划及风险评估。使用该模型对北京上空无人机路径进行规划,结果显示,无人机运行风险降低了76%,可为无人机交通管理系统实时路径规划功能的建立提供理论参考。
[期刊] 中国金融
[作者]
张志明
京津冀合作的历史由来已久。早在１９８２年，北京市在《北京市总体规划合作方案》中第一次提出了首都经济圈的概念。１９８８年，北京与河北环京地区的廊坊、保定、秦皇岛、唐山、张家口、承德６地市组成了环京经济合作区，建立了市长、专员联席会议制度，设立了专门的日常工作机构，卓有成效地推进了区域经济合作。随着这一地区基础设施的完善和经济实力的增强，目前的京津冀地区包括了整个河北省，辐
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
贾鹏刚 夏凯 董晨 冯海林 杨垠晖
胸径是立木测定的基本因子,自动获取胸径数据是准确高效计算森林蓄积量和生物量的关键。以银杏Ginkgo biloba为研究对象,通过无人机获得影像数据,利用运动恢复结构(SFM)方法生成数字表面模型和正射影像图,进而提取单株银杏的树冠面积(A_c),冠幅(W_c)及树高(H)。3个参数分别与胸径(DBH)建立一元回归模型(A_c-D_(BH),W_c-D_(BH), H-D_(BH)),二元回归模型(A_c&W_c-D_(BH), A_c&H-D_(BH), W_c&H-D_(BH))和三元回归模型(A_c&W_c&H-D_(BH))。52组拟合样本的结果显示:A_c&W_c&H-D_(BH)模型的决定系数(R~2)最高为0.825 0,均方根误差(E_(RMS))最小为0.959 1。19组检测样本的结果显示:A_c&W_c&H-D_(BH)模型反演的胸径值误差率为4.20%,小于A类森林资源胸径因子允许的误差值(5%)。研究结果表明:通过无人机采集树冠面积、冠幅和树高3个参数,可计算得到较高精度的胸径值。
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