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关键词： 深度学习   三维数字城市   地理信息系统  

摘要： 针对传统三维数字城市地理信息系统存在数据采集精度不高、分割算法鲁棒性差、三维重建效果不佳及GIS系统融合度不高等诸多问题,本文采用了无人机采集城市地理数据,继而引入通道注意力机制构造改进型网络分割模型,提取地理特征,再利用三维重建技术完成城市场景建模,最后将结果与GIS系统结合并进行地理信息可视化展示。实验结果表明,改进后的分割算法精度优于传统方法,因此本文所构建的方法与技术框架可为同类三维数字城市GIS系统的研发提供有益借鉴。

关键词： 基因表达谱   差异基因   关键基因   膝骨关节炎   基于汇总数据的孟德尔随机化分析   分子对接   分子动力学   实验验证  

摘要： 背景:膝骨关节炎的病因复杂、机制尚未完全明确,针对膝骨关节炎候选靶基因的研究将有利于进一步明确疾病的发病机制,为精准治疗提供依据。目的:通过基于汇总数据的孟德尔随机化联合生物信息学法识别膝骨关节炎的治疗靶点,并进行细胞验证。方法:从基因表达综合数据库中选择基因表达谱GSE46750、GSE55235、GSE82107以及GSE206848,基于|log_(2) FC|>0.585以及校正后的P<0.05为筛选条件,利用R语言软件获取差异基因。通过加权基因共表达网络分析算法获得相关性最高的模块基因,并与差异基因取交集,对交集基因进行GO和KEGG富集分析。在eQTLGen数据库中,利用基于汇总数据的孟德尔随机化分析获得与膝骨关节炎显著相关的遗传基因,同时将生物信息学法与基于汇总数据的孟德尔随机化分析共同鉴定的基因作为核心基因。通过分子对接和动力学模拟评估塞来昔布与核心基因的结合情况,通过CIBERSORT算法对核心基因进行免疫浸润分析。将人软骨细胞分为正常组与实验组(白细胞介素1β诱导骨关节炎细胞模型),qPCR检测肾上腺髓质素、人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5 mRNA表达。结果与结论:①生物信息学法共筛选出229个差异基因,GO富集分析显示差异基因主要与炎症反应、对外界刺激反应的正向调节、细胞活化的调节、趋化作用等生物学功能相关,KEGG富集分析显示差异基因主要富集于吞噬体、破骨细胞分化、补体与凝血级联信号通路与白细胞介素17信号通路等上。基于汇总数据的孟德尔随机化分析共获得了76个显著相关的遗传基因(P<0.05,FDR<0.05,HEIDI检验P>0.05)。肾上腺髓质素、人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5为核心基因,其中人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5与膝骨关节炎的发展呈负相关,肾上腺髓质素与膝骨关节炎的发展呈正相关。分子对接与分子动力学模拟结果证实,核心基因与塞来昔布具有良好的构效关系。免疫浸润分析结果提示,肾上腺髓质素、人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5均与多种免疫细胞存在相关性。qPCR检测显示,实验组细胞中人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5 mRNA表达低于正常组(P<0.001),肾上腺髓质素mRNA表达高于正常组(P<0.001)。②结果表明,肾上腺髓质素、人骨桥蛋白、溶酶体蛋白跨膜5是膝骨关节炎发展的关键基因,有望成为防治膝骨关节炎的新靶点。

关键词： 图像处理技术   烟密度   火灾试验   系统设计  

摘要： 为了实现实体火灾试验中烟密度的准确测量,针对实体火灾试验中传统激光烟密度计稳定性弱、对准难度大,以及在长光程条件下因光的衍射、折射导致光斑形变小、易受干扰等问题,基于图像特征设计并开发了一种新型烟密度测量系统。该系统通过光源设计、摄像头选型、数据采集及处理等硬件设计及软件开发,系统采用嵌入式采集端与QT上位机相结合的分层软件架构方法,实现了图像采集、ROI原始数据传输、烟密度实时计算和试验数据追溯。基于图像特征的烟密度测量系统经中性滤光片标定与实体火灾试验验证。结果表明:基于图像特征的烟密度测量系统测试误差介于-0.2%~1.3%,其测试精度显著高于传统激光烟密度计;通过真烟真火实体火灾试验验证,基于图像特征的烟密度测量系统表现出较强的抗干扰能力,在有明火的火灾条件下,基于图像特征的烟密度测量系统在响应速度及灵敏度方面明显优于传统激光烟密度计。

关键词： 地理空间数据库   更新   水系提取  

摘要： 在开展国土空间数据库更新中,水系准确提取至关重要,然而受到阴影、建筑等与水系具有相似反射特性地物的干扰,导致自动提取水系边界精度不足,空间拓扑关系紊乱。基于以上问题,本文通过引入多头尺度注意力模块优化深度学习Mamba网络,改善水系边界的提取效果。结果表明,本文技术方案能有效提取水体边界,提取结果可直接用于大比例基础测绘水系矢量测绘数据动态更新。

关键词： 低空经济   地理信息   时空数据底座   要素分类   低空飞行保障  

摘要： 为满足低空飞行活动的时空信息保障需求,本文综合梳理国家战略导向、地方政策实践及多个典型应用场景,系统分析了现有地理信息数据在要素体系、属性精度、表达范式、更新机制上的关键缺口。研究认为,当前地理信息数据主要存在专题要素缺失、属性语义不足以及静态表达难以支撑动态运行等问题。在此基础上,本文提出低空地理信息要素分类建议,将低空地理信息划分为基础地理信息要素、环境要素、飞行保障设施要素、空中交通网络要素和空域管理与限制要素五类;从物理属性、安全属性和管控属性3个方面提出属性增强建议。研究成果可为低空数字底座建设、低空飞行精细化管理及相关标准体系完善提供参考。

关键词： 低压脉冲   塑料排水板   软基处理  

摘要： 在软基处理施工过程中,通常采用打设塑料排水板同时配合堆载预压或真空预压的工艺进行软土的排水固结,塑料排水板的打设质量将直接影响到软土地基的处理效果。本文通过结合项目施工实际,针对低压脉冲测深工艺原理及要点进行分析,供公司后续类似项目施工参考。

关键词： 变压器   励磁涌流   光纤差动保护   向量  

摘要： 变压器空载合闸时,由于铁芯的磁饱和状态会产生很大的励磁涌流。本文提出了一种利用变压器励磁涌流测量上级光纤差动保护向量的方法。利用变电站送电时站内变压器冲击试验时产生的励磁涌流作为上级光差保护向量测试的负荷电流,并通过西门子调试操作软件DIGSI和光纤差动保护装置的录波功能,将变压器在空载合闸时的励磁涌流波形进行录波,通过对比线路两侧电流波形,证明了差动保护极性正确。

关键词： 传统医学   现代医学   信息科学   计算思维   临床思维   计算医学教学   病理分析  

摘要： 由于传统医学包括中医,以望闻问切哲学病理为基础,西医发展以来,诞生了现代医学,随着人工智能和大数据,信息科学发展,交叉自然科学的数学基础和应用科学发展,诞生新医学,以培养医学生计算思维为目标,阐述计算思维与临床思维的关系,通过研究临床信息融入人工智能和大数据的计算思维于计算机课程中提出计算医学教学,该文提出基于临床信息与大数据,人工智能科学数据思维,计算思维的项目情境教学法驱动计算机课程,目的是培养学生计算思维意识和方法,引导学生将计算思维融于临床思维中,拓展学生科学思维能力,提高学生临床信息分析与现代科学计算思维能力培养,应用现代科学解决计算医学中数据分析和虚拟现实病理问题的一种计算医学教学模式。

关键词： 丘陵山地拖拉机   位姿信息解算   扩展卡尔曼滤波算法   状态预测   数据融合  

摘要： 针对丘陵山地拖拉机作业环境复杂导致其精准位姿信息获取受干扰的问题,开展了基于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的丘陵山地拖拉机位姿信息解算试验。首先,基于丘陵山地拖拉机状态融合位姿解算原理,建立了预测误差模型与数据融合状态预测更新模型;然后,搭建了东方红SH504M丘陵山地拖拉机实车数据采集平台和EKF,无迹卡尔曼滤波(UKF)算法环境;最后,通过30%标准桥试验和拖拉机丘陵山地作业环境颠簸试验,对EKF和UKF算法在不同参数配置下的预测效果进行对比,选择EKF算法并剔除部分时间段状态信息模拟恶劣环境下算法的预测效果,预测丘陵山地拖拉机状态变化。结果表明:EKF解算速度比UKF快,且两种算法参数设置在符合GPS/INS组合系统误差精度时,EKF算法估计的均方根误差和绝对误差均优于UKF;数据正常段,EKF算法预测的RMSE和平均绝对误差均达到1°级以内,最大预测误差为3.425°;数据剔除段,EKF算法预测的RMSE和平均绝对误差分别为2.012°、1.428°,最大预测误差为5.84°。试验结果验证了EKF算法在丘陵山地拖拉机位姿解算技术上的适用性和有效性。

关键词： FLUS模型   碳排放   土地利用  

摘要： 本文以哈尔滨市2000—2020年的地理国情监测数据作为主要数据源,借助GIS平台,分析土地利用动态度和转移矩阵,并进一步结合Markov模型和FLUS模型预测2030年土地利用变化。利用碳排放模型估算碳排放量,通过碳流模型分析碳转移过程,构建碳排放风险指数模型,并对未来碳排放水平及其风险进行预测。实验结果表明,本文技术流程能够为测绘地理信息成果的推广应用及未来国土空间规划提供借鉴和参考。