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GPS(global positioning system,全球定位系统)移动设备与 5G(5th generation mobile communication technology,第 5 代移动通信技术)互联网技术的普及催生了轨迹数据的飞速增长.如何对海量轨迹数据进行高效的存储、管理和分析成为当前环境下的研究热点问题.传统的单节点式轨迹索引受限于内存容量、磁盘 I/O 速度等问题已经无法胜任海量轨迹数据的管理.Spark 作为一种基于内存计算的分布式框架,在处理海量数据时具备天然的优势.因此,提出基于 Spark 平台的分布式轨迹数据索引以及相关的查询技术方案.为了提升分布式集群中单个节点的数据存储能力和轨迹查询效率,首先提出一种轨迹编码技术(Z-order trajectory encoding,ZTE),该技术对轨迹 MBR(minimum bounding rectangle,最小外接矩形)所覆盖的最小相邻子空间进行编码,可以表达不同粒度的轨迹以及轨迹的运动方向,用于判断轨迹与查询空间的关系.基于这一技术,将轨迹的ZTE编码进一步组织成偏序结构,设计基于子空间偏序分支的 SPB 分支(subspace partial-order branch,SPB)并结合哈希映射表 IDMap 构建局部索引.索引能够避免类 R 树索引中最小限定矩形堆叠形成死空间导致的效率低下问题,实现快速剪枝.为了支持海量轨迹数据的高效检索,基于 SPB 分支的局部索引设计分布式的轨迹索引 SPBSpark.SPBSpark 主要包括数据分区、局部索引和全局索引这 3 个部分.该索引能有效支持时空范围查询、k 近邻查询、移动对象轨迹查询这 3种查询.最后,选取了同样基于 Spark 框架的分布式轨迹索引 TrajSpark 和 LocationSpark 作为实验对照对象.通过仿真实验对比分析,SPBSpark 索引的空间利用率在 LocationSpark 上改善了约 15%.在查询性能上,相较于TrajSpark和LocationSpark,SPBSpark拥有2-3倍的性能提升.

评价双侧对称多竖缝式鱼道(BMSF)在实际工程复杂条件下的水动力适宜性,为类似鱼道工程的设计优化提供技术参考.以某鱼道工程常规池室区域、出口区域和进口区域为研究对象,采用三维数值模拟方法,对鱼道内流速幅值(U)、紊动能(k)和单位体积能量耗散率(E)进行系统分析.结果表明:针对鱼道常规池室区域,BMSF采用构型的最大时均流速幅值Umax比传统竖缝式鱼道(VSF)构型减小33%(即1.00 m/s vs.1.33 m/s)、比BMSF原始构型减小21%(即1.00 m/s vs.1.21 m/s),满足不大于目标鱼类极限流速1.00 m/s的要求.BMSF采用构型拥有竖缝宽度为0.30 m对称布置的两条上溯通道,且池室内低速回流区U≤0.30 m/s的体积占比为47%(符合文献中休息区占比30%~50%的推荐范围),可为目标鱼类提供充足的上溯空间和合理的休息空间.针对鱼道出口区域3个典型运行工况,BMSF采用构型的Umax=0.82~1.00 m/s,最大时均紊动能kmax=0.06~0.08 m2/s2,最大时均单位体积能量耗散率Emax=30~91 W/m3,均小于目标鱼类的可接受上限.U≤0.30 m/s的体积占比为50%~51%,空间平均时均紊动能km=0.01~0.02 m2/s2,空间平均时均单位体积能量耗散率Em=5~10 W/m3,均属于目标鱼类的偏爱范围.针对鱼道进口区域,池室内水深沿程降低、流速沿程增加,Umax为1.24 m/s,但96%的池室体积仍满足不大于目标鱼类极限流速1.00 m/s的要求;kmax=0.10 m2/s2,Emax=119 W/m3,均不大于目标鱼类的可接受上限.U≤0.30 m/s的体积占比为44%,km=0.02 m2/s2,Em=17 W/m3,均属于目标鱼类的偏爱范围.总体而言,BMSF采用构型能够在鱼道各区域提供良好的水动力环境,有利于目标鱼类高效上溯洄游.

探明杨房沟水电站坝下水域鱼类的集群分布特征,为坝下集鱼设施进口位置的合理选择提供科学依据.2023年7-9月,利用EK80型分裂波束式鱼探仪对杨房沟水电站坝下200~1 000 m江段开展水声学走航调查,同步使用声学多普勒剖面流速仪采集流场、水深等水环境特征数据,系统分析流场、水深与鱼类水平及垂直分布之间的响应关系;同期布设刺网和地笼网进行鱼类资源调查,以验证水声学结果的可靠性.鱼探仪走航结果显示,坝下鱼类体长范围为6.14~23.99 cm,以中小型个体为主,与渔获物调查结果基本一致;鱼类在水平空间上主要聚集于3个区域,即尾水洞上游物理屏障区、尾水出水口对岸及杨房沟大桥上游130 m处右岸,上述聚集区域的流速范围为0.6~1.3 m/s;在垂直方向上,鱼类主要分布于水体中上层,即水面以下0.84~10.00 m水层.分析认为该坝下河段鱼类偏好栖息于水深相对较深、流速较低且流向较为稳定的水域.

探究洪峰过程的退水阶段对产漂流性卵鱼类繁殖的影响,为雅砻江流域的生态调度提供科学依据.通过5个年份(2008年、2013年、2020年、2023年、2024年)春夏季在雅砻江下游减水河段里庄或磨房沟断面的逐日早期资源监测,采用随机森林模型,分析产漂流性卵鱼类产卵发生与否、鱼卵密度大小与水文条件的关系,辨识其关键影响因素,探究洪峰过程中退水阶段的作用.结果显示:洪峰过程中涨水阶段内透明度的下降以及适宜的水温范围是减水河段产漂流性卵鱼类产卵促发的关键条件,而退水阶段的流量和水位变动是影响鱼卵密度变动的关键条件,其中当日平均水温在17.6~20.1℃、日平均透明度在3~30 cm时,产卵发生概率会在0.75及以上;当流量日上涨率在-4 m3/(s·d)以下时、流量上涨量在-121 m3/s以下时以及水位日上涨率在-1.59~-0.20 m/d时,逐日鱼卵密度可达最高值的75%及以上.

针对无人机航拍蔗田超大尺度正射图像中作物行与杂草联合定位易受杂草形态破碎、行间干扰及长距离角度误差累积影响的问题,提出一种双分支混合网络(CANESNet)语义分割与级联(RANSAC)线性回归的作物行中心线和杂草定位方法.构建 Segformer 与 MobileNetV3 双分支编码网络,引入 DCNv4 和 UNet 式多级解码结构,以增强作物行连续结构建模和杂草边界细节表达;在此基础上,基于分割掩膜提取作物行特征点,结合旋转投影分组和2 次 RANSAC 拟合,实现跨区间行线合并与累计误差抑制.试验结果表明,CANESNet 在蔗田作物行与杂草分割任务中平均像素准确率、平均交并比、准确率和 F1 分数分别达 91.21%、85.50%、96.68%和 94.49%,推理速度为52.79 f/s;杂草类别交并比、像素准确率和精确率分别为61.52%、81.19%和 71.75%.级联 RANSAC 行线提取成功率为92.65%,实际位置偏差平均值为0.013 m,角度偏差平均值为0.074°.结果表明,该方法能够在无需人工预设作物行数的条件下稳定提取蔗田作物行中心线并定位杂草区域,可为蔗田除草机器人导航线生成和精准除草作业提供环境感知支撑.

针对果园行间道路光影紊乱、纹理模糊、遮挡频繁等现象,导致现有语义分割方法精度低、速度慢与模型轻量化难等问题,本文提出一种基于改进 DeepLabV3+的果园道路轻量化分割方法.采用轻量化 MobileNetV4ConvSmall作为主干网络,提升模型推理效率;引入 ECA 通道注意力机制,增强模型对道路关键特征的鉴别能力;设计 Lite-ASPP 轻量化多尺度上下文模块,融合不同感受野特征,提升对道路边界与细长结构建模性能.自建果园道路数据集上试验结果表明,改进模型平均交并比与平均像素精度分别达 91.07%和 95.96%,平均推理帧率为 511.08 f/s,参数量仅为2.62×106,相较于 PSPNet、HRNet、SegFormer 及 DeepLabV3+等模型,本文方法在分割精度与实时性上均取得较优结果,在不同地表状态与干扰环境下均能实现连续、稳定的道路区域分割.研究结果可为果园作业装备实时视觉导航提供理论依据与技术参考.

为探究水泥胶凝体系差异对阻锈剂防护效能的影响,分别选用高 C3S/高熟料的 A 类水泥与高 C2S/高活性混合材料的 B 类水泥配制混凝土,通过盐水浸烘加速试验,对比两种体系下钢筋的锈蚀行为及阻锈剂效果.结果表明:未掺阻锈剂时,B类体系钢筋锈蚀率 25.1%显著低于 A类体系的 43.8%;掺加阻锈剂后,A类体系锈蚀率降至 13.3%,降幅更显著,两者防护水平趋于一致.B 类体系可提供优异物理屏障,而 A 类体系须配合阻锈剂方能可靠防护.此外,氯盐环境中需采用高 C2S 水泥配合阻锈剂以实现物理屏障与电化学的协同防护效能.

针对信创云跨域数据共享场景中,静态权限模型无法适应终端可信状态的动态波动、传统隐私保护方案算力开销过高,难以在国产化环境下部署的问题,该文提出一种轻量化零信任访问控制与多方安全计算协同隐私保护机制.该机制融合终端硬件、身份认证与业务行为多维度可信特征,构建轻量化软件定义边界信任评估模型,通过加权融合与S型映射函数生成标准化信任得分,实现终端动态分级准入授权;依托信任得分自适应调整Shamir秘密共享门限,结合SM3哈希算法完成分片完整性零知识校验,构建信任驱动的密态隐私防护体系.基于国产信创软硬件集群开展实测验证,结果表明,机制信任评估引擎CPU峰值占用仅6.8%,平均授权延迟8.7 ms;自适应分片门限可依据终端可信状态在3~7份区间动态调节,攻击触发期隐私保护安全熵可达12~15 bit.该机制有效实现信创云场景下访问管控与隐私保护的动态协同平衡,能够适配国产化低算力环境,为信创云跨域安全数据共享提供高效轻量化技术支撑.

针对我国大型连栋温室环境感知精度低、控制响应滞后、通信可靠性差、系统集成度弱及运行成本高等问题,本文以北京市通州区某22 000 m2 Venlo型玻璃连栋温室为试验平台,设计了基于STM32H750的边缘智能控制器,构建感知-控制-传输-应用四层物联网架构,研发多维度感知、分区联动、混合通信自愈、云边协同管控的环境智能协同监控系统.系统采用硬件模块化光电隔离、软件冗余容错、温湿度耦合解耦、分层协同模糊PID控制、分区能耗优化、断网续传与链路自适应切换等关键技术,解决高温高湿强电磁干扰下长期稳定运行难题.72 h连续测试与全生育期对比试验表明:系统数据采集周期1 s,控制响应时间(0.7±0.2)s,设备执行滞后4.2～8.5 s,通信丢包率小于等于0.1％,温度控制稳态误差在±0.4℃范围内,相对湿度控制误差在±2.7％范围内,昼夜工况下温度波动控制在±0.5℃范围内、相对湿度波动控制在±3％范围内;与传统方案相比,能耗降低18.6％,人工运维成本下降62.3％,番茄单产提高12.7％,病害发生率降低41.3％(P＜0.01),静态投资回收期1.7 a.研究结果可为大型连栋温室智能化生产提供技术支撑.

纵观人类社会发展史,经济形态的更迭与演进皆以通用技术体系的深度渗透为重要引擎.智能经济的兴起正延续并深化这一演进逻辑.智能经济概念一经提出即成为学术界关注的前沿议题,现有研究主要从智能经济的理论内涵、发展特征、形成逻辑、价值意蕴、实现路径等方面展开,并初步形成涵盖宏观定位、中观产业与微观机制的多层次分析框架.智能经济的根本性变革体现在经济系统获得了自我优化与自主演化的能力,其有别于数字经济的独特性主要体现在技术范式差异、价值创造方式不同以及组织形态各异等方面.在形成逻辑上,现有文献从技术突破、产业变革、需求牵引与制度创新等方面,系统阐述了智能经济形成的多重机理;在价值意蕴上,聚焦智能经济发展在新质生产力培育、现代化产业体系建设与全球竞争博弈中的重要意义,并围绕激发数据要素价值、夯实算力基础、深化产业融合、完善治理体系等方面提出推动智能经济健康有序发展的路径.未来,应进一步深化智能经济对经济增长影响的理论拓展与创新阐释,加强智能经济发展与治理的差异化推进策略,推进智能经济统计核算研究;推动词元经济的理论深化与实践探索,并进一步强化词元经济的量化与实证分析等,从而构建起能够有效解释智能经济运行规律的系统性理论框架.