Главная – Журналы – Поиск по журналам

Комплексный анализ мультиспектральных данных, полученных в разные периоды вегетации, позволяет реконструировать современное состояние антропогенно-преобразованной природной среды и выявлять участки исторического природопользования. Неоднозначность проявления следов вторичной сукцессии лесных массивов требует сопоставления на разносезонных изображениях изменений спектральных признаков растительности и особенностей текстуры ландшафтных объектов. Методическая основа таких исследований - алгоритм обработки мультиспектральных данных, адаптированный для применения текстурных признаков Харалика на этапе извлечения признаков изображения. Совместная сегментация массивов разносезонной мультиспектральной съёмки «сглаживает» локальные, менее значимые изменения текстуры ландшафтных объектов, что позволяет более контрастно продемонстрировать обобщающие тенденции распределения растительности. Территория обследования включала фрагмент дачи Пудемского железоделательного завода, где в первой половине XIX в. производились вырубки строевого и дровяного леса для нужд производства. Сегментированное изображение демонстрирует принципиальные отличия растительного покрова западной и восточной частей территории обследования: участка исторических лесосек и части дачи, которая не подвергалась интенсивному антропогенному воздействию.

Рассмотрено и проанализировано влияние мультипликативных помех, действующих одновременно с белым шумом, на точность измерения частоты когерентного сигнала, заданного в виде последовательности когерентных импульсов. Определено условие отсутствия систематических ошибок на выходе следящего измерителя. Найдены крутизна его дискриминационной характеристики, спектральная плотность флюктуаций на выходе дискриминатора и коэффициенты, определяющие нормирующее действие автоматической регулировки усиления. Названные величины задают величину ухудшения точностных характеристик измерителя при воздействии мультипликативных помех. Показано, что влияние мультипликативной помехи возрастает при уменьшении уровня неискажённой части сигнала и при увеличении отношения энергии сигнала, когерентно накапливаемой в линейных цепях дискриминатора, к спектральной плотности мощности аддитивной помехи. Показано, что влияние мультипликативных помех проявляется наиболее сильно в тех случаях, когда ширина спектра функции помеховой модуляции соизмерима с полосой пропускания линейных цепей дискриминатора.

Исследован подход применения методов машинного обучения для автоматического обнаружения особей оленей на изображениях. Для точного подсчёта количества особей оленей по фотографиям использовалась технология нейронных сетей. Применялись методы глубокого обучения свёрточных нейронных сетей (ResNet 50, DenseNet, CenterNet, Inception V3, Xception) во взаимодействии с методикой transfer learning. На основе Faster R-CNN ResNet 50 произведено обучение нейронной сети, которая позволила с точностью 0,91 на выборке по метрике F1-score с пороговым значением 0,6 определять особей оленей по графическим изображениям.

В работе рассматривается методика восстановления изображений с беспилотного летательного аппарата (БПЛА), искажённых смазом. Восстановление изображений происходит с использованием функции рассеяния точки (ФРТ), вычисленной исходя из априорной информации об основных параметрах полёта и фотографирования, а также физических свойств используемой оптической системы. При обработке изображений используются известные методы, такие как восстановление по методу Винера, Люси - Ричардсона, Тихонова и слепой деконволюции.

В статье рассматривается новый метод повышения разрешения в оптической микроскопии методом пространственных субпиксельных сдвигов, т. е. сдвигов на некоторую величину, меньшую, чем разрешение, обеспечиваемое объективом. Разрешение оптических микроскопов определяется типом используемых объективов. Профессиональные микроскопы имеют набор микрообъективов с различным увеличением, которые монтируются на турели, содержащие несколько объективов. Иногда целесообразнее вместо набора микрообъективов использовать один объектив, если есть возможность обеспечить субпиксельные сдвиги. Повышение пространственного разрешения осуществляется с помощью аналитического выражения для спектра сгенерированных изображений. При этом спектр функции дополняется множителем, вид которого зависит от вида апертуры объектива. Для определения высокоразрешающих элементов необходимо разделить Фурье-спектр изображения, полученного из нескольких сдвинутых на субпиксельную величину изображений, на множитель, зависящий от выбранной апертуры. Этот множитель называется апертурной функцией. Апертурная функция определяется типом используемого объектива и может являться его паспортной величиной. В статье показан экспериментальный способ калибровки объектива (получение его апертурной функции) с низким разрешением (8×) на основе изображений, полученных с помощью объективов с большим разрешением (40×). Определив апертурную функцию, можно использовать один объектив с небольшим разрешением для получения изображений с любым разрешением менее разрешения выбранного объектива с большим разрешением (40×).

В работе представлены результаты оценки точности построения карт глубин пространства с использованием активно-импульсной телевизионной измерительной системы по экспериментальным данным. Описаны два многозонных метода построения карт глубин. Представлены результаты оценки абсолютных и среднеквадратичных ошибок измерения дальности для карт глубин, построенных по реальным и усреднённым кадрам, которые получены с использованием описанных многозонных методов в ходе экспериментальных исследований. В качестве измерительных функций, по которым осуществлялось построение карт глубин, были взяты аппроксимирующие функции линейного и полиномиального видов, вычисленные по методу наименьших квадратов.

Исследована слабая сейсмичность на Коробковском железорудном месторождении Курской магнитной аномалии. Используемая система измерений позволила зарегистрировать сейсмические события с магнитудой от - 2.5 до - 1.4, индуцированные массовым взрывом. Точность локации гипоцентров составила ~ 50 м. Большинство очагов выделенных событий сосредоточено вблизи разломной зоны, пересекающей область выработки, а также на границе свит. Значения сейсмического момента выделенных событий находятся в пределах двух порядков 10⁵ - 10⁷ Н∙м при угловой частоте источника 70 - 600 Гц. Рассчитанная сейсмическая энергия варьирует от 0.0006 до 1 Дж. Полученные значения приведенной сейсмической энергии от 2∙10^-9 до 2∙10^-7 Дж/(Н∙м) и низкие скорости распространения разрыва позволяют отнести зарегистрированные события к категории медленных землетрясений.

Исследованы упругие свойства образцов доломита и известняка вмещающих пород на месторождении алмазов “Ботуобинская трубка” в условиях частичного водонасыщения. Проведены три цикла испытаний предварительно насыщенных образцов в процессе их естественного высыхания в комнатных условиях. Установлены закономерности изменения модуля упругости исследованных материалов в зависимости от содержания воды при различных режимах предварительного насыщения и сделан вывод о том, что сложившиеся представления об общих закономерностях влияния воды на механические свойства горных пород справедливы только для стационарного состояния и нарушаются в нестационарном, когда влага неравномерно распределена в поровом пространстве материала.

Представлены результаты лабораторных исследований проницаемости и структуры рыхлой породы, укрепленной двухкомпонентной высокоэластичной полиуретановой смолой, в зависимости от способа пропитки и удельного расхода полимера. Испытаны два способа пропитки образцов реагентами: однорастворный - готовой смесью двух компонент смолы, и двухрастворный - последовательно отдельными компонентами со смешиванием в объеме породы. Показано, что снижение объемной доли смолы с 20 - 40 до 5 - 10 об. % приводит к образованию большого количества межзеренных пустот, сквозных фильтрационных поровых каналов и повышению коэффициента проницаемости породы на два-три порядка. Однорастворная пропитка готовым полимерным составом обеспечивает более низкую проницаемость образцов.

Проведено экспериментальное исследование распространения упругих колебаний при сжатии на прессе и ударных воздействиях образцов горных пород до разрушения. При ударном воздействии на образец регистрировался сигнал ускорения и рассчитывалась спектральная плотность, на основании которой определялись скорости упругих колебаний. Установлено, что при увеличении нагрузки до предразрушающего значения происходит увеличение скорости продольных и поперечных колебаний, причем скорость распространения поперечных колебаний возрастает более чем на 50 %. Расчет акустической добротности демонстрирует увеличение этого параметра на 70 %. Энергия микросейсмической эмиссии при предразрушающих нагрузках в 2 раза превышает энергию при малых нагрузках, при этом генерируются значительные по амплитуде спектральные составляющие, свидетельствующие об образовании крупных отдельностей.