DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 构建士官任职教育教材体系的途径 4.1. 以士官岗位能力需求为牵引，准确定位教材体系，突出先进性。 建立与专业相关的教材体系，应从内容选材、教学方法、自主学习引导、实践作业和教学保证设施等方面突出士官的任职岗位能力形成，应将基础知识、专业基础知识和专业知识三大块内容有效选配，基础课程教材的重点应放在理论的实际应用上，专业基础课程的重点应放在专业基本技能的培养上，专业课程教材的重点应瞄准任职需求，培养学员分析问题和解决问题的能力 [ 2 ] 。同时，教材内容建设应立足于将新知识、新技术、新问题及实战内容有效地融合，妥善处理好部队需求的多样性、多变性与教材内容相对稳定性的关系，突出“新理论、新战法、新技术、新装备”，始终保持教学内容的超前性，体现教学内容的时代性，使培养出的人才素质结构与部队新装备相适应。 4.2. 遵循士官学员认知规律，确定教材的内容结构及样式，突出实用性 根据士官学员形象思维突出、实践动手能力强的特点，在编写教材时，应充分考虑他们的认知特点，要求教材编写方法突破“以教师为主体、以理论为主体”的编写方式，向“以学生为主体，教师为主导”的编写方式转变。主要体现于以下几个方面 [ 3 ] 。 1) 采用“基础模块+能力模块”来构建教材内容。任职教育的实质是岗前培训，学员的主体意识更加突出，自主学习愿望更加迫切。接受任职教育的士官学员绝大多数具有一定的岗位任职经历，学习的目的性和指向性很强。从士官的任职教育特点来看，在校培训的学员层次参差不齐，培训时间差别大，受训人员基础相差大，如果不同层次都重新编写教材，势必造成资源浪费。这就要求士官任职教育教材编写应采用富有弹性的模块式内容结构，“基础模块+能力模块”的教材体系，在一定程度上体现出教材的系列化和多样化。可将不同的模块进行不同的组合，具有一定的可剪裁性和可拼接性，可根据不同的培养目标将内容模块剪裁，拼接成不同类型的知识体系，即，学员首先掌握基础模块，教材中的基础模块包含相关专业所必备的基础理论知识和通用技能，在此基础上，增加数个形成士官任职岗位能力的专业技能子模块和专业拓展知识，形成能力模块，要求学员根据不同的层次掌握相应的能力模块，教材的能力模块主要针对专业技能和各专业的拓展知识进行构建，不论是基础模块还是能力模块都可以根据不同的培训层次进行子模块的增减与拼接，形成系列化教材体系。这样，方便依据知识的不断更新进行增减补充教材内容。同时，教材中还为有进一步学习和深造愿望的学员留出与更深的知识相衔接的接口，可以大大提高教材的灵活性。只有这样建设教材，才能适应任职教育教学特点，培养出适应周期短，创新实践能力强的学员。 2) 采用“说明书”式的编写形式创新教材编写模式。传统的教材编写模式多沿用学历教育教材，主要保证教学内容具完整的系统性要求，内容构建逻辑性较强，理论基础要求较高，教材结构主要采用章节架构，文字多、概念多。而士官学员的抽象思维能力、逻辑推理能力和综合归纳能力相对较弱，其思维形式趋于表象，传统的教材编写模式已不能适应士官学员的学习，且不利于学员自学能力的培养、动手能力的训练、创新能力的开发。因此，针对士官学员的认知特点，以学员能够学会和掌握教学内容为目的，去除繁复的逻辑推理和系统完整，依据实际将理论知识打散分解到每个实践的应用部分中，以“图”代文，将抽象的平面图换为形象的立体图，通过图形标识解读教学内容，通俗易读，形成“说明书”式的教材编写方式。比如：教材中应尽量安排简洁直观的插图和简单易行的实验，尽可能以流程图的形式表现技能操作步骤，能够促进学员发挥表象思维能力和掌握动作技能方面的能力。 3) 采用“形成性考核”增加能力考核的内容。相对学历教育而言，士官任职教育时间短，更加注重操作能力培养，如果再沿用学历教育的以理论为主的考核方法显然是不行的。因此，教材体系建设中是以能力素质考核为主，以理论考核为辅。虽然现行士官教育强调突出能力考核，但由于在教材中对于能力考核的标准和考核方式并没有形成一套规范的做法，而士官学员的维修能力是在经历教学内容过程形成的，原有的终结性考核已不能适应，因此，在教材编写中应突出形成性能力考核的内容，对于在实际中全面提高学员的综合素质和岗位任职能力，增强士官人才培养的职业性和适用性，具有十分重要的意义。 4.3. 依据士官任职教育教学特点，确定教材载体样式，突出多样性 针对士官的教学特点，要求配套的的教材要注重形象直观、通俗易懂且突出实践性教学内容，传统的单一形式纸质教材已无法满足任职教育教学需求，这就要求我们以多元化的表现形式构建立体化的教材体系，如电子教案、维修图册、多媒体课件、资源库、试题库、网络课程及模拟训练软件等，以电子介质和互联网等多种形式展现，可最大限度地满足学员灵活、自主学习的需要，形成更强大的教学能力。 在原有教材体系的基础上，立体化教材的构建应重点从以下几个方面进行建设：1) 维修图册。维修图册作为指导学员操作实践的有效资料，可以以纸质和电子两种形式呈现，其内容可包括装备的结构、修理流程及修理方法，能够作为专业课程有效的辅助教材，同时是指导装备修理的可靠资料。2) 多媒体教材。利用多媒体教学信息量大、交互性强的特点，所设计的教学资源以教学素材的形式提供给师生重组和使用，以动画形式将教学内容生动、形象、直观地展现，能适用于不同的教学情境和多种形式的学习，也可让学员课后根据自己的需要进行自主学习，最大限度地发挥资源的个性化潜能。主要包括多媒体课件、视频资料、音频资料、图片资料、文字资料等，这些教学资源基本能满足教与学的需求，有助于解决教学上的重点、难点、关键内容或文字教材难以解决的问题。3) 网络课程。网络课程是利用多媒体技术通过网络表现的教学内容及实施的教学活动的总和。包括2个组成部分：多媒体教学环境和网络支持平台。多媒体教学环境主要是将教学内容以多媒体的形式进行表现，能够在网络平台上进行展示，网络支持平台是网络课程教学活动和学习活动开展的支撑环境，通常应具备如下功能模块：教学与学习模块、学习支持模块、考核模块、交互模块和管理模块。4) 模拟训练软件。充分发挥计算机的仿真、再现、论证、评估等功能，开发多种模拟训练、在岗实习的软件，在模拟训练中根据人机交互和装备机理的模拟，综合处理得到的信息再反馈到模拟维修的节点和步骤上，利用专家诊断系统对其作出判断，并根据实际故障排查可能出现的情况作出现象模拟，以期达到与一般维修过程近似的效果，从而提高学员的岗位任职能力。
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user: 5. 结束语 在现代教育的发展形势下，任职教育必须采用创新的思想、创新的模式重新构建适合自己职业特点和人才培养特点的新教材体系。这样，才能更好地促进士官任职教育教材的建设与发展，才能将精品战略落到实处。
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user: 摘 要 高职辅导员校园危机事件应对能力是提高辅导员职业能力的重要内容。校园危机事件的发生，很容易引起社会的强烈反响，如果处理不妥当，还可能导致产生“放大”、“辐射”效应。因此，辅导员深入分析校园危机事件发生的原因，构建校园危机事件预警机制、掌握相应的应对，对保障师生身心健康和校园正常教学生活秩序具有重要意义。 关键词 :辅导员，危机事件，应对策略
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user: 1. 引言 2007年8月国务院颁布的《中华人民共和国突发事件应对法》中明确规定：“突发事件是指突然发生造成或者可能造成严重社会危害需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件”。高校内发生的危机事件具有突发性、危害性、扩散性等特点，对学校的教学、工作、生活秩序会造成一定的影响。而工作在学生教育管理工作一线的辅导员，面对校园危机事件时所采取的应对策略就显得尤为重要。
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user: 2. 校园危机事件特点 危机事件一般具有突发性、危害性、扩散性和急迫性等特点，而校园危机事件除了具有一般特点外，还具有自身特点。 1) 事件主体特殊性 高校集中的是一大批具有知识、有思想、有热情、有活力的年轻的学生群体，他们对社会的发展和社会焦点、热点问题关注度较高，他们强烈的好奇心理与不成熟的政治素养的矛盾，易导致他们对社会产生不满、愤怒等情绪甚至做出冲动行为。 2) 事件参与群体性 高校是众多大学生聚集的场所。虽然校园危机事件有时仅仅涉及到少数甚至个别学生，但对危机事件如果发现不及时或处置不当，极易导致出现群体性事件。 3) 危害后果严重性 历史经验表明，与大学生相关联的危机事件更易受到社会的关注，也更易被别有用心的人所利用。大学生发生校园群体性事件，也易导致引发更大的界别性群体事件，客观上“放大”了事件本事的危害程度。 4) 事件影响持久性 校园危机事件的发生，如果不能得到有效的控制和妥善的善后处理，可能会引发其他高校的联动反应，这对学校和人们的心理将造成深远的不利影响，且这种影响在短时间内不会随着事件的结束而消失。
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user: 3. 校园危机事件类型及诱因 校园危机事件是指在校园内由于自然的、社会政治的或人为等原因诱发、对学校的教学工作、生活秩序造成一定影响、冲击或危害的事件 [ 1 ] 。根据辅导员工作对象(学生)和事件诱因的不同，可分为两种类型：源自外部的个人或群体危机事件和源自内部的个人或群体危机事件。 源自外部的危机事件是指在校外发生的由于不可抗力的自然因素和社会政治因素等对学校工作造成冲击或对学生群体造成伤亡的事件，如地震、洪灾、非典、钓鱼岛等事件。这类危机事件的发生，高校是难以预防的，对此类事件的工作重点在于及时的危机救助。 源自内部的危机事件是指在在校内发生的由于高校管理或学生的身心健康诱发的个人或群体重大事件。这类事件是高校学生管理工作的重点。这类事件主要体现有：1)由于学校办学规模的急剧扩大而导致出现的相应配套设施不到位、教育教学资源不足等现象，将诱发学生对学校管理、教育教学、后勤服务等产生不满情绪，进而引发学生罢课、示威等群体事件；2)学生主体意识、维权意识的增强与现实生活之间的矛盾，学生在校园治安、学费、就业、后勤保障等方面出现危机事件的几率也会越来越高；3)校园食品安全事件可能诱发的危机事件不可忽视；4)因学生个体特异体质、心理健康等原因诱发的校园危机事件，预防性较强，但人为因素大，涉及人的心理，预防难度较大。
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user: 4. 辅导员危机事件应对策略 高校辅导员工作在学生管理工作的第一线。校园危机事件的预控与处理，是辅导员工作面临的一项重要课题。危机事件的一般分为事发前、事发中、事发后三个阶段，辅导员对危机事件的预控措施与应对策略，对事件的有效控制和顺利解决具有重要意义。按事件发生的时间段来对辅导员危机事件的应对策略进行研究。 (一) 事发前发挥预测与导向功能 通过有效发挥辅导员思想政治教育预测功能和导向功能，及时发现不稳定因素，主动控制事件的发展，将校园危机事件尽可能地消除在萌芽状态。这一阶段的工作重点在于预测与防控。 1) 提高安全意识，立足平时教育 在学生的日常教育与管理过程中，要树立三个观念。a)树立“防不胜防也得防”的观念，不能因为危机事件不可预见就完全不管，必须要采取积极有效的预防措施；b)树立“管了没用也得管”的观念，即便是恪尽职守也未能阻止危机事件的发生，但也要坚信日常教育管理的作用与威力，努力寻找更有效的方式和途径；c)树立“说了没用也得说”的观念，不能因为学生不听而放弃说服教育，要不断创新教育方法，提高教育的针对性、实效性和说服力。 2) 从严精细管理，构建预控机制 a) 编制应急预案：辅导员要针对可能出现的危机事件，充分考虑危机事件发生时可能出现的情况，编制危机事件应急预案。同时，不仅仅局限于纸上的预案，还要做好思想上、技术上和物质上的各项准备，并在平时的工作中进行演练 [ 2 ] 。 b) 构建心理预警机制：辅导员应针对可能出现的危机事件，建立心理预警机制，掌握学生群体平时的心理行为变化规律，并预测事件发生时学生可能出现的个体、群体心理行为，提前决策，采取有针对性的措施。 c) 完善日常工作机制：加强安全教育，必要时进行危机事件应对演练，提高学生安全意识和自救互救能力；建立并逐步完善“重点人档案”，对可能发生情况的学生或事件做到心中有数；构建信息网络，畅通信息沟通渠道，及时掌握学生思想动态；建立信息通报制度，辅导员保持全天候信息畅通；定期研讨时政热点，了解社会发展形势，识别可能诱发校园危机事件的社会因素。 (二) 事发中发挥稳定与协调功能 1) 发挥稳定功能。辅导员稳定功能的发挥是通过对学生开展思想教育体现出来的，主要有：增强大学生在危机事件中的心理承受力的教育，以及在及时宣传、解释、发布权威信息等过程中，让大学生在被引导过程中对事件的本质有理性认识，从而做到与学校积极配合去防止事态恶化，维护校园稳定。 2) 另一方面，导员是介于高校管理层与大学生之间的沟通桥梁，其协调与沟通作用主要体现在统一和协调高校内外各种资源的调配等方面，通过形成应对大学生危机事件的应对合力，凝心聚力，积极应对危机事件可能产生的冲击和危害。 (三) 事发后发挥安抚与育人功能 危机事件结束后的处理工作也叫善后处理。主要包括伤亡人员及财产损失的善后、正常教学与生活秩序的恢复、当事人的心理辅导与咨询和事件的结果评估与责任追究等方面。 本着以学生为本的原则，事发当事人在身心肯定受到不同程度的伤害。在事件原因和经过调查分析、预警机制的评估、事件后的反思与整改等都应充分考虑当事人的切身感受和学校大局利益。对危机事件发生原因及经过的反思与后期对其他人员的教育，对预防危机事件的再次发生也具有重要意义。 虽然校园危机事件的应对与处理不是某个人的事情，但学生的安全关系到学校的生存和发展，关系到社会的和谐和稳定 [ 3 ] 。作为学生工作一线的辅导员，做好充分的危机事件发生的思想准备，构建完善的预警体系，加强对学生做好安全教育工作，掌握灵活多样的应对策略，对校园危机事件的预防与应对，对保障师生健康及校园正常教学生活秩序具有重要意义。
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user: 摘 要 本文讨论了一个搭建CAVE系统的方法。本系统的搭建由网络同步控制和图像校正显示两部分组成，网络同步控制整体上是一个主从式分布式网络结构，每台电脑之间通过同步卡进行连接，保证系统在最小的相应时间内可以并行发送指令。主服务器负责交互控制，其他电脑接受主服务器的命令和实时绘制、显示立体图像。图像校正显示部分主要研究了图像的几何校正算法，实现了对不平整投影幕的异性校正。通过在不同的虚拟漫游场景中进行测试，可以达到每秒60帧图像的显示速率，图像矫正占据每帧绘制时间大约5%，表明该系统具有良好的推广前景和较高的实用价值。 关键词 :CAVE，图像矫正，并行计算，同步卡
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user: 1. 引言 洞穴式虚拟现实展示系统(CAVE Automatic Virtual Environment)，是目前最先进的虚拟漫游可视化展示系统，它可以把参与者完全包围在一个虚幻环境中，4周都是通过投影展现的虚幻系统。因为投影面(三个、五个、六个)已经覆盖用户的所有视野，所以CAVE系统能带给参与者一种前所未有的身临其境的感受。CAVE系统还具有较大的空间，因此在提供给使用者足够的沉浸感和交互感的同时，还能够让使用者之间相互配合，在虚拟漫游、工业设计、制造、装配领域CAVE系统的优越性是毋庸置疑的。 CAVE虚拟现实系统(如图1)一般包含4到6个显示面(可根据实际的需要进行选择)，每个投影面通过高分辨率的投影仪进行显示。传统体投影显示系统是利用专业图形工作站使用高分辨率的立体投影机，该系统价格昂贵，往往只在少数大型科研机构或大企业中使用。目前随着计算机技术的发展，高性能PC的计算能力以及GPU图形处理能力已有了非常大的提升，在某些方面甚至超越专业图形工作站。同时在价格方面，工厂化大规模生产制造的PC配件价格低廉，它的价格能够被大多数用户接受。基于网络PC机的立体投影显示系统成的特点是高性价比，价格是同等处理能力专业机价格的十分之一甚或几十分之一；扩展性好，理论上计算能力随节点数增加而线性增加，增删节点都很方便；使用灵活，可以做任何计算处理，不局限于图形处理；升级方便，可随时采用当前最先进的配件进行升级 [ 1 ] 。 本系统的搭建由网络同步控制和图像校正显示两部分组成，网络同步控制整体上是一个主从式分布式网络结构，每台电脑之间通过同步卡进行连接，保证系统在最小的相应时间内可以并行发送指令。主服务器负责交互控制，其他电脑接受主服务器的命令和实时绘制、显示立体图像。图像校正显示部分主要研通过图像的几何校正算法，实现了对不平整投影幕的异性校正。
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user: 2. 同步控制部分体系结构 同步控制部分通过高性能网络把5台电脑进行连网组成一个并行计算系统。结构图如图2所示每台电脑之间通过同步卡进行连接，保证系统在最小的相应时间内可以并行发送指令。主服务器负责交互控制，其他电脑接受主服务器的命令和实时绘制、显示立体图像，每台PC分别负责CAVE系统中一个投影面的立体影像绘制工作。网络使用NVIDIA G-SYNC信号同步卡进行连接。 同步控制部分整体运作过程大致如下：在每一帧绘制前，操控端接收操作员提供的操作数据，并对 图1. CAVE系统示意图 图2. 同步控制部分结构图 各显示结点进行广播。图形绘制显示端生成对应的虚拟空间摄像机坐标，并根据摄像机坐标实时地生成相应投影面的立体影像，最终通过投影机投影到屏幕上。 采用同步卡完成系统的同步显示，操作步骤如下： 1) 在控制端电脑的同步卡上设置成server模式，其余的电脑上设置同步卡的模式为client。 2) 在每台电脑上安装了middlevr，同时在server上共享了middle/bin文件夹，并在client上做了网络驱动器的映射(如图网络映射)，在client的环境变量的PATH里也增加了“\\server\\bin” 3) 两个机器同时启动了VRDAEMON程序，成功的打开端口9998，(如图3)。unity3d的程序也需要映射到client端。 4) 在server上进行了config the cluster，在3dnodes下增加4个cam和每个cam相机的分辨率大小。在cluster中分别设置server和client对应的相机位置参数，因为使用了同步卡所以在cluster options参数中需点击swaplock选项(图4)。 5) 在simulations中增加了长白山漫游的应用程序，点击run就可以运行了，效果如下(图5)。 图3. VRDAEMON图 图4. Middlevr配置图 图5. 长白山漫游实验图
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user: 3. 图像校正显示部分 由于于多通道cave系统的投影幕是具有一定形变的(由于背投硬幕结构无法保证幕布的完全垂直)，投影仪在直接投射到4个投影幕上的时候，就会出现图像的变形失真，如图6所示由于屏幕存在一定的形变，造成图像右侧上下边缘超出了投影面积，并且图像中竖线存在明显的形变，就需要对图像进行矫正。 目前比较可行的投影图像进行矫正方法有两种方式，一种是光学方法，另一种是通过计算机非线性失真矫正技术。光学的方法也就是用本身具备图特变形矫正功能的特殊投影机代替常用的投影机，这种方法有着明显的缺点就是需要投入大量的资金，一台这种特殊投影机的价格往往是几十万美金，因而这种方法进行矫正其应用很少 [ 2 ] 。可行的方法是采用软件调整。近几年国内外研究人员已经提出了几何校正算法，这些算法大多借助数码相机或激光阵列定位出图像特征点在投影幕上的精确位置，然后与帧缓存中原始图像的特征点建立映射关系，并以这种映射关系进行图像的几何校正 [ 2 ] 。我们设计了一种针对cave系统更简单的矫正方法——半手工网格矫正算法，将投影到投影幕上的网格，根据人工经验进行手工的矫正，通过计算变换矩阵，然后把矫正参数传递给GPU，让GPU对所有输出图像进行几何参数的变换，以达到矫正效果。对几何失真的矫正流程如图7所示： 几何参数变换矩阵 在三维透视体的绘制中，绕X、Y、Z旋转的基本矩阵分别有如下三种： 绕X轴旋转θ角度的旋转矩阵 ;(1) 绕Y轴旋转θ角度的旋转矩阵 ;(2) 绕Z轴旋转θ角度的旋转矩阵 ;(3) 另外对X轴平移p x ，对Y轴平移p y ，对Z轴平移p z 的平移矩阵： T (p) = ;(4) 对于任意图像的矫正变化都可以通过原矩阵对以上矩阵的一系列右乘处理以计算结果矩阵 [ 1 ] 。
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user: 4. 实验结果 软件平台：Windows7操作系统，使用unity3d和middleVR编程。实验数据：1.5 GB场景数据。 对三个不同复杂场景进行立体显示状态下漫游。通过实验结果，可以得出本系统可以很好的展现负责场景中的漫游，对于每秒60帧图像的显示速率，图像矫正占据每帧绘制时间大约5%，证明该系统可以很好的在虚拟漫游中应用(图8)。 图6. 图像变形图 图7. 几何失真的矫正流程 图8. 整体效果图
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user: 5. 结论和进一步的研究工作 本文介绍了CAVE系统的搭建和其中图像矫正的算法。该CAVE系统的成本相对应国外的SGI系统大大降低，使得CAVE的应用范围可以更加广泛。另外，由于系统的搭建是基于现普通的PC硬件环境，系统的可扩展性、可移植性强，使得CAVE广泛地推广成为可能。同时该系统还不够完善，进一步要解决的问题包括如何最优化地配置系统，提供一个完整的开发环境，提供交互设备的抽象接口，提供三维声音以及提供面向不同应用领域的框架模板 [ 3 ] 。
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user: 摘 要 本文通过介绍福建省仙亭煤矿通过实施帷幕注浆堵水治理煤矿灰岩水的成功经验，为广大煤矿水文地质工作者提供一种治理煤矿突水的方法。 关键词 :突水治理，帷幕注浆，资源储量
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user: 1. 概况 福建省永安煤业有限责任公司仙亭煤矿由福建省煤炭工业设计院设计，设计方案为《仙亭煤矿初步设计方案》，开采上京井田童子岩组地层煤层，斜井开拓，设计生产能力30万吨/年，服务年限55.6年。矿井始建于1985年10月，1989年11月建成投产。矿井第一生产水平为+500 m水平，第二生产水平为+300 m水平，+100 m水平正有建设，目前生产集中在+300 m水平，+500 m水平在回收复采。 上京井田由福建省地质二队勘探，于1979年12月提交《福建省大田县大田煤矿上京井田精查地质报告》 [ 1 ] ，报告确定上京井田水文地质条件属简单~中等偏简单类型。 1991年福建省煤建公司在施工后洋+500 m运输大巷(位于仙亭煤矿五采区东部，巷道揭露地层为童子岩组一段地层P1t1-1)时发生最大涌水量达423.7 m 3 /h、稳定涌水量230 m 3 /h的突水事件，突水水源为矿区深部栖霞组灰岩水，从而使仙亭煤矿水文地质条件达中等类型。突水后仙亭煤矿成功设置挡水墙堵水。 1997年省煤炭工业总公司对上京矿区水文地质调查项目进行立项，该项目由省煤田地质局一二一队承担，于1999年4月提交了《上京矿区水文地质调查报告》。1999年9月省煤炭工业总公司组织有关专家对该报告进行审查，形成如下意见：后洋+500 m运输大巷突水水源为栖霞组灰岩岩溶裂隙承压水，突水通道可能为导水断层或封孔质量不良的钻孔，并决定以ZK56与ZK84连线为界，连线以西划为“安全开采区”，连线以东划为“突水危险区”。 2010年仙亭煤矿进行资源储量核实，提交了《福建省大田县上京井田仙亭煤矿(整合)资源储量核实报告》，并通过福建省国土资源评估中心评审和福建省国土资源厅备案，评审文号为闽国土资储评字[ 2012 ] 24号。《评审意见书》把仙亭煤矿ZK56与ZK84连线以东“突水危险区”1488万吨的煤炭资源称为“隔离防水煤柱”，其中(332)882.6万吨，(333)605.4万吨。《评审意见书》要求矿山进一步加强对突水原因研究，更合理地确定“隔离防水煤柱”的范围，使当前划分的“隔离防水煤柱”的资源储量大部分得以“解放”，以延长矿山服务年限。
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user: 2. 突水机理分析 2.1. 突水水源分析 对突水点水质进行化验，并对突水点与ZK10水源孔及仕坑村水井的水力联系进行分析，以此确定突水水源为栖霞组灰岩水。 2.2. 钻孔封孔情况检查 收集工作区所有钻孔资料进行分析，找出揭露栖霞组灰岩而没有封孔或封孔质量不合格的钻孔。 2.3. 断层导水性分析 认真查阅《上京井田精查地质报告》、《上京矿区水文地质调查报告》和工作区井巷工程揭露的水文地质资料，进行综合分析，判断是否存在切通童子岩组煤系地层和栖霞组灰岩的导水断层。
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user: 3. “突水危险区”探测 由于事先无法确定突水通道是导水钻孔还是导水断层，因此探测、治理工作采用排除法，即：先对导水钻孔进行治理，之后在后洋+500 m运输大巷挡水墙打开闸阀进行放水试验，如果没有强补给来源，说明钻孔为突水通道，治理成功；如果仍有强补给来源，说明还存在切通童子岩组煤系地层和栖霞组灰岩的导水断层，再对导水断层进行探测、治理。 钻孔治理采用在井下找孔、扫孔和重新封孔的办法；导水断层的探测采用边探边掘进行查找的办法，断层治理采用工作面预注浆改造围岩，形成“阻水帷幕”，让巷道安全通过的方法。
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user: 4. “突水危险区”治理工作原理 4.1. 突水水源分析原理 当+500 m后洋运输大巷放水后，ZK10水源孔、仕坑村水井等水位下降，停止放水后，其水位逐渐上升。 +500 m后洋运输大巷稳定水位为+657.1 m，206采区+500 m大巷观测水位约+650 m，ZK10水源孔稳定水位为+656.1 m，仕坑村水井静止水位为+655.7 m，四者基本一致。 +500 m后洋运输大巷、206采区+500 m大巷、ZK10水源孔和仕坑村水井的水质相近，同属HCO 3 -Ca 2+ 型水质。 以上三点说明，四者水源来自矿区深部栖霞组灰岩岩溶裂隙承压水，彼此存在水力联系。 4.2. 突水通道探测原理 栖霞组灰岩位于矿区深部，与上部童子岩组煤系地层之间隔了一套厚度80 m隔水性较好的文笔山组地层，因此+500 m后洋运输大巷突水通道只能是未封孔或封孔不良的钻孔和切割连通童子岩煤系地层和栖霞组灰岩溶洞的导水断层。 4.2.1. 老ZK3钻孔 工作区范围内揭露到栖霞组灰岩而未进行封孔只有老ZK3钻孔，其它钻孔均封孔且质量可靠。 经论证后在柯坑煤矿三采区+660 m 18#石门迎头定向掘进，揭露到老Zk3钻孔，进行水文观测、试验、扫孔和封孔，之后在仙亭矿+500 m后洋运输大巷挡水墙打开闸阀进行放水试验，验证治理效果(表1)。 4.2.2. F 突 导水断层 老ZK3钻孔成功封闭后，打开+500 m后洋运输大巷挡水墙闸阀进行放水试验，发现仍有较强补给来源，说明还存在切通童子岩组煤系地层和栖霞组灰岩的导水断层。经论证后在仙亭煤矿在五采区+500 m南石门往东实施探水工程，探测到该导水断层，为正断层，导水性较强，水位、水质化验与栖霞组灰岩水一致，记为F 突 。 因此，“突水危险区”突水通道有二条，主要通道是切通栖霞组灰岩溶洞与童子岩组煤系地层的F 突 导水断层；次要通道是揭露栖霞组灰岩溶洞而精查勘探时未封孔的老ZK3钻孔，25#煤层顶板~26#煤层底板细砂岩裂隙异常发育，成了老ZK3钻孔与+500 m后洋运输大巷突水的良好联系通道，但不是直接通道。 4.3. 206采区预注浆过F 突 导水断层工作原理 为了避免发生突水事件，永安煤业公司经过调研、充分论证后采用工作面预注浆的办法，在F突断层带及其附近形成长度约80 m的“阻水帷幕”[ 2 ] ，让206采区+500 m大巷安全通过F突导水断层。 目前巷道已成功掘进至后洋二采区底部，治理效果良好，仅局部出现滴水，为建设206采区创造了条件。 Table 1 Old ZK3 hydrological geology drilling schedul 钻孔揭露栖霞组 灰岩溶洞情况 终孔深度691.95 m，从孔深686.30 m见栖霞组灰岩， 岩层假厚5.65 m，真厚5.48 m，取芯0.10 m (呈松散状)，取芯率1.77%，发育溶洞。 精查勘探时封孔情况 未封孔。 钻孔与+500 m后洋运输大巷突水联系通道 老ZK3钻孔位于+500 m后洋运输大巷迎头正东约75 m位置。 钻孔孔深438.88~470.9 m位置25号煤层顶板~26号煤层底板细砂岩裂隙异常发育， 是良好的导水通道，也是钻孔漏水段。 钻孔水位 观测情况 扫孔时水位稳定在+647.4 m标高，与当时栖霞组灰岩水的水位一致。 钻孔漏水情况 漏水严重。 钻孔与+500 m后洋运输大巷水力联系情况 后洋+500 m运输大巷第一次放水试验时，起初放水量为330 m 3 /h，老ZK3钻孔水位迅速下降6.1 m， 后放水量减少到180 m 3 /h左右，钻孔水位有所回升，降深稳定在5.5 m左右，二者之间水力联系明显。 突水流向模拟 假设老ZK3钻孔是突水通道，25号煤层顶板~26号煤层底板细砂岩裂隙含水层是联系通道， 即：老ZK3钻孔把灰岩水导上来，通过25号煤层顶板~26号煤层底板细砂岩裂隙含水层导到后洋+500 m 运输大巷，那么：老ZK3钻孔见25号煤层顶板~26号煤层底板细砂岩裂隙含水层在+486.97~+467.85 m标高，靠近+500 m水平，平面上位于后洋+500 m运输大巷正东延长线75 m位置，因此突水流向图在平面上应为近似椭圆形，且以后洋+500 m运输大巷突水段为椭圆长轴，符合突水实际情况。 老ZK3封孔后水文地质条件变化 ZK10水源孔与后洋+ 500m 运输大巷水力联系没有原来明显，水位下降不如原来迅速，治理有一定效果，但后洋+500 m运输大巷仍存在较强补给来源。 结论 老ZK3是后洋+500 m运输大巷突水通道之一，但不是主要通道，已成功封闭。 表1. 老ZK3钻孔水文地质情况一览表 工作面预注浆的原理是在巷道开挖前预先以泵压力为动力源[ 3 ] ，用注浆设备通过注浆管道将水泥浆或化学浆等压入井下岩层空隙、裂隙中，使其扩散、凝固和硬化，从而使围岩具有较高的强度、密实性和不透水性，形成“阻水帷幕”[ 4 ] [ 5 ] ，达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。
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user: 5. “突水危险区”治理方案和实施方法(表2) 5.1. “突水危险区”治理方案 治理方案的基本思路：在充分详实地掌握该工作区的地质和水文地质情况；了解清楚矿井突水水源和导水通道；本次治理决定采用帷幕注浆堵水技术(将水泥浆或化学浆，以泵压力为动力源，用注浆设备通过管道将其压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，从而使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性，达到封堵截断补给水源和加固地层的作用)封闭切通栖霞组灰岩岩溶裂隙承压水和煤系地层的导水断层，在局部范围形成帷幕，确保在巷道掘进施工过程中的安全。 5.2. “突水危险区”具体实施方法 其具体实施方法：是根据设计图的孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定。采取前进式分段注浆，采取钻一段注一段的方式，直至设计深度。钻孔按先外圈、后内圈的顺序进行，内圈钻孔参照外圈钻孔的顺序。后序孔检查前序孔的注浆效果，逐步加密注浆。一方面根据钻孔的情况，调整注浆参数；另一方面钻孔证明效果已达到设计要求，即可进行下一圈孔的钻进，减少钻孔工作量，加快施工进度。钻孔时，要严格作好记录：孔号、进尺、起止时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水能力。施钻过程中，若单孔出水量小于30 L/min，可继续施钻，若单孔出水量大于30 L/min，立即停钻进行注浆(图1)。 Table 2 Five mining area + 500 m alleys F sudden fault grouting condition lis 阶段 孔号 工程量 注浆前水量(L/min) 注浆后水量(L/min) 长度(m) 水泥(Kg) 水玻璃(Kg) 第一阶段 6#探水孔 150 12，400 435.0 393.3 0.1 12，400 435 第二阶段 1# 40 1250 60.25 25.0 0 2# 40 750 47.5 3.33 0 3# 40 650 37.5 5.0 0 4# 40 800 45.5 1.67 0 5# 40 900 56.5 1.67 0 6# 40 550 37.5 3.33 0 7# 40 600 55.5 3.33 0 8# 40 300 37.5 3.33 0 9# 40 800 62.5 16.67 0.1 检1# 40 700 32.5 0.83 0 检2# 38 400 22.0 1.67 0 炮眼1 1.5 100 75.0 6.6 6.6 炮眼2 1.5 1600 37.5 6.6 0 炮眼3 1.5 200 17.5 10.0 6.0 8#前导孔 74.4 650 37.5 50.0 1.0 10，250 662.25 第三阶段 1# 40 900 37.5 1.67 0 2# 40 200 12.0 0.83 0 4# 40 600 25.0 0.50 0 5# 40 400 20 0.50 0 7#探水孔 150 11，000 150.0 441.8 0 4#探水孔 130 900 75 3.33 0 14，000 319.5 合计 36，650 1416.75 980.96 13.8 表2. 五采区+500 m大巷过F突断层注浆情况一览表 图1. 注浆管道连接图
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user: 6. “突水危险区”治理工程质量的检测 按照全面质量管理提出的目标体系文件盒检验方法可靠性原则，施工过程中和施工结束对工程质量进行了全面的综合检验，主要包括：包括单孔住注浆结束终压；终量指标；注浆结束后的压水试验；后期检查加钻孔的简易水文观测和取芯分析；井下涌水点的水量和水质情况观测等。
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user: 7. “突水危险区”治理效果 本次治理采用的帷幕注浆技术封闭了切通栖霞组灰岩岩溶裂隙承压水和煤系地层的导水断层，在局部范围形成帷幕。取得了很好的工程效果，井下该工作区的涌水量从治理前的980.96 L/min下降到13.8 L/min，堵水率达到85%以上，基本上解除了该区现有的水患威胁，为仙亭矿206采区的开拓设计提供了安全保证，经计算，“实际突水危险区”的煤炭资源为(2S22) 830.2万吨，按采出率30%计算，预计可采出249万吨煤炭。
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user: 8. 结语 福建省仙亭煤矿通过实施帷幕注浆堵水成功治理煤矿灰岩水，避免矿井突水事件的发生，有效减少矿井涌水量，同时解放“突水危险区”资源储量，取得了比较好的效益。
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user: 摘 要 以某电子商务平台企业为例，结合传统企业的供应商认证指标，在实地调研访谈的基础上，对不同合作模式的供应商进行分类，从前期准入和后期评估两个阶段建立B2C平台企业的供应商认证指标体系。最后运用层次分析法和模糊综合评价法相结合的方法建立评价模型，并通过问卷调查与调研获取指标数据进行实例分析，验证了认证指标和评价方法的有效性。 关键词 :B2C电子商务，供应商认证，指标体系，层次分析法
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user: 1. 引言 自20世纪90年代以来，随着市场经济体制的不断完善以及互联网技术的日益成熟，我国的电子商务迅速发展，逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。而B2C电子商务作为我国最早开发运行的电子商务模式，一直呈现迅猛发展的趋势，成为网络购物的主要推动力。随着网民年龄的整体成熟和对网络购物呈现主流化的需求，消费者逐渐希望获得更有保障的商品，从而向B2C迁移。而作为B2C平台企业为了避免良莠不齐的商家影响消费者的购买意愿，需要严格执行对入驻供应商的认证管理工作。因此，对B2C平台企业的供应商认证体系研究具有重要意义。 关于供应商认证的指标体系研究，T. Hillman Willis and C. Richard Huston (1992)提出了供应商认证的指标体系包括：价格、质量、配送、服务等方面 [ 1 ] ；Inman and Hubler (1992)对供应商认证的概念提出进一步建议，制造商应考察其供应商的产品及加工流程，避免供应商的产品远远未达到客户要求的规格，且未能按要求执行的情况 [ 2 ] ；宋玉卿(2008)借鉴价值分析的思想，即产品的价值取决于功能与其成本的比值，提出“5/1衡”的认证尺度，确定认证供应商的尺度为“质量、交付、服务、创新、管理以及成本”六项 [ 3 ] 。高学东等人(2008)将供应商认证选择的准则分为门槛准则、定性准则以及定量准则三类。门槛准则包括：质量认证、环境和安全认证和供应商绩效评价结果；定性准则包括：工艺设备状况、服务与信誉、能力、管理状况及财务状况等；定量准则包括：产品质量、产品价格、运费及交货提前期等 [ 4 ] 。孙炼等人(2008)借鉴英国电信在供应商准入管理方面的成功经验，建立某运营商的供应商准入认证指标体系，整个体系包括四大指标：基本指标，业绩指标，能力指标和发展指标 [ 5 ] 。徐俊(2014)结合B2C电子商务的一些具体特点，，建立了B2C电子商务企业供应商的评价指标体系，包含价格指标、产品指标、响应与合作指标、信息化程度指标和物流与综合指标 [ 6 ] 。目前，大多数文献研究都是针对传统制造或零售企业的供应商认证指标体系，而B2C平台企业由于其自身经营模式的特殊性，在认证指标上会有不同的侧重，因此建立基于B2C平台企业的供应商认证指标体系具有现实的研究意义。 关于供应商评价，目前国内外学者已经提出很多选择与评价的方法，主要分为三大类：第一类为定性分析方法，第二类为定量分析方法，第三类为定性分析与定量分析相结合的评价方法。其中，层次分析法结合了定性与定量分析，是一种相对比较完善、计算简便、适合于多目标、多准则的系统评价方法，由Weber等人引入并应用于供应商的评价选择 [ 7 ] 。同时，在供应商认证指标中，部分指标难以进行量化，因为这些指标往往是模糊的概念或事物。因此本文将模糊综合评价法和层次分析法相结合，对受多种模糊因素影响的供应商认证工作做出科学的评价。
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user: 2. B2C平台企业的供应商认证指标体系的建立 2.1. 供应商的分类 对于B2C平台企业而言，所面对的是喜好各不相同的消费者，为了满足消费者日益多样化的需求，企业需要销售的产品种类越来越多，因而需要选择以进行合作的供应商数量越来越大。倘若对所有的供应商采用相同的选择认证标准，可能会造成企业管理资源的浪费，管理目标的不确定而影响供应商选择认证结果的科学性。因此，在对供应商进行选择认证之前需要对供应商进行分类，实现有的放矢的供应商管理。 目前，某电子商务平台与供应商存在四种合作模式FBP (Fulfilled By POP)、LBP (Logistic By POP)、SOPL (Sale On POP Invoice)、SOP (Sale On POP)。本文根据四种合作模式，将供应商分为三类，分别为全合作模式(FBP)，该模式下供应商只负责产品的销售，仓储、配送及售后服务均由平台完成；半合作模式(LBP、SOPL)，该模式下供应商负责产品的销售和仓储，在顾客下达订单后发货至平台仓库，再由平台完成配送及售后服务；纯平台模式(SOP)，该模式下供应商需负责产品的销售、仓储、配送到售后的所有服务。由于不同合作模式的供应商需要承担的仓储、物流及售后等服务项目不同，在对其进行选择认证时考察的指标也会存在差异。 2.2. 供应商认证指标构建的思路 通过对传统企业的供应商认证指标体系的研究，结合B2C企业和顾客需求特点，构建B2C平台企业的供应商认证的指标体系，具体构建的思路及特点如下： 1) 供应商认证是一个长期、动态的过程。在现有的对供应商认证体系研究的文献中，都在认证流程中定义了后评估的过程，但在设计认证指标时大都不区分前期与后期。但由于两个阶段认证的目的及信息资源的来源不同，其认证的指标会有差异。前期准入认证的目的是选择合适的合作伙伴，认证的重点之一在于考察供应商的规模实力、客户服务水平、信息化程度、业务能力等等，通过这些因素来推断供应商未来满足企业需要的能力；后期评估认证目的是对供应商满足企业要求的结果进行评定，利用与供应商合作过程中积累的数据对供应商的产品、价格、交付、服务质量等进行综合评价，淘汰不合格的供应商。因此本文从前期准入认证和后期评估认证两个阶段确定B2C平台企业的供应商认证指标体系。 2) 通过查阅相关文献资料，确定影响供应商认证的几个主要因素，包括一些常规的指标，如服务水平、业务能力、产品、价格、交付等等。同时对于电子商务企业而言，供应商的信息化程度直接影响着它与B2C企业间的信息交换以及交易处理能力，因此本文将信息化程度作为衡量供应商的重要因素。 3) 对于全合作、半合作和纯平台三种模式的供应商，由于他们承担的业务模式不同，对其进行考察的指标也会存在差异，因此本文对三种模式的供应商分别建立不同的认证指标体系。由于半合作模式的供应商需要在客户下单后先将商品发至平台的仓库，再由平台负责配送，为了保证交付的时效性，供应商的地理位置需靠近平台的仓储中心，因此区位环境也是半合作供应商需要考察的指标。对于全合作模式的供应商，由于只承担销售业务，就不需要考察其的交付能力；对于半合作模式的供应商，只负责从自己的仓库运送到平台的仓储中心的环节，就不需要考察它到客户的配送时间；而对于纯平台模式的供应商，承担从仓储到配送所有的服务业务，因此本文将交付能力作为衡量纯平台模式供应商的重要因素。 2.3. 供应商认证指标体系建立 本文从前期准入认证和后期评估认证两个阶段根据不同的供应商类型确定B2C平台企业的供应商认证指标体系，分别如表1和表2所示。 Table 1 Supplier early access certification index syste 一级指标(4) 二级指标(12) 全合作 半合作 纯平台 服务水平 品牌美誉度 √ √ √ 客户满意度 √ √ √ 业务能力 产品价格 √ √ √ 质量认证情况 √ √ √ 广告费用率 √ √ √ 信息化程度 电子交易能力 √ √ √ 信息人员装备度 √ √ √ 信息可获得性 √ √ √ 企业竞争力 市场影响力 √ √ √ 区位环境 √ 企业资质 √ √ √ 产品稀缺性 √ √ √ 表1. 供应商前期准入认证指标体系 Table 2 Supplier later evaluation certification index syste 一级指标(4) 二级指标(12) 全合作 半合作 纯平台 产品 产品合格率 √ √ √ 产品退货率 √ √ √ 产品正品率 √ √ √ 产品销售量 √ √ √ 价格 价格优势 √ √ √ 促销活动配合度 √ √ √ 交付 订单处理时间 √ √ 准时交货率 √ √ 存货保证率 √ √ 配送时间 √ 服务 售后服务 √ √ √ 客户满意度 √ √ √ 表2. 供应商后期评估认证指标体系
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user: 3. 基于AHP-模糊综合评价法的供应商评价模型的实例研究 本研究采用问卷调查的方式收集数据，选择发放问卷调查表的对象分为两类：一是某电子商务平台内部从事供应商管理相关工作的专业人士；二是有在B2C平台上购物经历的顾客。从平台内部及消费者两个角度考察各项认证指标的重要程度，为权重的确定提供更全面，更科学的依据。具体实例研究过程设计如图1。 1) 第一步，构建层次结构模型，如图2、图3所示。 图1. AHP-模糊综合评价模型实例研究过程设计 图2. B2C平台企业的前期准入认证指标体系结构模型 2) 第二步，建立判断矩阵，确定指标权重。 本文对专家和顾客的调查数据分别处理，根据每个人给出的判断矩阵数据，对各判断矩阵各指标求均值，再以0.7和0.3的权重配比将专家和客户的矩阵数据加权平均，得到集结后的均值判断矩阵。 本文以全合作模式的供应商在前期准入阶段的认证指标为例进行计算。对目标层构造判断矩阵如表3所示。 图3. B2C平台企业的后期评估认证指标体系结构模型 Table 3 Target layer judgment matri 供应商前期准入认证指标体系(全合作) 服务水平B 1 业务能力B 2 信息化程度B 3 企业竞争力B 4 服务水平B 1 1 3.057 3.505 2.129 业务能力B 2 0.327 1 2.293 1.216 信息化程度B 3 0.285 0.436 1 0.959 企业竞争力B 4 0.470 0.822 1.043 1 表3. 目标层判断矩阵 3) 第三步，一致性检验。 ， 因此判断矩阵具有一致性。 采用相同的方法可计算指标层各元素相对于准则层与其相关元素的权重。 4) 第四步，建立评语集及评估标准。 本文将评语集建立为 ，并规定最终的综合评价达到“一般”及以上水平的供应商即通过认证。对于定性指标，采用专家打分法获得供应商的评价数据，对任何一个隶属于评语Vt的程度 ，其中， 为对指标 或 做出第t个评语的人数，X为参与评价的总人数。对于定量指标，原则上应该给出相应的参照值，让评价人员根据企业的数据和相应的同行业参照标准给出评估值，而对于无法获得参照值的指标，则应与同行业的相似企业数据作比较给出定性判断。 5) 第五步，建立评判矩阵及综合评价。 选取6个供应商进行实例计算分析，包括全合作模式、半合作模式和纯平台模式各2个供应商。结合从企业收集的资料和对专家意见的统计调查，得到各个供应商的评价向量。 现以全合作模式供应商S1为例，计算其综合评判得分。 根据供应商S1的评价结果，找出该供应商在服务水平B1，业务能力B2，信息化程度B3及企业竞争力B4四个准则中的评价矩阵 。 根据 ，计算出供应商S1在四个准则中的评判向量，并得到前期准入阶段的总评价矩阵为： 供应商S1的一级模糊综合评判结果为： 依据最大隶属度原则，供应商S1在前期准入阶段的综合评价为“好”，即通过前期准入认证。 采用相同的方法可计算供应商S1在后期评估认证阶段的综合评判结果为 依据最大隶属度原则，综合评价为“较好”，即通过后期评估认证。 根据以上方法分别计算各种模式的供应商S2、S3、S4、S5和S6的综合评价结果。结果显示，全合作模式的供应商S1和S2，分别以“好”和“一般”的评价通过前期认证，并以“较好”和“一般”的评价通过后期评估认证；半合作模式的供应商S3和S4，分别以“一般”和“较好”的评价通过前期认证，并以“较好”和“较好”的评价通过后期评估认证；纯平台模式的供应商S5和S6，分别以“好”和“较好”的评价通过前期认证，并以“好”和“较好”的评价通过后期评估认证。评价结果与供应商在平台上的产品好评度基本相符，从而证明了该指标体系及评价方法的有效性。 对于在前期认证中获得“好”评价的供应商，可以与其建立长期的战略合作伙伴关系，重点管理与宣传，与供应商相互配合，保证双方合作的畅通，实现“双赢”；而获得“较好”及“一般”评价的供应商，则作为普通供应商，按照规范的业务流程，保持一般关系；如果供应商获得“较差”及以下评价，则未通过认证，不能入驻平台。对于在后期评估认证中获得“好”评价的供应商，可以作为优秀供应商予以表彰及奖励，包括积分及返利奖励；而获得“较好”及“一般”评价的供应商，则作为合格供应商，根据评价结果指出其需要改进的方面，鼓励他们不断完善；如果供应商获得“较差”及以下的评价，则作为不合格供应商予以扣分警告，令其整改，情节严重者可作关店处理，终止合作关系。
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user: 4. 结束语 本文结合B2C平台企业自身及其供应商的特点，对供应商进行分类，从前期准入和后期评估两个阶段构建了B2C平台企业的供应商认证指标体系，提出了层次分析法与模糊综合评价法相结合的方法对供应商进行评价，最后通过实际案例分析，验证了该指标和方法的可行性。本文的研究结果，对处于初步发展阶段的中小型B2C平台企业的供应商管理具有借鉴意义。
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user: 摘 要 岩屑颗粒的分割与提取在地质分析、矿物处理中起着关键的作用，是岩性识别和分析的基础。针对岩屑颗粒图像纹理、阴影、形状、边缘特征复杂的特点，本文提出一种改进熵率超像素分割和区域合并后续处理方法。熵率超像素算法提出具有紧凑性、区域一致性约束的目标函数，考虑岩屑颗粒的形状，对此目标函数加入基于镜面对称系数的几何对称性约束条件，用此目标函数对岩屑颗粒聚类超像素分割，使岩屑颗粒图像分割边缘定位更加准确。针对超像素过分割严重的特征，提出基于和差直方图的最大相似度合并算法，降低岩屑图像过分割率。实验结果表明，此算法用于岩屑的分割，比其他算法取得较好的分割结果。 关键词 :岩屑图像，图像分割，熵率超像素，区域合并
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user: 1. 引言 在计算机视觉应用中，超像素具有减少算法复杂度的优点，常应用于图像处理的许多领域，如目标识别 [ 1 ] 、图像分割 [ 2 ] [ 3 ] 和3D重建 [ 4 ] [ 5 ] 。目前国内外已有大量的超像素分割算法，大致可以分为基于图论的分割算法和基于梯度下降的超像素两类 [ 6 ] ，代表性算法分别为Felzenswalb等人 [ 7 ] 提出的FH算法和Vincent等人 [ 8 ] 提出的分水岭(Water Sheds)算法，把这些算法应用在岩屑颗粒图像的分割上，尽管都有各自的优势特点，但很难同时保证在分割准确率和时间效率两个衡量图像分割优劣核心指标。王亚静等人 [ 9 ] 采用熵率超像素分割算法 [ 10 ] 对岩屑图像进行分割，取得了较好的分割效果。熵率超像素分割算法提出了包含两项的目标函数：1) 图上随机游走熵率，2) 平衡函数项，运用贪心算法迭代目标函数策略最大化目标函数。本文在分析熵率超像素算法图像分割基础上，对算法目标函数加入基于镜面对称系数的几何对称性约束条件，以改进熵率岩屑分割效果。该算法考虑岩屑颗粒形状信息，可得岩屑颗粒图像边缘附着性好、分割区域紧致、均匀的分割结果。最后，针对超像素分割过分割严重的问题，提出改进的最大相似度区域合并(MSRM)算法，以对岩屑颗粒分割图像后处理，改善最终分割结果。本文算法的主要框架如下图1。
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user: 2. 改进熵率超像素分割 2.1. 熵率超像素分割 1) 熵率：熵率超像素分割结合数学基础、图论、随机游走模型和信息熵的理论，假设原图为加权的 图1. 算法框架 无向图 ，原图像的像素为图的节点 ，相邻像素为图的边 ，像素相似度为边权重 ： ，令 为图 随机游走过程，采用文献 [ 12 ] 随机游走模型，定义转移概率： (1) 其中 表示节点 相邻边权重之和。 定义静态分布 如下： (2) 其中 为归一化常量。 对于图的划分，目标是使图相邻边聚集为子图 这样所得图 其中 ， 为划分子图数，也就是区域数目，为了获得区域一致性与紧致性的聚类区域，结合图理论，随机游走转移概率映射变换定义如下： (3) 图 随机游走熵率值函数： (4) 2) 平衡项函数：为使聚类的簇具有相似大小， 为选择边集， 为图聚类数目， 为聚类分布，图划分后边集 ，由此 分布为： (5) 则平衡项： (6) 熵 促使形成的簇具有类似的尺寸， 使聚类的数目尽可能少。 3) 目标函数：结合熵率与平衡项的目标函数： (7) 其中 ， 为用户输入的系数， 为聚类数， 按如下公式计算：增加一条边后熵率值增加与平衡项函数值增加的比率： (8) 2.2. 改进的熵率算法——融合几何对称性约束的熵率超像素分割 对于岩屑颗粒图像的研究发现，无论是什么样的岩屑颗粒，它们具有一定的对称性，熵率超像素分割算法利用像素的亮度信息以及空间位置距离关系分割图像，没有考虑像素之间的对称性特点。文献 [ 11 ] 中提出了一种表示和度量一对像素之间镜面对称性的关系方法—镜面对称系数，用于对具有对称性图像的轮廓提取，本节通过对镜面对称系数的介绍，引入镜面对称系数到熵率超像素岩屑颗粒分割目标函数里，从而对目标函数提出了一种基于镜面对称系数的几何对称性约束条件，增加了岩屑图像分割的准确性。 镜面对称系数 [ 11 ] 定义： 设I是灰度图像，p是图像I中的一个像素 ， 是圆 中的一个单位圆，以p为中心在R为半径的范围搜索对比度最大的像素点记为q，本文取R = 3，其中， 的一个单位切向量，其方向垂直于像素p与像素q的连线。这里，对于 和与其相关的角度 ，定义 v的反射矩阵为： (9) 设p和q是空间内有明显差异的两个点，它们通过单位的切向量 ， 和 联系在一起。如果满足条件(10)则 是镜面对称。 (10) 为了简单描述，称p和q是镜面对称的，而不称它们的切向量是镜面对称。这里，用镜面对称系数对两个不同像素点p和q之间的镜面对称性进行定量的表示，定义式如下(11)。 (11) 两个不同像素点p和q之间的镜面对称性 表示为式(12)。 (12) 其中 ，值越大说明两个像素p和q越对称。 定义几何对称性约束函数为： (13) 其中，图A为选择的边集， 表示图A中相邻像素i， j之间由镜面对称系数度量的对称性。 熵函数随着 的增大，即 值趋向于1.0是递增的，每次向随机游走模型中加入一条新的边，就会增加随机游走模型的不确定性，随机游走模型的不确定性越大，则熵率越大，所以，这个随机游走模型的几何对称性约束函数 是一个单调递增的函数。另外，在向随机游走模型中加入边时，随着边的逐渐增加，新加入的边对模型的不确定性的影响力就会逐渐减弱，因此函数 也是一个满足收益递减属性，即子模性。综上分析，图 的随机游走模型的几何对称性约束函数 是一个单调递增的满足子模性要求的函数 [ 10 ] 。 2.3. 改进熵率超像素岩屑分割算法 为了得到具有同质性、大小均匀、形状规则具有一定对称性的超像素，就必须使用熵率来实现颜色相似度度量的要求，使用平衡项来实现大小控制的要求，使用几何对称性约束来实现超像素形状规则具有对称性的要求，所以本文提出了一个新的目标函数，即由2.1节中介绍的熵率函数、平衡项函数与本节提出的基于镜面对称系数的几何对称性约束函数组成。通过最大化关于边集的目标函数式(14)来得到分割结果。 (14) 对于选择的边集A，使其满足 ，参数 是平衡项的权重， 是几何对称性约束项的权重，并且都是正实数，所以，由三个函数相加的组合成的新目标函数保持了单调性和子模性。通过最大化上述目标函数，采用贪心策略实现图像的分割。 这里，采用2.1小节中介绍的平衡项的权重系数自动调节类似的方法进行几何对称项系数 的自动估计： 1) 遍历所有的边，按照式(14)介绍的目标函数的计算方法，计算出所有边的熵率增益和几何对称项增益，并且找出熵率的最大增益 和几何对称的最大增益 。 2) 计算几何对称项系数： 。其中K为期望产生的聚类数目，即超像素数目， 为用户自己输入的一个起始系数。本文使用 ， 是依据如下公式自动计算出的一个值。 (15) 算法具体步骤如下： 步骤1：把图像像素视为结点进行图的构造，初始化结点和边，相邻结点之间边的权重由如下式(16)获得。 (16) 其中 表示像素坐标， 表示 的 距离， 表示亮度绝对值，核带宽根据实验结果设为 。 步骤2：按照2.2.1小节中介绍的方法计算相邻结点之间表征几何对称性的镜面对称系数：对组成结点的像素进行八邻域内搜索，标记出组成与相邻结点之间公共边界的一系列像素点，对这些边界处的像素点按照式(12)分别计算出镜面对称系数，用计算出的所有镜面对称系数的均值作为相邻结点间的对称性度量。 步骤3：根据式(14)计算所有边的目标函数增益，对目标函数增益建立一个最大堆，采用贪心算法进行图的划分，同时每加入一条边，需要对这个堆进行相关更新，直到目标数目等于预先设定的目标数目，得到分割结果。
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user: 3. 基于和差直方图的最大相似度(MSRM)合并 经过实验结果得知，尽管改进熵率超像素算法对岩屑颗粒图像分割取得了很好的效果，但仍然存在过分割的区域，本文引用最大相似度优化合并算法对岩屑图像分割结果后处理，进一步提高分割准确度。最大相似度融合算法(MRSM) [ 13 ] 使用超像素作为处理单位，具有不需要阈值，自适应选择合并区域的特点，因此，相比于传统合并算法具有很大的鲁棒性优势，但原始MSRM算法计算维度多，计算量大，为此，本文采用符合岩屑颗粒特征描述的差直方图的绝对值提取目标区域相似度，改进MSRM算法的计算维度问题，这将极大的减少复杂度。 和差直方图描述图像灰度和与差的概率分布情况，反映了图像关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息，具体描述如下： 考虑 的灰度图像，灰度级图像 的两个像素 ， ， 表示分析区域，对于相对偏移 和差定义： (17) 归一化的和差直方图定义： (18) 其中 表示 的像素分布， 表示 的像素分布， 代表区域 像素总数量，在像素八邻域内，为了简单，我们取 四个方向 。 设区域QR为相邻区域，利用巴氏系数作为区域R与区域Q之间相似度的衡量标准，使用 描述两区间的相似度，则有： (19) 其中 为区域差直方图， 为彩色图像灰度量化值， 越大时，说明两直方图的相似度越高，反之，两区域的直方图相似度就越低，表现在图像上的差异就比较大。 MSRM算法使用了一种自适应于图像内容的区域融合策略，设超像素区域Q与超像素区域R相邻，统计区域Q的所有邻接超像素区域，并将其邻接区域集合定义为 ，显然有 ，通过巴氏系数确定区域Q与其所有邻接区域的相似度，并记作： (20) 若区域Q与区域R相似度满足式(21) (21) 则合并两区域，图2显示两相邻区域合并前后效果示意图。 结合第2节与第3节所述，可得本文算法流程图如图3。