探究课题: 了解磁力的性质，以及物体的二力平衡。  序号 仪器名称  1、电磁学系列 1 怒发冲冠 2 雅各布天梯 3 奥运悬浮球 4 魔灯 5 风力发电 6 磁阻尼1号 7 磁阻尼2号 8 磁阻尼3号 9 钕铁硼强磁铁 10 磁绷锁 11 静电除尘 12 柔和电击 13 仿真雷电 14 传感器应用实验系统 15 数字电路实验系统 16 电磁继电器实验系统 17 电子控制系统实验系统 18 无形的力 19 手蓄电池 20 光电板 21 人体导电 22 发电锚 23 捕捉磁场 24 磁共振 25 电磁锤 26 电压秤 27 电磁加速器 28 交流异步感应电动机 29 电磁起重机 30 脚踏发电机 31 静电花 32 电磁炮（大型） 33 懒惰的管子 34 无线电能传输 35 电流曲线 36 流沙发电 37 水力发电 38 背道而驰 39 磁浪 40 高压带电 41 互感无线通讯 42 静电喷泉 43 磁力转盘 44 无规则摆锤 45 飞轮蓄能 46 磁椅 47 太阳能发电 48 悬浮环 49 懒惰环   50 飞轮储能 51 金属探测仪  2、力学系列 1 往上滚 2 封闭式负压鱼缸 3 摆车 4 拉起汽车 5 锥体上滚 6 形体阻力演示 7 龙卷风 8 漩涡 9 气流飞球 10 气流投篮 11 撬地球 12 吹不开的苹果 13 比腕力 14 风洞戏球 15 风洞模型-1型 16 听话的小球(循环小球) 17 曹冲称象 18 离心现象1 19 离心现象2 20 潜水艇 21 虹吸 22 气浮平台  －１型 23 苹果树 24 惯量笆蕾 25 准确通过 26 准确投球 27 欹器 28 过山车 29 水流射程 30 自己拉自己 31 力看得见 32 真空中的物理现象 33 会飞的碗 34 看谁跑得快 35 永动机神话 36 虹吸 37 气压与气球   38 空气粘性飞盘 39 齿轮传动比较 40 平衡球 41 缓慢的气泡 42 压力与压强   43 旋转抛球 44 UFO旋转盘 45 共振摆秋千   46 足球比赛  3、光学系列 1 光井 2 吃钱的箱子 3 一窗两景 4 多像镜 5 旋转镜像 6 光琴   7 无源之水-1 8 无源之水-2 9 无源之水-3 10 放虎归山 11 光压风车 12 笼中鸟 13 穿针引线   14 电影的原理 15 井底捞月 16 投篮歪手   17 看得见摸不着   18 你我换脸 19 狭缝错觉 20 频闪动画 21 窥视无穷 22 泉水幻影 23 东方明珠塔 24 哈哈镜  （一组四个） 25 大瞪小眼 26 穿墙而过 27 腾空而起 28 到底动不动 29 一变多 30 动态立体造型 31 同自己握手 32 神奇的光导 33 潜望镜 34 彩色的影子 35 隐身人（小） 36 隐身人（大） 37 错觉画（5幅） 38 三维错觉画 39 万丈深渊 40 飞翔的大雁 41 摩尔条纹 42 逐行扫描 43 激光炮 44 光纤传声 45 忽明忽暗 46 激光琴 47 爸爸的鼻子 48 菲涅尔透镜 49 环环相扣 50 难以钩抓的柱子 51 光学转盘 52 光纤星空图 53 立体视觉测定 54 光导灯 55 透视墙 56 柱面镜成像 57 倒镜 58 补色立体图 59 画五星 60 错觉画 61 马尾巴的魔术 62 大象穿鼠洞 63 盲点测试 64 梯形窗 65 普氏摆 66 距离测试 67 留影箱  4、声学系列 1 无皮鼓 2 共振鼓 3 喊泉 4 波纹共振 5 共振环 6 鸟语林 7 回音壁原理 8 蛇形摆 9 声悬浮 10 声波看得见 11 秒摆 12 天籁之声 13 雪浪声波 14 克拉尼图形 15 奇妙的音乐 16 双耳变向 17 鹦鹉学舌 18 声波花纹 19 声音的三要素 20 有声有色   21 奇妙的乐器 22 气流音乐转盘 23 木琴  5、生命科学 1 一笔画   2 时间反应测试 3 植物进化系统树 4 动物进化系统树 5 视角仪(眼的余光)   6 老橡树有多少岁 7 记忆力测试 8 补色立体图   9 画五星 10 错觉画 11 马尾巴的魔术 12 大象穿鼠洞 13 盲点测试 14 梯形窗   15 普氏摆   16 距离测试 17 基因柱  6、热学与分子物理学 1 仿真瓦特蒸汽机 2 热气机  7、地震与海啸专题系列 1 地动仪 2 地震防震 3 地震小屋  8、新能源系列 1 自动飞舞的蝴蝶 2 新能源小屋  9、新材料系列 1 双向记忆合金转轮（无动力水车） 2 新型陶瓷 3 硅材料（超导磁悬浮列车） 4 不怕割的材料 5 不怕割的材料   6 拉不断的绳子 7 透气不透水的布 8 光致发光材料   9 留影箱 10 奇妙的液晶玻璃 11 透水砖  10、机械科技系列 1 摩擦及无极变速） 2 涡轮蜗杆升降机 3 槽轮机构 4 棘轮机构 5 机械传动（齿轮）  11、综合系列 1 大型火箭模型 2 无土栽培 3 温室效应 4 城市供水与排放 5 数字地球仪 6 虚拟高尔夫、乓球、虚拟网球、虚拟排球 南京师范大学课程资源研究所 邮政编码：210009 地　　址：南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼  公司电话：025-83204284 83301983 83302681 公司传真：025-83302681转8009 手　　机：13405879778 联 系 人：王老师 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：2269329198

提出了多源异构交通大数据分析融合技术、城市广域交 通AI 信号控制技术、城市广域交通AI 协同管理技术和究城 市广域交通运行及管控评价技术。通过对关键技术突破及现 有技术集成应用，形成能够解决我国城市广域交通管控突出 问题的成套技术及解决方案。

城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段，是城市建设管理的重要任务，依托数字化管理平台，提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托，融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术，展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究，完成智能管理数字化平台的建设，并投入到日常的城市建设管理之中，大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率，取得了良好的实践效果。

成果介绍本发明公开了一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，包括以下步骤：利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；建立拍摄点与拍摄图像的几何映射关系，生成城市天际轮廓线立面的正射影像图；综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮廓线立面正射影像图的测量数据。本发明缩小了常规技术带来的图像畸变误差，提高了测量精度。本发明的目的是提供一种 城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，缩小了常规技术带来的 图像畸变误差，提高了测量精度。技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种城市天际轮 廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，包括以下步骤：1）利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影 像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；2）获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；3）建立拍摄点与拍摄图像的几何映射关系，生成城市天际轮廓线立面的正 射影像图；4）综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮 廓线立面正射影像图的测量数据。技术创新点及参数1.1）利用携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)逐段拍摄城市天际轮 廓线立面的局部影像，所述影像中城市天际轮廓线位于图幅中心；1.2）通过携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)，在每一次拍摄局部 影像时，记录拍摄时相机坐标方位的经度、纬度以及镜头朝向。进一步的，所述步骤2）包括：2.1）分别获取步骤1）各局部影像所拍摄对象上左右两端点A1和A2的经纬 度坐标，以及两点之间的距离K；2.2）由拍摄点向步骤2.1）中的两点连线做垂线，垂线与所述两点连线有一 交点，记录拍摄点至所述交点的距离，该距离为拍摄点与所拍摄对象之间的水平 距离S。进一步的，所述步骤3）包括：3.1）任选城市天际轮廓线立面的某一局部影像为标准，其拍摄点至所拍摄 对象之间的水平距离为S0，所拍摄局部影像所拍摄对象上左右两端点之间的距离 K0，拍摄得到局部影像的宽度为A0；3.2）以所选局部影像为标准，对其他局部影像的边长进行缩放调整，，公式 为：A i = S i S 0 A 0式中，Si为局部影像i其拍摄点至所拍摄对象之间的水平距离（参考步骤 2.2）的方法获得）,Ai为该局部影像缩放后的影像宽度。3.3）将经过缩放调整的局部影像依照图像序列进行拼接，得到完整的城市 天际轮廓线立面正射影像图。进一步的，所述步骤4）包括：4.1）于步骤3.3）拼合得到的城市天际轮廓线立面正射影像图上进行测量， 天际轮廓线的图面高度为H0，图面长度为L0；4.2）计算城市天际轮廓线的实际高度H，公式为：H = K 0 A 0 H 04.3）计算城市天际轮廓线的实际长度L，公式为：L = K 0 A 0 L 0式中，K0即为步骤3.1）所选局部影像的拍摄对象左右端点的实际距离（参 考步骤2.1）的方法获得）。4.4）输出城市天际轮廓线的实际高度H和实际长度L。市场前景城市天际轮廓线，亦称城市天际线，是由城市中的高层建筑构成的整体形象， 或由高层建筑群构成的局部形象。城市天际轮廓线直接取决于城市用地建设的发 展布局，又是城市规划建设成果的直观反映，因此，城市天际轮廓线是城市规划 建设部门进行城市建设和调整的重要内容。获得现状的城市天际轮廓线的立面正射影像图是城市规划建设部门进行天 际线建设和空间调整的首要和重要技术环节。但是，构成城市天际轮廓线的城市 建筑群的分布往往呈曲线形态蜿蜒绵延，实际长度往往长达数公里以上，甚至超 过5公里，在采用定点单张拍摄的方式时，同样出现在影像上的被摄物体其实际 距拍摄点的距离往往相差很大，造成定点单张拍摄的城市天际轮廓线图像存在很 大的透视变形，当采用同样方法进行测算时，图像两端的建筑会比图像正中的建 筑尺度偏小，造成城市天际轮廓线的高度、长度等数据的测算误差，这种因透视 造成的测算误差，虽然可以通过摄像器材进行校正，但仍旧无法完全消除。这使 城市规划建设部门在城市天际线建设和空间引导建设中，缺乏准确有效的图像信息和测量数据。1.减少传统技术做法的图像误差：本发明针对了传统城市天际轮 廓线立面影像图获取方法应透视带来的图像畸变和数据测量误差，提出一种利用 多点拍摄并自动校正拼合的获取方式，输出城市天际轮廓线立面的正射影像图， 基本消除了透视带来的图像误差。2.自动输出测算数据，节省工期：通过附加坐标获取装置的摄像器材，将图 像和坐标同步输入，可以自动进行空间解算，输出天际轮廓线立面正射影像图和 测算数据，交互方式简便，提高工作效率，节省工作时间。

成果介绍城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段，是城市建设管理的重要任务，依托数字化管理平台，提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托，融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术，展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究，完成智能管理数字化平台的建设，并投入到日常的城市建设管理之中，大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率，取得了良好的实践效果。技术创新点及参数1、平台在集成了城市设计二三维成果、城市基础地理数据、包括多规合一与控规等其他规划编制成果等三大类、50+层数据的基础上，有能力进行相对复杂的城市空间指标测度，如错落度计算、天际线分析等。2、平台中录入并集成了中心城区城市建设用地所有地块约35000条管控规则，初步实现了管控规则的智能化应用，平台中开发出以下六大场景应用：相关规划的要求核提、方案报批的智能审查、多方案的智能比选、规划要点的智能生成、建筑方案的精细审查、规划实施的智能监测。3、据规划分局的管理人员透露，之前需要15-20个工作日，甚至更长时间处理的工作量，在借助于数字化平台辅助的基础上，1-2个工作日即能完成，大幅提升了规划管理部门的工作效率，同时审查结果更加准确、全面。市场前景本智能管理数字化平台成果能逐步推广至全国各大中小城市，能有效提升规划管理工作的效果与效率，同时为规划管理理性决策提供技术支撑，具有较好的发展前景。同时，平台可逐步扩展多源大数据，为未来的数字城市、智慧城市建设提供一定的方法与保障。

一种基于多源遥感数据的城市不透水层信息提取方法，包括根据夜间灯光亮度影像，计算归一化灯光亮度并基于阈值分割方法对城市地表进行区域类型分割；利用灯光亮度、陆地表面温度与归一化土壤调节植被指数，构建增强型归一化不透水层指数；通过建立每一种类型分割区域的增强型归一化不透水层指数MNDISI与不透水层率之间的线性定量关系，进行不透水层的提取工作。本发明较好地结合了多源遥感数据的优势，有效抑制了光谱混淆对于不透水层率估算结果的不利影响，为城市土地利用和环境变化监测提供了一种新的途径。

本发明公开了一种基于卷积神经网络的城市轨道交通乘客拥挤程度检测方法，首先对待检测视频进行预处理，分段并提取运动残差图像，将原始图像与运动残差图像组合作为卷积神经网络算法的输入，建立至少包含一个卷积层和最大池化层的特征提取块，处理并计算原始图像和运动残差图像中包含的人群状态特征，再将人群状态特征和运动特征结合，构建至少包含一个卷积层、最大池化层和全连接层的特征融合块，进行融合处理，同时构建分类器，使用预制的带有拥挤程度标签的训练集对卷积神经网络进行训练，使分类器对待测视频中的乘客拥挤程度进行正确检测，更加全面的表征监控视频中的客流状况，实现拥挤程度的检测，提高了算法检测的准确率。

该项目是863计划项目，现处于实验室研究阶段。项目成果受专利保护。 1、项目概述 本项目针对高速公路进出城路段交通拥堵严重、事故频发，以及高速公路监控系统和城市快速路监控系统各自为政、协同性差的普遍现象，构建了基于互联网的分布式交通特征信息共享平台，实现了不同监控系统的信息共享；借助信息共享平台，系统分析了结合部的动态交通特征，提出了适应不同交通条件的短时交通特征预测技术；采用分层递阶控制和神经网络控制的方法，研发了多匝道的协同控制系统软件，并实现了结合部道路交通系统的微观仿真。 2、技术创新点 在监控系统的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平台，其中对异构监控系统之间交通特征级信息共享的内容和模式进行了系统分析，对异构信息进行了融合处理，实现了特征级信息的发布。 在短时交通特征预测研究方面，已对京津塘高速公路及北京市快速环路监控系统的海量交通流实测数据进行了特征与关联分析，完成了短时交通特征的预测，并实现了交通拥挤的预判。 在结合部的协同控制方面，利用模糊神经网络的建模和学习方法，对高速公路多匝道控制系统算法进行设计，并进行了控制效果仿真。   3、能为产业解决的关键技术 （1）基于服务水平的特征级交通动态信息融合技术 针对目前高速公路和城市快速路监控系统所采集的交通流基础数据格式和像素级融合技术都有所不同，控制目标参数不统一的现实情况，项目提出的交通特征信息共享平台首先要处理现有高速公路和城市快速路服务水平判定标准不统一的问题，其次需要解决区域交通监控系统的特征级数据融合问题，寻求基于服务水平的动态信息融合技术和方法。 （2）交通特征信息共享平台的设计技术 针对集中式信息共享平台投资大、实施困难的缺点，提出采用成熟的互联网技术，以及分布式技术建立交通信息共享平台，为异构监控系统的信息共享模式提供了一种新的建设思路。不需要增加额外的硬件投资、操作方便，就现有的管理体制来说，也容易实现。 （3）基于关联分析和智能控制技术的短时交通特征预测模型 将时间序列理论与关联理论引入交通状态分析，并根据不同交通条件建立的短时交通预测模型，在很大程度上提高了预测方法的实时性、准确性和可靠性，有利于预测技术的应用和推广。 （4）高速公路和城市快速路结合部实现协同控制的关键技术 基于区域道路交通网络动态信息采集系统数据资源的综合利用与共享，在交通服务水平判定技术的支持下，运用系统论、控制论的思想以及智能交通系统工程的理论方法，实现高速公路和城市快速路结合部的协同控制。 4、相关的行业发展水平，以及同类技术产品或成果比较 目前，我国已建设的交通信息系统中，各子系统基本上是作为一个个分支存在的，不仅子系统自身的数据尚未实现充分融合，集成度很低，而且系统之间存在行政分割问题，异构情况严重；在信息共享平台设计上，大都采用集中式为主，需要新建一个监控总中心，投资大，操作困难。 与本项目所提出的预测思路及预测方法相比，现有预测方法的适用性方面还存在不少缺陷。 目前，我国高速公路和城市快速路交通控制所采取的区域控制策略尚未形成较成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的协同控制模式更是处于起步阶段，尚未形成成熟的技术产品。 应用范围： 本课题针对的主要对象是高速公路与城市快速路的结合部，课题研究成果不仅充分利用了现有的道路监控系统硬件资源，节省了建设成本，而且可以满足结合部的交通控制与管理需要，具有较强的应用和推广价值。在实际的应用和推广中，还需进一步扩充和细化协同控制目标，优化大范围内的多匝道协同控制模型及其算法，并对具体的控制策略和控制设施进行详细设计，以提升协同控制的实际效果。 预期效果： 运用系统论和其他相关领域研究的最新成果，探索建立区域高速公路和城市快速路交通信息共享平台的新思路和新方法，并在系统平台的基础上研究协同控制的策略和方法，并形成整套协同控制系统算法和软件。在实践中，研究成果能够得到较好的应用，并且能够部分解决高速公路和城市快速路结合部的交通问题。

 基于GIS技术构建城市重大危险源管理平台，实现重大危险源定位、信息查询，建立重大危险源二级联动管理的模式。利用数据库技术、GIS技术和事故后果模拟及动态应急救援辅助决策技术研究成果，采用面向对象设计方法结合灾害过程模拟仿真结果。在三维GIS场景中基于事故后果评估结果动态辅助应急救援决策，包括人员撤离路径、消防车路径和紧急救援通道的最短路径分析、交通管制设置等，进行应急资源的快速调查和优化调度。 该软件系统可广泛应用于城市重大危险源动态管理、安全设计、厂区平面规划和安全评价；成果