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基于MODIS NDVI的文山州植被覆盖度及景观格局分析

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西北林学院学报 2023年第1期38卷 174-180,272页

作者：牟禹恒黄义忠梁睿魏成国昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650021

以文山壮族苗族自治州为例,利用2001-2020年的MODIS数据,采用像元二分模型、一元线性回归分析方法,分析文山州的植被时空变化规律,在此基础上对其变异系数进行计算,观察全州20 a间的植被变化波动情况,最后对其景观格局进行综合分析。结... 详细信息

以文山壮族苗族自治州为例,利用2001-2020年的MODIS数据,采用像元二分模型、一元线性回归分析方法,分析文山州的植被时空变化规律,在此基础上对其变异系数进行计算,观察全州20 a间的植被变化波动情况,最后对其景观格局进行综合分析。结果表明,2001-2020年文山州植被覆盖度在时间序列上整体呈增长趋势。在空间上,植被较低覆盖度区和高覆盖度区呈上升趋势,增幅达44.2%、103.6%;中覆盖度区和较高覆盖区呈下降趋势,降幅分别为59.2%、46.2%。全州有84.9%的像元处于稳定程度,整体呈平稳型。文山州在20 a间整体景观破碎度呈先减少后增加再减少最终趋于稳定,较高、高植被覆盖度为整个区域的优势区域类型;景观多样性指标在2011年达到峰值,说明景观类型在此年最为丰富;聚集度指标在2020年最大,说明2020年各景观连通性最好;同时,景观类型优势区域也由较高覆盖度区向高覆盖度区转变。

关键词：文山州植被覆盖度景观格局

基于物元分析的瑞丽市土地生态安全评价及障碍因素诊断

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西南农业学报 2022年第10期35卷 2436-2444页

作者：梁睿黄义忠牟禹恒魏成国昆明理工大学国土资源工程学院昆明650500

【目的】为推进云南沿边开放区生态小镇建设,强化国家边境生态安全,从生态角度出发对瑞丽市土地生态安全状况进行评价,分析其主要障碍因素。【方法】以DPSIR模型为基础,综合选取18项指标构建瑞丽市土地生态安全评价指标体系,通过熵权法... 详细信息

【目的】为推进云南沿边开放区生态小镇建设,强化国家边境生态安全,从生态角度出发对瑞丽市土地生态安全状况进行评价,分析其主要障碍因素。【方法】以DPSIR模型为基础,综合选取18项指标构建瑞丽市土地生态安全评价指标体系,通过熵权法确定评价指标权重,结合物元分析对土地生态安全进行量化评价,借助障碍度模型分析影响瑞丽市土地生态安全的障碍因子,并根据病理诊断提出改善建议。【结果】2010—2017年瑞丽市土地生态安全状况包括了“向较安全转化”和“向理想安全转化”2个等级,整体等级呈上升趋势,但综合关联度一直为负值,说明生态安全状况未稳定,需建立稳定的生态本底条件,从而有力防护外界干扰;土地生态安全系统除了状态系统和影响系统没有变化外,其他子系统生态安全均出现不同等级的变化,应根据系统协调发展理论制定土地生态发展策略,全面提高瑞丽市土地生态安全等级;影响瑞丽市土地生态安全的障碍因子主要包括地均GDP、耕地面积占比、第三产业比重、人均建设用地面积、单位耕地粮食产量等,应针对主要障碍因子制定统筹发展战略,在稳定产业、经济发展的同时,严格控制建设用地盲目扩张,提高耕地质量,为巩固国家边境生态安全和建设生态小镇打牢基础。【结论】研究期间瑞丽市土地生态安全等级呈上升趋势,但土地生态安全状况未达到稳定水平,需结合障碍因子提出改善措施,促进土地生态安全的稳定发展,以维护沿边地区的生态安全。

关键词：土地生态安全 DPSIR模型熵权法物元分析障碍度模型瑞丽市

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景观生态视角下的耕地细碎化及土地整治分区——以文山壮族苗族自治州为例

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西南师范大学学报（自然科学版） 2022年第9期47卷 82-90页

作者：魏成国黄义忠牟禹恒梁睿赵杨昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093

基于区域内耕地现状问题的具体分析,从耕地规模、地块形状和空间聚集3个方面,选取平均斑块面积、斑块密度、边界密度、面积加权形状指数、面积加权分维数和聚集度6个景观指数构建指标体系.综合运用ArcGIS和Fragstats等软件,对云南省文... 详细信息

基于区域内耕地现状问题的具体分析,从耕地规模、地块形状和空间聚集3个方面,选取平均斑块面积、斑块密度、边界密度、面积加权形状指数、面积加权分维数和聚集度6个景观指数构建指标体系.综合运用ArcGIS和Fragstats等软件,对云南省文山壮族苗族自治州(简称文山州)耕地细碎化程度进行测算分级,并开展了市域尺度耕地细碎化评价及土地整治分区探讨.研究表明:文山州耕地规模总体测算值中等偏上,地块形状测算结果总体偏高,空间聚集总体情况属于中等水平,空间上区域差异明显.在以乡镇为评价单元的基础上,综合评价文山州耕地细碎化情况,耕地细碎化评价结果最大值为0.790 6,最小值为0.346 8,均值为0.641 6,全州耕地细碎化地域分异相对零散.基于耕地细碎化评价的结果,以及不同指标属性的特征组合,提出了全州可划分为集约利用区、归并提升区和综合整治区3种类型整治分区,基于主要问题提出不同土地整治分区的综合整治措施.

关键词：耕地细碎化景观指数土地整治分区

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基于人因工程的船舶驾驶室人机界面布局优化设计

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上海交通大学学报 2024年第2期58卷 201-210页

作者：季煜恒李春通骆晓萌杨雪莲王德禹上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学海洋装备研究院上海200240 中国船舶集团有限公司第十一研究所上海200032 上海外高桥造船有限公司上海200137

为了解决船舶驾驶室人机界面设计采用人工布局所存在的经验性、主观性、随机性的问题,提出一种将虚拟仿真和优化算法相结合的人机界面布局优化设计方法.首先,通过虚拟仿真得到待布局人机界面各区域的操作舒适度以及最优操作点位置;其次... 详细信息

为了解决船舶驾驶室人机界面设计采用人工布局所存在的经验性、主观性、随机性的问题,提出一种将虚拟仿真和优化算法相结合的人机界面布局优化设计方法.首先,通过虚拟仿真得到待布局人机界面各区域的操作舒适度以及最优操作点位置;其次,将人机界面布局准则和人因工程学准则量化为目标函数和约束条件,建立人机界面布局优化数学模型,通过差分进化算法获取大量粒子群算法的粒子初始位置;最后,通过寻优获取人机界面的最优布局并进行虚拟仿真评价.将某控制面板作为算例进行布局优化和虚拟仿真,获取的最优布局结果满足人因工程学准则,人机界面各项性能均有提升.本研究可为船舶驾驶室的高性能人机界面布局设计提供参考.

关键词：人机界面布局优化人因工程虚拟仿真粒子群算法

用于CO分离的IL/MOF三元混合基质膜进展

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复合材料学报 2024年

作者：牟小轩张志恒李深奥郭炜豪王甫宁波大学海运学院

气体膜分离技术，作为实现碳中和的一种关键气体分离方法，在二氧化碳捕集领域取得了显著进展，混合基质膜（Mixed matrix membrane， MMM）结合了聚合物膜和多孔填料的优点，使其成为传统聚合物膜的有效替代品。然而，界面不相容性问... 详细信息

气体膜分离技术，作为实现碳中和的一种关键气体分离方法，在二氧化碳捕集领域取得了显著进展，混合基质膜（Mixed matrix membrane， MMM）结合了聚合物膜和多孔填料的优点，使其成为传统聚合物膜的有效替代品。然而，界面不相容性问题限制了MMM的气体分离性能。在膜分离技术中，通过引入第三种组分（通常是功能化添加剂）来制备的三元MMM，能够有效克服二元MMM在结构上存在的问题，并对膜的分离性能产生积极的影响。本综述聚焦于探讨离子液体（Ionic Liquid， IL）与金属有机框架（Metal-Organic Framework， MOF）作为高效填料共同用于三元相MMM的制备过程，深入分析了IL与MOF整合入MMM后所产生的协同效应，尤其是它们对提升膜材料机械稳定性和气体吸附性能方面的显著贡献。文中详细介绍了MMM中气体分离的传输机制，总结了IL/MOF复合材料的结构和制备工艺，并对三元相MMM的CO2分离性能进行详尽的综述与分析。基于这些分离性能数据，进一步讨论了三元相MMM所面临的挑战，为未来膜分离技术的发展提供了新的思路和方向。

关键词：二氧化碳捕集膜分离混合基质膜离子液体金属有机框架

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常导高速磁浮工程试验线初期建设长度研究

铁道工程学报 2024年第8期41卷 52-56页

作者：牟瀚林徐绪宝马卫华吴杰禹壮壮西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:我国常导高速磁浮已具备推进工程化试验和示范运营线建设的条件,需要建设工程试验线对高速磁浮关键技术进行验证。本文从常导高速磁浮工程试验线初期试验需求入手,工程试验线建设初期不考虑乘坐舒适性,尽量采用较大的加减速度... 详细信息

研究目的:我国常导高速磁浮已具备推进工程化试验和示范运营线建设的条件,需要建设工程试验线对高速磁浮关键技术进行验证。本文从常导高速磁浮工程试验线初期试验需求入手,工程试验线建设初期不考虑乘坐舒适性,尽量采用较大的加减速度,在满足初期达速试验需求的前提下减少初期试验线建设长度,节省试验线初期工程投资。研究结论:(1)高速磁浮工程试验线主要是确认时速600 km时的各种性能及实用化目标的有关试验;(2)工程试验线初期建设长度需满足列车加减速运行最小距离及一定匀速运行距离要求,在国产时速600 km常导高速磁浮列车参数一定的情况下,加减速度主要取决于牵引变流器的额定电压及最大电流,通过供电系统匹配性仿真计算,车辆越轻,定子分段长度越短,可提供的车辆加速度越大,工程试验线初期建设长度越短;(3)本研究结论可为常导高速磁浮工程试验线的建设提供参考。

关键词：高速磁浮工程试验线初期建设长度

基于YOLOv5的装载机物料细粒度检测优化算法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 239-252页

作者：顾同成徐武彬李冰李志恒惠翔禹何心广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545006 广西土方机械协同创新中心广西柳州545006 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545116

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性... 详细信息

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性能,提出双线性注意力机制,研究最佳嵌入方案并将软阈值思想与双线性注意力机制结合,以达到缓解低质量数据对模型检测精度影响的目的。实验结果表明,相较于原YOLOv5,双线性注意力机制改进后的网络在高质量样本上的mAP@0.5为93.2%,提高6.0%,每秒检测帧数(FPS)为52.6;嵌入软阈值后,网络在低质量样本上的mAP@0.5为90.2%,提高9.9%,FPS为50.0,满足装载机智能铲装过程对算法检测精度和实时性的要求。

关键词： YOLOv5算法智能铲装物料识别细粒度注意力机制目标检测

波流作用下淹没单桩与群桩基础周围海床冲刷试验研究

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海洋工程 2024年

作者：付亦鹏朱成浩孙元王仁刚李祺恒武闻禹青岛市勘察测绘研究院中国海洋大学环境科学与工程学院城安工程技术集团有限公司

海底桩基础在海洋工程中被广泛应用，然而，对于淹没桩基础结构的局部冲刷问题相关研究较少。本文基于一系列实验室水槽试验，研究了在波浪和水流共同作用下淹没单桩和群桩基础周围的局部冲刷问题，分析了局部冲深历时特性、影响因素及... 详细信息

海底桩基础在海洋工程中被广泛应用，然而，对于淹没桩基础结构的局部冲刷问题相关研究较少。本文基于一系列实验室水槽试验，研究了在波浪和水流共同作用下淹没单桩和群桩基础周围的局部冲刷问题，分析了局部冲深历时特性、影响因素及冲刷坑形态特征。研究结果表明，对于单桩基础，床粗糙度(Kd)的增大削弱了波流工况的差异，当结构比(Kh)在1.00～2.33范围内，相对时间尺度(Tc)逐渐增大，而当Kh>2.33时，Tc开始减小。对于群桩基础，群桩的冲刷深度时间演变与单桩相似，但群桩的排列对桩基底部水流的紊动有抑制作用，并且在桩间距系数(Ksp)较小时形成整体冲刷坑，在Ksp较大时局部冲刷坑有逐渐分离的趋势；随着Kh和Ksp的增加，Tc增大，但Ksp的增加使Tc的增长速率减小。提出采用Kh、Kd、Ksp预测平衡冲刷深度的修正方程，可较准确地预测本文试验中波流作用下单桩与群桩基础的平衡冲刷深度。

关键词：波流作用桩基础冲刷坑形态时间尺度平衡冲刷深度

激光选区熔化CoCrMo合金的组织研究及生物应用

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材料导报 2024年第17期38卷 200-205页

作者：陶宏伟禹庭曹明轩吴仲恒蔡召兵刘敏闫星辰五邑大学智能制造学部广东江门529000 广东省科学院新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510650 广州博仕动物医院广州510030 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术是一种可快速制备具有复杂结构件的近净成形方法,由于极高的空间制造自由度,其在个性化定制医疗中有着极为广阔的应用前景。本研究关注了激光能量密度对CoCrMo合金微观组织及成形性能的影... 详细信息

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术是一种可快速制备具有复杂结构件的近净成形方法,由于极高的空间制造自由度,其在个性化定制医疗中有着极为广阔的应用前景。本研究关注了激光能量密度对CoCrMo合金微观组织及成形性能的影响,从致密度、微观组织及力学强度等方面对SLM CoCrMo材料进行了体系性探究,分析了能量密度对CoCrMo合金组织及缺陷的作用机制,得到了孔隙率低(0.18%)、晶粒组织细小(0.31μm)且力学性能优异(拉伸强度1157 MPa、显微硬度421.53HV_(0.1))的CoCrMo合金成形最优参数(激光功率165 W、扫描速度1050 mm/s)。从患者对生物型膝关节植入体的需求出发,探究了一种骨接触面具有骨小梁结构的生物型全膝关节植入体的设计方法,并对优化后的膝关节假体模型开展了大动物原位膝关节置换实验。术后影像学检查发现3D打印膝关节假体不仅可对原有患病关节部位进行精准替代,更能促进实验犬尽快恢复原本的行走姿态,无脱位和其他并发症的发生。本研究报道的个性化定制方法为临床用3D打印生物型全膝关节的置换提供了强有力的理论基础和数据支撑。

关键词：激光选区熔化 CoCrMo合金微观组织力学性能生物应用

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