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藏东南输电走廊北线区域地质环境与主要地质安全问题

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地质力学学报 2025年第1期31卷 91-108页

作者：田旭文王彦兵朱姝姚鑫李显鑫中国地质科学院地质力学研究所北京100081 国网经济技术研究院有限公司北京102209 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

藏东南地区独特的地形地貌和气候条件特点,使之蕴藏着非常丰富的水电资源。为保障藏东南输电走廊北线的地质选线、建设和运营工作,文章通过归纳总结国内外文献资料,详细阐述了输电走廊北线沿线区域地质环境和主要地质安全隐患,并对藏东... 详细信息

藏东南地区独特的地形地貌和气候条件特点,使之蕴藏着非常丰富的水电资源。为保障藏东南输电走廊北线的地质选线、建设和运营工作,文章通过归纳总结国内外文献资料,详细阐述了输电走廊北线沿线区域地质环境和主要地质安全隐患,并对藏东南输电走廊进一步灾害识别与监测工作提出了合理建议。结果表明:藏东南输电走廊沿线构造活动强烈、活动断裂发育、强震频发、地形地貌差异显著、岩土体结构损伤和劣化等独特的区域地质环境,极易诱发地质安全隐患;藏东南输电走廊北线的地质安全隐患主要包括滑坡、崩塌、泥石流、雪(冰)崩、冰湖溃决和冻胀融沉等;沿线地质安全隐患的发育受控于极高陡的地形和复杂的地貌条件、升温融雪气候变化、强烈的断裂活动与频发的地震、内外动力耦合诱发的高位远程灾害链等因素;深入融合InSAR技术、光学遥感、无人机摄影测量、机载LiDAR技术和在线实地监测等软防控手段的优势,可以有效打破藏东南输电走廊沿线灾害隐患错判、漏判、少判、智能化程度低和精准性差等困局。研究结果将为藏东南地区水电开发项目规划建设中的地质安全风险防控工作提供理论依据,也对藏东南地区可持续发展具有重要的现实意义。

关键词：输电走廊藏东南地区地质安全问题地质灾害工程地质遥感技术

混合工质电动汽车空调全生命周期气候性能分析

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汽车工程 2024年第9期46卷 1707-1714页

作者：周峰田旭文李红旗北京工业大学制冷与低温工程系北京100124 传热强化与过程节能教育部重点实验室北京100124

空调作为整车系统中环境调控的关键子系统,其全生命周期的碳排放对于电动汽车的环保和排放要求至关重要。本文结合汽车空调系统全生命周期气候性能LCCP模型及相关数据,对全国各省份电动汽车空调系统的LCCP情况进行分析,同时对两种不同... 详细信息

空调作为整车系统中环境调控的关键子系统,其全生命周期的碳排放对于电动汽车的环保和排放要求至关重要。本文结合汽车空调系统全生命周期气候性能LCCP模型及相关数据,对全国各省份电动汽车空调系统的LCCP情况进行分析,同时对两种不同制热方案以及不同电力碳强度下的LCCP进行了比较分析。结果表明,RE170/R134a低GWP混合工质(二甲醚与R134a质量分数比90∶10)替换后电动汽车空调LCCP值降低了11.2%~28.1%,而采用热泵替换PTC电加热器后电动汽车空调LCCP值降低了0~33.1%,此外,随着未来我国电力碳强度与电动汽车保有量的变化,至2035年单辆车的LCCP值将会下降31.7%~39.3%,而全国整体电动汽车LCCP值将大幅上升。

关键词：低GWP混合工质全生命周期气候性能空调系统电动汽车

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合成孔径雷达超分辨率成像算法研究

合成孔径雷达超分辨率成像算法研究

作者：田旭文中国科学院研究生院（电子学研究所）

学位级别：硕士

合成孔径雷达是有源相干高分辨率成像雷达系统。由其接收的散射回波数据重建散射源图像属于求解逆问题，决定了重建散射源图像就是估计散射源的参数，即估计散射源的空间位置及其后向散射系数。常规成像算法对接收数据进行二维匹配滤波... 详细信息

合成孔径雷达是有源相干高分辨率成像雷达系统。由其接收的散射回波数据重建散射源图像属于求解逆问题，决定了重建散射源图像就是估计散射源的参数，即估计散射源的空间位置及其后向散射系数。常规成像算法对接收数据进行二维匹配滤波，计算接收数据与系统二维逆格林函数的相关函数，特别是利用快速傅立叶变换，在频域内处理接收数据完成重建图像的运算，估计出散射源的后向散射系数的二维分布函数。虽然匹配滤波算法是快速高效的成像算法，能满足某些应用的实际需要，但是匹配滤波成像算法也存在局限之处，如观测样本中的噪声不是加性白噪声，匹配滤波后的输出就达不到信噪比最大，而且匹配滤波的目标是得到最大的输出信噪比，而不是保证输出信号的不失真。距离向和方位向分辨率的提高只能依靠增大发射信号带宽和多普勒带宽。针对匹配滤波成像算法的局限性，可以对匹配滤波成像方法进行改进，或者采用其它原理和方法重建图像。本论文着重研究了匹配滤波成像的改进方法以及其它的重建图像算法的原理和方法，特别对合成孔径雷达超分辨率成像算法进行了探讨。为此，本文首先讨论了合成孔径雷达的成像原理，并依据此成像原理，对模拟的多个点目标回波数据以及真实的测量数据进行了成像处理。详尽讨论了子孔径对准、相位梯度等主要的合成孔径雷达自聚焦算法的原理，利用散焦图像对这些自聚焦算法进行了分析和比较。在文中对相干斑抑制算法也进行了归类和讨论，同时也对部分相干斑抑制算法进行了数值实验。进而，本文对合成孔径雷达超分辨率成像算法进行了分类讨论，并详细分析了这些成像算法的原理以及算法实现。利用部分算法对模拟数据和真实的雷达接收数据进行了成像处理。

关键词：合成孔径雷达,超分辨率,雷达信号和图像处理,自聚焦算法,相干斑抑制

微生物改良膨胀土的非线性蠕变特性及长期强度研究

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微生物改良膨胀土的非线性蠕变特性及长期强度研究

作者：田旭文中南林业科技大学

学位级别：硕士

膨胀土,是一种在世界范围内广泛分布的特殊灾害性黏土。在工程建设中,通常采用换土法、土性改良法和桩基加固等传统方法来处理膨胀土地基。但是,采用传统的方法改良膨胀土,存在着成本较高、施工周期长和对环境不友好等缺点。因此,理论... 详细信息

膨胀土,是一种在世界范围内广泛分布的特殊灾害性黏土。在工程建设中,通常采用换土法、土性改良法和桩基加固等传统方法来处理膨胀土地基。但是,采用传统的方法改良膨胀土,存在着成本较高、施工周期长和对环境不友好等缺点。因此,理论界和工程界一直期盼,能探索出一种更经济、更方便、更生态和环保的膨胀土改良方法。近年来,微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial Induced Calcite Precipitation,MICP)方法被广泛应用于对软土的改良。由于微生物在矿化过程中所形成的碳酸钙沉淀,具有对土颗粒的胶结作用和对土孔隙的填充作用,从而达到了改良土的工程特性之目的。MICP方法是一种原理简单、成本低廉、快速高效和环境友好型的生物技术。膨胀土采用MICP方法改良后,开展对其蠕变特性和长期强度特性的研究,是分析改良后膨胀土的变形、强度和稳定等特性的前提。依托国家自然科学基金项目“膨胀土非线性流变特性”(项目编号:50978097)和湖南省研究生科研创新项目“微生物改良膨胀土的蠕变特性及长期强度研究”(项目编号:CX20220747),本文开展了 MICP方法改良后膨胀土的蠕变和长期强度特性的试验研究和理论分析。主要的研究工作和创新性结论如下。1、开展的主要研究工作(1)通过系列室内压缩蠕变和三轴剪切蠕变等试验,对MICP方法改良膨胀土的压缩蠕变特性和剪切蠕变特性开展了研究。探明了 MICP方法对膨胀土压缩蠕变特性和剪切蠕变特性的影响规律。(2)通过扫描电子显微镜成像试验,应用Image pro plus软件对扫描电镜成像进行了处理。探明了 MICP方法对膨胀土孔隙特征参数的演变规律,并从微观层面揭示了 MICP方法对改良膨胀土宏观蠕变特性的影响机理。(3)根据岩土流变学理论,应用分数阶微积分理论和损伤理论,建立了MICP方法改良膨胀土的分数阶剪切蠕变模型。采用数值分析方法,确定了蠕变模型的参数,建立了 MICP方法改良膨胀土的蠕变方程。(4)基于等时曲线法和过渡曲线法,建立了 MICP方法改良膨胀土长期强度的计算方程。在此基础上,探明了 MICP方法对膨胀土长期强度的影响规律。2、获得的主要创新结论(1)MICP方法改良膨胀土的蠕变与蠕变时间和应力水平有关,其压缩蠕变经历了瞬时变形、衰减蠕变和稳定蠕变等三个阶段。在MICP方法中所使用的胶结液掺量,对膨胀土的压缩蠕变特性具有明显的影响。在相同应力水平的条件下,MICP方法改良膨胀土的蠕变变形明显小于未改良膨胀土。当菌液与胶结液掺量之比为50ml:100ml时,土样的蠕变量最小。因此,过多的胶结液无助于降低膨胀土的蠕变量。(2)经过改良后,膨胀土孔隙的数量明显减少,土体结构变得更紧密,土颗粒的表面形成了较大的颗粒团聚状结构。经过压缩蠕变后,土体结构更加密实,土中的总孔隙数量均有所减少,并以中等孔径的孔隙和小孔径的孔隙为主。随着蠕变过程的进行,土中小孔隙的总面积增大,大孔隙的总面积减小。(3)在MICP方法改良膨胀土的过程中,微生物矿化作用所形成的碳酸钙沉淀,具有包裹土颗粒、桥接土的颗粒结构、填充土孔隙和胶结土颗粒等四个方面的功能。因此,使得土颗粒表面的粗糙程度得到了提高,土颗粒之间的联结作用得到增强,提高了土体抵抗变形的能力。(4)改良前后,膨胀土剪切蠕变的特点具有相似性。未改良膨胀土和改良膨胀土均具有明显的非线性蠕变特点,其非线性程度均与应力水平及蠕变持续的时间有关。在蠕变持续的时间内,当偏应力水平较低时,土样的蠕变只包括瞬时变形和衰减蠕变两部分。当偏应力水平较高时,土样的蠕变过程经历了瞬时变形、衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变等四个完整的蠕变阶段。(5)为了描述MICP方法改良膨胀土加速蠕变的特点,应用分数阶微积分和统计损伤理论,考虑软体元件类黏滞系数的损伤劣化,提出了一种分数阶黏塑性损伤体。应用分数阶黏塑性损伤体,建立了可描述MICP方法改良膨胀土剪切蠕变演化规律的分数阶损伤蠕变模型。(6)应用等时曲线法和过渡蠕变法,建立了 MICP方法改良膨胀土长期强度的计算方程,并提出了确定其长期抗剪强度τf∞及其长期抗剪强度指标c∞和φ∞的分析方法。经过MICP方法改良后,膨胀土的长期强度得到了大幅度的提高。与常规三轴剪切试验得到的抗剪强度相比,MICP方法改良膨胀土的长期强度约为其短期强度的68%～70%。MICP方法改良膨胀土的长期抗剪强度指标c∞和φ∞比其瞬时强度指标c0和φ0分别降低了 19.9%和26.1%。综上所述,通过对MICP方法改良后膨胀土的蠕变和长期强度等特性的研究,探明了 MICP方法对膨胀土的压缩蠕变、剪切蠕变和长期强度等特性的影响规律。分别从微观层面,揭示了 MICP方法对改良膨胀土的蠕变和长期强度等宏观力学特性的影响机理。通过对试验结果的理论分析,提出了 MICP方法

关键词：膨胀土改良 MICP方法土的微观结构软体元件蠕变模型长期强度

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星载合成孔径雷达聚束模式方位分辨率研究

电子与信息学报 2004年第1期26卷 95-99页

作者：高祥武田旭文杨汝良中国科学院电子学研究所

从星载合成孔径雷达与机载合成孔径雷达成像几何关系的差异,可以看出经典的聚束模式合成孔径雷达方位分辨率公式对于星载情况有较大误差。该文给出了适用于星载聚束模式合成孔径雷达的方位向分辨率的计算方法,数据模拟结果验证了方法... 详细信息

从星载合成孔径雷达与机载合成孔径雷达成像几何关系的差异,可以看出经典的聚束模式合成孔径雷达方位分辨率公式对于星载情况有较大误差。该文给出了适用于星载聚束模式合成孔径雷达的方位向分辨率的计算方法,数据模拟结果验证了方法的难确性.

关键词：聚束式合成孔径雷达方位分辨率多普勒带宽成像几何关系几何模型修正计算

基于异构平台的自适应图像去马赛克的OpenCL加速

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电子技术应用 2016年第4期42卷 111-115页

作者：田旭文朱茂华超威半导体产品(中国)有限公司北京100190

基于异构计算概念,使用GPU和Open CL加速了一个高复杂度的自适应图像去马赛克算法,并在AMD Bald Eagle和Fire Pro W8100组成的异构计算平台上完成了功能和性能测试。实验结果表明,该异构平台能取得良好的图像重建效果,W8100处理图像的... 详细信息

基于异构计算概念,使用GPU和Open CL加速了一个高复杂度的自适应图像去马赛克算法,并在AMD Bald Eagle和Fire Pro W8100组成的异构计算平台上完成了功能和性能测试。实验结果表明,该异构平台能取得良好的图像重建效果,W8100处理图像的速率超过了100 f/s,每帧图像有1 920×1 080个像素,证明异构计算平台及Open CL可满足医疗、网络监控等应用领域对高帧率、高清图像影像的需求。

关键词：异构系统架构异构计算 OpenCL AMD 自适应去马赛克

合成孔径雷达图像的自适应旁瓣抑制算法分析和实验研究

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遥感技术与应用 2002年第3期17卷 148-153页

作者：田旭文杨汝良中国科学院研究生院北京100039 中国科学院电子学研究所北京100080

合成孔径雷达是有源相干高分辨率成像系统 ,常规成像算法对接收数据进行二维匹配滤波 ,实现成像。由于成像系统的二维频域支持域有限 ,使成像系统的方位向和距离向脉冲响应为 sinc函数 ,又 SAR图像具有动态范围大的特点 ,使 SAR图像中... 详细信息

合成孔径雷达是有源相干高分辨率成像系统 ,常规成像算法对接收数据进行二维匹配滤波 ,实现成像。由于成像系统的二维频域支持域有限 ,使成像系统的方位向和距离向脉冲响应为 sinc函数 ,又 SAR图像具有动态范围大的特点 ,使 SAR图像中的强目标旁瓣使弱目标主瓣发生畸变 ,所以要对 SAR图像进行旁瓣抑制。讨论并比较了两种自适应旁瓣抑制算法 ,并利用模拟数据和中科院电子所的 L- SAR系统的雷达图像对这两种算法进行了实验研究。

关键词：雷达图像合成孔径雷达自适应旁瓣抑制算法实验

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甘肃所产红豆草种子的种传真菌

草业科学 1989年第4期6卷 5-9页

作者：梁玉珐刘若薛福祥朱琳李启文杨正祥才老田旭文甘肃农业大学

1986～1987年间,在实验室内和田间小区中检验了甘肃4个地区所产红豆草种样。共检出15个真菌种或属,即链格孢(Alternaria alternata)、红豆草壳二孢(Ascochyta onobrychidis)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、多主枝孢(Cladosporium herbarum)、镰孢(Fusarium spp)、束状匍柄霉(Stemphylium sarciniiforme)、红豆草单胞锈(Uromyces onobrychidis)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、曲霉(Aspergillus spp)、青霉(Penicillium spp)、匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)、毛壳(Chaetomium spp)、粉红端孢(Trichothecium roseum)和长蠕孢(Helminthosporium sp)。当地流行的大多数病原真菌均可借种子传播,并可穿透荚皮和种皮,升汞只能杀灭种子表面附着的真菌,而不能消灭子叶和胚内存在的真菌。较干燥地区所产种样的发芽率和健苗率显著高于较湿润地区所产种样的数据,而种子的真菌污染率与发芽率呈负相关。因此,作者们建议种子生产基地应建在较千燥地区,以使所产种子品质良好。荚果发芽率总是比种子的低得多,而其真菌污染率远比种子的高。当前的播种全荚果的习惯,似应改为播种去荚皮的种子。

关键词：红豆草驴食豆种子真菌

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星载SAR原始数据BAQ压缩算法性能评估

现代雷达 2007年第11期29卷 17-21页

作者：祁海明禹卫东田旭文袁新哲中国科学院电子学研究所

对星载合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法的压缩性能评估是全面了解算法性能、合理选择算法方案的有效手段。该文模拟了以真实SAR图像为背景,引入点目标阵列的SAR回波数据;定义了综合评估指标;对分块自适应量化(BAQ)算法进行了不同分... 详细信息

对星载合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法的压缩性能评估是全面了解算法性能、合理选择算法方案的有效手段。该文模拟了以真实SAR图像为背景,引入点目标阵列的SAR回波数据;定义了综合评估指标;对分块自适应量化(BAQ)算法进行了不同分块方案、不同压缩比下的压缩实验;得到了一系列评估指标的计算结果。研究结果表明:BAQ算法对图像域的空间分辨率没有影响;不会引起图像的几何失真;对辐射分辨率影响很小;压缩引起的图像主瓣峰值失真不能够用统一的因子校正。同时该综合评价指标也可以推广到其他压缩算法评估中。

关键词：合成孔径雷达压缩评估原始数据