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土壤有机质含量反演方法:土壤高光谱数据微分-瞬时频率变换

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地球信息科学学报 2024年第7期26卷 1733-1744页

作者：李天乐赵泉华贾淑涵李玉辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000

土壤有机质具有改善土壤结构、增强土壤肥力和保持水分的能力,有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标。高光谱数据为有机质含量估算提供了一种快速、有效的解决途径。为了提升土壤有机质含量的估测精度,本文结合微分变换和希尔伯特变换,... 详细信息

土壤有机质具有改善土壤结构、增强土壤肥力和保持水分的能力,有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标。高光谱数据为有机质含量估算提供了一种快速、有效的解决途径。为了提升土壤有机质含量的估测精度,本文结合微分变换和希尔伯特变换,提出微分-瞬时频率变换方法,对土壤有机质含量进行精确估测。首先,利用微分变换具有特征增强等特点,对土壤光谱进行微分变换,并采用希尔伯特变换定义土壤微分光谱的解析信号,求其瞬时频率,从而更敏锐、深入地捕捉土壤微分光谱的局部特征;然后,采用相关性分析算法提取变换后光谱的敏感特征;最后,利用偏最小二乘(Partial Least Squares Regression,PLSR)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)2种算法构建土壤有机质含量估测模型。为了验证本文方法的有效性,将本文方法与传统光谱变换和瞬时频率等7种光谱处理算法建立的估算模型进行精度对比。实验结果表明:①微分-瞬时频率变换算法的测试精度为R2=0.85,RMSE=0.98,LCCC=0.84均高于其他算法,具有最佳的土壤有机质含量估测能力。②对比PLSR和SVM模型的建模效果,发现所有变换方法中SVM模型的建模精度和测试精度均优于PLSR模型。综上,基于微分-瞬时频率方法在土壤有机质含量反演中具有较高的估算精度,可为高光谱遥感技术在土壤有机质含量反演上提供新思路,进而服务于大尺度精准农业中的土壤监测。

关键词：土壤有机质高光谱希尔伯特变换微分-瞬时频率解析信号信号局部特征相关性分析

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基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法

通信学报 2024年第5期45卷 115-127页

作者：巩克现房家乐刘宏华孙鹏王玮郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

为了改善信号梯度特征对幅度的损失以及寻求描述信号的最佳尺度问题,提出了一种基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法。通过引入梯度增强算子还原信号幅值特征,结合信号本身梯度特征,使用不同的尺度描述信号梯度增量,得到软阈值判... 详细信息

为了改善信号梯度特征对幅度的损失以及寻求描述信号的最佳尺度问题,提出了一种基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法。通过引入梯度增强算子还原信号幅值特征,结合信号本身梯度特征,使用不同的尺度描述信号梯度增量,得到软阈值判据,进一步加入尺度融合单元,利用硬阈值加软阈值联合判断的方法,得到描述信号的最佳尺度。理论分析和仿真实验结果表明,在高斯信道和瑞利衰落信道下,相较于MPSG算法,所提算法的检测概率和虚警概率均有明显改善,且复杂度更低。通过对比实测数据的检测效果,所提算法更适用于实际工程中。

关键词：频谱感知增强梯度算子软阈值尺度融合

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基于聚焦法的主动投影三维重建技术

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈家乐张旭华智捷上海大学机电工程与自动化学院

基于聚焦法的三维重建技术是一种可以通过单目相机获取物体三维特征的技术，使用聚焦评价算子来计算图像清晰度是其中一个重要环节，针对聚焦评价算子严重依赖被测物体表面纹理这一问题，本文提出一种在显微镜中主动投影图案的方法，通... 详细信息

基于聚焦法的三维重建技术是一种可以通过单目相机获取物体三维特征的技术，使用聚焦评价算子来计算图像清晰度是其中一个重要环节，针对聚焦评价算子严重依赖被测物体表面纹理这一问题，本文提出一种在显微镜中主动投影图案的方法，通过光学系统设计实现投影图案与物体纹理共聚焦以增强图像纹理。然而在实验中发现该方法存在投影图案聚焦面与相机聚焦面不重合、投影图案场曲问题，针对这些问题本文提出了一种调节相机聚焦面高度、深度补偿的方法以矫正误差，并验证了该方法的有效性。通过对有无主动投影图案的对象进行对比实验，结果表明该方法能够显著提高光滑表面三维重建精度和完整度，并根据结论介绍了该方法的适用场合。

关键词：聚焦法三维重建主动投影成像场曲矫正

几何参数对加筋圆柱壳轴压屈曲折减因子的影响

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兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 60-66页

作者：张守宇曹景乐王会平贺丹沈阳航空航天大学辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室沈阳110136 西北工业大学仿生与先进能源研究中心西安710129 北京宇航系统工程研究所北京100076

加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能... 详细信息

加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能接近实验值。当结构的几何参数在设计迭代过程中调整时,折减因子的值也可能会随之改变。厘清折减因子随结构几何参数发生改变时的变化规律,有助于便捷、准确地得到合适的折减因子值,从而保证结构安全、降低重量、缩短设计周期。介绍了基于边界扰动载荷法的实现过程,针对主要分析参数进行了收敛性考察,明确了分析参数的选取原则。基于该方法研究了结构的典型参数发生变化时折减因子相应的变化规律。结果表明,折减因子随蒙皮厚度的增加而线性增加,随纵筋截面面积的增加而线性减小,即蒙皮厚度越大、纵筋越是低而薄,则折减因子值越大、结构的缺陷敏感性也越低,而壳体高度的变化则对折减因子没有显著影响。

关键词：加筋圆柱壳折减因子非线性有限元屈曲边界扰动载荷法

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白术颗粒提取、制备工艺优化

中成药 2024年

作者：薛天乐孟祥松周连茹宋国阳益磊孙守国安徽省中医药科学院亳州分院亳州学院中药学院亳州市食品药品检验中心安徽九洲方圆制药有限公司

目的优化白术颗粒提取、制备工艺。方法采用煎煮法提取白术，在单因素试验基础上，以液料比、煎煮次数、煎煮时间为影响因素，白术内酯Ⅲ、浸膏提取率的综合评分为评价指标，Box-Benhnken响应面法优化提取工艺。采用湿法制粒，在单因... 详细信息

目的优化白术颗粒提取、制备工艺。方法采用煎煮法提取白术，在单因素试验基础上，以液料比、煎煮次数、煎煮时间为影响因素，白术内酯Ⅲ、浸膏提取率的综合评分为评价指标，Box-Benhnken响应面法优化提取工艺。采用湿法制粒，在单因素试验基础上，以浸膏粉与辅料比例、淀粉与辅微晶纤维素比例、干燥温度、乙醇体积分数为影响因素，颗粒成型率、吸湿率、休止角的综合评分为评价指标，Box-Benhnken响应面法优化制备工艺。结果最佳提取工艺为提取时间21 min，提取次数2次，液料比36∶1，综合评分为94.46分；最佳制备工艺为浸膏粉与辅料比例1∶1.9，淀粉与辅微晶纤维素比例1∶2.8，干燥温度52 ℃，乙醇体积分数74%，综合评分为82.67分。所得白术颗粒均符合2020年版《中国药典》规定。结论该方法简便可行，可为白术颗粒的工业化生产提供理论基础。

关键词：白术颗粒提取工艺制备工艺 Box-Benhnken响应面法

考虑P-Δ效应的钢-混凝土混合塔筒动力响应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 9-16页

作者：李守振周绪红王宇航甘丹朱嵘华重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 阳江海上风电实验室阳江529533

为了提高风电机组钢-混凝土混合塔筒动力响应的分析效率,将风电机组钢-混凝土混合塔筒视为自由端有集中质量的欧拉-伯努利悬臂梁,提出了动力响应的高效分析方法.该方法考虑了重力二阶效应(P-Δ效应)对整体结构的动力响应,以及钢材与混... 详细信息

为了提高风电机组钢-混凝土混合塔筒动力响应的分析效率,将风电机组钢-混凝土混合塔筒视为自由端有集中质量的欧拉-伯努利悬臂梁,提出了动力响应的高效分析方法.该方法考虑了重力二阶效应(P-Δ效应)对整体结构的动力响应,以及钢材与混凝土对结构整体阻尼比的影响.通过与基于ABAQUS的有限元模拟结果进行对比,验证了所提出分析方法的有效性,并研究了P-Δ效应对整体动力响应的影响程度.对比结果表明:与忽略P-Δ效应相比,考虑P-Δ效应时理论分析结果更接近于有限元分析结果;理论分析结果与有限元分析结果关于位移、速度和加速度均方根的最大相对误差分别为3.09%、3.81%、4.63%.这表明所建立的风电机组钢-混凝土混合塔筒动力响应分析模型具有与有限元分析相当的计算精度.

关键词：钢-混凝土混合塔筒风电机组动力响应重力二阶效应等效阻尼比

材料微区动态力学性能检测技术研究进展——从压痕硬度测量到仪器化压入测试

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力学学报 2024年

作者：赵守明朱远泉彭光健张泰华北京航空航天大学航空科学与工程学院强度与结构完整性全国重点实验室浙江工业大学机械工程学院

针对材料微区动态力学性能检测技术，阐述压痕硬度测量和仪器化压入测试的原理和机制，分析动态压入测试的潜在问题，介绍静态和动态压入载荷测量原理、压入应变率含义、撞击压入的动态特征和沉积热量影响。梳理动态压入技术的两条发展... 详细信息

针对材料微区动态力学性能检测技术，阐述压痕硬度测量和仪器化压入测试的原理和机制，分析动态压入测试的潜在问题，介绍静态和动态压入载荷测量原理、压入应变率含义、撞击压入的动态特征和沉积热量影响。梳理动态压入技术的两条发展路径：基于击杆、落/摆锤等低速撞击、分离式霍普金森压杆撞击、微粒高速撞击等传统动态加载技术，发展宏观压痕硬度测量技术；基于纳米压入仪测量的动态校正、载荷直接测量和载荷间接测量等，发展动态纳米压入测试技术。仪器化压入测试分析方法对压入载荷-深度测量信噪比要求高，传统动态加载的测量技术不能满足要求，目前需要基于测量系统动力学模型，提高纳米压入技术的仪器动态特性和测量信噪比。未来发展动态仪器化压入测试技术，需关注仪器动力学相应设计理论、动态微力和位移测量原理技术和测量影响因素校准检验方法，重点在于提高压入仪器的动态测量信噪比、发展鲁棒的参数识别分析方法，并加强动态仪器压入基础问题研究。

关键词：仪器化压入动态压入硬度材料参数力学性能测试

计算机环境中虚拟地理实践活动的开发探索——以人教版“地貌的观察”为例

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地理教学 2024年第2期 39-41页

作者：蔡叶斌华守汶江苏省昆山中学江苏苏州215300 江苏省昆山震川高级中学江苏苏州215300

利用计算机环境中要素可视化、可量化的特点模拟地理实践活动,是培养学生学科思维与学科素养的重要载体。实践证明,在计算机教室中进行的虚拟实践活动在激趣、释疑、促评等方面存在优势。

关键词：地理实践计算机辅助教学课堂教学地貌的观察

流动儿童亲子沟通与同伴侵害亚类别的关系：基于潜在剖面分析

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心理发展与教育 2024年 832-844+2页

作者：林丹华冯姝慧申子姣肖家乐北京师范大学心理健康教育与咨询中心北京师范大学发展心理研究院

以北京市719名4～6年级流动儿童为被试，采用自陈式量表测查流动儿童的同伴侵害、亲子沟通和内外化问题。采用潜在剖面分析，探讨流动儿童同伴侵害的亚类别，以及亲子沟通对同伴侵害亚类别的预测作用。结果发现：（1）流动儿童同伴侵害... 详细信息

以北京市719名4～6年级流动儿童为被试，采用自陈式量表测查流动儿童的同伴侵害、亲子沟通和内外化问题。采用潜在剖面分析，探讨流动儿童同伴侵害的亚类别，以及亲子沟通对同伴侵害亚类别的预测作用。结果发现：（1）流动儿童同伴侵害存在4个亚类别，分别为“高侵害组”（3.89%）、“中侵害组”（11.13%）、“中侵害-低关系侵害组”（26.84%）和“低侵害组”（58.14%），处于不同亚类别的流动儿童在内、外化问题上存在显著差异；（2）亲子沟通水平越高，流动儿童越不可能处在频率更高、形式更多的同伴侵害亚类别中。研究表明，流动儿童同伴侵害具有异质性，亲子沟通是同伴侵害亚类别的重要保护因素。以上发现对流动儿童同伴侵害的预防干预实践具有一定的指导意义。

关键词：流动儿童同伴侵害亲子沟通潜在剖面分析