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基于XGBoost融合多维度时空数据的干旱遥感建模及应用研究

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1531-1546页

作者：晏红波梁雨豪卢献健王佳华吴思怡桂林理工大学测绘地理信息学院桂林541004 广西空间信息与测绘重点实验室桂林541004

西南地区是我国重要的生态环境保护区,复杂的气候与地理条件导致干旱事件频繁发生,准确掌握干旱的空间分布情况及变化趋势对保护西南地区生态环境具有重要意义。本研究基于极端梯度提升算法,利用表征多维度特征变量的遥感干旱指标,构建... 详细信息

西南地区是我国重要的生态环境保护区,复杂的气候与地理条件导致干旱事件频繁发生,准确掌握干旱的空间分布情况及变化趋势对保护西南地区生态环境具有重要意义。本研究基于极端梯度提升算法,利用表征多维度特征变量的遥感干旱指标,构建了一种考虑植被状态、地表状态、气候状态及环境因素的干旱遥感监测模型(eXtreme Gradient Boosting Drought Monitor,XGBDM)。利用该模型对西南地区2001—2020年干旱情况进行监测,选取典型干旱事件与土壤墒情数据对模型精度进行评价,并结合Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数、重心迁移模型,揭示了西南地区干旱时空演变特征、未来变化趋势及干旱重心迁移情况。结果表明:①在不同季节中,XGBDM模型均能准确监测西南地区干旱事件,模型精度指标R^(2)为0.816~0.897,MAE为0.200~0.283,RMSE为0.296~0.424,模型与土壤墒情相关性为-0.60~0.86。相比于站点SPEI-3监测方法,XGBDM模型监测结果与土壤墒情相关性更高,且更能准确反映旱情的空间分布细节特征;②时间上,2001—2020年西南地区XGBDM年均值整体呈波动下降趋势,表明干旱情况呈加重趋势,其中春季和夏季干旱呈加重趋势,秋季和冬季干旱呈减轻趋势。空间上,西南地区XGBDM值变化斜率在春季和夏季呈“北高南低”的空间分布格局,在秋季和冬季呈“南高北低”的空间分布格局,其中不同季节干旱呈加重趋势的面积占比分别为春季69.17%、夏季76.02%、秋季34.43%、冬季47.5%;③西南地区XGBDM值整体呈弱反持续性变化,春季、夏季以及冬季未来旱情以减轻为主,旱情由加重转为减轻的区域面积在不同季节占比为28.44%~63.82%。旱情持续加重面积在春季最高,占比为17.97%,持续减轻情况在冬季占比最高,为15.92%;④2001—2020年干旱重心主要分布于研究区中部,呈西北至东南的分布格局,未来干旱重心在西北至东南方向进行迁移的概率更高。研究结果可为西南地区干旱监测及治理提供理论依据。

关键词：西南地区 SPEI-3 干旱遥感监测 XGBoost 时空变化重心迁移模型土壤墒情

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李得清治疗气血不足型心悸经验总结

基层中医药 2023年第2期2卷 9-13页

作者：吴思倩李得清福建中医药大学福建福州350100 福建中医药大学附属福州中医院心血管内科福建福州350001

李得清副主任医师从事中医临床工作近二十年,对心血管疾病尤其是气血不足型心悸的中医治疗有独到的临床见解,其认为在补益气血的同时应温通心阳,方能药到病除。本文主要介绍李得清副主任医师治疗气血不足型心悸的临床经验。

关键词：心悸气血不足归脾汤温通心阳

宽频蜂窝夹层结构吸波复合材料的低频隐身介质超材料研究

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复合材料学报 2024年第1期41卷 188-195页

作者：鹿海军礼嵩明黄浩吴思保王甲富中国航空制造技术研究院复合材料技术中心北京101300 先进复合材料重点实验室北京100095 空军工程大学基础部西安710051

研究用于宽频蜂窝夹层结构吸波复合材料的介质超材料的低频隐身性能,分析碳纤维介质超材料单元的电磁响应特性及其对蜂窝夹层结构吸波复合材料电性能和力学性能的影响。结果表明:制备的碳纤维介质超材料单元可以实现与金属超材料单元相... 详细信息

研究用于宽频蜂窝夹层结构吸波复合材料的介质超材料的低频隐身性能,分析碳纤维介质超材料单元的电磁响应特性及其对蜂窝夹层结构吸波复合材料电性能和力学性能的影响。结果表明:制备的碳纤维介质超材料单元可以实现与金属超材料单元相当的电磁响应效果;当吸波蜂窝高度为50 mm、透波面板厚度为1 mm时,碳纤维介质超材料单元的引入,可以使吸波蜂窝夹层结构复合材料低频吸波性能得到显著提升,L波段反射率最弱值提升2 dB以上,平均反射率提升4 dB以上;含碳纤维介质超材料单元透波面板基本力学性能与透波面板复合材料自身力学性能基本相当,引入碳纤维介质超材料单元不会降低透波面板力学性能。

关键词：介质超材料低频隐身吸波性能吸波蜂窝夹层结构碳纤维

二阶广义积分器对车网系统低频振荡的影响分析与抑制研究

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电网技术 2024年

作者：张炜璐吴思奇刘志刚西南交通大学电气工程学院香港理工大学电气与电子工程系

低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统（简称车网系统）中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分，二阶广义积分器（second-order generalized integrator，SOGI）也会对低频振荡产生影响，但其影响在以往的研究中尚未得到充分的... 详细信息

低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统（简称车网系统）中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分，二阶广义积分器（second-order generalized integrator，SOGI）也会对低频振荡产生影响，但其影响在以往的研究中尚未得到充分的说明。基于动车组整流器和牵引网的等效单输入单输出（single-input and single-output，SISO）阻抗模型，揭示了电压和电流SOGI对车网系统低频稳定性的影响。研究发现，两种SOGI的带宽都会影响动车组整流器的负电阻特性，从而影响车网系统的稳定性。此外，与电压SOGI带宽相比，系统稳定性受电流SOGI带宽影响更大。因此，为了有效抑制车网系统低频振荡，提出了一种基于陷波滤波器的电流SOGI（trap filter-based SOGI，TF-SOGI），以等效地调节电流SOGI的带宽。综合考虑系统动态响应速度和稳定性，对TF-SOGI进行了参数设计，并通过系统等效SISO阻抗Bode图，验证了所提出的TF-SOGI在低频振荡抑制方面优越性。最后，基于Starsim\HIL硬件在环仿真平台，进一步验证了理论分析的正确性和TF-SOGI在低频振荡抑制中的有效性。

关键词：高速铁路阻抗模型低频振荡二阶广义积分器车网系统

中国新世纪水稻生产负外部性评估及时空演变研究

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干旱区地理 2024年第5期47卷 830-840页

作者：周镕基骆丽庄吴思斌湖南省乡村产业振兴研究中心湖南衡阳421002 衡阳师范学院经济与管理学院湖南衡阳421002 德克萨斯大学大河谷校区商学院德克萨斯爱丁堡78541

水稻生产间接价值研究集中在生态系统服务功能上,外部性尤其负外部性研究不多,对其评估有利于生态防控和农业永续发展。基于2000—2021年全国各省水稻的面板数据,运用市场价值法和空间自相关等方法,从温室气体排放、化肥污染、农药污染... 详细信息

水稻生产间接价值研究集中在生态系统服务功能上,外部性尤其负外部性研究不多,对其评估有利于生态防控和农业永续发展。基于2000—2021年全国各省水稻的面板数据,运用市场价值法和空间自相关等方法,从温室气体排放、化肥污染、农药污染、地膜污染、水资源消耗和农机能源污染方面分析水稻的负外部性价值及其时空演变特征。结果表明:(1)全国水稻生产年均负外部性价值达2080.27×10^(8)元,其中温室气体排放、化肥、农药、地膜污染、水资源消耗和农机能源污染占比分别为35.93%、20.71%、10.27%、9.04%、17.44%和6.61%。(2)以2012年新时代为分界点,负外部性价值总量呈先增后减趋势,体现了新时代生态防控的成效。(3)空间分布异质性强,负外部性价值主要分布在胡焕庸线以东,其中华中、华南、西南、东北和华北稻作区年均负外部性价值分别为1025.45×10^(8)元、426.96×10^(8)元、329.36×10^(8)元、221.52×10^(8)元和61.99×10^(8)元;负外部性价值与地理空间存在全局正相关关系;局部自相关自东南向西北由“高-高”聚集向“低-低”聚集和不显著演变,“高-高”集聚区主要分布在华中和华南稻作区,“低-低”集聚区主要分布在华北稻作区。创新性地从研究对象和动态全局视阈评估了水稻生产负外部性,并从政府引领、市场引导和农户主导方面提出了因应策略。

关键词：水稻生产负外部性价值评估时空演变生态防控

基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 281-285页

作者：刘光军吴思齐湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在... 详细信息

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在构建等效电路模型的基础上,辨识锂电池参数,并定义开路电压等锂电池组SOC估算指标.分段聚合切换锂电池反馈路径,利用卡尔曼滤波线性递推估算锂电池组SOC数值.结果表明:以锂电池脉冲放电过程为测试条件,提出的方法估算结果与实际SOC值基本一致,在SOC为0.6时,该方法能将SOC估算相对误差控制在0~0.4%.

关键词：锂电池组荷电状态分段聚合卡尔曼滤波 SOC估算

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碳纳米管黏附材料研究进展

科学通报 2024年第16期69卷 2246-2264页

作者：夏侯幸子吴思佳叶宗麟周笛徐鸣华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518000

干性黏附材料具有将两个界面通过表面相互作用力连接在一起的功能,是社会生活和生产中不可或缺的物质.干性黏附材料主要分为高分子黏附材料、水凝胶黏附材料以及碳纳米管黏附材料等几类.其中,碳纳米管具有超高的长径比,并且具备优越的... 详细信息

干性黏附材料具有将两个界面通过表面相互作用力连接在一起的功能,是社会生活和生产中不可或缺的物质.干性黏附材料主要分为高分子黏附材料、水凝胶黏附材料以及碳纳米管黏附材料等几类.其中,碳纳米管具有超高的长径比,并且具备优越的力学、热学和电学性能,已被证明是先进黏附材料的理想组成单元.经过长期努力,研究者已制备出具备高黏附强度的碳纳米管黏附材料,并展示了碳纳米管黏附在生物医学、电子器件等领域的应用潜力.明晰碳纳米管黏附机制、整理宏观集合体黏附性能研究进展与挑战,对于合理设计和制造碳纳米管黏附材料以及实现碳纳米管黏附实际应用具有至关重要的意义.本文首先历数碳纳米管黏附的发展历程,从微观结构探测及模拟计算出发,深入挖掘碳纳米管黏附机制.其次,归纳了碳纳米管宏观集合体的黏附性能研究手段,并列举了提升碳纳米管黏附性能的策略和方法.最后,详细对比了碳纳米管黏附材料、高分子黏附材料以及水凝胶黏附材料在制备方法、结构特征以及黏附性能等方面的差异,并对碳纳米管黏附的下一步研究方向进行了展望.

关键词：碳纳米管碳纳米管阵列干性黏附黏附机理多功能材料

面向乡村振兴的农村居民点用地结构与功能互动研究框架

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农业工程学报 2024年第8期40卷 232-244页

作者：田亚亚姜广辉邢玉琦周涛吴思多北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学北京100875

农村居民点用地结构与功能互动是由农村居民点系统内外部环境变化导致的用地结构与功能动态交互及平衡重塑过程,对促进乡村内部空间有序发展、助力乡村振兴至关重要。该研究综述了有关农村居民点用地结构与功能的研究内容、主题与进展;... 详细信息

农村居民点用地结构与功能互动是由农村居民点系统内外部环境变化导致的用地结构与功能动态交互及平衡重塑过程,对促进乡村内部空间有序发展、助力乡村振兴至关重要。该研究综述了有关农村居民点用地结构与功能的研究内容、主题与进展;建立了以“过程-机理-效应-调控”为主线的农村居民点用地结构与功能互动研究框架。主要结论如下:1)现有研究针对农村居民点用地结构与功能特征、演变、驱动机理及优化开展了大量工作,初步建立了两者的静态对应关系,但用地结构与功能互动过程不清、联动机制尚未形成,服务于土地调整实践的用地结构与功能适配机制尚不明确。2)农村居民点用地结构与功能互动研究体系应涵盖用地结构与功能互动过程、互动机理、互动效应及用地结构与功能配置优化等内容。3)在促进乡村可持续发展与乡村振兴的目标趋向下,未来应以振兴乡村生产功能、强化乡村乡土文化功能及统筹“村-乡镇-县域”各层级功能为重点探索用地结构与功能配置方案;实践层面上通过创新农村居民点用地混合利用形式,探索用地结构与功能适配型乡村空间重构模式促进用地结构与功能协调与适配。

关键词：农村居民点用地结构功能互动研究框架

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基于机器视觉的曲面枕个性化定制方法

纺织学报 2024年第2期45卷 214-220页

作者：葛苏敏林瑞冰徐平华吴思熠罗芊芊浙江理工大学服装学院浙江杭州310018 浙江省哲学社会科学重点培育研究基地浙江理工大学数智风格与创意设计研究中心浙江杭州310018 丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化和旅游部重点实验室浙江杭州310018

为有效扩展曲面枕个体适应性,满足大规模个性化定制需求,提出了基于机器视觉的曲面枕个性化定制方法。采用MINet显著性目标检测实现人像的自动分割与轮廓提取。在此基础上,对人像中的4个关键参考点、32个特征点进行提取,实现轮廓曲线的... 详细信息

为有效扩展曲面枕个体适应性,满足大规模个性化定制需求,提出了基于机器视觉的曲面枕个性化定制方法。采用MINet显著性目标检测实现人像的自动分割与轮廓提取。在此基础上,对人像中的4个关键参考点、32个特征点进行提取,实现轮廓曲线的快速拟合与尺寸测量,以此方式构建头部样本数据集。通过数据聚类,将65个样本划分成12类,使用三维建模软件绘制出适合个体头、颈、肩部尺寸需求,满足仰、侧睡姿需求的曲面枕。实验得到12种曲面枕关键尺寸参数,包括侧卧区域高度、仰卧贴合区域曲线峰值和谷值。该方法进一步扩展了曲面枕形态适应性,为曲面枕定制提供分类方法参考。

关键词：机器视觉曲面枕个性化定制神经网络轮廓提取