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复杂天文图像复原的深度学习方法研究

复杂天文图像复原的深度学习方法研究

作者：赵佳尧西安工业大学

学位级别：硕士

复杂天文图像中往往包含多类目标,且易受不同类型的降质模糊和噪声干扰,复原难度较大。传统复原方法不能有效捕捉和处理这类图像的细节和特征,且对噪声敏感。本文采用深度学习方法对复杂天文图像的复原问题进行研究,主要工作如下:1、构... 详细信息

复杂天文图像中往往包含多类目标,且易受不同类型的降质模糊和噪声干扰,复原难度较大。传统复原方法不能有效捕捉和处理这类图像的细节和特征,且对噪声敏感。本文采用深度学习方法对复杂天文图像的复原问题进行研究,主要工作如下:1、构建了完备的复杂天文图像复原数据集。首先对原始图像进行数据增强以制作清晰图像数据集;然后,通过实验验证确定最接近真实天文退化模式的模糊核制作方法;接着,通过实验选择合适的模糊核大小与噪声,从而构建与清晰图对应的模糊图像;最后,经过以上步骤可以构建复杂天文图像数据集。2、设计了基于自编码结构的带有特征校正模块的天文图像复原网络ARNet。该网络分为特征提取、特征校正和图像生成三个模块。特征提取模块通过卷积操作和下采样操作对输入图像进行特征提取,特征校正模块用于校正从特征提取模块中提取到的带有噪声和模糊信息的特征,图像生成模块通过上采样操作和卷积操作进一步去除图像的模糊信息和噪声信息,得到复原图像,实验结果表明ARNet在复杂天文图像去模糊去噪方面从主观和客观评估上相较于其他经典复原网络具有明显的优势。其中SSIM和PSNR指标平均高出0.114和9.529d B。3、设计了波长自适应的天文图像复原网络WARNet。WARNet在ARNet的网络结构基础上设计了一种波长损失函数,将图像的波长特征通过分类网络提取出来并进行损失计算。除此之外,WARNet还将特征提取的全卷积模块替换为Transformer与卷积相结合的GRL模块,从而更加有效的提取图像的波长信息。经过实验验证,加入波长损失后的WARNet比ARNet性能要更加优越,其中SSIM和PSNR相较于ARNet网络分别提高了0.0104和1.2dB。

关键词：复杂天文图像深度学习自编码结构 Transformer

旱区磁电活化水灌溉配施氮-锌肥促进沙地蔬菜生长机理与效能研究

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旱区磁电活化水灌溉配施氮-锌肥促进沙地蔬菜生长机理与效能研究

作者：王昶尧西安理工大学

学位级别：硕士

随着人们生活质量和饮食方式变化,蔬菜经济价值在逐渐增大。针对目前旱区沙地蔬菜存在的水肥耦合效率较低这一关键问题,本研究以菠菜和小白菜为研究对象,在新疆阿拉尔开展大田试验,将试验结果运用理论分析和模型模拟相结合的方法进行分... 详细信息

随着人们生活质量和饮食方式变化,蔬菜经济价值在逐渐增大。针对目前旱区沙地蔬菜存在的水肥耦合效率较低这一关键问题,本研究以菠菜和小白菜为研究对象,在新疆阿拉尔开展大田试验,将试验结果运用理论分析和模型模拟相结合的方法进行分析,系统地研究磁电活化水灌溉配施氮-锌肥对蔬菜地土壤水肥运移特征及菠菜和小白菜的生理生长、养分累积和品质的作用机理与效能,取得主要结论如下:(1)滴灌方式下磁电活化水灌溉相比与畦灌方式或常规水灌溉可以改变土壤养分构成,有效提高土壤养分供应能力。滴灌方式和磁电活化水灌溉相比于畦灌方式和常规水灌溉降低了土壤碳氮比2.11%-1 1.71%,分别提高了土壤全氮、有机碳、全锌含量5.37%-25.01%、6.45%-17.01%和0.27%～2.46%。同时配施适量氮-锌肥也可以改善土壤环境,提高土壤供养能力,但对土壤全锌含量影响并不明显；其中,滴灌方式和磁电活化水灌溉条件下配施150 kg/hm2氮肥和0.15%锌肥时,小白菜土壤碳氮比最小,较其他处理降低了11.82%-31.86%；配施150 kg/hm2氮肥和0.1 5%梓肥时,菠菜土壤碳氮比最小,较其他处理降低了 11.82%-31.86%。(2)滴灌方式下磁电活化水灌溉相比与畦灌方式或常规水灌溉可以促进小白菜和菠菜的生理生长和养分累积。滴灌方式和磁电活化水灌溉下小白菜和菠菜株高相比于畦灌方式和常规水灌溉提高了1.83%-69%,净光合速率提高了3.99%-52.78%,全氮、全碳和全锌含量分别提高了 7.23%-29.46%、0.58%-27.43%和1.93%-31.21%;同时在滴灌方式和磁电活化水灌溉的基础上配施适量氮-锌肥可以进一步促进蔬菜生理生长指标的提高;其中,滴灌方式和磁电活化水灌溉条件下配施150 kg/hm2的氮肥和0.15%的锌肥时,小白菜生理生长和养分累积指标最优,配施120kg/hm2氮肥和0.2%的锌肥时,菠菜生理生长和养分累积指标最优。(3)滴灌方式下磁电活化水灌溉相比与畦灌方式或常规水灌溉可以增加小白菜和菠菜的产量、改善品质、提高其水肥利用效率。磁电活化水灌溉下小白菜和菠菜产量和氮肥偏生产力相比于常规水灌溉提高了 17.24%-29.7%和16.45%-74.78%,滴灌方式和磁电活化水灌溉下小白菜和菠菜可溶性蛋白和可溶性糖相比于畦灌方式和常规水灌溉分别提高了 0.82%-27.21%和 5.13%-18.24%,水分利用效率提高了 16.81%-184.33%和 16.45%-74.78%。其中,滴灌方式和磁电活化水灌溉条件下配施150kg/hm2的氮肥和0.15%的锌肥时,小白菜各项指标最优,产量为22010.09 kg/hm2,配施90 kg/hm2的氮肥和0.2%的锌肥时,菠菜各项指标综合最优,产量为9102.82 kg/hm2。(4)基于有效积温作为自变量构建的Logistic模型,展现出对小白菜与菠菜株高、地上部鲜重等生长参数增长趋势的高精度拟合能力,决定系数均大于0.9;采用二元二次肥料效应函数对小白菜和菠菜产量进行拟合,拟合效果较好,决定系数均大于0.9;结构方程模型分析表明,灌溉方式、灌溉水类型和氮-锌肥耦合主要通过直接影响小白菜和菠菜土壤的理化性质来进而影响小白菜和菠菜的最终产量,同时分析灌溉方式、灌溉水类型和氮-锌肥耦合对小白菜和菠菜的生理生长的路径系数,发现小白菜对土壤理化性质变化的敏感性大于菠菜;根据灰色关联度分析对小白菜和菠菜的产量、养分含量、品质含量等指标进行综合评价,得出以下结论:滴灌方式下,磁电活化水灌溉且氮肥为150 kg/hm2,施锌浓度为0.15%对小白菜的增产提质效果最佳;滴灌方式下,磁电活化水灌溉且施氮量为90 kg/hm2,施锌浓度为0.2%对菠菜增产提质效果最佳。

关键词：磁电活化水叶面锌肥施氮量灌溉方式结构方程模型

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黄河流域耕地保护生态补偿研究

黄河流域耕地保护生态补偿研究

作者：张焜尧山东建筑大学

学位级别：硕士

时域电磁感应-极化效应的双通道双采样率接收系统及校正方法研究

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时域电磁感应-极化效应的双通道双采样率接收系统及校正方法研究

作者：王枫尧吉林大学

学位级别：硕士

随着国民经济和高新技术产业的快速发展,我国对于关键性战略矿产资源的需求不断增加,供需矛盾日益突出。时间域电磁探测方法,具有快速、经济、勘探深度大等优点,是多金属矿探测的重要手段之一。在时域电磁探测过程中,由于极化效应的存在... 详细信息

随着国民经济和高新技术产业的快速发展,我国对于关键性战略矿产资源的需求不断增加,供需矛盾日益突出。时间域电磁探测方法,具有快速、经济、勘探深度大等优点,是多金属矿探测的重要手段之一。在时域电磁探测过程中,由于极化效应的存在,电磁响应衰减曲线晚期具有符号反转特征,并且其幅值比较微弱,容易被噪声淹没。此外,发射电流波形畸变也会对极化特征造成干扰。因此,如何准确识别极化反号特征,延长极化效应的观测时间,准确记录并去除发射电流波形的影响,对于地球深部资源的精细化探测具有重要意义。本文在国家自然科学基金重点项目“基于SQUID的双相导电介质感应-极化共生效应电磁探测关键技术研究”的资助下,开展了基于时域电磁感应-极化效应的双通道双采样率接收系统及校正方法研究。主要研究内容如下:1、基于感应-极化响应曲线的特征,提出了适用于时域电磁感应-极化效应观测的接收系统设计指标。根据麦克斯韦方程组及Cole-Cole电导率模型推导了磁性源层状模型下的感应-极化电磁响应公式,对不同发射参数及接收参数下的感应-极化响应曲线进行仿真和特征分析,并在此基础上对接收系统的具体指标及参数进行设计。2、针对符号反转特征采集不准确、晚期信号容易被噪声淹没的问题,从信号调理电路、模数转换电路、最小系统控制电路、保护电路和供电单元等几个方面设计了低噪声双采样率接收系统。通过低噪声器件选型、LDO独立供电和电磁兼容等措施实现了低噪声、抗饱和大动态前端调理电路设计;基于高精度电流传感器实现了1m A最小分辨率的电流记录;基于24位高精度ADC实现了双通道双采样率采集功能;采用DMA+SRAM双缓冲传输技术实现了大量数据的不间断传输和存储;基于Matlab设计了与接收系统配套的上位机软件,实现了对数据的提取、还原和预处理。3、完成了接收系统的实验室内综合性能测试,结果表明,本系统能够对不同波形进行双通道、双采样率连续采集,且在128次数据叠加后,48k Hz和96k Hz采样率下的短路噪声峰峰值分别为1μV和1.5μV,系统动态范围为140d B,满足系统指标要求;基于极化环装置进行了野外验证实验,并对不同参数下的电磁响应进行了早期高采样率晚期低采样率的数据拼接,结果表明,高采样率有利于观测符号反转期间的极化特征,低采样率下的晚期噪声标准差相比于高采样率降低了10%以上,验证了本系统对于微弱感应-极化响应采集的有效性。4、基于IFFT解卷积算法和双通道电流同步记录技术,实现了接收系统过渡过程的校正以及一次场的精准去除。通过建立线圈传感器、前置放大器和接收机的电路模型,推导出其传递函数,并基于IFFT解卷积算法去除接收系统的过渡过程;通过建立电磁响应过程的等效模型,推导出一、二次场的计算公式,并基于实测电流波形去除一次感应电动势;将上述电磁响应数据校正方法应用于双采样率拼接后的实测数据中,验证了不同激励波形下的电磁响应数据校正效果。本文完成了基于时域电磁感应-极化效应的双通道双采样率接收系统研制和电磁响应数据校正,96k Hz高采样率实现了对极化特征的准确识别,并减少了浅层探测盲区,48k Hz低采样率下的晚期噪声标准差降低了10%以上,感应-极化响应的有效观测时间延长了大约2ms,通过电磁响应数据校正实现了接收系统过渡过程和一次场的精准去除,提高了时域电磁感应-极化效应的观测精度和电磁响应数据的准确性。

关键词：时域电磁法感应-极化效应双通道电流同步记录双采样率数据拼接电磁响应数据校正

由翻译问题反思拾得影像电影(foundfootage film)的定义、质料与范畴

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电影文学 2024年第1期 120-129页

作者：王乃申中国电影艺术研究中心北京海淀100082

经历了世纪之交的勃兴后,拾得影像电影(found footage film)已在电影节和互联网上占据了当代影像的重要生态位。自徐冰的《蜻蜓之眼》后,国内关于拾得影像电影的讨论和研究日渐增多。这些研究主要承接了欧美20世纪90年代以来的相关讨论... 详细信息

经历了世纪之交的勃兴后,拾得影像电影(found footage film)已在电影节和互联网上占据了当代影像的重要生态位。自徐冰的《蜻蜓之眼》后,国内关于拾得影像电影的讨论和研究日渐增多。这些研究主要承接了欧美20世纪90年代以来的相关讨论,在译介的过程中,对于概念的命名、质料与类型的混淆以及范畴的界定产生了一些分歧。而通过译介暴露出的这些分歧,正深植于拾得影像电影的内生肌理中,反映了数字时代下拾得影像电影物质形态的变更以及研究范式的转型。

关键词：拾得影像拾得影像电影既得影像现成品电影混剪影像

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大管指法研究探索

大管指法研究探索

作者：孙成尧上海音乐学院

学位级别：硕士

木管乐器都有根据其自身特征所形成的一套按键系统,大管作为一件历史悠久的木管乐器之一也不例外。在木管乐器发展过程中,“贝姆系统”对多数木管乐器的按键进行了改良,但大管因内腔共鸣体偏大,需要弥补更多的按键,因此造成指法非常困难... 详细信息

木管乐器都有根据其自身特征所形成的一套按键系统,大管作为一件历史悠久的木管乐器之一也不例外。在木管乐器发展过程中,“贝姆系统”对多数木管乐器的按键进行了改良,但大管因内腔共鸣体偏大,需要弥补更多的按键,因此造成指法非常困难,尤其是大管高音区的指法绝大部分不符合人体力学逻辑的顺畅性,演奏难度非常高。大管是由两片簧片组合震动作为声音的源震动,发音较为困难,尤其在乐队中弱奏时非常难以控制,且乐器本身的音色与音质并不统一。在本文中,笔者就以上问题,通过列举一些具有代表性和笔者通过日常排演的大管乐队及独奏作品,以大管指法为范畴来论述如何尽最大限度地解决因大管先天的不利条件所引发的一系列问题。

关键词：大管指法乐队独奏

新加坡商事调解制度化及国际化路径研究——以《新加坡公约》的实施为背景

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国际商务研究 2024年第2期45卷 65-76页

作者：申琛辽宁大学辽宁沈阳110036

新加坡商事调解从中国式和马来式调解为代表的传统调解发展成为独立的商事调解制度,实现了商事调解国际化的发展,为我国商事调解制度构建提供了完整的路径参考。同时,新加坡是条约的首个批准国和生效国,在调解程序构造、适用标准、救济... 详细信息

新加坡商事调解从中国式和马来式调解为代表的传统调解发展成为独立的商事调解制度,实现了商事调解国际化的发展,为我国商事调解制度构建提供了完整的路径参考。同时,新加坡是条约的首个批准国和生效国,在调解程序构造、适用标准、救济方式和救济申请程序等方面与《新加坡公约》存在较大差异的情况下,新加坡颁布《2020年调解法案》,落实该公约规定的国际义务并采用了双轨制衔接路径,为我国如何与《新加坡公约》衔接提供了经验参考。

关键词：商事调解《新加坡公约》比较法分析新加坡

分布式光伏电站集群短期发电功率预测模型研究

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分布式光伏电站集群短期发电功率预测模型研究

作者：孙圣尧东北电力大学

学位级别：硕士

分布式光伏电站集群是由多个小型的分布式光伏电站（简称单站）组成,这些电站在电气特性和地理位置上彼此接近,具备时空互补的特性,一般将其视为电源并入上级电网。在并网过程中,针对数量繁多且容量小的单站调控是一大挑战。近年来研究... 详细信息

分布式光伏电站集群是由多个小型的分布式光伏电站（简称单站）组成,这些电站在电气特性和地理位置上彼此接近,具备时空互补的特性,一般将其视为电源并入上级电网。在并网过程中,针对数量繁多且容量小的单站调控是一大挑战。近年来研究表明,集群内部的自律控制以及集群间的协同调控是一个重要研究和发展方向,而准确的集群短期功率预测是该实现技术路径的基础。为此,本文在研究单站和集群短期发电功率预测模型基础上,开展基于误差修正的分布式光伏电站集群短期发电功率时空预测研究,以期提升集群短期功率预测准确性,为稳定并网和灵活控制奠定基础。开展考虑环境因素的单站短期发电功率预测研究。将环境因素（温度、湿度等）与历史发电数据相结合,提出三阶段数据处理方法,旨在筛选出对光伏发电影响显著的因素并处理数据中的缺失和异常值。在卷积门控循环单元（Conv GRU）基础上引入时序模式注意力机制（TPA）,提出TCGRU算法,建立基于环境因素的单站短期发电功率预测模型。通过实验,输入时间步长为5的TCGRU的R2为95.70%。对比基准模型,TCGRU的均方根误差（RMSE）为0.3331 k W。在6种模型基础上引入TPA机制,TCGRU相比Conv GRU的均方误差（MSE）指标改善23.65%,验证TPA机制的有效性。开展基于时空信息的分布式光伏电站集群短期发电功率时空预测研究。结合集群中各电站的地理位置时空信息,设计二维分布式光伏测量帧。使用皮尔逊相关系数、归一化欧氏距离和互相关度量的基于形状的距离并与地理距离结合降低测量帧尺寸。在双向卷积门控循环单元（Bi Conv GRU）基础上融合自注意力机制（SA）和编码-解码结构,提出ABCGRU算法,建立分布式光伏电站集群短期发电功率时空预测模型。通过实验,对比其他模型,ABCGRU在伯明翰数据集单步预测的RMSE为1.67 MW,多步预测平均绝对误差（MAE）的平均值为1.43 MW。深度为4时ABCGRU预测精度最佳。小石城和新奥尔良数据集实验的MSE分别为3.32 MW和4.47 MW,验证了模型的适用性。综合上述研究成果,考虑时空预测后电站集群中各电站的预测误差,引入误差修正算法以缩小预测结果与实际测量值之间的偏差,进而提出一种基于误差修正的分布式光伏电站集群短期发电功率时空预测模型。计算实际的二维分布式光伏测量帧与ABCGRU预测帧,生成误差帧序列,并转化为每个电站的误差时间序列。使用TCGRU开发误差修正算法,预测每个电站的误差时间序列。引入MAE指标,通过比较预测误差与真实误差之间差值的绝对值和MAE大小,提出动态误差修正策略。三个典型地区案例实验结果表明,经过误差修正后,三个地区的MSE分别提高0.8 MW,0.72 MW和2.07 MW。

关键词：分布式光伏电站集群短期光伏发电功率预测 ConvGRU 时空相关性误差修正案例分析

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相变储能系统的中高温储热应用研究

相变储能系统的中高温储热应用研究

作者：黄圣尧浙江大学

学位级别：硕士

全球各国的快速发展引发了能源需求的显著增长,而化石燃料的广泛使用不仅造成了严重的环境污染,也挑战了不可再生能源的可靠性。因此,为了应对能源需求的增长同时显著降低碳排放,迫切需要将可再生能源作为替代能源,推动能源结构从传统... 详细信息

全球各国的快速发展引发了能源需求的显著增长,而化石燃料的广泛使用不仅造成了严重的环境污染,也挑战了不可再生能源的可靠性。因此,为了应对能源需求的增长同时显著降低碳排放,迫切需要将可再生能源作为替代能源,推动能源结构从传统向新能源转型。中国的能源结构优化进程中,非化石能源的装机容量已经超过煤电,其中风能和太阳能因其资源丰富和成本低廉而被视为最有潜力的新能源,是实现未来能源转型的关键。然而,新能源的间歇性特性对能源供需平衡构成挑战。为解决这一问题,保证能源的灵活调节和持续供应,避免能源使用过程中的“弃风弃光”现象,开发新能源系统需要规划相应的系统配套措施,如储能储热系统,以提高能源系统的稳定性和经济性。在储能技术方面,潜热储热技术因其高储热密度和较小的温度波动范围,适用于多种场景,是一项有前景的技术。但目前的研究主要集中在低温条件下的数值模拟,中高温条件下的综合性实验研究较少,因此限制了这项技术的发展。此外,潜热储能过程中的传热机理和热力特性也未得到充分研究。本研究通过搭建装有可视化窗口的U型浮动管壳式换热器,研究了系统的热性能,并进一步探讨了不同操作参数、结构设计和材料组成下的热力特性,验证了系统的可靠性。首先,对搭建的潜热储能小试系统进行定温定流量的循环实验研究。系统使用导热油作为传热介质,采用二元硝酸盐(太阳盐)作为中高温的储热介质,换热管上安装有螺旋型翅片管以提高换热效率。研究结果表明,该潜热储能系统能在90分钟内完成44.5兆焦的热量存储,并在50分钟内输出33.6兆焦的热量,系统循环效率达到52.9%。在储热过程中,随着相变材料的熔化,自然对流逐渐取代热传导成为主要传热机理,换热器内出现上高下低的温度分层现象。接着,研究着重于储、放热温度(传热介质进口温度)对系统的影响。通过采用相同的起始/中止条件进行定量分析,发现较高的储热和较低的放热温度能够提高系统的传热效率,使总循环时间缩短,但会同时增强换热器内部的温度不均匀性,导致更多的热损失,从而降低系统循环效率并影响系统的能量输出,将储热温度从270提高至290℃后,系统的循环效率从61.2%降低至52.9%。研究还关注了传热介质流量对系统的影响,并考察了温度与流量的相互作用情况。结果显示,在相同温度条件下,随着传热流量的减小,系统的循环时间延长,尤其在放热过程中更为明显,在储热温度295℃,放热温度175℃的条件下,将传热介质的流速从35升每分钟减小到15升每分钟,会延长11.9%储热时间,23.0%的放热时间。在系统热力特性方面,小流量工况下系统的瞬时功率更稳定,能量输出波动较小,当传热介质流速分别为15、25和35升每分钟时,系统的平均储热功率分别为12.97、12.67和9.27千瓦,系统的平均放热功率分别为8.74、7.50和6.08千瓦。此外,流量对系统的影响会受到传热介质进口温度的干扰。采用较高的储热温度可以增强大流量对缩短系统完全熔化时间的效果,但在放热过程中,采用较低的放热温度会弱化这一效果。此外,较低的储、放热温度可以强化小流量对潜热储能系统循环效率的正向影响。然后,针对换热器的结构对系统的影响进行研究,提出改变换热管的朝向以减小换热器内温度不均匀现象。研究显示,竖直朝向的结构能够通过改变传热介质的流动方向减小换热器内上下层温差,同时减小了高温区的热损失,带来更好的循环效率,相同进口参数下可以将系统的循环效率由52.9%提高至57.6%。数据结果显示,在竖直结构换热管系统中,储热阶段受到传热介质进口参数的影响得到大,而系统的循环效率基本不受影响。最后,在竖直结构换热管系统中,使用高温高压的过热蒸汽替代导热油作为传热介质,以提高系统的场景兼容性。研究首先验证了蒸汽换热系统的循环性,在相同进口参数下,蒸汽换热系统与导热油换热系统的循环时间仅有略微差异,而蒸汽系统能获得更稳定的功率输出。研究结果表明,使用蒸汽作为传热介质时,能够根据不同场景需求采用更宽泛的工作温度选择。使用450℃进行储热时,相较于300℃,完成相同储热量的系统储热时间缩短了77.8%,而在相同时间内系统累计能量增长率为105%。

关键词：潜热储能技术相变材料中高温热能存储系统热力特性