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基于高光谱监测不同覆盖度下小麦叶层氮含量的研究

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基于高光谱监测不同覆盖度下小麦叶层氮含量的研究

作者：商贵艳南京农业大学

学位级别：硕士

实时、无损监测小麦氮素状况对其精确施肥非常重要。高光谱遥感技术可有效监测作物氮素信息,为科学施肥提供技术支撑,但获取的小麦光谱受多因素影响,如冠层结构、土壤。设计了不同株型品种、氮水平和密度的小麦田间试验,综合考虑土壤和... 详细信息

实时、无损监测小麦氮素状况对其精确施肥非常重要。高光谱遥感技术可有效监测作物氮素信息,为科学施肥提供技术支撑,但获取的小麦光谱受多因素影响,如冠层结构、土壤。设计了不同株型品种、氮水平和密度的小麦田间试验,综合考虑土壤和冠层结构对冠层反射率的影响,分析植被指数、光谱特征参数和化学计量法与LNC的定量关系,以期找到受土壤和冠层结构影响较小且能很好地估测小麦LNC的最佳植被指数、光谱特征参数和化学计量法,从而确定不同覆盖度下小麦氮素无损监测最优方法,最终为不同覆盖度下小麦氮素高光谱无损监测与精确管理提供技术支撑。本研究采用两种方法减少土壤干扰,一种是通过线性混合像元分解(LMSA)提取纯净的植被光谱,另一种是通过引入调节因子0来构建修正型植被指数mSR。经LMSA分解后,SR(R471,R5O4)与LNC的R2从0.66提高到0.71。修正型植被指数(mSR二(R471+0)/(R504+0))与 LNC 的相关性比 SR(R471,R504)(R2=0.71)与 LNC 的有较大提高(R2=0.78),R2提高了 0.07,验证模型估测小麦LNC的P-R2和RRMSE分别为0.74、14.77%。最佳观测高度和角度研究表明,当高度为1米时,最佳观测角为后向60°;当观测角为0°时,最佳高度为0.5米。综上所述,mSR和LMSA法能提高不同覆盖度下小麦LNC监测精度,前者表现优于后者;且验证模型具有较好的精度和稳定性;最佳观测位置是冠层上方0.5米0°或冠层上方1米后向60°。其次,利用高光谱特征参数监测不同覆盖度下小麦叶层氮含量,包括连续统去除、红边参数及小波变换法。基于连续统去除法,NMAD(面积归一化最大吸收深度)与小麦LNC的相关性(R2)和预测标准误(RMSE),分别为0.47、0.74,效果较差,且验证模型的P-R2和RRMSE分别为0.52、24.83%,预测精度较低。基于红边参数法,修正前红边参数DD(A680-718,A700-724)与小麦LNC以线性拟合最好,S-R2和RMSE分别为0.59、0.55;参照前人研究,引入蓝光波段得到修正后红边参数mDD(A680-718,A700-724)的 S-R2 和 RMSE 分别 0.65、0.60;且检验模型的 P-R2 和RRMSE分别为0.65、18.09%,说明修正后红边参数监测LNC的效果较修正前的有明显提高。基于小波变换法,对350-1350nm范围内进行CWT获得特定尺度和波段下小波系数,采用线性回归法获得小波系数和小麦LNC的相关性。结果表明:组合型小波系数bior3.3(W516,S8)+ sym5(W432,S5)与LNC建模的R2为0.75,为估测小麦LNC的最佳小波函数;其检验模型的P-R2和RRMSE分别为0.74、17.51%。另外,还计算了红边面积和其他参数,但这些参数监测小麦LNC的效果均较差。最后,利用化学计量法监测不同覆盖度条件下小麦LNC,比较逐步多元回归(SMLR)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘法(PLS)监测小麦LNC的效果,并基于这三种方法筛选小麦LNC的最佳化学计量法,构建了基于化学计量法监测不同覆盖度条件下小麦LNC的模型。研究表明,基于PLS建立的LNC监测模型表现最好,建模决定系数Rc2为0.80,标准误差RMSEc为0.39;模型内部交叉验证表明,预测氮含量内部验证决定系数RCv2为0.77,内部验证标准误差RMSEcv为0.41;模型外部验证表明,预测小麦LNC的外部验证决定系数Rv2为0.76,外部验证标准误差RMSEp为0.36。另外,还分析了基于这三种化学计量法在低、中、高覆盖度下监测小麦LNC的效果,研究发现PLS在低、中、高覆盖度下小麦LNC的建模和检验效果均最好,这说明PLS法不仅受土壤和冠层结构的影响较小且能很好地估测小麦LNC,因此不同覆盖度下建立的小麦LNC监测模型具有很好的精确性和稳定性。

关键词：小麦植被覆盖度叶层氮含量植被指数法光谱特征参数法化学计量法

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小麦冠层图像H分量的K均值聚类分割

计算机工程与应用 2014年第3期50卷 129-134页

作者：黄芬于琪姚霞商贵艳朱艳伍艳莲黄宇南京农业大学信息科学与技术学院南京210095 南京农业大学国家信息农业工程技术中心南京210095

大田环境下小麦冠层图像具有光照不均匀、背景复杂及阴影遮挡等特点,经典图像分割算法存在精度低、过分割等问题,提出一种基于HSI空间下H分量的K均值聚类算法。使用R+G-B归一化处理RGB空间下的彩色图像,以抑制其B分量;将归一化图像进行... 详细信息

大田环境下小麦冠层图像具有光照不均匀、背景复杂及阴影遮挡等特点,经典图像分割算法存在精度低、过分割等问题,提出一种基于HSI空间下H分量的K均值聚类算法。使用R+G-B归一化处理RGB空间下的彩色图像,以抑制其B分量;将归一化图像进行RGB到HSI的颜色空间转化;根据光照是否均匀,使用K均值聚类算法对彩色图像的H分量进行不同的聚类处理,经形态学开运算及去噪处理获得最终目标图像。实验表明,该方法对不同施氮量、不同光照、不同生长时期小麦冠层图像的分割效果较好,相对基于Lab空间的K-means聚类分割,该方法可一定程度避免过分割现象;相对基于H分量的Otsu算法,对光照不均匀图像分割更完整,对复杂背景图像分割更精确。

关键词：小麦冠层图像分割 HSI颜色空间 H分量 K均值聚类

基于随机突变的“平台-商家”反合作行为弹性研究

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系统工程理论与实践 2024年第7期44卷 2325-2338页

作者：危小超蒋贵艳佘其平武汉理工大学经济学院武汉430070 湖北经济学院信息管理学院武汉430070

电商平台及商家在营销活动中的反合作行为作为影响平台健康发展的关键因素,已成为平台最关注的问题之一.基于“平台-商家”反合作行为演化博弈模型,引入白噪声和随机微分方程并结合突变理论构建随机尖点突变模型,分析反合作行为非线性... 详细信息

电商平台及商家在营销活动中的反合作行为作为影响平台健康发展的关键因素,已成为平台最关注的问题之一.基于“平台-商家”反合作行为演化博弈模型,引入白噪声和随机微分方程并结合突变理论构建随机尖点突变模型,分析反合作行为非线性演化过程.在此基础上,引入弹性指标衡量平台的稳健性并对模型进行数值仿真.结果表明:1)当收益或成本改变时,增大弹性能提高平台稳健性;但是当获利概率改变时,则应控制(减少)弹性,来维持平台稳健性.2)单因素分析发现,收益对弹性具有正向影响,但是成本与弹性负相关;获利概率与弹性呈倒“V”关系,即存在实现弹性最大的获利概率值;有趣的是,损失并不影响弹性(突变发生).3)双因素分析发现,增加成本或降低收益能增强获利概率对弹性的作用,然而成本增加能减缓收益对弹性的正向影响.本研究对“平台-商家”反合作行为演化的内在突变规律及平台运营弹性控制策略具有重要的理论和实践价值.

关键词：电商平台演化博弈尖点突变弹性

基于高光谱监测不同土壤背景下的小麦叶层氮素营养状况

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基于高光谱监测不同土壤背景下的小麦叶层氮素营养状况

基于多Agent的共享出行企业“双平台”定价策略研究——以滴滴出行和花小猪为例

2014年中国作物学会学术年会

作者：商贵艳姚霞程涛田永超曹卫星朱艳国家信息农业工程技术中心南京农业大学

实时无损监测小麦氮素营养状况是小麦精确氮肥管理的重要环节。高光谱遥感可以有效地获取作物反射光谱信息从而反演植株氮素营养,但是冠层反射率常常受到冠层结构和土壤背景等因素的影响。本研究基于连续4年的田间试验,设置不同品种、... 详细信息

实时无损监测小麦氮素营养状况是小麦精确氮肥管理的重要环节。高光谱遥感可以有效地获取作物反射光谱信息从而反演植株氮素营养,但是冠层反射率常常受到冠层结构和土壤背景等因素的影响。本研究基于连续4年的田间试验,设置不同品种、氮素、种植密度,以获取不同冠层结构和土壤背景的反射光谱信息,同时获取不同角度(前向30°、45°、60°,后向30°、45°、60°)和高度(冠层上方0.5米、1米、1.5米)的冠层反射光谱,同步获取小麦叶层氮素营养指标,基于线性混合像元分解的方法和基于土壤线的新型植被指数法建立小麦叶层氮素营养模型。结果表明:两种方法均有效监测不同土壤背景下的小麦冠层叶片氮素营养状况,尤其是基于土壤线构建的新型植被SR(mSR=(R504+θ)/(R471+θ))表现更佳。并且发现,最佳的观测位置是冠层上方0.5米垂直0°和冠层上方1米后向60°。

关键词：小麦叶片氮含量不同土壤背景高光谱反射率线性混合像元分解土壤线.

来源： cnki会议评论

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中国管理科学 2024年第10期 156-170页

作者：危小超蒋贵艳张艳菲武汉理工大学经济学院

为提高市场渗透率、满足乘客差异化需求，共享出行企业在现有单平台基础上探索“双平台”运营模式。本文集成多智能体仿真及Hotelling模型构建了共享出行企业“双平台”定价仿真模型。其中，本文结合Hotelling模型，分析在联合定价策略... 详细信息

为提高市场渗透率、满足乘客差异化需求，共享出行企业在现有单平台基础上探索“双平台”运营模式。本文集成多智能体仿真及Hotelling模型构建了共享出行企业“双平台”定价仿真模型。其中，本文结合Hotelling模型，分析在联合定价策略下车辆服务质量、车辆忠诚度及乘客价格敏感度对企业“双平台”定价的影响，并进一步与独立定价、垄断定价两种策略进行对比，同时利用计算实验设计考虑个体动态行为规则的多智能体模型，在Repast中模拟共享出行企业运行场景，探究企业是否应该实施“双平台”战略以及企业实施“双平台”战略时的最优定价策略。研究发现：1）当新平台车辆服务质量较低或乘客价格敏感度较低时，企业不应实施“双平台”战略；2）若企业实施“双平台”战略则应采取联合定价策略；3）在“双平台”联合定价策略下，车辆服务质量、车辆忠诚度及乘客价格敏感度都将影响平台定价行为。本文为共享出行企业及其他平台型企业优化运营策略提供了理论指导。

关键词：双平台共享出行 Agent 定价

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氢气在呼吸系统疾病中的作用及研究进展

海军军医大学学报 2024年第1期45卷 74-79页

作者：李利朱星星张毅商艳海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院呼吸与危重症医学科上海200433 海宁市人民医院呼吸与危重症医学科海宁314400 海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院全科医学科上海200433

氢气是一种无色无味、具有生物活性的还原性小分子气体,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等生物学功能,可用于多种疾病的辅助治疗。人们使用氢的方式已不局限于氢气吸入,还出现了氢水饮用、含氢溶液注射、含氢透析液透析等新方法,氢的生物学作... 详细信息

氢气是一种无色无味、具有生物活性的还原性小分子气体,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等生物学功能,可用于多种疾病的辅助治疗。人们使用氢的方式已不局限于氢气吸入,还出现了氢水饮用、含氢溶液注射、含氢透析液透析等新方法,氢的生物学作用得到广泛关注。本文围绕氢气在慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺癌、新型冠状病毒感染、急性肺损伤、肺纤维化等呼吸系统疾病中的作用及研究进展进行讨论。

关键词：氢气呼吸系统疾病慢性阻塞性肺疾病哮喘肺癌新型冠状病毒感染急性肺损伤肺纤维化

自牺牲法合成氮空位g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)异质结及其广谱光固氮性能

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材料导报 2024年第16期38卷 62-67页

作者：梁红玉王斌陆光商丽艳辽宁石油化工大学环境与安全工程学院辽宁抚顺113001

本研究采用原位自牺牲法合成了N空位掺杂的g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)(VCN/Cu)异质结催化剂,该催化剂体现出优异的可见-近红外宽光谱驱动性。实验结果表明,g-C_(3)N_(4)与Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)之间的电荷迁移遵循“Z”型机制。... 详细信息

本研究采用原位自牺牲法合成了N空位掺杂的g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)(VCN/Cu)异质结催化剂,该催化剂体现出优异的可见-近红外宽光谱驱动性。实验结果表明,g-C_(3)N_(4)与Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)之间的电荷迁移遵循“Z”型机制。氮空位的存在抑制了电荷载流子的重组,降低了界面电荷转移的能量屏障,对N 2和O_(2)的吸附和活化激发了固氮还原反应的进行,并提供了更多的反应活性位点。体系中甲醇作为空穴清除剂时O_(2)的添加对制备的催化剂的光固氮性能有显著的促进作用,在50%O_(2)和50%N_(2)混合气氛下VCN/Cu异质结催化剂的铵离子产率高达14.52 mg·L^(-1)·h^(-1)·g^(-1),是纯N 2气氛下的2.7倍,且按照“三线”光固氮机理运行。本研究为低耗、绿色环保固氮工艺提供了一条新途径。

关键词：石墨相氮化碳碱式碳酸铜光催化固氮氮空位自牺牲法

石墨炔空心花球的制备及高选择性电催化氧还原过氧化氢

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功能材料 2024年第3期55卷 3017-3022页

作者：周友贵刘桐畅郭丽华商虹中国地质大学(北京)数理学院北京100083

石墨炔是一种能够在低温常压下合成的二维全碳材料,以其室温制备及性能为主线,利用铜纳米颗粒为生长基底及催化剂制备了石墨炔纳米花球,去除铜颗粒后得到石墨炔空心花球,对材料进行Raman, XRD,XPS,SEM,TEM等结构与形貌表征,证明了其成... 详细信息

石墨炔是一种能够在低温常压下合成的二维全碳材料,以其室温制备及性能为主线,利用铜纳米颗粒为生长基底及催化剂制备了石墨炔纳米花球,去除铜颗粒后得到石墨炔空心花球,对材料进行Raman, XRD,XPS,SEM,TEM等结构与形貌表征,证明了其成功制备。在不添加任何导电材料的情况下将石墨炔空心花球作为电催化剂,经测试得到其催化氧还原制备过氧化氢选择性达76%,验证了石墨炔空心花球高效电催化氧还原制备过氧化氢方面的优势。实验综合性较强,可作为研究前沿及课程思政元素引入至专业课程教学及创新实验。

关键词：石墨炔空心花球电催化氧还原过氧化氢

液液萃取/GC-MS法测定硫酸软骨素钠原料中的基因毒杂质N-亚硝基二甲胺与N-亚硝基二乙胺

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药物分析杂志 2024年第3期44卷 462-467页

作者：昝艳楠商少华陈宁丁逸梅南京工业大学药学院南京211816 江苏药物研究所有限公司药品检测与包材研究中心南京210009

目的:建立一种液液萃取法,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,测定硫酸软骨素钠原料中的基因毒杂质N-亚硝基二甲胺(NDMA)与N-亚硝基二乙胺(NDEA)。方法:采用Thermo TG-WAXMS色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);柱温在40℃保持1 min,以25℃·... 详细信息

目的:建立一种液液萃取法,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,测定硫酸软骨素钠原料中的基因毒杂质N-亚硝基二甲胺(NDMA)与N-亚硝基二乙胺(NDEA)。方法:采用Thermo TG-WAXMS色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);柱温在40℃保持1 min,以25℃·min^(-1)升至240℃,保持2 min;进样口温度为220℃;载气为高纯氦,流速为1.0 mL·min^(-1)。质谱的离子源为EI源;电子能量为70 eV;离子源温度为280℃;传输线温度为240℃;进样量为1μL。结果:NDMA的检测限为0.64 ng·mL^(-1),在4~16 ng·mL^(-1)范围内峰面积与浓度呈良好的线性关系,相关系数r为0.9993。NDEA的检测限为0.176 ng·mL^(-1),在1.1~4.4 ng·mL^(-1)范围内峰面积与浓度呈良好的线性关系,相关系数r为0.9996。硫酸软骨素钠中均未检出NDMA与NDEA。结论:该法操作简便,专属性强,可以用于硫酸软骨素钠中的基因毒杂质NDMA与NDEA的测定。

关键词：气相色谱-质谱法液液萃取基因毒杂质 N-亚硝基二甲胺 N-亚硝基二乙胺硫酸软骨素钠