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一种三维森林场景极化SAR数据的快速模拟方法

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电子与信息学报 2012年第6期34卷 1297-1304页

作者：孙晗伟胡程曾涛北京理工大学信息与电子学院北京100081

该文提出了一种针对3维森林场景极化SAR数据模拟的快速模拟方法,解决了由于散射粒子数量巨大导致SAR回波模拟过程难以应用于大范围、高密度3维森林场景的问题。该方法通过将3维森林场景划分为"子场景"、"场景块"和"场景带",构造出一系... 详细信息

该文提出了一种针对3维森林场景极化SAR数据模拟的快速模拟方法,解决了由于散射粒子数量巨大导致SAR回波模拟过程难以应用于大范围、高密度3维森林场景的问题。该方法通过将3维森林场景划分为"子场景"、"场景块"和"场景带",构造出一系列虚拟散射粒子,在斜距误差较小的前提下将多个真实散射粒子对SAR回波信号的综合贡献用单个虚拟散射粒子等效,从而达到降低散射粒子数量,提高SAR回波信号模拟效率的目的。该文推导了3维森林场景切分各控制参数之间的被约束关系,分析了各参数的误差敏感度,得到了模拟精度和效率的优化组合准则。2.5×105m2阔叶林场景的数据域相关性验证表明,该文提出的方法相比传统方法在保持较高模拟精度的前提下可以将模拟效率提高1个数量级。1.0×106m2阔叶林场景的森林高度反演结果表明了该方法进行大范围森林场景SAR遥感数据模拟的有效性。

关键词：合成孔径雷达林业遥感数据模拟虚拟散射粒子树高反演

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基于起伏地形的SAR森林二次散射有效路径计算

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北京理工大学学报 2013年第8期33卷 829-835页

作者：孙晗伟曾涛杨健清华大学电子工程系北京100084 北京理工大学信息与电子学院北京100081

提出了一种基于起伏地形的SAR森林二次散射有效路径计算方法.采用大尺度面元拟合来描述地表的坡度变化,通过对散射粒子与大尺度面元的二次散射进行条件遍历,充分考虑了地表具有大尺度起伏特征时森林雷达二次散射可能不存在或存在多条二... 详细信息

提出了一种基于起伏地形的SAR森林二次散射有效路径计算方法.采用大尺度面元拟合来描述地表的坡度变化,通过对散射粒子与大尺度面元的二次散射进行条件遍历,充分考虑了地表具有大尺度起伏特征时森林雷达二次散射可能不存在或存在多条二次散射有效路径的情况.为了提高计算效率,一方面限定了遍历的面元范围,另一方面将森林场景划分为三维网格,用网格中心处有效路径的遍历结果作为网格内散射粒子的二次遍历条件.计算机仿真给出了在分形模拟地形和实测DEM数据下二次散射有效路径的计算实例,并与单一坡度倾斜地表模型的计算结果进行了对比,结果表明,该方法能够有效地表征地形起伏情况下森林的雷达二次散射特征.

关键词：合成孔径雷达林业遥感二次散射起伏地形有效路径

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SAR残余相位误差对森林高度反演影响的全链路模拟与分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2015年第2期40卷 153-158页

作者：孙晗伟曾涛杨健李文梅清华大学电子工程系北京100084 北京理工大学信息与电子学院北京100081 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

利用合成孔径雷达(SAR)遥感数据可以有效地估测平均树高、生物量、蓄积量等森林生物学参数。但是遥感数据精度易受SAR系统不确定性因素的影响,造成森林参数反演精度降低甚至异常。遥感系统的全链路模拟可以将遥感过程的各类影响因素解耦... 详细信息

利用合成孔径雷达(SAR)遥感数据可以有效地估测平均树高、生物量、蓄积量等森林生物学参数。但是遥感数据精度易受SAR系统不确定性因素的影响,造成森林参数反演精度降低甚至异常。遥感系统的全链路模拟可以将遥感过程的各类影响因素解耦,获取大量具有指定参数特征的遥感数据,有利于对不确定性因素单独或联合分析。建立了SAR三维森林场景全链路模拟模型,基于E-SAR样地参数及数据验证了模型的有效性,并以森林高度反演这一典型的林业应用为对象,定量分析了运动补偿残余相位误差这一典型的SAR系统不确定性因素对反演精度的影响程度,得到了残余相位误差与高度反演RMSE测量结果之间的关系曲线。

关键词：合成孔径雷达森林高度反演全链路模拟 RMSE测量

基于亚临界水解的生物质碳基复合电极材料制备实验研究

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基于亚临界水解的生物质碳基复合电极材料制备实验研究

作者：孙晗东北电力大学

学位级别：硕士

碳基材料具有高比表面积、强导电性和低成本等优势,在能源与环保领域起着重要作用。为了制备出适合用作电极的优秀功能碳材料,阐明催化剂与活化方式的协同效应具有重要意义。本研究以生物秸秆为碳源,开展水热碳基材料的制备和性质研究... 详细信息

碳基材料具有高比表面积、强导电性和低成本等优势,在能源与环保领域起着重要作用。为了制备出适合用作电极的优秀功能碳材料,阐明催化剂与活化方式的协同效应具有重要意义。本研究以生物秸秆为碳源,开展水热碳基材料的制备和性质研究。比较了不同活化方式制备的碳基材料的表面理化性质,阐明了氯化锌和尿素在二次水热和二次热解中的影响和作用机理,提出了增强水热碳基材料电化学性质的有效办法。具体研究内容、方法和结果如下:（1）不同活化条件下的水热碳基材料的表面物理性质研究。使用SEM、元素分析和比表面积与孔隙度分析等实验进行表征,结果如下:二次水热使前驱体材料表面出现更多的碳颗粒,氯化锌的加入得到了更高的碳氢比,尿素在样品中掺杂了氮元素,氮含量明显增加。但是由于温和的反应条件,样品比表面积较低,加入催化剂只是增加了少量介孔;热解样品表面低聚糖分解完全,碳含量平均提升20%,但挥发分的溢出导致热解样品的产率远低于二次水热样品,也使得样品比表面积显著提高。CS-R-N表面粗糙,归因于氮元素成功掺杂导致的不规则结构。CS-R-Zn的内部结构由于氯化锌分解气化时产生的蚀刻作用促进了碳化反应,得到了更高的比表面积和更丰富孔隙结构,热解和氯化锌的组合方式在提升物理性质方面具有相当大的优势。（2）不同活化条件下的水热碳基材料的表面化学性质研究。使用FT-IR、XPS和热重分析等实验进行表征,结果如下:二次水热使样品中的碳碳单键含量下降,氯化锌的加入使活性炭中的长链烷基醚转化为芳香基团醚,具有促进成环,增强芳构化反应的作用,同时也增加了热解的反应能垒,增强了热稳定性,热解后质量损失减少了10%。尿素在水热的温和条件下生成吡咯氮,在碳骨架中具有较高的反应活性。尿素和二次水热的组合方式在提升表面官能团方面具有更大的优势。二次热解样品含氧官能团急剧下降,留下了以单键为主的饱和脂肪醚结构和芳香性结构。而氯化锌由于气化作用对官能团几乎无影响,尿素在热解条件下也会掺杂氮原子,生成吡咯氮和吡啶氮。（3）活性炭电化学性能测试及分析。各种样品CV图曲线封闭面积大小顺序与比表面积结果一致。二次水热样品中极低的比表面积和较差的孔隙结构成为了材料性质的阻碍。而热解后发达的比表面积和孔隙结构使比电容值提升了40～60倍。氮掺杂使其比电容比同等条件下制备的样品更高,但电容保持性较差。CS-R-Zn在1～10 A·g-1的变化下,比电容保持率比CS-R-N提高了47.31%,在进行10000次充放电测试后其最终的容量保持率为94.9%,具有优异的循环稳定性。

关键词：二次水热热解活化氯化锌尿素生物质基电极材料

锰铟多阴离子光催化产氢研究及聚光器优化设计

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锰铟多阴离子光催化产氢研究及聚光器优化设计

作者：孙晗盐城工学院

学位级别：硕士

目前,能源危机与环境污染不断加剧,开发绿色清洁能源以替代传统化石能源迫在眉睫。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。光催化分解水制氢作为一种新型的制氢技术,具有绿色无污染的特... 详细信息

目前,能源危机与环境污染不断加剧,开发绿色清洁能源以替代传统化石能源迫在眉睫。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。光催化分解水制氢作为一种新型的制氢技术,具有绿色无污染的特点。在众多光催化材料中,硫族化合物由于其带隙较窄,良好的催化性能等特点,具有很大的应用潜力。然而,硫族化合物也存在电子空穴复合速率快,稳定性差等缺陷。本文通过阴离子掺杂的方法,制备了两种多阴离子材料。研究表明,制备的（Mn,In）(O,S)和（Mn,In）(S,Se)都具有较好的光解水制氢性能和良好的稳定性。此外,对抛物面聚光器优化设计,减少光的散射,提高太阳光的利用效率,降低了生产成本。本文研究内容与结果如下:（1）制备了一种二维（Mn,In）(O,S)多阴离子材料。利用葡萄糖与硝酸铵之间剧烈的氧化还原反应,形成超薄的Mn In O前驱体。以硫代乙酰胺为硫源,通过水热法合成出（Mn,In）(O,S)催化材料。在300 W氙灯照射下,以NaS/NaSO为牺牲剂,（Mn,In）(O,S)的制氢速率达到158μmol gh,分别为Mn In O的2.5倍和Mn InS的4.6倍。在持续20 h的测试中,产氢性能维持在99%以上。研究结果表明,S元素成功地引入到了氧化物前驱体中,形成了氧硫化物材料。通过电化学表征分析,氧硫化物相比单阴离子材料Mn In O和Mn InS拥有更高的电荷分离效率,这是催化剂制氢性能得到提高的主要因素。此外,通过紫外可见光测试分析,氧硫化物材料拥有更窄的带隙,拓宽了催化剂对可见光的吸收范围,提高光的利用率。（2）以水合肼为还原剂,制备了一种方形多孔结构的（Mn,In）(S,Se)纳米片材料。在没有牺牲剂存在的情况下（Mn,In）(S,Se)仍具有396μmol gh的制氢速率,为Mn InSe的11倍。通过表征分析,相比于Mn InSe1.98 e V的带隙,（Mn,In）(S,Se)具有更窄的带隙（1.86 e V）,这有利于对可见光的吸收,提高制氢速率。此外,（Mn,In）(S,Se)相比于单阴离子化合物Mn InSe拥有更高的电荷分离效率和更大的比表面积,这是多阴离子材料性能得到提升的重要因素。（3）利用太阳能分解水制氢,不仅需要开发新型催化剂,还需要实现对太阳光的高效利用。通过对抛物面聚光器的优化设计,实现了对太阳光的高效吸收。仿真结果表明,优化后的聚光器可以吸收接收角范围内的所有光。对聚光器截取后,在保持原有87%聚光效果的前提下,材料消耗下降了33%,降低了聚光器的生产成本。

关键词：光催化制氢多阴离子材料纳米片聚光器

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我国民事诉讼独任制扩张适用研究

我国民事诉讼独任制扩张适用研究

作者：孙晗楚河北大学

学位级别：硕士

我国民事诉讼审判组织的形式主要包括两种,即合议制和独任制。在我国的传统立法中一直延续“合主独辅”的立法原则。然而随着经济的高速发展,人民群众的法律意识逐步增强,越来越倾向于运用法律手段解决矛盾纠纷,随之而来的就是民事案件... 详细信息

我国民事诉讼审判组织的形式主要包括两种,即合议制和独任制。在我国的传统立法中一直延续“合主独辅”的立法原则。然而随着经济的高速发展,人民群众的法律意识逐步增强,越来越倾向于运用法律手段解决矛盾纠纷,随之而来的就是民事案件数量持续增长,与此同时立案登记制改革、法官员额制改革使得本就稀缺的司法审判资源和法院积案压力之间的矛盾越发尖锐,民事审判工作的形势日渐严峻。司法实践中“案多人少”“形合实独”等问题的显现推动了司法体制改革的深入,并促使法院在实践中逐步扩大了独任制的适用范围。这些问题的持续累积成为修改《民事诉讼法》中独任制制度的根本动因。根据现行《民事诉讼法》的规定,独任制的适用范围首次扩张至基层人民法院的一审普通程序,并且有条件的适用于中级人民法院的二审程序。这一改革修正了我国长期以来将审判组织与审判程序简单捆绑的错误做法。重新定义了独任制和合议制的关系,旨在优化审判人力资源的配置,以求解决当前面临的实际问题。但是一项新制度想要顺利运行,从立法修订到实践落实都会遇到诸多困难,因此有必要在现行法律正式实施的背景下,研讨独任制扩张适用在理论和实务中存在的问题,以期进一步的修正和完善。本文梳理改革独任制的立法和司法背景,首先从更好实现对公平和效率的追求、增强审判组织和审级功能的匹配性、解决繁简分流机制的实施难题以及提升案件审判质量四个方面深入剖析了独任制扩大适用的功能,明确了相关制度改革的积极影响。其次对比现行民诉法与修改前民诉法、试点实施办法的不同,明确新法的变化内容,并阐述独任制扩张适用的司法现状,分析民诉法施行后独任制的改革成效。再者,根据对立法和司法现状的分析指出了我国独任制扩张适用中面临的适用标准尚不清晰,缺乏可操作性、对独任制普通程序的不当简化、合议制与独任制之间尚未形成系统化的转换机制、对于当事人的诉讼权利保障存在不足和模糊、相关配套制度的设置不够完整等等诸多问题。最后有针对性的提出解决方案,具体包括明确普通程序独任制的适用标准;严格限制独任制普通程序的过度简化;通过建立双向转换机制、保障当事人参与权、细化转换规范等方式完善审判组织的转换机制;明确当事人程序权益边界以正确保障当事人诉讼权利以及通过完善相关配套机制促进独任制扩张适用的顺利推进。

关键词：独任制扩张适用问题审判组织当事人程序利益

利用叶面积指数分析气候变化下阿尔泰山泰加林的生长稳定性及其影响因素

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生态学报 2024年

作者：唐缘孙晗王襄平北京林业大学生态与自然保护学院林木资源高效生产全国重点实验室北京林业大学

阿尔泰山泰加林是西西伯利亚泰加林的南缘，受到全球变化的影响日益加剧，然而在气候变化背景下影响泰加林生长稳定性的关键因子尚不明确。本研究利用叶面积指数（LAI）遥感数据，采用LAI基尼系数作为表征生长稳定性的指标，分析了1982... 详细信息

阿尔泰山泰加林是西西伯利亚泰加林的南缘，受到全球变化的影响日益加剧，然而在气候变化背景下影响泰加林生长稳定性的关键因子尚不明确。本研究利用叶面积指数（LAI）遥感数据，采用LAI基尼系数作为表征生长稳定性的指标，分析了1982—2018年间阿尔泰山泰加林生长稳定性的变化，并建立多元线性模型分析了气候条件及变化状况、植被生产力、植被高以及植被类型等因素的影响。结果表明：（1）阿尔泰山地区近38年间潜在蒸散量（PET）所表征的热量条件年际增加趋势显著，稳定性较低，饱和水汽压差（VPD）表征的水分条件年际变化趋势较小，泰加林生长稳定性在气候方面主要受到PET的影响；（2）泰加林生长稳定性在高海拔地区较低，低海拔地区较高，且主要受平均叶面积指数（Mean LAI）所表征的植被生产力的影响，对密林（Mean LAI>2.091）而言，生产力越大、稳定性越低，对疏林（Mean LAI≤2.091）而言，生产力越大、稳定性越高，生物因素影响甚至大于气候因素。在气候变化的影响下，稳定性较低的高海拔地区泰加林未来的生长可能会衰退，而生产力较高的泰加林承担着更多的生态系统功能，稳定性降低将导致其面临的威胁也更大。阿尔泰山泰加林作为区域重要的生态安全屏障，未来的保护应当将重心倾向于高海拔及高生产力的泰加林，以减缓气候变化对区域生态安全的影响。

关键词：泰加林气候变化叶面积指数(LAI) 生长稳定性基尼系数

基于机载IRA影像截止波长的风速和风浪有效波高反演

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基于机载IRA影像截止波长的风速和风浪有效波高反演

第十八届全国电波传播年会

作者：孙道中王运华张彦敏李倩孙晗伟杨磊

在合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)对海浪成像过程中,速度聚束会造成沿SAR方位向传播的风浪丢失.为了解决由速度聚束引起的风浪丢失问题,本文结合Elfouhaily风浪谱,基于小入射角的干涉雷达高度计(Interferometric radar alt... 详细信息

在合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)对海浪成像过程中,速度聚束会造成沿SAR方位向传播的风浪丢失.为了解决由速度聚束引起的风浪丢失问题,本文结合Elfouhaily风浪谱,基于小入射角的干涉雷达高度计(Interferometric radar altimeter,IRA)影像方位向截止波长提出了一种反演风浪和风速的查找表方法.首先,根据风浪有效速度和风区可以从风浪有效速度查找表中检索出风速,然后再根据风速和风区从风浪有效波高查找表中检索出风浪有效波高.为了评估新方法的有效性,本文基于在近海海域获取的2组机载IRA影像进行了风浪反演和风速反演.通过将反演的风浪和风速与全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GNSS)浮标以及气象站提供的参考数据进行对比发现,利用新方法可以有效反演风速和风浪有效波高.利用新方法从机载IRA影像中反演的风浪有效波高与GNSS浮标实测风浪有效波高之间的差异约为0.03 m,利用新方法从机载IRA影像中反演的风速与气象站提供的风速之间的最大差异为1.04 m/s.因此,该方法可以在有效解决由速度聚束引起的风浪缺失问题的同时,还可以有效反演风速.

关键词： IRA Elfouhaily风浪谱截止波长风速风浪涌浪

来源： cnki会议评论

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海洋哺乳动物声信号检测与识别技术研究进展

应用声学 2024年

作者：陈俊杰邹大鹏孙晗广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广东工业大学广东省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室

海洋哺乳动物声信号的检测和识别对濒危海洋哺乳动物的调查研究、海洋生态环境的监控和保护、海洋水产养殖的管理和仿生隐蔽水声通信等多个领域有重要的研究价值和实践意义。海洋哺乳动物的声信号具有带宽较大、频率成分复杂以及变化迅... 详细信息

海洋哺乳动物声信号的检测和识别对濒危海洋哺乳动物的调查研究、海洋生态环境的监控和保护、海洋水产养殖的管理和仿生隐蔽水声通信等多个领域有重要的研究价值和实践意义。海洋哺乳动物的声信号具有带宽较大、频率成分复杂以及变化迅速等特点，使得海洋哺乳动物声信号自动识别算法的设计成为难点。该文通过海洋哺乳动物声信号识别技术的分析研究，从特征提取和分类器识别两个方面进行归纳总结，分别阐述每种应用算法的特点、基本原理以及具体应用场景，探讨提出了海洋哺乳动物声信号识别领域未来关注的三个研究方向。

关键词：海洋哺乳动物声信号识别特征提取机器学习深度学习