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基于超宽带雷达回波短时傅里叶变换的土壤含水率检测

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农业机械学报 2024年第8期55卷 352-360页

作者：尉鹏亮周昱宏王若蓁郭交西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

土壤体积含水率监测对提高农业生产效率和制定合理土壤管理措施具有重要意义。超宽带雷达由于其高距离分辨率、强穿透能力在农业土壤动态信息实时监测中得到广泛应用。但以往对超宽带雷达信号的处理主要关注时域特征,忽略了同样具有丰... 详细信息

土壤体积含水率监测对提高农业生产效率和制定合理土壤管理措施具有重要意义。超宽带雷达由于其高距离分辨率、强穿透能力在农业土壤动态信息实时监测中得到广泛应用。但以往对超宽带雷达信号的处理主要关注时域特征,忽略了同样具有丰富信息的频域特征,使得回波信号在土壤体积含水率反演过程中无法得到充分利用,限制了土壤体积含水率的反演精度。本文基于超宽带雷达获取的土壤回波信号,对其进行预处理并提取与土壤体积含水率有关的回波信号,对该信号采用短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform,STFT),分析与土壤体积含水率有关的回波信号随时序变化的时频谱特征,进而结合卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)建立土壤体积含水率分级以及回归预测模型。实验结果表明,基于添加高斯白噪声后的数据,对于土壤体积含水率的分级,将时频特征和CNN模型相结合时,分级总体精度和Kappa系数分别为98.69%和0.9849,相较于10个时域特征与植被指数NDVI(Normalized difference vegetation index)建立的支持向量机模型(Support vector machine,SVM),分级总体精度提升21.78个百分点,Kappa系数提高0.2515。对于土壤体积含水率的回归预测,将时频特征和CNNR(Convolutional neural network regression)模型相结合时,预测结果与真实值之间的决定系数(R^(2))为0.9872,均方根误差(RMSE)为0.0048 cm^(3)/cm^(3),相对分析误差(RPD)为6.2738,相较于10个时域特征结合植被指数NDVI建立的CNNR模型,R^(2)提升0.2316,RMSE降低1.3377 cm^(3)/cm^(3),RPD提高4.2714。综上,在土壤体积含水率分级和回归预测方面,本文所提方法较传统信号检测处理方法具有明显优势。

关键词：土壤体积含水率超宽带雷达短时傅里叶变换卷积神经网络

基于H/α分解的PolSAR农作物时变特征提取及分类方法研究

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基于H/α分解的PolSAR农作物时变特征提取及分类方法研究

作者：尉鹏亮西北农林科技大学

学位级别：硕士

农作物分类是极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR）的重要应用之一。作为一种遥感技术,PolSAR已经被证明可以提供目标地物的高分辨率信息。然而,由于农作物的极化散射特性随其生长周期的变化而变化,单时相... 详细信息

农作物分类是极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR）的重要应用之一。作为一种遥感技术,PolSAR已经被证明可以提供目标地物的高分辨率信息。然而,由于农作物的极化散射特性随其生长周期的变化而变化,单时相PolSAR数据能够提供的信息十分有限,限制了农作物分类精度的提高。随着技术的发展,出现了大量的机载和星载PolSAR系统,这些系统能够获取目标重复观测的PolSAR数据,这为多时相PolSAR的数据分析和应用提供了可能。本论文主要利用多时相PolSAR数据通过H/α分解提取其时变特征以达到提高作物分类精度的目的。首先,基于H/α分解理论,利用多时相全极化和双极化PolSAR数据分析了不同农作在其生长过程不同时期所呈现的散射特性变化规律,在此基础上定义了一个新的极化参数θ更好地描述农作物散射特性的变化规律。其次,本论文基于这一新参数θ提出了一种适用于多时相全/双极化PolSAR农作物监督分类算法,并利用Sentinel-1仿真和实测数据分别基于复Wishart,Freeman-Wishart,本论文所提分类算法以及不同输入的支持向量机（Support Vector Machine,SVM）进行对比分析,验证所提极化参数θ及分类算法的优势。此外,利用卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）实现了对一幅PolSAR图像进行识别分割,同时验证了所提极化散射参数θ同样可以优化CNN网络的分类性能。主要研究内容及结论如下:（1）新的极化散射参数θ的定义。随着农作物生长周期的变化,不同农作物的散射特性分布区域沿着H/α分类平面的下边界曲线的移动量存在较显著差异,所以本论文定义一个新的参数θ描述该移动量的大小。利用矢量对应的相位角对区域变化的敏感性提出了一种新的极化散射参数,进一步提高了H/α参数的自由度,可以很好地描述极化散射特性在H/α分类平面上的变化量,即可以很好地描述农作物的极化散射特性随生长周期的变化规律。（2）所提极化参数θ相比传统极化参数可以更好的描述农作物在其生周期内散射特性的变化规律。为了验证所提参数θ的优势和鲁棒性,本文计算了并对比分析了对于不同的雷达传感器下的常用极化参数以及本论文所提极化参数θ的不同作物类别间和相同作物类别内的标准差。结果显示,在两种雷达传感器下都是同种作物内部,本论文所提极化散射参数θ的标准差最小,而不同农作物之间的标准差最大,即本论文所提极化参数θ更适合描述作物之间的差异,同时也提高了同种作物类别内的均匀性。（3）对于仿真全/双极化Sentinel-1数据,所提分类算法以及引入所提极化散射参数θ的SVM分类器的农作物分类效果较好。当将研究区域所覆盖的农作物分为6类时,基于所提参数θ分类算法的整体精度和Kappa系数分别达到了78.09%和69.45%,相比复Wishart,Freeman-Wishart以及基于传统极化参数构成输入特征的SVM存在较高的优势,当所提参数θ引入SVM分类器后,可以有效的改善分类效果,整体精度和Kappa系数最高达到了79.99%和71.70%;若将研究内类别相似的农作物合并后,对4类农作物进行分类,该优势会更加明显。该优势同样存在于仿真双极化Sentinel-1数据。（4）对于实测Sentinel-1数据,所提分类算法以及引入所提极化散射参数θ的SVM分类器的农作物分类效果较好。基于所提参数θ的分类方法相比复Wishart分类器,整体精度提高了约6%,Kappa系数提高了约9%。对于SVM分类器,将所提参数θ引入特征向量的结果最高,相比由传统的极化参数所组成的特征向量,整体精度提高了约5%,Kappa系数提高了约10%。（5）利用CNN网络实现了对PolSAR图像的分类,并且将所提极化散射参数θ引入特征通道后,可以有效地改善分类结果。对于仿真Sentinel-1和实测Sentinel-1数据,将所提参数θ引入特征通道后,整体精度和Kappa系数都是最高的,分别达到90.13%,86.12%和93.30%,85.51%。

关键词：农作物分类极化合成孔径雷达多时相时变特征 H/α分解

Focus conditioning effects on molecular field-free alignment observed with high-order harmonic generation

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中国激光 2012年第8期39卷 31-34页

作者：吴家骏尉鹏飞 College of Physics and Electronic Information Engineering Wenzhou University Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of Sciences

We investigate the focus conditioning effects on molecular field-free alignment observed with high-order harmonic generation(HHG) from CO2 *** also experimentally demonstrate that both the spectral shape and alignment signal of HHG significantly vary with changing focus position.A maximal alignment signal is achieved at a given focus position because of the optimal intensity of the driving *** intensity is related to the ionization potential of the *** results indicate that a unique focus position provides an optimal alignment signal for practical applications.

关键词：高次谐波产生现场校准分子场调理焦点位置定位信号激光强度电离电势

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数据库原理与应用

2009年

作者：尉鹏博

本书是一本集数据库基本原理及SQL Server 2005应用为一体的教材。本书以基于工作过程的项目开发课程设计思想为依据，由企业专家及软件使用者任项目指导，以“××学院××专业成绩管理系统”项目为主线，主要内容包括“××学院××... 详细信息

ISBN: (纸本)9787560623375

本书是一本集数据库基本原理及SQL Server 2005应用为一体的教材。本书以基于工作过程的项目开发课程设计思想为依据，由企业专家及软件使用者任项目指导，以“××学院××专业成绩管理系统”项目为主线，主要内容包括“××学院××专业成绩管理系统”项目需求分析、SQLServer 2005简介、数据库系统概述、数据库设计、数据表设计、数据的维护、视图、存储过程和触发器、数据库的管理、前台数据库应用及设计文档。

关键词：技术学校教材数据库系统

来源：畅想之星图书光盘版（南... 评论

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基于电力传动模型的机车传动故障仿真

基于电力传动模型的机车传动故障仿真

作者：尉鹏北京交通大学

学位级别：硕士

本文针对内燃机车交-直电力传动系统,对机车运行过程中,传动系统的主要性能指标参数(如牵引发电机电压/电流、牵引力、机车速度等)及其关系进行分析;并运用交-直电力传动原理,对机车电力传动过程中牵引发电机的理想外特性、调整特性及... 详细信息

本文针对内燃机车交-直电力传动系统,对机车运行过程中,传动系统的主要性能指标参数(如牵引发电机电压/电流、牵引力、机车速度等)及其关系进行分析;并运用交-直电力传动原理,对机车电力传动过程中牵引发电机的理想外特性、调整特性及牵引电动机的速度调节特性进行研究;通过参考东风7型内燃机车的性能、结构参数,运用Visual Basic对内燃机车交-直电力传动系统进行数学建模。在建模的过程中,运用模拟牵引发电机调整特性的方法,对建模的关键环节——牵引发电机电压进行计算,并给出了电力传动系统数学模型的求解过程。本文还通过比较数学模型对机车传动系统模拟的记录和东风7型机车水阻试验记录,验证了数学模型的正确性和精确程度。本文还针对东风7型机车车载微机,对机车电气信号的仿真进行了研究。在遵循铁路行业技术标准的基础上,运用CAN总线技术、计算机检测与控制技术,设计了机车电气信号仿真装置,完成了硬件电路设计和软件调试,实现了对机车电气信号的模拟;并在实验室环境下通过电力传动数学模型的计算,为车载微机提供了机车运行状态的仿真信息。在机车电力传动数学模型的基础上,本文对机车传动故障(空转和牵引电动机电流过流)进行了仿真试验,并给出了试验结果与分析。

关键词：机车传动数学模型故障仿真 CAN总线

新冠疫情下海上货物运输合同履行障碍比较研究

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新冠疫情下海上货物运输合同履行障碍比较研究

作者：尉鹏大连海事大学

学位级别：硕士

2019年末,新冠疫情的爆发给航运业带来巨大冲击,海上货物运输合同受疫情影响大范围的不能履行、部分履行或延期履行。由于海上货物运输合同的当事人除了约定适用中国法,更多的会约定适用英国法,因此受疫情影响的当事人普遍关注中英法下... 详细信息

2019年末,新冠疫情的爆发给航运业带来巨大冲击,海上货物运输合同受疫情影响大范围的不能履行、部分履行或延期履行。由于海上货物运输合同的当事人除了约定适用中国法,更多的会约定适用英国法,因此受疫情影响的当事人普遍关注中英法下如何选择救济方式提出履约抗辩,从而得以全部或部分免责。针对这一问题,本文在梳理两国相关法律规定的基础上,分析对比中国法下的不可抗力、情势变更与英国法下的合同受阻,探讨相关制度在适用中遇到的问题,通过理论和案例的研究给可能受到不利影响的海上货物运输合同当事人提出有针对性的应对建议。本文除引言和结论外,共分为四个部分:第一章主要对新冠疫情及其防控措施对海上货物运输合同履行的影响以及法律定性进行分析。中国法下,宏观上宜将新冠疫情认定为不可抗力,但在具体个案中给情势变更和公平原则的适用留有空间。英国法下,宜认定新冠疫情构成不可抗力事件。然而海上货物运输合同的当事方能否以疫情构成不可抗力事件为由抗辩宜在各自的国内法律下进行分析。第二章对中英两国法律下的相关制度进行比较分析。首先,对中国法下的不可抗力与情势变更的含义、构成要件以及法律后果进行明晰,并介绍我国学术界对两者关系的三种观点,对立关系、因果关系以及交叉关系。其次,对英国法下合同受阻的相关概念进行解读。再次,对英国法下的不可抗力条款的设定以及与合同受阻的关系进行说明。最后,对两国法律下的相关制度进行比较,得出中国法下的不可抗力对应英国合同受阻中的履行不能,而情势变更则对应履行不现实和目的落空。第三章通过分析具体案例,总结中英法律下相关制度在适用于海上货物运输合同时的问题。中国法下,当事人普遍依赖法定不可抗力免责;不可抗力构成要件标准高;当事人举证难度大;法院审判时一案一议,费时费力。英国法下,合同受阻通常难以成立,而且根据1943年《(受阻合同)法律改革法》规定,合同受阻不适用于海上货物运输合同,当事人往往只能依赖于不可抗力条款。第四章在前文分析基础上对合同当事人提出应对策略、对我国相关法律在适用中的不完善之处提出建议。建议在中国法下当事人在疫情发生后及时审查修订合同条款、根据受疫情影响的程度选择救济方式、妥善收集保管证据并及时履行告知义务;在英国法下,应当注意订立有效的不可抗力条款以补充合同受阻的适用范围。建议在未来可以适当降低我国不可抗力的构成要件标准并鼓励完善不可抗力条款的设定。

关键词：新冠疫情海上货物运输合同不可抗力情势变更合同受阻

梯度温度熔模型壳对K418合金薄壁铸件组织和性能的影响

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梯度温度熔模型壳对K418合金薄壁铸件组织和性能的影响

作者：尉鹏琪哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

K418合金是一种性能优良的镍基高温合金,并被广泛应用于航空领域。目前,结构轻量化是航空领域的主要发展趋势,高温合金铸件多被设计成为薄壁结构,薄壁铸件由于充型困难、凝固补缩不足,经常出现缩松、冷隔等缺陷,这严重影响了该类铸件的... 详细信息

K418合金是一种性能优良的镍基高温合金,并被广泛应用于航空领域。目前,结构轻量化是航空领域的主要发展趋势,高温合金铸件多被设计成为薄壁结构,薄壁铸件由于充型困难、凝固补缩不足,经常出现缩松、冷隔等缺陷,这严重影响了该类铸件的成品率。目前研究与生产过程中均是使用均匀温度的型壳进行浇注,不利于控制合金的凝固顺序与凝固组织。为了解决高温合金薄壁铸件缺陷多的问题,本论文提出了梯度温度熔模型壳工艺,利用数值模拟与实验相结合的方式,研究该工艺对于K418合金薄壁铸件组织和性能的影响。针对铸件结构特点,设计了熔模型壳的分区保温方案,在不同区域施加不同的保温密度,通过控制降温的方法,使熔模型壳在浇注前具有一定的温度梯度。设计的三种熔模型壳温度场方案的温度梯度分别为0.5℃/mm、1℃/mm、1.5℃/mm。数值模拟的结果表明,对于不同厚度的板件,在采用梯度温度型壳时,铸件以顺序凝固方式凝固,金属液可以有效补缩,铸件缺陷量比采用整体900℃型壳时的缺陷量少一个数量级。对于3mm、4mm厚的板件,其缺陷量随着温度梯度的增大而减少,当温度梯度为1.5℃/mm时,缺陷量最少,分别为1.426cm3和1.093 cm3。而厚度为2mm板件缺陷体积随着温度梯度的增大先减少后增大,当温度梯度为1℃/mm时,缺陷体积最少为2.088 cm3。这说明梯度温度熔模型壳工艺可以有效减少铸件缺陷。采用整体900℃型壳时,随着铸件厚度的增大,铸件趋向于同时凝固,缺陷与体积的比值增大;采用梯度温度型壳时,铸件厚度越大,温度梯度越有利于铸件的凝固补缩,缺陷与体积的比值减小。对照浇注实验的结果表明,通过梯度保温方法,在浇注前为熔模型壳构造了0.85℃/mm左右的温度梯度。在该型壳梯度温度下浇注得到的铸件晶粒细小,缺陷较少。铸件不同位置的二次枝晶间距均明显小于普通保温工艺浇注的铸件;γ′析出相更加细小致密,形态多为圆球形与方块形,大部分γ′相尺寸范围为323nm-812nm;有害的(γ+γ′)共晶相尺寸小,体积分数少。采用梯度温度熔模型壳浇注的铸件在铸态下的拉伸强度和延伸率均得到明显提高。板件平均抗拉强度提升10.07%,延伸率提升31.11%。

关键词： K418合金熔模铸造梯度温度型壳数值模拟组织与性能

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大自然赐予的瑰宝-海贝

大自然赐予的瑰宝-海贝

基于六西格玛管理在互联网企业中提升质量管理水平的研究——以T公司客户投诉率为例

丛书名：科普系列丛书

2007年

作者：丁君尉鹏

本书对辽宁省40余种最常见和最具经济价值的贝类，从形态分类和经济价值、利用方法等方面作全面系统介绍。

ISBN: (纸本)9787538151794

本书对辽宁省40余种最常见和最具经济价值的贝类，从形态分类和经济价值、利用方法等方面作全面系统介绍。

关键词：贝类普及读物

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基于六西格玛管理在互联网企业中提升质量管理水平的研究——以T...

作者：尉鹏云南师范大学

学位级别：硕士

近年来,我国互联网产业呈现出爆发式发展,如何有效的提高互联网行业企业的服务质量和客户满意度,变得日益重要。本文具体阐述了六西格玛管理的产生及在国内外的应用现状,综合已有理论和实践经验,探讨了该方法在互联网领域的现状,指出了... 详细信息

近年来,我国互联网产业呈现出爆发式发展,如何有效的提高互联网行业企业的服务质量和客户满意度,变得日益重要。本文具体阐述了六西格玛管理的产生及在国内外的应用现状,综合已有理论和实践经验,探讨了该方法在互联网领域的现状,指出了六西格玛管理的优势;同时论述了互联网企业引入六西格玛管理的必要性和可行性,分析了当前六西格玛管理在实际应用过程中存在的一些问题和挑战。首先,论文从互联网行业企业自身的角度出发,对我国互联网产业的发展现状做出分析,从各方面分析了我国互联网企业所面临的主要问题;其次,从企业运营角度对比分析质量管理在传统制造业和互联网企业中应用的异同,分析六西格玛管理为互联网企业带来的优势,从而提出六西格玛管理在互联网企业中所涉及的关键问题;最后,从六西格玛管理的方法和工具结合实例,用实例对提升该公司的质量水平进行实证分析,实践应用表明,互联网企业应用六西格玛理论和方法能够优化其行业作业指标。六西格玛管理在互联网企业的应用,不仅拓展了质量管理在服务行业中的应用领域,而且能够优化流程、降低成本,增进客户满意度和行业竞争力。本文在综合国内外相关文献研究成果的基础上,对六西格玛管理在我国互联网行业的实际应用进行了深入探讨和研究。

关键词：六西格玛管理互联网企业 DMAIC流程质量管理水平