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太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

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湖泊科学 2024年第1期36卷 77-87页

作者：任天一徐向华宋玉芝郭婧南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室南京210044 南京信息工程大学固碳减排与全球变化研究中心南京210044

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东... 详细信息

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m^(2)之间,均值为(0.389±0.261)mg/m^(2),沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007)mg/m^(2)),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005)mg/m^(2))。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80μmol/(m^(2)·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m^(2)·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20)μmol/(m^(2)·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79)μmol/(m^(2)·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。

关键词：附着生物潜在反硝化速率太湖沉水植物

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非遗传统技艺传承人“四圈共生”模式论

中国文艺评论 2024年第1期 86-97,I0004,I0005页

作者：陈天一中国传媒大学艺术研究院

非遗的传统技艺传承人(以下简称“传承人”)在机械复制时代、后机械复制时代面临不同以往的挑战与机遇,理应探索更多更好的传承传统技艺的方法和理念,而社会共生理论不失为一种发展传承传统技艺的重要理论参照系,即现时代传承人生存于... 详细信息

非遗的传统技艺传承人(以下简称“传承人”)在机械复制时代、后机械复制时代面临不同以往的挑战与机遇,理应探索更多更好的传承传统技艺的方法和理念,而社会共生理论不失为一种发展传承传统技艺的重要理论参照系,即现时代传承人生存于个体无法脱离他者的共生系统之中,基本处在但也不限于处在家庭(家族)共生圈层、族群共生圈层、机械复制共生圈层、网络共生圈层的“四圈共生”里,同时也处在“斥”“补”相应、“危”“机”并存的政治、经济、文化、科技、教育等共生“作用力”之中。倘能发挥诸多关系因子之效能,将会促进传统技艺的传承与发展。

关键词：传统技艺传承人非遗技艺传承社会共生

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基于卡口数据的绿波设计速度计算方法研究

基于卡口数据的绿波设计速度计算方法研究

作者：马天一山东交通学院

学位级别：硕士

近年来随着城市经济的快速发展,人口逐渐向城市集中,致使汽车保有量剧烈激增,城市交通压力与日俱增,交通问题愈发严重,交通拥堵目前已成为各大城市发展面临的共同问题。城市道路干线绿波协调控制可以有效降低延误时间,提高交通效率,被... 详细信息

近年来随着城市经济的快速发展,人口逐渐向城市集中,致使汽车保有量剧烈激增,城市交通压力与日俱增,交通问题愈发严重,交通拥堵目前已成为各大城市发展面临的共同问题。城市道路干线绿波协调控制可以有效降低延误时间,提高交通效率,被广泛地研究和应用在实际场景。绿波设计速度是干线绿波协调控制的一项重要参数,但目前国内外的研究大多是将车速与绿波协调控制相结合,通过对车速进行诱导来提升绿波运行效果,缺乏对绿波设计速度这一参数的研究。本文围绕此现状,进行了如下工作。首先,对卡口数据进行数据清洗以提高卡口的数据质量,对原始数据中可能存在的冗余数据、错误数据、无效数据等问题、产生的原因以及相应的数据预处理方法进行了分析,为后续的车辆行程时间分析和应用提供了数据支撑。其次,将绿波设计速度界定为没有延误与干扰的绝大多数车辆的行驶速度,根据车牌信息进行匹配获取车辆的行程时间,并对行程时间异常值进行分析,详细解析了车辆延误机理,设计车辆延误的行程时间筛除方法,从而对行程时间中存在的异常值进行剔除,基于此,阐述了绿波设计速度的测算原理。最后,通过速度频率分布曲线和速度累计频率分布曲线对车辆行驶速度的分布特性进行了分析,根据速度与累计频率的拟合函数构建车辆行驶速度的多目标优化模型,模型目标函数考虑两个不同速度值对应的累计频率差值最大、两个不同速度值差值最小等方面,运用模拟退火算法求解该多目标优化模型,以济南市经十路(环山路至山大路)路段为研究案例求解出的绿波设计速度为52.2km/h～54.4km/h,现状实行的实际绿波速度为53km/h,验证本文提出的绿波设计速度计算方法的科学合理性。利用本文提出的方法计算得到的绿波设计速度,能有效应对道路上车辆的动态行驶速度变化,减少延误时间和停车次数,对于提高绿波协调控制的效果具有重要意义。

关键词：绿波设计速度车辆延误多目标优化模拟退火算法卡口数据

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高温炉管的状态分析和剩余寿命评估

高温炉管的状态分析和剩余寿命评估

作者：马天一大连海洋大学

学位级别：硕士

随着石油化工等领域的蓬勃发展,高温炉管在制氢和乙烯裂解装置中发挥着不可或缺的作用。然而,由于高温炉管所处的服役环境极为恶劣,长时间运行后不可避免地会出现蠕变、腐蚀、渗碳等损伤,从而导致其性能下降,甚至发生失效。这种失效不... 详细信息

随着石油化工等领域的蓬勃发展,高温炉管在制氢和乙烯裂解装置中发挥着不可或缺的作用。然而,由于高温炉管所处的服役环境极为恶劣,长时间运行后不可避免地会出现蠕变、腐蚀、渗碳等损伤,从而导致其性能下降,甚至发生失效。这种失效不仅给企业带来重大的经济损失,还可能引发严重的安全事故。因此,对高温炉管的状态进行分析与剩余寿命预测,确保其安全运行,显得尤为关键。本文基于校企合作项目,对企业提供的运行了78000h的高温炉管进行了全面的状态分析与剩余寿命评估。研究结果显示,尽管该炉管的显微组织有一定程度的劣化,但并未发现明显的蠕胀现象、焊接缺陷及严重的氧化腐蚀。在力学性能中,该炉管的塑性指标和高温持久性能有所下降,但仍接近Larson-Miller曲线(下文称L-M曲线)的下限,表明该炉管仍处于有效的服役期内。通过L-M曲线拟合,预测该炉管还有约55000h的剩余寿命。由于上述传统的状态分析和剩余寿命评估方法耗时且成本高,为企业探索了一种更为快捷、简易的剩余寿命评估方法。本试验参考了日本久保田的L-M曲线,针对企业提供的两根不同成分的新炉管,设计了一系列的温度和应力条件,进行了大量的持久性能试验,并对试验中断裂的试样端口部分进行了硬度测试。通过对比硬度变化与持久性能变化之间的关系,发现二者之间存在相关性,其变化趋势一致。进一步地,通过归一化处理硬度与持久性能的拟合曲线,通过对比发现两条曲线近乎平行,这表明硬度可以作为一个有效的指标来预测炉管的剩余寿命。在此研究基础上,本文建立了基于硬度测量的剩余寿命模型,并对其进行了验证。验证结果表明,持久性能相似的高温炉管同样适合该剩余寿命模型,该模型具有一定的普适性。企业可以利用该模型,通过测量不同服役时间的炉管硬度来预测其持久强度,从而进一步地预测其剩余寿命。基于硬度测量的剩余寿命评估模型为企业提供了一个快速、高效的剩余寿命评估方法,该方法可以帮助企业及时了解高温炉管的状态和剩余寿命,为企业的安全运行起到重要的预警作用,对高效快捷地评估高温炉管状态和剩余寿命具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：剩余寿命高温炉管状态评估持久性能硬度法

基于无人机多光谱数据盐地碱蓬群落信息提取研究

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基于无人机多光谱数据盐地碱蓬群落信息提取研究

作者：高天一大连海洋大学

学位级别：硕士

鸳鸯沟拥有我国沿海少有的“苇海红滩”独特自然景观,生长在滩涂上的碱蓬几乎整个生长季节都是红色,通过盐地碱蓬群落、芦苇群落的演替来研究河口湿地生态系统的变化,一直受到国内外学者的高度关注,具有重要的科学研究价值。无人机遥感... 详细信息

鸳鸯沟拥有我国沿海少有的“苇海红滩”独特自然景观,生长在滩涂上的碱蓬几乎整个生长季节都是红色,通过盐地碱蓬群落、芦苇群落的演替来研究河口湿地生态系统的变化,一直受到国内外学者的高度关注,具有重要的科学研究价值。无人机遥感受大气因素的干扰小,具有使用成本低、操作简单、获取影像速度快、地面分辨率高等优势,有效地弥补了地面采样与卫星图像像素之间的尺度差距,可大范围、多尺度、动态高效地获取盐地碱蓬分布及其生物量信息,能够如实反映盐地碱蓬群落、芦苇群落等在气候变化及人类活动下的动态变化,在很大程度上弥补了传统生物量估测方法的不足。本文以盐地碱蓬群落为研究对象,针对辽河口国家级自然保护区鸳鸯沟湿地区域,利用大疆无人机搭载Rededge-M多光谱相机获取研究区域的盐地碱蓬发芽期、生长期、花期的多光谱遥感数据以及地面同步样方数据（盐地碱蓬株高、叶倾角、地上生物量和位置信息）。并基于无人机遥感数据和相关性分析法筛选出对盐地碱蓬地上生物量敏感的植被指数,进而构建盐地碱蓬地上生物量线性、非线性反演模型,通过对各模型精度评价分析,优选出最适合盐地碱蓬地上生物量的反演模型,同时将模型用于无人机数据和卫星数据中获取2020年-2023年盐地碱蓬群落地上生物量不同物候期时空分布,最后进行不同年份,不同物候期盐地碱蓬群落时空变化分析。（1）基于无人机多光谱数据,发现非植被地物的光谱曲线相较于植被地物更加平缓;而在植被地物中,盐地碱蓬与芦苇红、绿波段的反射率变化趋势完全相反。选取19种植被指数,通过对计算结果中不同地物像元值差异以及目视解译,发现NDVI、RVI更适合区分地物是否为植被,SVI植被地物中的盐地碱蓬更加敏感。利用Correl函数对植被指数与同步样方实测生物量进行相关性分析,选择六种相关性较高的植被指数构建回归模型。RVI的相关性系数最高,达到了0.912。（2）基于相关性较高的植被指数构建线性反演模型和非线性反演模型。通过定性分析与定量分析,认为NDVI指数反演模型（建模决定系数R=0.9076、F值为97.655、RMSE为29.768,检验RMSE为56.46、RRMSE为42.4%、Skill值为0.903）相较于其他植被指数反演模型对盐地碱蓬的反演效果更好,数值更精确。以无人机遥感数据作为数据源,构建盐地碱蓬不同生长季节的地上生物量空间分布图,分析盐地碱蓬的生物量随季节的变化关系。盐地碱蓬在五月份时发芽期的地上生物量最低,七月份生长期的地上生物量最高,进入八、九月份后地上生物量缓慢减少,符合盐地碱蓬的物候特征。对相邻月份之间时空分布图的像元平均值进行独立样本T检验,分析结果P<0.05,表明两个月份之间具有显著差异。（3）基于2023年鸳鸯沟A、B区域不同季节的无人机多光谱数据,利用最优回归方程构建盐地碱蓬的时空分布图,发现七月份处于生长期时,盐地碱蓬地上生物量的反演值最大,时空分布图的整体色调最深,随着时间推移,在八月份开始地上生物量逐渐减少,时空分布图的整体颜色渐渐变浅;五月份处于发芽期时,盐地碱蓬地上生物量反演值最小,时空分布图的整体色调最浅。在此基础上,通过无人机多光谱数据与高分系列卫星数据相结合进行盐地碱蓬地上生物量的反演,发现盐地碱蓬的面积与地上生物量均在逐年增加。利用无人机遥感数据的高分辨率特性,可以有效提高卫星数据反演精度。

关键词：无人机遥感多光谱数据盐地碱蓬反演模型

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G集团财务共享服务案例研究

G集团财务共享服务案例研究

作者：王天一中国财政科学研究院

学位级别：硕士

基于Ghost改进的YOLOv5轻量化双目视觉无人机避障算法

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液晶与显示 2024年第1期39卷 111-119页

作者：贾一凡曹天一白越中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 西南交通大学-利兹学院四川成都610097

为解决无人机在室外实际飞行时的自主避障问题,提出一种基于Ghost改进的YOLOv5轻量化双目视觉无人机避障算法。首先,引入Ghost模块改进YOLOv5中的CBL和CSP_X单元,使用CIOUloss作为回归损失函数,并将非极大值抑制CIOUnms修改为DIOUnms以... 详细信息

为解决无人机在室外实际飞行时的自主避障问题,提出一种基于Ghost改进的YOLOv5轻量化双目视觉无人机避障算法。首先,引入Ghost模块改进YOLOv5中的CBL和CSP_X单元,使用CIOUloss作为回归损失函数,并将非极大值抑制CIOUnms修改为DIOUnms以优化损失函数;其次,对双目相机进行标定和校正;使用ORB特征点提取和滑动窗口匹配算法得到检测目标的视差值,再根据视差值和相机内参求解出障碍物的距离信息;最后,根据障碍物的位置和距离实现无人机的自主避障。该避障算法在嵌入式系统中运行的平均FPS达到14.3,并用无人机避障飞行试验证实了该算法的可行性;改进后的网络检测平均准确率为76.88%,与YOLOv5相比,平均检测精度均值下降0.37%,但检测时间下降22%,参数量下降25%。该算法对无人机的自主避障具有重要的应用价值。

关键词：目标检测轻量化特征匹配无人机避障

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基于朴素贝叶斯分类的相位编码连续变量量子密钥分发方案

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光电子．激光 2024年第2期35卷 216-224页

作者：韦世敏王天一贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

针对相位编码连续变量量子密钥分发(continous variable quantum key distribution, CVQKD)在远距离传输时,量子态在接收端的检测效率较低的问题,本文提出在接收端使用朴素贝叶斯(native Bayes, NB)分类器来改进系统性能。NB分类器首先... 详细信息

针对相位编码连续变量量子密钥分发(continous variable quantum key distribution, CVQKD)在远距离传输时,量子态在接收端的检测效率较低的问题,本文提出在接收端使用朴素贝叶斯(native Bayes, NB)分类器来改进系统性能。NB分类器首先对已标记类别的量子态进行训练,学习不同类别量子态的分布情况,计算每个类别的先验概率和似然概率,再基于先验概率和似然概率计算出待测量子态属于每个类别的后验概率,根据后验概率的大小来确定待测量子态的类别。仿真结果表明,改进方案可以通过降低测试态在接收端被错误测量的概率来提升系统性能,当过量噪声为0.01时,改进方案的安全距离可以突破250 km。

关键词：朴素贝叶斯(NB) 量子密钥分发相位编码安全密钥率最大传输距离

自由空间连续变量量子密钥分发的信道透射率起伏特性仿真研究

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 155-163页

作者：吴治庚李明姚正皓王天一天津师范大学电子与通信工程学院天津300387 天津师范大学天津市无线电能传输与无线通信重点实验室天津300387 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量... 详细信息

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量,因此在精确表征透射率方面存在局限性。文中从大气湍流的物理本质出发,采用分步传输结合相位屏平板方法对自由空间量子信道进行数值仿真研究,并将仿真结果与已有的数学模型进行了对比分析。对自由空间量子信道数值仿真执行10~5次,计算透射率并进行数理统计,得到自由空间量子信道透射率的概率密度,结果表明,采用改进Von Karman大气湍流谱模型能够精确实现真实的自由空间量子信道,而采用Kolmogorov大气湍流谱模型仿真计算得到的自由空间量子信道透射率被高估,最大误差达到5.28%;将数值仿真精确实现的透射率概率密度与已有的椭圆光束近似模型和光束漂移模型进行比较,发现这些模型均低估透射率,与真实的自由空间量子信道情况存在一定差异。研究结果能够精确表征自由空间量子信道透射率的随机起伏特性,可用于准确评估自由空间连续变量量子密钥分发的安全性。

关键词：自由空间连续变量量子密钥分发透射率随机起伏大气湍流