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基于无人机遥感影像的马铃薯长势监测及产量估测研究

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基于无人机遥感影像的马铃薯长势监测及产量估测研究

作者：张斌斌东北农业大学

学位级别：硕士

近年来，无人机遥感监测技术以其高效、无损、实时的特点，在农业领域得到广泛应用，为作物长势实时监测及产量精准预测提供了一种新的方法，但运用遥感技术探索光谱特征与马铃薯长势指标和产量关系的研究还鲜有报道。马铃薯作为我国第... 详细信息

近年来，无人机遥感监测技术以其高效、无损、实时的特点，在农业领域得到广泛应用，为作物长势实时监测及产量精准预测提供了一种新的方法，但运用遥感技术探索光谱特征与马铃薯长势指标和产量关系的研究还鲜有报道。马铃薯作为我国第四大粮食作物，在保障粮食安全方面发挥了重要作用，开展田间长势快速无损监测和产量预测方面的研究，可为马铃薯田间表型信息高效采集和种植管理数据化提供支撑。本研究在黑龙江省哈尔滨市开展，田间试验采用随机区组设计，3次重复，以4个马铃薯品种为材料，设置3种不同的氮肥施用量处理。在马铃薯关键生育期（现蕾期、初花期、盛花期和终花期）进行无人机RGB和多光谱影像的采集，并同步测定重要农艺指标。基于无人机获取的遥感影像，计算了多种光谱植被指数，并与长势参数（株高、SPAD、地上部生物量、全株生物量）及产量进行反演建模,得到不同生育期和全生育期长势指标的估算模型，构建综合长势指标并进行了多角度的长势监测研究，分析了不同生育期的产量预测模型，可为预测本地马铃薯长势和产量提供理论基础。主要研究结果如下:　　（1）利用无人机平台可实现对马铃薯各长势指标的提取。基于无人机RGB与多光谱影像包含的光谱信息，结合马铃薯各长势指标（株高、SPAD、地上部生物量、全株生物量）进行相关性分析，并利用多元线性回归和随机森林构建了马铃薯株高、SPAD、地上部生物量、全株生物量估测模型。通过RGB指数与植被指数结合可以提高各长势指标的估算效果，并且多元线性回归模型的反演效果要优于随机森林模型。其中，株高最佳估算模型R2和RMSE分别为0.94和5.86cm;SPAD最佳估算模型R2和RMSE分别为0.67和2.06;地上部生物量最佳估算模型R2和RMSE分别为0.53和137.2gm-2;全株生物量最佳估算模型R2和RMSE分别为0.85和185.6gm-2。　　（2）利用均等权重法将株高、SPAD、地上部生物量、全株生物量组合成新的综合长势指标，并采用多元线性回归、随机森林分别建立了现蕾期、初花期、盛花期、终花期和全生育期的综合长势指标估算模型。综合长势指标可以较好地表征马铃薯长势，与单一长势指标类似，多元线性回归模型比随机森林模型表现更好，其中，初花期基于可见光+多光谱植被指数的多元线性回归模型测试集R2和RMSE分别为0.87、0.07,验证集R2和RMSE分别为0.56、0.11,该多元线性回归模型为最佳模型，与单一长势参数模型相比精度略低。　　（3）依据无人机RGB和多光谱影像特征，选取了多元线性回归和随机森林两种方法，构建利用各个生育期光谱特征进行马铃薯的估产模型。多元线性回归模型估算效果最佳，最终产量的估算效果从高到底分别是盛花期＞全生育期＞终花期＞初花期＞现蕾期，最优估产模型测试集R2和RMSE分别为0.77、0.64kgm-2;验证集R2和RMSE分别为0.68、0.56kgm-2。

关键词：马铃薯无人机遥感长势指标产量估测

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福克纳《寓言》中的文本含混与伦理悖论

外国文学研究 2023年第1期45卷 55-66页

作者：林斌厦门大学外国语言文学研究所

福克纳的重要后期代表作《寓言》(1954)被认为是其文学创作思想的集大成之作,福克纳本人曾宣称世人要花上五十年才能理解到它的价值所在,但其文本含混性表征却使国内外评论界始终不得其解。从文学伦理学批评的角度来看,这种含混性本身... 详细信息

福克纳的重要后期代表作《寓言》(1954)被认为是其文学创作思想的集大成之作,福克纳本人曾宣称世人要花上五十年才能理解到它的价值所在,但其文本含混性表征却使国内外评论界始终不得其解。从文学伦理学批评的角度来看,这种含混性本身构成了一个伦理悖论,其根源在于作家自身伦理立场的不确定性。一方面,作品整体上的寓言性写作意图,连同穿插于其间的三段寓言叙述,勾勒出其相对稳定的伦理内核,即福克纳根植于南方传统价值的伦理参照系;另一方面,三位一体、两两对位的人物自身前后抵触、相互之间矛盾的伦理选择则折射出南方传统价值在现代性语境转换中遭遇的伦理困境,人物身份认同上看似难以捉摸的转换就在于其自身的伦理选择。由此可见,意义含混的背后是南方社会转型期的现代性多元价值体系,各种基于传统与现代性之间矛盾冲突的伦理选择混杂交织在一起,使得文本总体上呈现出一种模棱两可的含混性。

关键词：福克纳《寓言》含混性伦理悖论伦理选择

固定资产加速折旧政策对企业碳排放的影响研究

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固定资产加速折旧政策对企业碳排放的影响研究

作者：郭斌斌山东财经大学

学位级别：硕士

工业发展在支撑中国经济长期、高速增长的同时也加重了环境污染。我国已经进入了由高速度发展转向高质量发展的阶段,人们越来越重视生态环境的价值。然而工业生产排放出的污染物严重地影响了生态平衡和人民日常生活,日益严峻的环境问题... 详细信息

工业发展在支撑中国经济长期、高速增长的同时也加重了环境污染。我国已经进入了由高速度发展转向高质量发展的阶段,人们越来越重视生态环境的价值。然而工业生产排放出的污染物严重地影响了生态平衡和人民日常生活,日益严峻的环境问题尤其是温室气体带来的气候问题已经成为人们实现美好生活的重大阻碍。在实现中华民族伟大复兴,实现伟大中国梦的道路上,经济发展的强大驱动力不可忽视,由此产生的环境污染也难以避免。2020年,习近平总书记在第七十五届联合国大会宣布我国碳达峰、碳中和等一系列目标,在“十四五”及“十五五”期间来实现绿色低碳转型。我国作为排放大国,探究合适的政策制度来降低二氧化碳排放量已经成了急需解决的关键问题。1978年改革以来,我国关于固定资产加速折旧的政策不断完善。从最初的直线法计提折旧到现如今的针对部分行业推出的多年加速折旧法和一次性扣除法等,都体现着加速折旧方式逐渐满足企业发展需求,但发展至今该政策仍存在一些问题有待解决。在我国进入经济新常态后,为了提高企业投资积极性,缓解企业发展压力,我国出台了固定资产加速折旧企业所得税政策财税[2014]75号文,并在六大行业中开始实行,在2015年政策进一步涵盖四大领域,截止2019年该政策适用范围已经拓展至全部制造业。税收政策对促进企业碳减排或许并未有直接影响,但税收政策是促进企业进行绿色发展的重要手段。固定资产加速折旧政策使得企业在资产使用初期扣除更多的成本,缓解了企业因资产投资产生的压力,有利于企业进行设备迭代和研发创新,对激励企业绿色转型有着重要意义。本文借助国泰安数据库和中国企业税收调查数据库等,基于固定资产加速折旧政策这一“准自然实验”,以A股部分上市公司2008-2015年的数据为基础,利用双重差分模型,实证检验固定资产加速折旧政策与企业碳排放之间的关系。结果表明,固定资产加速折旧政策显著降低了企业碳排放强度,并且在不同所有制和不同规模企业间存在显著的异质性,该政策更有利于降低非国有企业和小规模企业的碳排放。本文通过更换研究样本、缩短研究年限,进行多维固定效应等一系列稳健性检验来消除干扰因素的影响,发现固定资产加速折旧政策确实可以降低企业碳排放。最后通过对理论部分的假设进行实证检验,表明该优惠政策通过提高企业研发创新能力、缓解企业融资约束和加大企业对固定资产的投资等机制来实现企业碳减排目标。最后本文从扩大政策适用范围、制定差异性政策、完善相关配套措施和加大政策宣传几方面提出了相关建议,为实现我国企业绿色转型发展提供了一定的实证经验和政策建议。

关键词：固定资产加速折旧碳排放双重差分模型

课程思政视域下初中数学教学实践研究——以“实数”为例

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课程思政视域下初中数学教学实践研究——以“实数”为例

作者：任斌斌闽南师范大学

学位级别：硕士

进入新时代意味着面临新的挑战,初中阶段作为学生人格发展的重要时期,数学教育不能停留在教知识学知识,还应注重学生品德发展,因此,使学科教育发挥育人作用,在初中数学教学中践行课程思政理念,是新时代教育工作者的责任。在文献研究的... 详细信息

进入新时代意味着面临新的挑战,初中阶段作为学生人格发展的重要时期,数学教育不能停留在教知识学知识,还应注重学生品德发展,因此,使学科教育发挥育人作用,在初中数学教学中践行课程思政理念,是新时代教育工作者的责任。在文献研究的基础上,本研究结合马克思主义关于人的全面发展理论和课程文化发展理论划分了课程思政的结构维度,即国家、社会、个人和数学价值观四个维度,并将这四个维度中思政元素渗透初中数学教学之中,对学生进行思想政治教育。通过运用问卷调查法和访谈调查法,分析当前课程思政在初中数学教学实施现状,总结得出当前初中数学课程思政所存在的问题:(1)教师思政教育方式较为单一,课程思政认识不到位;(2)教师在数学教学内容挖掘深度不够;(3)学生对思政元素的认识程度整体较低。结合教学内容,以“实数”教学为例,探索了课程思政教学方式,提出通过教学内容、教学主体和教学组织三个方面渗透思政元素,并进行了教育教学实践。通过前后测问卷调查结果对比分析,结合课堂观察分析教学实践效果,实践结果表明,初中数学课程思政教学能够促进学生对社会主义核心价值观和数学价值观的认识,学生能够体会到数学课堂中的思政元素并在一定程度上内化为自己的行为,而且渗透思政元素的数学课堂能够提高学习兴趣,课堂气氛相对活跃,整体教学实践效果良好。因此数学课堂践行课程思政是有可行的,渗透思政元素的数学教学能够提高学生对社会主义核心价值观和数学价值观的认识,培养学生良好品德和正确的价值观念,促进学生全面发展。根据本研究结论,为更好地在初中数学课堂践行课程思政理念,本文提出了四点建议:(1)加强教师队伍课程思政意识;(2)以数学为载体,深入挖掘课程思政元素;(3)树立终身学习理念,搜集思政资源;(4)遵循课程思政教学实践方式。

关键词：初中数学实数教学课程思政

漆酶—介体体系对兽药抗生素降解应用及作用机理研究

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漆酶—介体体系对兽药抗生素降解应用及作用机理研究

作者：欧阳斌斌江南大学

学位级别：硕士

磺胺类及四环素类抗生素是两类广谱抗菌抗生素,被广泛使用在农畜牧业中用以预防、治疗动物疾病。但由于兽药抗生素进入动物体内后难以被代谢吸收,因此大部分以原药的形式被排泄至环境。环境中残留的兽药抗生素将会对环境中的生态系统,... 详细信息

磺胺类及四环素类抗生素是两类广谱抗菌抗生素,被广泛使用在农畜牧业中用以预防、治疗动物疾病。但由于兽药抗生素进入动物体内后难以被代谢吸收,因此大部分以原药的形式被排泄至环境。环境中残留的兽药抗生素将会对环境中的生态系统,人类的健康产生危害。目前生物酶法,尤其氧化还原酶系,被认为是一种控制环境中兽药抗生素残留的绿色工具。为适应大规模工业化控制环境中兽药抗生素残留的需求,本课题通过基因挖掘技术,筛选出一种来源于Lysinibacillus fusiformis的漆酶(Lyfu-Lac),详细研究了Lyfu-Lac的酶学性质。同时选择2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)和丁香酸(SA)作为两种介体物质与Lyfu-Lac构成新型漆酶-介体体系,并成功降解共计两类5种环境中常见兽药抗生素。通过液质联用仪器,分析了漆酶-介体体系前后物质变化,推测了漆酶-介体体系降解磺胺类及四环素类抗生素的降解机理。本课题的研究内容总结如下:基于NCBI数据库,通过探针酶在Enzyme Miner上进行同源序列搜索分析,挖掘到来源于Lysinibacillus fusiformis的潜在漆酶基因(Gen Bank:AYW03784.1)。将该潜在漆酶基因与p ET-22b(+)连接,并转化至表达载体E.coli BL21(DE3)产酶。通过优化IPTG浓度和诱导表达温度提高漆酶的可溶性表达,最终在0.5 mmol/L和18℃的诱导剂浓度和诱导温度条件下,Lyfu-Lac可溶性表达最好。经过镍柱亲和纯化蛋白及SDS-PAGE分析,结果显示Lyfu-Lac的蛋白单亚基分子量约为59 k Da。通过氨基酸序列比对、进化树分析,发现该潜在基因具有漆酶完全保守的HCH短肽,为一种新来源的细菌漆酶。通过同源建模,发现Lyfu-Lac的活性中心含有T1,T2,T3三个铜离子结合位点,推测该目的蛋白为一种新的三结构域细菌漆酶。以ABTS为底物,研究Lyfu-Lac的酶学性质,结果显示Lyfu-Lac的最适p H和最适温度分别在4.0和80℃。Lyfu-Lac为严格Cu依赖漆酶,并且仅在Cu存在的情况下发挥其酶活。Lyfu-Lac能够在40℃下维持长时间的稳定,保温12 h仍保持71%的残余酶活。Nano-DSC结果显示,Lyfu-Lac的T值(代表50%蛋白质解折叠时的温度)为88℃,具有较好的热力学稳定性。酶动力学研究显示,Lyfu-Lac的最大反应速率V,米氏常数K,转化常数k,二级速率常数k/K分别为0.045μmol·min,0.0317±0.0011mmol/L,249.10±0.04 s,7858.05±1.39 m M·s。选择ABTS和SA为两种介体物质与Lyfu-Lac构成漆酶-介体体系,并分别应用Lac-ABTS体系和Lac-SA体系降解磺胺类抗生素和四环素类抗生素,共计两类5种抗生素。其中,Lyfu-Lac与SA构成的Lac-SA体系分别能够降解87.5%磺胺嘧啶,92.2%磺胺二甲嘧啶,86.5%磺胺甲噁唑。Lyfu-Lac与ABTS构成的Lac-ABTS体系能够降解超过95%的四环素和83.1%的土霉素。通过液质联用分析,明确了Lyfu-Lac与ABTS、SA构成的漆酶-介体体系降解磺胺类和四环素类抗生素过程中的底物变化,并根据产物的生成,推测降解过程应分为两步反应:第一步Lyfu-Lac与介体物质(SA/ABTS)反应产生自由基(二甲氧基苯醌/ABTS·);第二步自由基与底物发生加合反应生成终产物。且反应过程中存在两种亲和力:酶-介体亲和力(E-M,决定第一步反应),以及介体-底物亲和力(M-S,决定第二步反应)。

关键词：兽药抗生素漆酶-介体体系抗生素降解产物鉴定机理

MSMA传感器的结构优化设计及信号处理研究

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MSMA传感器的结构优化设计及信号处理研究

作者：王斌斌沈阳理工大学

学位级别：硕士

磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape Memory Alloy,简称MSMA)是一种新型的智能材料,具有应变量大,响应速度快等优点,适合作为传感器的敏感元件。本文基于MSMA形状记忆效应的逆效应,对传感器结构进行优化设计,使用COMSOL软... 详细信息

磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape Memory Alloy,简称MSMA)是一种新型的智能材料,具有应变量大,响应速度快等优点,适合作为传感器的敏感元件。本文基于MSMA形状记忆效应的逆效应,对传感器结构进行优化设计,使用COMSOL软件对优化后的传感器结构进行仿真研究,使用DSP滤除传感器感应电压的噪声,由搭建的实验平台对MSMA传感器进行实验,旨在获得性能更加优异的传感器,获得无噪声干扰的传感信号。主要工作如下:阐述MSMA传感器的工作原理、微观结构及变形机理。工作气隙各处磁场难以直观体现,采用有限元分析法计算工作气隙各处的磁场、磁通密度,并在COMSOL中绘制结果图,为MSMA传感器的优化设计提供了理论依据。对MSMA传感器的结构进行优化设计,针对提供偏置磁场的永磁体会在磁路中添加气隙导致磁阻增大的问题,合理设计永磁体的安放位置与分布,可有效减小磁路中的磁阻,从而降低励磁功率,提高感应电压输出值。使用COMSOL对优化后的模型进行仿真求解,仿真结果显示优化后的MSMA传感器提高了工作气隙的磁通密度,降低了线圈的励磁功率。利用实验平台对MSMA传感器进行实验,实验结果表明优化后传感器的感应电压幅值提高,验证了传感器结构优化设计的正确性。设计MSMA传感器的信号处理系统,以INDUS TMS320F28335 DSP为核心处理器,选择AD7606和AD5344芯片进行信号采集和数模转换,在Code Composer Studio 8.0中进行信号处理的软件设计,为信号处理提供实验基础。外界未知的干扰磁场和激振器击打时试验台的振动都会对传感信号造成干扰,针对这一问题,采用变步长最小均方自适应滤波(Variable Step-Size Least Mean-Square,简称VSLMS)算法处理输出的传感信号,根据均方误差对权系数进行修正,使含噪声的传感信号不断逼近理想信号,最终与理想信号一致。滤波结果表明该算法能有效滤除传感信号中噪声,提取出单一频率的电压传感信号。

关键词： MSMA传感器优化设计 VSLMS DSP

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基于三维点云模型的信息隐藏算法设计与研究

基于三维点云模型的信息隐藏算法设计与研究

作者：王斌斌长安大学

学位级别：硕士

随着大数据时代和5G时代的到来,网络上的数字媒介数量和种类急速增长,相应的安全问题也层出不穷。攻击者可以在用户毫不知情的情况下完成对数字媒介的篡改、拷贝和破坏,使得版权问题更加突出。三维模型应用愈加广泛,三维领域的信息安全... 详细信息

随着大数据时代和5G时代的到来,网络上的数字媒介数量和种类急速增长,相应的安全问题也层出不穷。攻击者可以在用户毫不知情的情况下完成对数字媒介的篡改、拷贝和破坏,使得版权问题更加突出。三维模型应用愈加广泛,三维领域的信息安全问题也愈加突出,基于三维模型的信息隐藏技术成为了保证三维领域信息安全的有效方式。三维模型具有数据量大和信息种类丰富的特点,且三维点云模型具有置换不变性以及旋转不变性的优势。本文以三维点云模型为研究设计载体,深入研究了基于三维点云载体的预处理方式、秘密信息的预处理设计规则、信息与载体的优化匹配以及信息嵌入规则,并提出了两种基于点云模型的信息隐藏算法:(1)基于点云增量的信息隐藏算法。首先,采用平面拟合聚类的方式对三维模型进行了分割;其次,对各层点云进行除点压缩,结合聚类结果完成了对点云各点的分类,将鲁棒性强的点集最为了信息隐藏区域;最后,利用不同点集之间的空间特征,采用顶点分割的方式完成了秘密信息的双重嵌入。(2)提出了一种基于点云凸包融合的多载体信息隐藏算法。首先,对多个点云模型载体建立凸包,并根据凸包中心完成多载体融合态的生成;其次,基于Morse理论,划分融合态点云中的点集,得到秘密信息的嵌入区域;最后,通过修改点RGB通道的强度值完成秘密信息与点云信息的双重匹配修改。对本文基于点云增量的信息隐藏算法进行仿真与实验对比,该算法的不可见性Hausdorff距离分别平均降低了5.59%和24.18%,在面对点云简化、非均匀压缩、随机加噪以及点云剪切攻击时,算法的BCR值相较于对比算法分别提高了4.3%、14.88%;4.72%、15.39%;3.97%、15.16%和3.37%、12.26%。基于点云凸包融合的多载体信息隐藏算法相较于对比算法,不可见性几何指数MRSM,MSDM,PSNR三项数学指标均有优化,且颜色指数P-PSNR随着嵌入信息的增加也趋于平稳;鲁棒性方面在面对不均匀缩放攻击、随机加噪攻击、模型简化攻击和模型剪切攻击时,算法的BCR值较于对比算法分别提高了10.41%、8.16%;6.21%、8.37%;6.67%、7.53%和9.96%、10.81%。综上所述,本文提出的两种点云信息隐藏算法,在单载体领域和多载体领域中均一定程度上打破了不可见性、鲁棒性以及容量性之间的平衡,在单载体高鲁棒和多载体高鲁棒的应用场景中,均具一定的应用价值,对国家网络安全事业具有积极影响。

关键词：信息隐藏单载体多载体载体预处理点云模型

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异构阵列天波雷达信号处理研究

异构阵列天波雷达信号处理研究

作者：熊斌斌电子科技大学

学位级别：硕士

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基于YOLO的岩石薄片图像矿物检测研究

基于YOLO的岩石薄片图像矿物检测研究

作者：朱斌斌西安石油大学

学位级别：硕士

岩石薄片图像能够反映出岩石的微观信息,通过对岩石薄片图像进行分析,对其中各种矿物、微观颗粒进行鉴定,对于油气田、地质勘探等地质学研究有重要的意义。由于岩石薄片图像内容复杂,各种矿物颗粒交错,通常需要专业人员通过专业知识和... 详细信息

岩石薄片图像能够反映出岩石的微观信息,通过对岩石薄片图像进行分析,对其中各种矿物、微观颗粒进行鉴定,对于油气田、地质勘探等地质学研究有重要的意义。由于岩石薄片图像内容复杂,各种矿物颗粒交错,通常需要专业人员通过专业知识和工作经验对薄片进行鉴定工作,人工识别的效率较低,而且容易受到主观因素的影响。随着深度学习的发展,越来越多的领域将深度学习技术应用于自身行业中,并取得了巨大的成效。为了解决传统人工鉴定方法存在的问题,本文提出将深度学习应用于岩石薄片图像的矿物检测工作中,提升岩石薄片图像矿物检测的效率。以下是本文的主要工作内容。本文首先对传统目标检测算法和基于深度学习的目标检测算法进行了分析研究,通过分析各算法的优缺点,针对检测精度、检测速度等各方面考虑,使用YOLOv3模型对岩石薄片图像进行矿物检测。然后对长庆油田提供的砂岩薄片进行图像采集并制作成YOLO数据集,将单偏光图像作为模型输入进行检测,对砂岩中的钾长石、斜长石、孔隙、不透明矿物进行了检测。通过分析发现在仅使用单偏光图像进行检测的情况下,存在斜长石、钾长石的检测精度不足的问题,针对该问题对YOLOv3模型进行了改进,提出Multi-angle-YOLOv3模型,将多个偏光角度下的图像进行输入,然后在YOLOv3的输出层进行预测框的融合,改善了原模型存在的问题。此外,为了进一步提升模型的精度,充分利用岩石薄片在单偏光及正交偏光下的多特征性,引入多特征融合的YOLOv3模型对岩石薄片进行矿物检测工作。使用YOLOv3-SPP和YOLOv3-SE模型对图像进行了检测,再分别与Multi-angle-YOLOv3模型相结合。通过对比实验,得出结论,Multi-angle-YOLOv3-SPP模型对于各种微观颗粒的检测精度相对较高,总体m AP值达到83%,在检测速度上,该模型检测图像时可以处理图片数量达到24张每秒,符合实际应用的要求。最后,为了验证上述模型在岩石薄片图像矿物检测任务上的有效性以及后续的实际应用做支撑,在算法研究的基础上,使用Py Qt5实现了岩石薄片图像矿物检测系统,将训练完成的模型进行了封装,通过简单的操作即可实现砂岩薄片图像的矿物检测工作。

关键词： YOLO 矿物检测岩石薄片图像多角度融合