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基于改进YOLOv5s的草莓成熟度检测算法

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南京农业大学学报 2024年

作者：张晖耀黄力湘陈继清刘睿苏子龙银庆刚黄敬炎桂友强李家鑫广西大学机械工程学院广西制造系统与先进制造技术重点实验室广东工业大学国际教育学院

[目的]本文旨在提高机械自动化设备进行草莓采摘时的草莓成熟度检测精度。[方法]针对草莓采摘过程中因枝叶遮挡、检测目标小、同级成熟度果皮纹理特征差异导致成熟度检测精度低的问题，提出一种草莓成熟度检测模型—YOLOv5s-SCW。本模... 详细信息

[目的]本文旨在提高机械自动化设备进行草莓采摘时的草莓成熟度检测精度。[方法]针对草莓采摘过程中因枝叶遮挡、检测目标小、同级成熟度果皮纹理特征差异导致成熟度检测精度低的问题，提出一种草莓成熟度检测模型—YOLOv5s-SCW。本模型通过在Backbone中融合Swin Transformer Block，加强相同成熟度草莓果皮纹理特征融合，显著减少模型的参数量；在Neck中采用CA（Coordinate Attention ）注意力机制，引入空间坐标信息，提高模型检测精度；采用Wise-IoU（WIoU）损失函数替换CIoU损失函数，动态调整目标权重，提高模型的检测性能。最后基于草莓数据集进行试验，验证改进模型的性能。[结果]相较于标准YOLOv5s模型，YOLOv5s-SCW模型在精确率、召回率和平均精度均值（mAP）方面分别提升了4.9%、5.6%和4.9%，达到了91.3%、90.6%和95.7%。不同成熟度草莓的平均检测精度（高、中、低）分别为97.1%、93.7%和96.3%，平均检测时间为10.8毫秒，模型参数量为4.84 M。[结论]本研究基于YOLOv5s提出的YOLOv5s-SCW模型显著提高了模型在自然环境下识别不同成熟度草莓的能力，大幅降低了模型的参数量，实现了轻量化，满足农业过程中进行实际草莓采摘的需求。

关键词：草莓 YOLOv5s 成熟度检测轻量化

基于GEE平台的黄河源区生态环境质量动态评价

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生态学杂志 2024年第1期43卷 290-298页

作者：赵开鑫李雪梅王桂钢孙旭伟兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省生态环境科学设计研究院兰州730020 甘肃省黄河上游水源涵养区生态保护和修复工程研究中心兰州730020

黄河源区为我国生态脆弱区之一,近年来其生态环境问题备受关注。基于Google Earth Engine(GEE)平台并结合1990—2021年黄河源区Landsat遥感影像,本文综合6个指标(热度、干度、空气质量、绿度、湿度和叶面积指数)构建了遥感生态指数,对... 详细信息

黄河源区为我国生态脆弱区之一,近年来其生态环境问题备受关注。基于Google Earth Engine(GEE)平台并结合1990—2021年黄河源区Landsat遥感影像,本文综合6个指标(热度、干度、空气质量、绿度、湿度和叶面积指数)构建了遥感生态指数,对该区域生态环境质量动态进行了评价。结果表明:黄河源区热度、干度和空气质量指标对其生态环境质量呈负反馈作用;绿度、湿度和叶面积指数对生态环境质量呈正反馈作用,其中绿度为最关键的影响因素;黄河源区生态环境质量改善区占74.51%,总体呈“南优北劣”的空间格局,1990—2021年生态环境质量总体持续向好;1990—2021年,黄河源区89.75%的生态环境质量变化幅度较小,稳定性较好;Hurst指数分析表明,66.36%的黄河源区生态环境质量具有中强持续性,未来该区生态环境质量将会持续得到改善。

关键词：遥感生态指数 Google Earth Engine 黄河源区时空变化中强持续性

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原子热运动对电场量子测量的影响及修正方法

电工技术学报 2024年第10期39卷 2953-2960页

作者：阎晟肖冬萍石筑鑫张淮清刘卫华输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

基于里德堡原子电磁诱导透明(EIT)效应的电场量子测量方法,能够突破传统基于电学原理、光学原理测量法在测量精度和灵敏度上的极限,并且具有自校准性。采用热里德堡原子进行测量具有工程应用的便捷性,但是原子热运动形成的多普勒效应会... 详细信息

基于里德堡原子电磁诱导透明(EIT)效应的电场量子测量方法,能够突破传统基于电学原理、光学原理测量法在测量精度和灵敏度上的极限,并且具有自校准性。采用热里德堡原子进行测量具有工程应用的便捷性,但是原子热运动形成的多普勒效应会导致EIT谱峰发生频移和形变,混淆电场对原子的相干效应,从而影响电场测量精度。基于激光、电场与原子的作用机理,以及原子热力学,该文提出通过调整探测光和耦合光频率,修正原子热运动对电场量子测量影响的方法。首先,假设里德堡原子静止不动,建立和求解密度矩阵方程,描述双光子阶梯型三能级系统的EIT光谱;然后,引入温度与原子运动数学关系,将温度造成的原子热运动多普勒影响量化为探测光和耦合光频率失谐量,通过修正探测光和耦合光的频率来抵消该影响。仿真实验表明,该文提出的修正方法效果良好,该研究有利于推进基于里德堡原子电场量子测量的实用化进程。

关键词：电场测量里德堡原子电磁诱导透明原子热运动多普勒效应修正

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基于通量贡献法的河流断面污染定量溯源

人民黄河 2024年第7期46卷 104-111页

作者：丁雪连赵琰鑫陈岩王永桂中国地质大学地理与信息工程学院区域生态与环境变化湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国环境规划院长江经济带生态环境联合研究中心北京100012

控制单元水质目标管理背景下,需要对影响河湖水质的污染物进行溯源。以湟水河流域为例,将污染源按照点源和非点源进行分类量化,基于污染物通量贡献溯源方法,利用清单分析法、输出系数法对点源和非点源的氨氮、TP入河量及其贡献率进行核... 详细信息

控制单元水质目标管理背景下,需要对影响河湖水质的污染物进行溯源。以湟水河流域为例,将污染源按照点源和非点源进行分类量化,基于污染物通量贡献溯源方法,利用清单分析法、输出系数法对点源和非点源的氨氮、TP入河量及其贡献率进行核算,根据贡献率识别主要点源类型及其位置,并在乡镇尺度识别非点源污染热点区、重点污染源种类。结果表明:点源中,污水处理厂和工业源对氨氮的贡献率最大,规模化畜禽养殖场对TP的贡献率最大;点源主要分布在湟水河中游和西宁市城区,且点源在旱季对断面污染物的影响远大于雨季;非点源单元中,湟水河流域一些乡镇的城镇生活源是边墙村断面氨氮的重要来源,湟水河流域中游和上游一些乡镇的非点源对边墙村断面TP有重要影响,其中城镇生活源、农业种植源是TP的重要来源。

关键词：污染物溯源点源非点源氨氮总磷湟水河流域

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用户跨社交媒体信息行为研究——概念界定、主题归类与未来展望

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现代情报 2024年第9期44卷 4-15页

作者：毕达天黄伟鑫王雨菲王传清吉林大学商学与管理学院吉林长春130012 中国科学院文献情报中心北京100190 中国科学院科技出版研究中心北京100190

[目的/意义]通过对过去10余年国内外相关文献的梳理,把握用户跨社交媒体信息行为研究的特征和不足,并提出值得关注的研究方向,为该领域的发展和理论突破提供助力。[方法/过程]在文献检索的基础上,根据研究目的和质量评估筛选文献,再通... 详细信息

[目的/意义]通过对过去10余年国内外相关文献的梳理,把握用户跨社交媒体信息行为研究的特征和不足,并提出值得关注的研究方向,为该领域的发展和理论突破提供助力。[方法/过程]在文献检索的基础上,根据研究目的和质量评估筛选文献,再通过内容分析的方式从概念界定、理论基础和主题归类等方面进行总结整理。[结果/结论]用户跨社交媒体信息行为研究具有用户类型多样性、社交媒体异质性、信息线索一致性、行为模式协同性等概念内涵,理论基础聚焦在研究背景、信息需求和信息行为等维度,研究主题可归类为不同用户在不同社交媒体中的信息行为和同一用户在不同社交媒体中的信息行为。未来研究应当进一步扩展概念特征的外延,构建专有的理论模型和深挖其实践价值。

关键词：社交媒体信息行为用户跨社交媒体信息行为异质性一致性

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基于二维磁光阱的增强型^(199)Hg冷原子团制备

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物理学报 2024年第1期73卷 140-148页

作者：余泽鑫刘琪鑫孙剑芳徐震中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱... 详细信息

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱技术降低了原子团温度,实现了用于^(199)Hg光晶格钟的增强型冷原子团制备.实验上通过优化三维和二维磁光阱的失谐量和磁场梯度以及推送光的失谐量和功率等参数,将三维磁光阱的^(199)Hg冷原子装载率增强了51倍,提升至3.1×10^(5)s^(–1),然后使用压缩磁光阱技术将^(199)Hg冷原子团的温度降低至45μK,低于多普勒冷却理论温度.这种基于二维磁光阱的增强型冷原子团制备可在超真空环境下实现对三维磁光阱装载率的高增益,有效地缩短了冷原子团的制备时间,同时也降低了原子团的温度,有利于提高光晶格的转移效率,为其他冷原子实验中冷汞原子团制备提供了有效方案.

关键词：汞原子光晶格钟激光冷却二维磁光阱

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重复开采条件下不同工作面布置方式对开采沉陷的影响

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矿业研究与开发 2024年第1期44卷 60-66页

作者：段进睿吕义清葛若鑫太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 山西省地质工程勘察院有限公司山西太原030024

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值... 详细信息

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值模拟分析,对比采动过程中各模型地表下沉值及覆岩应力应变特征,分析不同工作面布置方式下地下开采空间转化为地表下沉的转化量,总结其对开采沉陷的影响规律。结果表明:工作面垂向平行布置相较于垂向垂直布置,开采沉陷引起的地表下沉值较小;重复开采过程中,一方面,工作面垂向平行布置形成的地下开采空间小于垂向垂直布置;另一方面,工作面垂向平行布置对“应力拱”的扰动小于垂向垂直布置。因此,工作面垂向平行布置时,可以有效减少地下开采空间转化为地表下沉,降低开采沉陷造成的影响,在工况允许的条件下,应尽量采用垂向工作面平行布置,以减轻重复开采引起的地表下沉。

关键词：煤重复开采工作面布置开采沉陷 MIDAS

秸秆-钢渣混合填料对低C/N比污水脱氮研究

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 906-915页

作者：葛冠华潘达鑫郑勇熊兴军林杉王砚胡荣桂华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070 中建三局绿色产业投资有限公司武汉430058 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051

为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填... 详细信息

为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填料-系统对NO3-N的去除效果。结果表明:W组、R组、WF组和RF组的NO_(3)^(-)-N去除率分别为94.99%、86.70%、98.75%和94.70%;相比于WF组和RF组填料系统,纯秸秆填料系统(W组和R组)对污水中NO_(3)^(-)-N的去除速度更快,但在处理过程中的可溶性有机碳(DOC)浓度更高;WF组和RF组钢渣中含铁化合物的释放及转化会消耗有机质,因此其DOC浓度保持在较低水平,避免了因DOC浓度过高而引起的二次污染问题。综合考虑,小麦秸秆+钢渣混合填料在脱氮过程中能够在保持高效脱氮的同时避免出水二次污染问题,更适用于低C/N比污水的脱氮。

关键词：秸秆钢渣脱氮反硝化过程

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汽车保压自动监控装置研究及应用

汽车工艺师 2024年第4期 6-8页

作者：闵生桂庚鑫格力钛新能源股份有限公司广东珠海519090 珠海广通汽车有限公司广东珠海519055

分析研究并提供了一种保压自动监控装置,接入整车线路,实现了对车辆气压值的监控,并自动读取气压值存储在后台,整个作业过程简单、智能,且制造成本低廉,彻底解决了整车保压时间过长且气压值测量精度低的问题,大幅提升了整车保压效率。

关键词：保压自动监控精度