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基于多源遥感与关键环境变量的土壤重金属含量反演研究

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基于多源遥感与关键环境变量的土壤重金属含量反演研究

作者：张新鼎贵州师范大学

学位级别：硕士

近年来,随着城镇的快速发展,对工矿企业的需求日益增加,矿场开采、污水排放等问题导致矿区周边土壤重金属污染严重,对人类的生产生活造成极大影响。因此,加强对土壤重金属含量的监测和预防是十分必要的。与传统手段相比,遥感技术的发展... 详细信息

近年来,随着城镇的快速发展,对工矿企业的需求日益增加,矿场开采、污水排放等问题导致矿区周边土壤重金属污染严重,对人类的生产生活造成极大影响。因此,加强对土壤重金属含量的监测和预防是十分必要的。与传统手段相比,遥感技术的发展为大范围土壤重金属含量调查和监测提供有效技术支撑,但由于卫星遥感数据本身以及土壤重金属含量反演过程的复杂性,如何提高反演精度,实现动态监测,是十分重要的问题。本研究以贵阳市西部的典型矿场集聚区为研究对象,采集土壤样品,提取土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr五种重金属元素含量。首先采用地统计方法分析土壤重金属的分布特征,运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法开展土壤重金属污染评价,借助相关性分析确定各重金属元素与环境变量之间的相关性;其次对OHS和Sentinel-2遥感影像进行预处理,利用完全约束最小二乘混合像元分解法提取纯净土壤像元,并对纯净土壤像元上采样点的光谱数据进行曲线平滑、一阶微分、二阶微分、倒数对数、多元射校正、标准正态化、包络线去除、连续小波等处理;最后,结合相关性分析获取各重金属元素与光谱指标之间的特征波段,分别构建单一光谱情景和融合光谱情景下的MSR、PLSR、SVM、RF反演模型,并选取最优模型进行反演填图。主要研究结果如下:(1)通过对比贵州省土壤背景值,发现研究区内五种重金属元素除Cd外,其余四种重金属元素含量的平均值均超过贵州省土壤背景值,而Cd元素的内梅罗综合污染指数(Pn=3.56)居第三位,达到重度污染程度,表明研究区内土壤重金属存在点源污染。(2)土壤重金属与环境变量之间的相关性存在较大差异,Hg和Cr与环境变量之间通过显著性检验的因子较少,As和Pb与环境变量之间通过显著性检验的因子较多。(3)OHS和Sentinel-2两种不同光谱数据下,五种重金属元素与其光谱指标之间的相关性差异较大,整体表现为重金属元素与OHS光谱指标的相关性大于与Sentinel-2光谱指标的相关性。(4)OHS和Sentinel-2两种不同遥感数据反演结果整体表现为单一光谱情景下OHS遥感反演中线性模型更具优势,Sentinel-2遥感中非线性模型更具优势;融合光谱情景下,两种遥感反演结果均表现为非线性模型更具优势。(5)基于最优模型反演制图结果显示,非线性模型反演结果优于线性模型,融合光谱情景反演结果优于单一光谱情景;OHS与Sentinel-2两种遥感数据的反演结果各有优劣,OHS高光谱下Cd、Hg、Cr的反演效果更佳,Sentinel-2多光谱下As、Pb的反演效果更佳,整体反演结果与实测结果相一致,具有一定科学意义,为当地环境检测和整治提供参考。

关键词：遥感环境变量土壤重金属污染评价模型反演

基于“互联网+”背景下的高校后勤管理信息化建设研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学

中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学 2024年第10期 0184-0187页

作者：田耀文河北科技大学河北石家庄050000

“互联网+”是教育信息化建设的重要契机,能够凭借跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性及开放生态等特征,转变传统教育模式、体系及方法。而将“互联网+”理念应用到高校后勤管理信息化建设中,能够提升后勤管理水平,满足学生多元化... 详细信息

“互联网+”是教育信息化建设的重要契机,能够凭借跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性及开放生态等特征,转变传统教育模式、体系及方法。而将“互联网+”理念应用到高校后勤管理信息化建设中,能够提升后勤管理水平,满足学生多元化发展需求,契合时代发展特点,赋能教育信息化建设。然而在后勤管理信息化建设中,普遍面临着创新应用、模式转型及需求满足等方面问题,极大影响到后勤管理信息化建设的质量及效率。为此,我们应树立全新理念,推进技术应用、模式转型,满足全体师生多元化的发展需求,提高后勤管理信息化建设的质量。

关键词： “互联网+” 高校后勤管理信息化建设

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新高考背景下高中物理智慧实验教学实践研究

求知导刊 2024年第19期 14-16页

作者：田得文甘肃省定西市临洮县第四中学

新高考背景下,高中物理实验教学更加注重培养学生的知识应用能力、解决问题的能力以及科学实验精神。智慧实验教学模式在传统课堂教学模式的基础上,增加了大数据、人工智能等现代化技术,实现了交互性强、反馈及时、共享性高且可多场景... 详细信息

新高考背景下,高中物理实验教学更加注重培养学生的知识应用能力、解决问题的能力以及科学实验精神。智慧实验教学模式在传统课堂教学模式的基础上,增加了大数据、人工智能等现代化技术,实现了交互性强、反馈及时、共享性高且可多场景模拟的实验教学,既能培养和提高学生对物理实验的学习兴趣和能力,也能提升学生的物理学科核心素养,为其在高考中取得优异成绩奠定基础。基于此,就新高考背景下的高中物理智慧实验教学实践策略展开分析和讨论。

关键词：新高考高中物理智慧实验教学教学实践研究

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新时代高校后勤管理服务模式的优化对策

中国科技期刊数据库科研 2024年第10期 0001-0004页

作者：田耀文河北科技大学河北石家庄050000

在新时代,高校后勤管理进入改革发展新阶段,为适应高质量教育体系、后勤现代化以及数字化转型的发展需求,满足高校全体师生的美好诉求,高校应深入分析后勤管理改革的内生动力及外生因素,探究析高校后勤管理在需求满足、学校战略及服务... 详细信息

在新时代,高校后勤管理进入改革发展新阶段,为适应高质量教育体系、后勤现代化以及数字化转型的发展需求,满足高校全体师生的美好诉求,高校应深入分析后勤管理改革的内生动力及外生因素,探究析高校后勤管理在需求满足、学校战略及服务育人等方面的问题,持续创新、优化、改进管理服务模式,使其呈现出人性化、智能化、现代化的发展特征,为我国高校持续实现自身的高质量发展,奠定坚实的基础。

关键词：新时代高校后勤管理服务模式优化对策

基于有限元数据集建立髋臼周围截骨术的骨刀变形预测模型

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医用生物力学 2024年第4期39卷 657-662页

作者：李玉梅韩阳卢鼎北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室、现代测控技术教育部重点实验室北京100192

目的建立一种用于髋臼周围截骨(periacetabular osteotomy,PAO)手术的骨刀变形预测模型,快速且精准地预测骨刀变形。方法建立包含皮质骨和松质骨的骨盆-骨刀有限元数值模型,分析节点应变与形变之间的相关性,并优选综合相关性最强的5个... 详细信息

目的建立一种用于髋臼周围截骨(periacetabular osteotomy,PAO)手术的骨刀变形预测模型,快速且精准地预测骨刀变形。方法建立包含皮质骨和松质骨的骨盆-骨刀有限元数值模型,分析节点应变与形变之间的相关性,并优选综合相关性最强的5个节点的应变作为输入,选择刀刃部分节点的位移增量作为输出。通过数据集训练模型后,采用基于有限元数据集的深度学习神经网络回归模型,建立骨刀应变-形变预测模型。在模型预测完成后,利用双目视觉定位系统确定截骨手术过程中骨刀的空间精确位置,以此对骨刀进行术中跟踪。结果预测模型的R^(2)为0.98781,骨刀离散成节点后的平均变形误差为0.07 mm。该预测模型能够快速且精确地获取骨刀变形,在降低PAO手术事故方面显示出巨大的潜力。结论建立的骨刀变形预测模型可通过骨刀的应变信息快速预测骨刀的变形,从而避免伤及组织周围神经和血管等组织,降低PAO术中难度和风险,并为临床应用提供理论支撑。

关键词：截骨术骨刀变形预测神经网络有限元分析

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云上川河界

林业与生态 2024年第3期 45-46页

作者：田二文不详

像所有界称都泛指着一定区域一样,川河界代名着湘之保靖、渝之秀山两地交界之处的那片多情土地。平均海拔1200多米,妥妥的空中之境。月芽型川河界比静卧在它脚下的“月芽”内保靖县野竹坪镇和“月芽”外秀山峨溶镇、涌洞乡和里仁乡都高... 详细信息

像所有界称都泛指着一定区域一样,川河界代名着湘之保靖、渝之秀山两地交界之处的那片多情土地。平均海拔1200多米,妥妥的空中之境。月芽型川河界比静卧在它脚下的“月芽”内保靖县野竹坪镇和“月芽”外秀山峨溶镇、涌洞乡和里仁乡都高出不少。当然,这样一种纯粹地理意义上的高度差异,非但没有割断湘渝边陲百姓的血脉相连,相反造就出一处山水高低错落有致的巨大“盆景”和湘渝一家亲的边地风情。

关键词：秀山里仁乡保靖县盆景涌洞乡

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初烤烟叶回潮特性与数值模拟研究

初烤烟叶回潮特性与数值模拟研究

作者：陈家鼎河南农业大学

学位级别：硕士

研究初烤烟叶不同组分的回潮特性差异,构建初烤烟叶回潮过程仿真模型,为促进烟叶回潮工艺优化提供参考。以K326的烤后烟叶为试验材料,获取不同温度（20～40℃）和相对湿度（50%～90%RH）下叶片和主脉的回潮曲线,并利用低场核磁共振技术... 详细信息

研究初烤烟叶不同组分的回潮特性差异,构建初烤烟叶回潮过程仿真模型,为促进烟叶回潮工艺优化提供参考。以K326的烤后烟叶为试验材料,获取不同温度（20～40℃）和相对湿度（50%～90%RH）下叶片和主脉的回潮曲线,并利用低场核磁共振技术（LF-NMR）分别检测叶片和主脉回潮过程中的水分状态变化;采用TEMPOS热特性分析仪测量叶片和主脉的热物性参数,并借助COMSOL软件构建了初烤烟叶回潮过程的仿真模型。主要研究结果如下:1、物性参数研究。叶片和主脉的密度随含水率的增大而增大,含水率5%～30%时,叶片密度为562.79～684.84 kg/m3,主脉密度为908.83～1045.51 kg/m3;叶片和主脉导热系数随温度和含水率的增大而增大,叶片导热系数为0.09～0.44 W/（m·K）,主脉导热系数为0.16～0.39W/（m·K）;叶片和主脉质量比热容主要与含水率呈正相关,叶片比热容为1520.62～3123.57J/（kg·K）,主脉比热容为1618.83～2563.70 J/（kg·K）;分别构建的热物性参数预测模型R2介于0.93～0.99,具有可信度。叶片的平衡含水率介于0.0874～0.3416 g/g之间,增幅为290.95%,主脉的平衡含水率介于0.0573～0.5510 g/g之间,增幅为926.33%,Modified Oswin模型为叶片和主脉的最优吸附等温线模型。随着温度的升高,叶片和主脉的平均水分扩散系数都会逐渐增大。叶片的水分扩散系数介于9.69×10-13～1.49×10-11m2/s,主脉的水分扩散系数介于5.17×10-11～1.39×10-9m2/s。2、回潮特性研究。叶片和主脉均呈降速回潮趋势,且回潮速率随温度和相对湿度的增大而增大。30°C时,90%RH下叶片和主脉达到水分平衡的时间分别比50%RH时增大107.69%和200.00%,最大回潮速率分别比50%RH时增大106.28%和386.57%;70%RH时,40°C下叶片和主脉达到水分平衡的时间分别比20°C时缩短71.88%和72.00%,最大回潮速率分别比20°C时增大100.42%和50.73%。Peleg模型为描述叶片和主脉回潮过程的最优动力学模型。回潮过程中（0～0.15 g/g）,叶片和主脉存在两种水分状态:强结合水(021<1 ms)和弱结合水(122<100 ms),且主脉的T21、T22值高于叶片,但两者均逐渐增大;叶片和主脉的强结合水峰面积(A21)随含水率的增大而增大,弱结合水峰面积(A22)先增大后减小,且主脉的强结合水比例始终高于叶片。叶片和主脉的断裂力、应变与A21呈线性增加,弹性模量与A21呈指数下降,三者与A22不具备相关性。3、回潮数值模拟研究。基于初烤烟叶结构特征和回潮理论分析,分别构建了初烤烟叶单组分（OH）和两组分（TH）的几何模型、水分传递数学模型,并采用有限元法进行求解;研究结果显示,TH模型考虑了初烤烟叶叶片和主脉物理特性的异质性,对初烤烟叶的水分模拟较为准确,最大相对误差为9.74%。回潮过程中,水分由烟叶表面向内部逐渐扩散;同一时间,初烤烟叶叶片的含水率基本一致,主脉含水率分布均匀性由叶尖向叶基逐渐变差。装烟室内烟叶含水率模拟值与试验值的相对误差介于4.55%～14.75%,烟叶的含水率由下棚（Z=2.6m）向上棚（Z=1m）逐渐减小,平均含水率降低7.53%;由烤房后端（X=6m）向前端（X=2m）逐渐减小,平均含水率降低8.76%。温度升高可以减小叶片和主脉内外水分差,提高水分分布均匀性;相对湿度增大可以提高叶片和主脉表面与内部的水分梯度,增大回潮的水分驱动力。雨天时初烤烟叶的回潮速率明显高于晴天,13h可以达到目标含水率,而晴天时则需要24h以上。综上所述,初烤烟叶叶片和主脉的物理特性和回潮特性存在巨大差异,充分考虑两者异质性所构建的回潮模型具有更高的准确度,能够预测不同温度和相对湿度下初烤烟叶的回潮程度。

关键词：初烤烟叶回潮物性参数水分传递数值模拟

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面向感知哈希的图像数据集

中国图象图形学报 2024年第2期29卷 343-354页

作者：周元鼎房耀东秦川上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

目的感知图像哈希又称图像摘要或是图像指纹,是一种有效的图像认证技术,近年来受到了广泛的关注。该技术通过将图像的感知鲁棒特征转化为固定长度的哈希序列,来实现图像版权认证。然而,该领域始终缺乏一个比较通用的数据集,已有数据集... 详细信息

目的感知图像哈希又称图像摘要或是图像指纹,是一种有效的图像认证技术,近年来受到了广泛的关注。该技术通过将图像的感知鲁棒特征转化为固定长度的哈希序列,来实现图像版权认证。然而,该领域始终缺乏一个比较通用的数据集,已有数据集所使用的图像内容保留操作和真实场景差异较大,使得训练得到的神经网络架构在应对复杂的图像编辑操作时效果显著下降。方法针对感知图像哈希任务,面向实际图像内容认证场景构建了一个新的数据集。首先,将现实中常见的图像内容保留操作进行总结和分类,设计了48种单一、复合的图像内容保留操作来生成感知相似图像;然后,根据感知图像哈希的定义,选择与待认证图像语义相似但是感知内容不同的图像作为感知不相似图像,增加了该数据集的辨别难度;最终建立了一个包含116 400幅图像的感知哈希图像数据集。结果由于本文提出的数据集使用的图像内容保留操作更加复杂,不相似图像也更加难以辨别,使得在该数据集上训练得到的深度神经网络具有较好的泛化能力,即这些神经网络即使不进行重新训练或是微调,也可以在其他数据集上取得较好的认证性能。同时,在该数据集上训练得到的神经网络在不同数据集上性能差别较小,体现了本文数据集具有较好的稳定性。结论设计了一个针对感知哈希的图像数据集,大量的对比实验表明了该数据集的有效性,该工作可对感知图像哈希领域的发展起到促进作用。

关键词：感知图像哈希图像认证数据增强数据集内容保留操作

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了了分明和如如不动——读姜博瀚《漂亮朋友》

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北京文学（精彩阅读） 2024年第10期 115-116页

作者：言九鼎不详

姜博瀚的《漂亮朋友》读了两遍,第一遍是在清早,第二遍是在深夜。市中心的清晨有着别样的热闹,似乎往熙熙的空气里插根塑料管,都能流出咖啡和奶茶;深夜又显得特别清冷,不知哪个角落里传来瑟瑟的二胡声,仿佛正在抽走城市繁华身上的最后... 详细信息

姜博瀚的《漂亮朋友》读了两遍,第一遍是在清早,第二遍是在深夜。市中心的清晨有着别样的热闹,似乎往熙熙的空气里插根塑料管,都能流出咖啡和奶茶;深夜又显得特别清冷,不知哪个角落里传来瑟瑟的二胡声,仿佛正在抽走城市繁华身上的最后一缕丝线。但有趣的是,无论早晚,读《漂亮朋友》都与环境相搭,毫无违和感。它既有朝气蓬勃的烟火气,还有着夜色苍凉的清冷味,朝晖夕阴,浓妆淡抹,总是相宜。

关键词：浓妆淡抹《漂亮朋友》塑料管苍凉清冷