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测量机器人智能变形监测关键技术及应用研究

水利水电技术(中英文) 2025年

作者：李双平刘祖强张斌郑俊星王栋王华为苏森南李永华长江空间信息技术工程有限公司(武汉) 湖北省水利信息感知与大数据工程技术研究中心国家大坝安全工程技术研究中心华中科技大学土木与水利工程学院

随着我国水利基础设施建设管理的持续高质量推进，保障这些工程安全和稳定运行已成为关键要点。聚焦传统的多台测量机器人未组网运行模式的痛点，提出一种基于多台测量机器人集成与协作的智能变形监测系统，旨在借助实时气象场模型校正... 详细信息

随着我国水利基础设施建设管理的持续高质量推进，保障这些工程安全和稳定运行已成为关键要点。聚焦传统的多台测量机器人未组网运行模式的痛点，提出一种基于多台测量机器人集成与协作的智能变形监测系统，旨在借助实时气象场模型校正以及监测网实时组网平差技术，大幅提高监测的精度与可靠性。攻克了多台测量机器人在智能变形监测系统里的集成与协作难题，达成了机器人设备间的无障碍通信以及任务的合理分配，有力提升了系统的总体效能。成功开发了实时气象场模型，可以精准获取并运用大气参数，对测距数据进行精细校正，进而显著减小环境因素给测量结果带来的影响。研发了实时组网平差技术，保证了数据处理的高效性与准确性。该系统已经在溪洛渡水电站、三峡枢纽、丹江口枢纽、乌东德水电站、白鹤滩水电站、南水北调等众多重大水利工程的安全监测中成功应用，系统的监测精度达到了±1.5mm，不仅显著提升了工程运维的智能化水平，也为重大基础设施的安全管理提供了强有力的技术支持。研究成果填补了行业内技术空白，为类似的水利工程安全监测提供了宝贵的经验和参考，同时也推动了我国基础设施监测技术向着更高的层次发展。

关键词：测量机器人智能变形监测实时组网平差实时气象场模型

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改进暗通道原理下视觉图像光晕消除算法

现代电子技术 2025年第1期48卷 60-64页

作者：任晓楠李广中北大学山西太原030051

在光晕区域附近进行光晕消除操作可能会降低图像的对比度、清晰度和细节。因此,需要开发有效的方法来恢复和增强光晕消除后的图像细节,以确保整体图像质量的提高,为此设计一种改进暗通道原理下视觉图像光晕消除算法。建立大气散射模型... 详细信息

在光晕区域附近进行光晕消除操作可能会降低图像的对比度、清晰度和细节。因此,需要开发有效的方法来恢复和增强光晕消除后的图像细节,以确保整体图像质量的提高,为此设计一种改进暗通道原理下视觉图像光晕消除算法。建立大气散射模型深度分析光晕产生条件,根据图像中的像素强度值计算成像环境中的透射率,按照大气光照的散射系数建立光照条件研究模型。在较高的像素颜色通道条件下,根据图像中高亮度和强反射部分搭建无光晕图像亮通道定义,聚类图像亮通道特征,利用快速双边滤波器细化透射率,建立光晕图像的成像模型。在改进暗通道原理的过程中通过调整多个计算参数,包括改变权重函数,设置光晕消除的恢复指令,完成对视觉图像的光晕消除处理。经过实验分析可以证明,所提方法具备良好的光晕消除性能,光晕消除效果较好。

关键词：改进暗通道视觉图像光晕消除透射率多尺度算法大气散射模型

FexCoyCa3Al双功能材料用于CO2捕集-转化一体化制合成气

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化工进展 2025年

作者：汪柯胡登王星博孙楠楠魏伟中国科学院上海高等研究院二氧化碳光子科学建制化研究中心中国科学院大学

二氧化碳(CO2)的大量排放是导致全球变暖的主要原因之一，其中CO2捕集、利用与封存(CO2capture， utilization and storage，CCUS)技术是减少碳排放的关键手段，然而传统CCUS技术中捕集成本较高，限制了CCUS技术的推广应用。本研究采用... 详细信息

二氧化碳(CO2)的大量排放是导致全球变暖的主要原因之一，其中CO2捕集、利用与封存(CO2capture， utilization and storage，CCUS)技术是减少碳排放的关键手段，然而传统CCUS技术中捕集成本较高，限制了CCUS技术的推广应用。本研究采用CO2捕集-转化一体化（integrated carbon capture and conversion，ICCC）技术方案，通过将碳捕集过程与碳转化过程相耦合，避免了CO2捕集材料再生所需的大量能耗，从而降低CCUS捕集过程成本。实验以Fe、Co基非贵金属作为催化组分，Ca为吸附组分，采用并流共沉淀的方法制备了FexCoyCa3Al系列双功能材料应用于ICCC制备合成气过程，探究了Fe/Co比例对双功能材料性能的影响，通过TEM、XPS、H2-TPR、CO2-TPD等对双功能材料进行表征，相关结果表明双功能材料Fe、Co、Ca、Al等元素分布均匀，未出现团聚现象，Fe-Co元素之间存在相互作用，提升了双功能材料的一体化性能。在优化条件下，Fe0.5Co0.5Ca3Al材料CO2捕集容量为11.05mmol/g，CO产率达到11.94mmolCO/（g·h）。

关键词： CO 捕集-转化一体化逆水煤气变换合成气双功能材料温室气体催化剂

中国城市数字经济关联网络的结构特征与内生机制分析

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现代财经(天津财经大学学报) 2025年 22-38页

作者：方若楠崔兴华闫中晓集美大学财经学院江西财经大学经济学院

数字经济时代,各种功能要素的空间流动能够重塑城市间的数字经济关联,是城市数字经济关联网络的新动力。研究基于“流空间”视角,从技术流、数据环境流和产业融合流三个维度构建数字经济关联强度指标,以185个地级以上城市为研究单元,刻... 详细信息

数字经济时代,各种功能要素的空间流动能够重塑城市间的数字经济关联,是城市数字经济关联网络的新动力。研究基于“流空间”视角,从技术流、数据环境流和产业融合流三个维度构建数字经济关联强度指标,以185个地级以上城市为研究单元,刻画多维要素流动下中国城市数字经济关联网络的时空格局演化、拓扑结构特征,并进一步揭示该网络的内生动力机制。研究发现:中国城市数字经济关联网络呈现出层级结构明显、空间非均衡和关联紧密的网络格局。进一步地,中国城市数字经济关联网络“小世界”特征明显,社群间的数字经济关联开始超越“单一跨社群数字经济关联”向“多元跨社群数字经济关联”转变;网络兼具“层级扁平”与“跨圈层交互”的双重特征,相对稳定性与结构流动性并存;网络的核心—边缘结构正面临结构性调整,核心结构与边缘结构呈明显分化,极化效应凸显。此外,“能者居之”的吸引力和“强者恒强”的累积优势是中国城市数字经济关联网络形成的内在双驱力。研究结果能够为新发展格局下建设城市体系多维网络关系,促进中国数字经济和区域经济一体化融合发展提供可资参考的政策建议。

关键词：流空间数字经济空间关联网络核心—边缘结构

原产地与引种地大花黄牡丹根系和根际土壤的AMF群落差异

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园艺学报 2025年

作者：李超楠李璐高丹蕾乔红雍袁涛北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室园林环境教育部工程研究中心洛阳天囿园林发展有限公司

以大花黄牡丹（Paeonia ludlowii）原产地西藏自治区林芝市及其引种地河南省栾川县的大花黄牡丹根系和根际土壤为研究对象，在其生长发育的3个关键时期——花期、果期和秋色叶期，利用高通量测序技术，探究丛枝菌根真菌（arbuscular myc... 详细信息

以大花黄牡丹（Paeonia ludlowii）原产地西藏自治区林芝市及其引种地河南省栾川县的大花黄牡丹根系和根际土壤为研究对象，在其生长发育的3个关键时期——花期、果期和秋色叶期，利用高通量测序技术，探究丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhiza fungi，AMF）群落结构及多样性差异。结果表明，在3个生长期原产地大花黄牡丹根系AMF群落Observed OTU均高于引种地，花期根际土壤AMF群落Observed OTU和Chao1指数显著高于引种地，但秋色叶期，引种地Observed OTU显著高于原产地；主成分分析结果显示，两地大花黄牡丹根系AMF群落在花期存在显著差异，根际土壤AMF群落结构在3个生长期均有显著差异，LEfSe分析进一步说明了两地大花黄牡丹根系和根际土壤AMF类群具有显著差异。根孢囊霉属（Rhizophagus）、球囊霉属（Glomus）和多样孢囊霉属（Diversispora）是大花黄牡丹根际AMF群落中的优势种群，在两地大花黄牡丹根系及根际土壤中均有分布，但相对丰度存在明显差异。引种栽培地的土壤环境使大花黄牡丹根系中根孢囊霉属和球囊霉属的相对丰度降低，但多样孢囊霉属和近明球囊霉属（Claroideoglomus）的相对丰度增加。巨孢囊霉属（Gigaspora）仅存在于原产地土壤中，和平囊霉属（Pacispora）仅存在于引种地土壤中。土壤理化性质与AMF群落Mantel分析结果表明，全氮含量是影响引种地大花黄牡丹根系AMF群落的主要因子，土壤速效钾含量与原产地大花黄牡丹根系AMF群落、引种地土壤AMF群落显著相关，有效磷含量与原产地土壤AMF群落极显著相关。

关键词：大花黄牡丹丛枝菌根真菌高通量测序群落结构

离子液体协同Fe3/ZnIn2S4/g-C3N4S型异质结萃取耦合光催化降解四环素

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科学通报 2025年

作者：卢奕彤刘晓楠徐帅李宇亮长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室

针对四环素（TC）降解过程中的关键超氧自由基（·O2-）,采用ZnIn2S4/g-C3N4（ZCN） S型异质结为载体,结合三核铁簇（Fe3）新型助催化剂,设计了Fe3/ZnIn2S4/g-C3N4（FZCN）复合光催化剂.同时,利用离子液体（[BMIM]PF6）萃取剂和丙酮分散... 详细信息

针对四环素（TC）降解过程中的关键超氧自由基（·O2-）,采用ZnIn2S4/g-C3N4（ZCN） S型异质结为载体,结合三核铁簇（Fe3）新型助催化剂,设计了Fe3/ZnIn2S4/g-C3N4（FZCN）复合光催化剂.同时,利用离子液体（[BMIM]PF6）萃取剂和丙酮分散剂,构建了可见光驱动的连续萃取耦合光催化降解四环素（EPDT）体系.通过多种表征和密度泛函理论（DFT）计算确定了S型异质结的构建,显著分离和保留了两种强光生电子（e-）和空穴（h+）,并在Fe3金属位点的作用下进一步转移e-,促使·O2-的快速生成.捕获实验和ESR结果表明,·O2-和h+限制了TC降解的主反应效率,同时部分·O2-转化为羟基自由基（·OH）,在次反应中发挥作用.当Fe3负载量为30 mg时,TC降解速率常数最佳,分别是gC3N4、ZnIn2S4及ZCN的5.2倍、3.9倍及1.6倍,经四次循环后,依旧维持稳定的结构和性能.此外,在离子液体（IL）的辅助下,EPDT效率在1 h内达到83.8%,为无萃取剂时的2.1倍,延长至2 h时可提升至90.5%.该高效EPDT体系能应用于多种有机污染物及实际水体,有望为有机污染物降解方法的设计提供一个新思路.

关键词：离子液体萃取耦合光催化三核铁簇 S型异质结四环素

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智能空气幕防烟实验平台设计与教学应用

实验技术与管理 2025年

作者：余龙星杨嘉瑞陈寅楠福州大学环境与安全工程学院

该研究立足安全工程与控制工程专业的结合，研制了基于PID自动控制原理的隧道火灾智能空气幕防烟实验教学平台，可满足两个专业多门课程的理论与实验教学需求。该平台能形象地展示自动控制原理与传统空气幕相结合实现复杂火灾场景下智... 详细信息

该研究立足安全工程与控制工程专业的结合，研制了基于PID自动控制原理的隧道火灾智能空气幕防烟实验教学平台，可满足两个专业多门课程的理论与实验教学需求。该平台能形象地展示自动控制原理与传统空气幕相结合实现复杂火灾场景下智能防烟功能的效果。基于该平台的教学能够将理论知识、实验操作和数据分析相结合，提升了相关课程实验的质量和效果，提升了学生的创造思维和探索能力。

关键词：跨学科融合实验教学平台隧道火灾空气幕 PID控制

接地源短偏移瞬变电磁法理论及其在深部矿产勘探中的应用

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中国科学:地球科学 2025年

作者：薛国强武欣陈卫营周楠楠中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院大学地球与行星科学学院

瞬变电磁法是探测地下金属矿体的关键地球物理技术之一,其发射源包括回线源和接地源两种形式.长偏移瞬变电磁法(LOTEM)采用接地源,其探测理论基础是远源观测方式和平面波模型简化.然而,远源观测到的信号强度小,平面波简化后的方法勘探... 详细信息

瞬变电磁法是探测地下金属矿体的关键地球物理技术之一,其发射源包括回线源和接地源两种形式.长偏移瞬变电磁法(LOTEM)采用接地源,其探测理论基础是远源观测方式和平面波模型简化.然而,远源观测到的信号强度小,平面波简化后的方法勘探精度低,其有效探测深度约1000m,综合误差15%.近年来,我们提出并发展了接地源短偏移瞬变电磁法(SOTEM),显著提升了500～2000m矿产资源的探测深度和精度.本文综述了SOTEM的理论基础、仪器设备、数据处理方法及其实际应用效能. SOTEM基于点电荷微元模型,精确计算电磁场的曲面波效应.针对近源观测,我们开发了高功率、高分辨率的大带宽勘探设备,并发展出三维混合反演方法.在河南省周庵地区的镍-铜隐伏矿床实测中, SOTEM揭示了2km深度范围内的高分辨率电导率结构,验证了浅部已知矿体,并在岩体接触带和底部发现了深部矿化异常,显示出该矿区深部的巨大找矿潜力.

关键词：远源观测平面波简化接地源短偏移瞬变电磁法大带宽勘探设备三维混合反演

清达颗粒调控miR-124/STAT3信号轴减轻自发性高血压大鼠脑损伤

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南方医科大学学报 2025年

作者：蔡巧燕许瑶瑶林雨星林浩伟郑俊鹏张伟祥赵春雨林育鹏张铃福建中医药大学中西医结合学院福建中医药大学中西医结合研究院福建中医药大学福建省中西医结合老年性疾病重点实验室福建中医药大学陈可冀学术思想传承工作室

目的探讨清达颗粒（QDG）对自发性高血压大鼠（SHR）脑损伤的保护作用及其对miR-124/STAT3信号轴的影响。方法6只5周龄WKY大鼠为WKY组，12只5周龄SHR大鼠分为SHR组、SHR+QDG组，6只/组。SHR+QDG组大鼠每天给予QDG灌胃，灌胃剂量为0.9 g... 详细信息

目的探讨清达颗粒（QDG）对自发性高血压大鼠（SHR）脑损伤的保护作用及其对miR-124/STAT3信号轴的影响。方法6只5周龄WKY大鼠为WKY组，12只5周龄SHR大鼠分为SHR组、SHR+QDG组，6只/组。SHR+QDG组大鼠每天给予QDG灌胃，灌胃剂量为0.9 g/（kg·d），连续灌胃12周，其余组大鼠每天给予等体积生理盐水灌胃。利用鼠尾无创血压仪监测血压，HE染色观察脑皮质区病理，TUNEL染色检测皮质区凋亡，Q-PCR检测miR-124、STAT3 mRNA的表达，免疫组化和Western blotting检测NeuN、STAT3、Bcl-2、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达；利用氧糖剥夺/复氧（OGD/R）构建神经元HT22细胞损伤模型，分为Control组、QDG组、OGD/R组、OGD/R+QDG组。利用CCK-8法检测细胞活力，Hoechst 33342染色检测细胞凋亡，QPCR检测miR-124、STAT3、Bcl-2、Bax mRNA的表达，Western blotting检测STAT3、Bcl-2、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达。结果体内实验中，与WKY组比较，SHR组大鼠的收缩压、舒张压及平均动脉压均升高（P<0.05），脑皮质区神经元出现核固缩，数量减少，凋亡率升高（P<0.05）,NeuN、miR-124、Bcl-2的表达降低，STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达升高（P<0.05）。与SHR组比较，清达颗粒能降低SHR大鼠的收缩压、舒张压及平均动脉压（P<0.05），改善SHR大鼠脑皮质区的病理损伤，降低皮质区的凋亡率（P<0.05），升高皮质区的NeuN、miR-124、Bcl-2的表达（P<0.05），降低STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达（P<0.05）。体外实验中，与Control组比较，OGD/R组凋亡率升高，miR-124、Bcl-2表达降低，STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3表达升高（P<0.05）；与OGD/R组比较，清达颗粒能降低OGD/R诱导的HT22细胞凋亡，升高miR-124、Bcl-2表达，降低STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3表达（P<0.05）。结论清达颗粒可能通过调控miR-124/STAT3信号轴，抑制神经元的凋亡，从而减轻SHR大鼠的脑损伤。

关键词：清达颗粒高血压脑损伤神经元 miR-124/STAT3信号轴