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Google Earth Engine在农业管理中的研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1002-1018页

作者：蒙继华何荣鹏林圳鑫中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100094

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据... 详细信息

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据处理云平台备受关注。谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)作为一款集数据获取、数据运算、模型建立、精度验证以及可视化分析于一体的地理空间分析开源智能云平台,极大地扩展了农业领域研究的广度和深度,为精准农业领域的发展带来了新的机遇。本文从GEE平台、农业应用数据、作物种植支撑管理和农田管理工具等角度出发,分析了基于GEE平台的农业管理研究最新研究进展,以“平台-数据-农业管理-工具”为大框架,强调了多源协同的有效数据信息支撑农业监测管理决策的制定,高效易扩展的农田种植管理和作物生长监测工具可以辅助提高农业生产效率,农情数据信息和农业管理工具在全球背景下共同促进农业可持续发展。文章对GEE在农业应用数据支撑、农业监测管理和农田管理工具等方面的研究现状进行分析总结,突出了GEE云平台相比于传统的桌面端地理空间数据处理平台分别在数据、工具和应用3个方面给农业管理带来的创新性变革,凸显了GEE在破碎化农田区域和病虫害监测领域等方面的发展潜力,讨论了GEE在全球背景下辅助农业可持续发展方面的研究趋势。随着GEE在数据质量、数据处理功能和农情参数信息利用等方面的有效改进,展望了其在精准农业管理、农情监测和预测、移动端智能农业决策支持系统开发以及生态系统管理等农业管理领域的应用前景。以期为平台使用者提供参考并为我国农业领域的云计算平台的建设和应用提供借鉴。

关键词：谷歌地球引擎农业管理卫星遥感农田管理工具研究现状展望

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波浪能装置蓄能稳压系统数值模拟研究

太阳能学报 2020年第8期41卷 30-35页

作者：叶寅王坤林张亚群黄圳鑫中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

对波浪能液压蓄能系统进行研究,分别建立蓄能系统充油和放油过程的数学模型,进行数值模拟计算,得到整个蓄能过程中压力流量以及功率对时间的变化曲线,并与实海况波浪能装置试验数据进行对比,验证所得到的数值模拟结果的准确性。

关键词：波浪能能量转换系统蓄能系统等温过程绝热过程

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作物生长模型研究现状与展望

农业机械学报 2024年第2期55卷 1-15,27页

作者：蒙继华王亚楠林圳鑫方慧婷中国科学院空天信息创新研究院北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学北京100049

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用... 详细信息

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用因子和人为因子驱动3类并分别进行了归纳阐述;然后对典型的模型分别从模型模块、时空尺度、可模拟的作物类型等方面进行列表式对比;并对作物生长模型在气候变化评估、生产管理决策支持、资源管理优化等方面的应用,以及面临的极端条件、复杂农业景观和模型复杂度等挑战进行了总结,在此基础上认为遥感数据同化和孪生农场是其发展方向。

关键词：作物生长模型长势监测作物估产驱动因子遥感孪生农场

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基于等价输入干扰误差估计的欠驱动PWM整流器自抗扰控制

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上海交通大学学报 2024年

作者：黄自鑫于澄嵩汪伟林梦颖徐达武汉工程大学电气信息学院武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室中国地质大学(武汉)自动化学院

针对电压变换和外部条件等因素引起三相脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）整流器工作异常的问题，提出了一种基于等价输入干扰(Equivalent-Input-Disturbance， EID)误差估计的自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control， ADRC)和新型终端模糊滑模电流控制的控制策略。通过对PWM整流器系统的欠驱动特性分析，构建了基于等价输入干扰误差估计的新型终端模糊滑模控制的电流环控制器和基于等价输入干扰误差估计的自抗扰控制的电压环控制器的双闭环结构控制器。通过对滑模控制中存在的电流抖振和负序电流问题进行误差估计，提高控制器精度，优化控制效果。抑制电压环控制器系统谐波量，提升电压的响应速率，确保PWM整流器在干扰情况下的稳定工作。最后通过仿真实验进行分析，验证了所提控制策略的有效性与优越性。

关键词： PWM整流器欠驱动等价输入干扰终端滑模控制自抗扰控制模糊控制

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基于模糊控制的PWM整流器电压调速策略

深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 101-107页

作者：黄自鑫汪伟王乐君武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430205 南开大学人工智能学院天津300071 武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 重庆市复杂系统与仿生控制重点实验室重庆邮电大学重庆400065

针对三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制系统的直流侧电压响应速率问题,提出一种基于模糊控制的电压快速响应控制策略.建立PWM整流器在qd坐标系下的数学模型,并进行欠驱动特性分析和控制策略研究,设计级联双闭环控制结... 详细信息

针对三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制系统的直流侧电压响应速率问题,提出一种基于模糊控制的电压快速响应控制策略.建立PWM整流器在qd坐标系下的数学模型,并进行欠驱动特性分析和控制策略研究,设计级联双闭环控制结构.利用部分反馈线性化策略,设计电流内环控制器,为提升直流侧电压响应速度,提出电压外环模糊控制策略.所提控制策略能够在0.05 s实现稳定,功率因数达到了0.99,提升了系统抗扰动能力,仿真结果证明了所设计控制方案的有效性.

关键词：控制理论脉宽调制整流器欠驱动特性双闭环控制反馈线性化模糊控制滑模控制

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不同发酵剂发酵酸奶的风味及理化特性的研究

食品工业科技 2024年

作者：常旭龙周青霞马文聪詹圳铭姚欣鑫周爱梅华南农业大学食品学院广东省功能食品活性重点实验室广东晨旺乳业有限公司

为筛选一款产粘性高、综合性能较好的酸奶发酵剂，本文采用六种发酵剂对牛乳进行发酵。通过对比酸奶理化性质、质构特性、流变特性，分析不同发酵剂发酵酸奶的品质差异，同时采用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术联用（HS-SP... 详细信息

为筛选一款产粘性高、综合性能较好的酸奶发酵剂，本文采用六种发酵剂对牛乳进行发酵。通过对比酸奶理化性质、质构特性、流变特性，分析不同发酵剂发酵酸奶的品质差异，同时采用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术联用（HS-SPME-GC-MS）对发酵酸奶的风味物质进行鉴定，并采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、香气活性值（OVA）对不同发酵剂发酵酸奶的香气进行差异分析。结果表明：理化性质方面L903、558酸奶产酸快，L903酸奶有较好的持水性能；质构方面992、900、883酸奶硬度、粘合性、咀嚼度最大，L903、558样品适中；流变特性显示L903酸奶在高剪切速率下表观粘度高于其他样品；电子鼻主成分分析能明显区分900、558发酵的酸奶的风味与其他样品风味差异较大；HS-SPME-GC-MS一共鉴定出34个香气成分，醇类化合物4种、醛类化合物7种、酮类化合物13种、酯类化合物4种、酸类化合物9种、烷烃类化合物2种，558、992酸奶的风味物质更多；PLS-DA模型筛选出17种标志性挥发性化合物（VIP>1、P<0.05)；OVA结果表明肉豆蔻酸异丙酯、苯甲酸、2-丁酮、乙酸、癸醛、2-羟基-3-戊酮可能是影响酸奶风味差异的主要物质，558发酵酸奶中含有苯甲酸、2-羟基-3-戊酮、癸醛三种香气贡献率高的风味物质。综上，L903发酵的酸奶粘度最高、持水能力强、质构性能适中，但风味一般。本研究筛选出一款产粘高综合性能较好的酸奶发酵剂，为高粘酸奶的开发奠定了基础。

关键词：酸奶发酵剂粘度质构电子鼻顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术联用

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海上风电单柱复合筒型基础拖航浮运特性分析

太阳能学报 2024年第1期45卷 251-257页

作者：黄绍幸许新鑫校建东张浦阳高扬三峡新能源阳江发电有限公司阳江529500 上海勘测设计研究院有限公司上海200335 天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

为保证单柱复合筒型基础拖航安全性,针对实际工程中单柱复合筒型基础制作比尺模型,采用模型试验的方法,对单柱复合筒型基础浮运特性展开研究,分析不同拖航方式对结构的拖航特性的影响,旨在为实际工程提供指导性建议。研究结果表明:在实... 详细信息

为保证单柱复合筒型基础拖航安全性,针对实际工程中单柱复合筒型基础制作比尺模型,采用模型试验的方法,对单柱复合筒型基础浮运特性展开研究,分析不同拖航方式对结构的拖航特性的影响,旨在为实际工程提供指导性建议。研究结果表明:在实际拖航中,要合理的选择拖揽点的位置和吃水深度,避免结构出现艏倾现象,在保证安全拖航的前提下可适当增吃水深度增加结构的拖航稳性。

关键词：海上风电单柱复合筒型基础拖航模型试验浮运特性敏感性分析

Dy3+/Eu3+双掺杂CaLaGa3O7颜色可调荧光粉的制备与发光性能

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人工晶体学报 2024年第9期 1560-1567页

作者：刘云云黄传鑫王猛王燕枣庄学院光电工程学院中国科学院福建物质结构研究所

本文采用高温固相法成功制备了一系列Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7单基质荧光粉。通过X射线衍射和发射光谱对荧光粉的物相及发光性能进行了表征。结果表明，所制备的样品均为四方结构，与基质晶体一致，表明成功合成了Eu3+单掺和Dy... 详细信息

本文采用高温固相法成功制备了一系列Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7单基质荧光粉。通过X射线衍射和发射光谱对荧光粉的物相及发光性能进行了表征。结果表明，所制备的样品均为四方结构，与基质晶体一致，表明成功合成了Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺杂的CaLaGa3O7荧光粉。在波长393 nm近紫外光激发下，Eu3+∶CaLaGa3O7表现出Eu3+的特征红光发射（5D0→7F2）,并且发光纯度高达100%。共掺Dy3+之后，Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7荧光粉不仅可以被波长393 nm的光激发还可以被波长348 nm的光激发。不管是哪个波长的光激发，Dy3+/Eu3+∶CaLaGa3O7发射光谱同时包含了Eu3+的特征红光发射和Dy3+的特征黄光发射(4F9/2→6H13/2)。通过对发射谱和荧光寿命分析得出，双掺荧光粉中Dy3+和Eu3+之间存在有效的能量传递过程。进一步计算了各个样品对应的色坐标，结果表明当激发波长由348 nm改变为393 nm时，色坐标整体上从黄绿色区域移动到黄橙光区域。因此，Dy3+/Eu3+∶CaLaGa3O7是一种光色可调发光材料，在显示和固态照明方面具有良好的应用前景。

关键词： CaLaGa3O7 Dy3+/Eu3+双掺杂荧光粉发光性能颜色可调高温固相法

Dy/Eu双掺杂CaLaGaO颜色可调荧光粉的制备与发光性能

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人工晶体学报 2024年

作者：刘云云黄传鑫王猛王燕枣庄学院光电工程学院中国科学院福建物质结构研究所

本文采用高温固相法成功制备了一系列Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7单基质荧光粉。通过X射线衍射和发射光谱对荧光粉的物相及发光性能进行了表征。结果表明，所制备的样品均为四方结构，与基质晶体一致，说明成功合成了Eu3+单掺和Dy... 详细信息

本文采用高温固相法成功制备了一系列Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7单基质荧光粉。通过X射线衍射和发射光谱对荧光粉的物相及发光性能进行了表征。结果表明，所制备的样品均为四方结构，与基质晶体一致，说明成功合成了Eu3+单掺和Dy3+/Eu3+双掺杂的CaLaGa3O7荧光粉。在波长393 nm近紫外光激发下，Eu3+：CaLaGa3O7表现出Eu3+的特征红光发射(5D0→7F2)，并且发光纯度高达100%。共掺Dy3+之后，Dy3+/Eu3+双掺CaLaGa3O7荧光粉不仅可以被波长393 nm的光激发还可以被波长348 nm的光激发。不管是哪个波长的光激发，Dy3+/Eu3+：CaLaGa3O7发射光谱同时包含了Eu3+的特征红光发射和Dy3+的特征黄光发射(4F9/2→6H13/2)。通过对发射谱和荧光寿命分析得出，双掺荧光粉中Dy3+和Eu3+之间存在有效的能量传递过程。进一步计算了各个样品对应的色坐标，结果表明当激发波长由348 nm改变为393 nm时，色坐标整体上从黄绿色区域移动到黄橙光区域。因此，Dy3+/Eu3+：CaLaGa3O7是一种光色可调发光材料，在显示和固态照明方面具有良好的应用前景。

关键词： CaLaGa O Dy /Eu 双掺杂荧光粉发光性能颜色可调高温固相法