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Automatic sub-pixel coastline extraction based on spectral mixture analysis using EO-1 Hyperion data

Frontiers of Earth Science 2019年第3期13卷 478-494页

作者： Zhonghua HONG Xuesu LI Yanling HAN Yun ZHANG Jing WANG Ruyan ZHOU kening hu College of Information Technology Shanghai Ocean UniversityShanghai 201306China Key Laboratory of Fisheries Information Ministry of AgricultureShanghai 201306China

Many megacities (such as Shanghai) are located in coastal areas, therefore, coastline monitoring is critical for urban security and urban development sustainability. A shoreline is defined as the intersection between coastal land and a water surface and features seawater edge movements as tides rise and fall. Remote sensing techniques have increasingly been used for coastline extraction;however, traditional hard classification methods are performed only at the pixel-level and extracting subpixel accuracy using soft classification methods is both challenging and time consuming due to the complex features in coastal regions. This paper presents an automatic sub-pixel coastline extraction method (ASPCE) from high-spectral satellite imaging that performs coastline extraction based on spectral mixture analysis and, thus, achieves higher accuracy. The ASPCE method consists of three main components: 1) A Water-Vegetation-Impervious-Soil (W-V-I-S) model is first presented to detect mixed W-V-I-S pixels and determine the endmember spectra in coastal regions;2) The linear spectral mixture unmixing technique based on Fully Constrained Least Squares (FCLS) is applied to the mixed W-V-I-S pixels to estimate seawater abundance;and 3) The spatial attraction model is used to extract the coastline. We tested this new method using EO-1 images from three coastal regions in China: the South China Sea, the East China Sea, and the Bohai Sea. The results showed that the method is accurate and robust. Root mean square error (RMSE) was utilized to evaluate the accuracy by calculating the distance differences between the extracted coastline and the digitized coastline. The classifier’s performance was compared with that of the Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis (MESMA), Mixture Tuned Matched Filtering (MTMF), Sequential Maximum Angle Convex Cone (SMACC), Constrained Energy Minimization (CEM), and one classical Normalized Difference Water Index (NDWI). The results from the three tes

关键词： coastline fully constrained least squares spatial attraction algorithm urban development EO-1 data

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Indosinian Supergene Karsts in the Qaidam Basin,NW China:Evidence from Paleo-tectonics,Paleoclimates and Paleo-fluids

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2022年第1期96卷 386-399页

作者： LI Zongxing PENG Bo QI kening LIU Dapeng MA Yinsheng ZHANG Wang hu Junjie WANG Jiaqi Institute of Geomechanics Chinese Academy of Geological SciencesBeijing 100081China Key Laboratory of Petroleum Geomechanics China Geological SurveyBeijing 100081China Institute of Geology Chinese Academy of Geological SciencesBeijing 100037China Shanghai Geophysical Branch Sinopec Offshore Oilfield Services Corporation LTDShanghai 201208China Tongren University TongrenGuizhou 554300China

In the Qaidam basin,Northwest China,karstic fissures and caves are developed in many places of the Lower Carboniferous Chengqianggou *** huaitoutala *** the Upper Carboniferous Keluke Fm.,in which are found typical karstic *** suites of transgressive carbonate rocks formed during the Late Paleozoic epoch are preserved as reservoir properties in the Qaidam basin,with paleokarst-related cave-fractured diagenetic structures,which provided the basis for cavefractured *** and clastic samples covering or infilling caves and fractures in Carboniferous strata were collected in the eastern Qaidam basin to focus on petrological and geochemical analyses of karst and infilling *** on this study of the Caledonian diagenetic sequence,and bitumen-infilled inclusion temperature and burial history,there existed a continuous atmospheric freshwater leaching process,which played a critical role in the construction of the Carboniferous supergene *** and survey of the tectonic setting,plate paleolatitude and river development intensity also proves that there was abundant rainfall during the Indosinian period,after which the strata undergo a shallow burial *** Indosinian period is earlier than the key timing of hydrocarbon-generation of the Carboniferous source rocks,this kind of karst reservoir has potential significance for oil-gas resources in this area.

关键词： petroleum resources geochemistry karst Carboniferous between Triassic and Jurassic Qaidam basin

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伍家岗长江大桥纵肋与顶板细节疲劳性能研究

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钢结构（中英文） 2021年第10期36卷 34-41页

作者：胡可宁张后登吴繁周志兴宜昌市建筑市场和建设工程质量安全监督站湖北宜昌443002 中交第二航务工程局有限公司武汉430048 宜昌市城市桥梁建设投资有限公司湖北宜昌443004

纵肋与顶板构造细节疲劳开裂是正交异性钢桥面板结构的典型疲劳病害,疲劳裂纹一旦裂穿顶板将引发铺装层破损和渗水锈蚀等次生病害,严重危害钢箱梁的耐久性和安全性。由于传统的焊接技术只能在闭口纵肋外侧单面施焊,使得纵肋与顶板传统... 详细信息

纵肋与顶板构造细节疲劳开裂是正交异性钢桥面板结构的典型疲劳病害,疲劳裂纹一旦裂穿顶板将引发铺装层破损和渗水锈蚀等次生病害,严重危害钢箱梁的耐久性和安全性。由于传统的焊接技术只能在闭口纵肋外侧单面施焊,使得纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置存在天然的"类裂纹"构造,导致其焊根位置疲劳开裂问题突出。为解决纵肋与顶板传统单面焊构造细节焊根位置疲劳开裂难题,依托伍家岗长江大桥项目,通过引入纵肋内焊技术,发展纵肋与顶板新型双面焊构造细节,以提升其疲劳性能。以纵肋与顶板构造细节为研究对象,基于等效结构应力法对其疲劳性能进行了系统研究,首先确定了纵肋与顶板传统单面焊构造细节和新型双面焊构造细节各疲劳开裂模式的影响面,在考虑了轮载横向分布概率的基础上确定了两种构造细节的主导疲劳开裂模式,并对其疲劳寿命进行了评估。研究结果表明:纵肋与顶板传统单面焊构造细节和纵肋与顶板新型双面焊构造细节中各疲劳开裂模式的纵向影响线长度主要在构造细节相邻的两个横隔板之间;在轮载的纵向移动作用下,纵肋与顶板传统单面焊构造细节顶板焊根开裂模式和顶板焊趾开裂模式均以承受拉-压循环应力为主,轮载作用于传统单面焊构造细节的正上方(e=-150 mm)为其最不利横向加载位置;纵肋与顶板传统单面焊构造细节的主导疲劳开裂模式为顶板焊根开裂,在标准疲劳车作用下其最大等效结构应力幅值为70.4 MPa;在轮载的纵向移动作用下,纵肋与顶板新型双面焊构造细节的顶板内侧焊趾开裂模式和顶板外侧焊趾开裂模式均以承受拉-压循环应力为主,其最不利横向加载位置和纵肋与顶板传统单面焊构造细节相同,为轮载作用于构造细节的正上方(e=-150 mm);纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳开裂模式为顶板外侧焊趾开裂,其最大等效结构应力幅值为63.2 MPa;新型双面焊的引入使纵肋与顶板构造细节的主导疲劳开裂模式由传统单面焊构造细节的顶板焊根开裂迁移到新型双面焊构造细节的顶板外侧焊趾开裂,相较于传统单面焊构造细节,新型双面焊构造细节的疲劳寿命提升约42.4%。新型双面焊的引入可有效提升纵肋与顶板细节的疲劳性能。

关键词：桥梁工程纵肋与顶板构造细节双面焊等效结构应力法疲劳性能

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土岩组合地基注浆加固方案研究

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特种结构 2020年第2期37卷 40-45页

作者：黄楚彬张后登胡可宁姜开渝中建三局投资发展公司中交第二航务工程局有限公司宜昌市建筑市场和质量安全监督站 4. 东南大学土木工程学院

浅埋式锚碇基础的持力层通常为土岩组合地基,锚碇基础在自重和主缆拉力作用下易产生不均匀沉降,因此需对地基进行加固处理。以伍家岗长江大桥浅埋式锚碇工程为背景,在锚碇前趾和后趾区域开展现场注浆工艺试验、平板载荷试验,同时结合基... 详细信息

浅埋式锚碇基础的持力层通常为土岩组合地基,锚碇基础在自重和主缆拉力作用下易产生不均匀沉降,因此需对地基进行加固处理。以伍家岗长江大桥浅埋式锚碇工程为背景,在锚碇前趾和后趾区域开展现场注浆工艺试验、平板载荷试验,同时结合基底土体的颗粒级配试验分析,划分了前趾和后趾区域的范围,确定了前趾和后趾区域的注浆间距分别为3m和2m,在此基础上最终确定了注浆加固方案的相关参数。研究结果表明:1)注浆后的地基承载力基本容许值和变形模量均有提高,但注浆效果具有较大的离散性;2)基于最终的注浆参数施工,可满足地基处理的设计和施工要求。

关键词：土岩组合地基注浆加固现场试验锚碇基础浅埋式

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聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的发展及应用研究进展

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高分子材料科学与工程 2023年第9期39卷 181-190页

作者：胡子月陈艳雪周红鹏胡杉姗向科宁蔺晓博赵军钗杨晋辉石家庄铁道大学材料科学与工程学院河北石家庄050000

聚天门冬氨酸酯(PAE)聚脲涂料是由氨基酸酯和异氰酸酯制备的弹性材料,具有凝胶时间可控、固含量高、溶剂少、耐腐蚀、绿色环保等特点。因此,它已广泛应用于混凝土防护、防水防腐、胶黏剂、地坪涂料等众多领域,并具有广阔的发展前景。文... 详细信息

聚天门冬氨酸酯(PAE)聚脲涂料是由氨基酸酯和异氰酸酯制备的弹性材料,具有凝胶时间可控、固含量高、溶剂少、耐腐蚀、绿色环保等特点。因此,它已广泛应用于混凝土防护、防水防腐、胶黏剂、地坪涂料等众多领域,并具有广阔的发展前景。文中综述了PAE聚脲涂料的合成,并详细阐述了其合成原理、优缺点,重点介绍了不同组分和改性方法对产品性能的影响;综述了PAE聚脲涂料在不同领域的应用及应用实例。最后,对其进一步发展和应用进行了展望。

关键词：聚天门冬氨酸酯聚脲涂料氨基酸酯异氰酸酯

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基于产量比系数的寒地黑土区耕地等别研究

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中国农业资源与区划 2021年第3期42卷 51-57页

作者：高楠胡琴吴克宁中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 自然资源部土地整治重点实验室北京100035

[目的]针对黑龙江省采用县内农作物最高产量计算的产量比系数进行耕地质量分等,出现水田等别低于旱地等别这一不合理现象,研究不同计算方式下的产量比对分等结果的影响,使其等别合理化。[方法]文章以富锦市为研究区,水稻作为基准作物,... 详细信息

[目的]针对黑龙江省采用县内农作物最高产量计算的产量比系数进行耕地质量分等,出现水田等别低于旱地等别这一不合理现象,研究不同计算方式下的产量比对分等结果的影响,使其等别合理化。[方法]文章以富锦市为研究区,水稻作为基准作物,水稻、玉米和大豆作为指定作物,分别以二级区最高单产和农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,对比产量比系数调整前后旱地和水田等别分布及变化情况。[结果]用二级区农作物最高产量计算产量比系数,旱地自然质量等别为6~8等,水田自然质量等别为4~5等,仍出现水田等别低于旱地等别的现象;用农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,与原有分等结果相比,旱地等别下降1~2个等,水田等别未发生变化,未出现水田等别低于旱地等别的情况,分等结果符合富锦市的实际情况。[结论]寒地黑土区应采用农作物光温生产潜力指数计算产量比系数,理论上为《规程》修订和第三次全国土地调查提供支持,实践上为黑龙江省以及整个寒地黑土区的耕地质量分等工作提供参考依据。

关键词：寒地黑土区耕地质量分等水稻光温生产潜力产量比

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模拟月壤铺粉过程DEM数值仿真

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北京航空航天大学学报 2020年第10期46卷 1863-1873页

作者：李雯徐可宁黄勇胡文颖王道宽中国航空发动机研究院北京101304 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 北京大学工学院北京100871

空基激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。SLM铺粉过程对成形件性能和质量有重要影响。基于非球形粒子叠加球模型方法,建立模拟月壤颗粒几何模型;基于线性弹簧-阻尼接触作用模型... 详细信息

空基激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。SLM铺粉过程对成形件性能和质量有重要影响。基于非球形粒子叠加球模型方法,建立模拟月壤颗粒几何模型;基于线性弹簧-阻尼接触作用模型、Hamaker理论及牛顿运动定律,建立颗粒动力学模型;采用三维离散单元方法(DEM)及软球模型,进行不同工况下模拟月壤在铺粉过程中的流变特性研究。结果显示:所提模型和方法能开展指定工况和环境参数的模拟月壤颗粒系统流动性和堆积行为数值仿真研究;月面低重力环境导致粉床表面粗糙度变大、堆积密度和平均配位数变小;通过降低铺粉速度和优化刮刀型面,可以有效改善月基铺粉的粉床质量,获得更密实和均匀的粉床结构。

关键词：月球探测模拟月壤增材制造离散单元方法(DEM) 叠加球模型

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基于时空角度的广东省耕地占补平衡绩效评价

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农业资源与环境学报 2021年第6期38卷 1064-1073页

作者：李敬张燊胡月明吴克宁华南农业大学资源与环境学院广州510642 广东省土地信息工程技术研究中心广州510642 广州市城市规划勘测设计研究院广州510060 海南大学热带作物学院海口570208 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083

随着社会经济的迅猛发展,我国的城市化水平不断加快,城市面积不断扩张,耕地资源面临着被过度占用的风险,耕地的锐减对国家的粮食安全及生态环境产生了负面影响。在耕地面积逐渐减少的背景下,国家制定了耕地占补平衡相关政策,以期保护耕... 详细信息

随着社会经济的迅猛发展,我国的城市化水平不断加快,城市面积不断扩张,耕地资源面临着被过度占用的风险,耕地的锐减对国家的粮食安全及生态环境产生了负面影响。在耕地面积逐渐减少的背景下,国家制定了耕地占补平衡相关政策,以期保护耕地、促进土地资源的高效利用以及维护国家粮食安全和社会稳定。本研究从时间角度对广东省2000—2016年耕地占补平衡政策绩效进行评价,从空间的角度通过构建PSR模型对广东省21个市2011—2015年耕地占补平衡政策绩效进行评价。结果显示,在时间维度上2000—2016年政策绩效呈阶段性上升的特点,2016年上升至最大值。在空间维度上,广东省耕地占补平衡政策绩效存在明显的区域差异,粤东、粤西地区在落实耕地占补平衡政策方面取得较好的绩效成果,其中粤西沿海和粤西北山区实施绩效最好,而珠三角平原地区实施绩效较差。最后,在广东省耕地占补平衡政策绩效评价的基础上,从缓解耕地占补平衡压力、加大惠农力度、耕地提质、引入社会资金等四个方面提出合理有效的建议。

关键词：耕地占补平衡政策政策绩效评价 PSR模型广东省时空角度

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燕尾榫连接结构微动疲劳全寿命预测方法

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北京航空航天大学学报 2020年第10期46卷 1890-1898页

作者：徐可宁李雯黄勇余庆陶马国佳胡文颖中国航空发动机研究院北京101304 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 中国航空制造技术研究院北京100024

微动损伤使航空发动机榫连接结构疲劳寿命显著降低。以钛合金Ti-6Al-4V燕尾榫连接结构为例,提出一种适用于复杂结构微动疲劳全寿命预测方法。基于修正的Manson-McKnight方法和多轴疲劳理论,疲劳损伤参数由等效应力参数(ESP)表征,微动疲... 详细信息

微动损伤使航空发动机榫连接结构疲劳寿命显著降低。以钛合金Ti-6Al-4V燕尾榫连接结构为例,提出一种适用于复杂结构微动疲劳全寿命预测方法。基于修正的Manson-McKnight方法和多轴疲劳理论,疲劳损伤参数由等效应力参数(ESP)表征,微动疲劳裂纹萌生位置和成核寿命通过有限元分析(FEA)和ESP预测。基于断裂力学理论和最大周向应力准则,提出微动疲劳裂纹扩展数值模拟方法,建立微动疲劳扩展寿命与裂纹长度函数关系,依据裂纹终值长度预测微动疲劳扩展寿命。结果显示:钛合金Ti-6Al-4V燕尾榫连接结构微动疲劳裂纹扩展角预测值与实验值均为18°,裂纹生长方向预测值与实验值相符;微动疲劳全寿命(成核寿命+扩展寿命)预测值在实验值的2倍分散带内;最大拉伸载荷对榫连接结构的微动疲劳全寿命影响显著,在相同应力比下,最大拉伸载荷从18 kN变化到24 kN,钛合金Ti-6Al-4V燕尾榫连接结构微动疲劳全寿命降低1个数量级。

关键词：航空发动机燕尾榫连接结构微动损伤微动疲劳寿命预测

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基于SLM的模拟月壤原位成形技术

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北京航空航天大学学报 2019年第10期45卷 1931-1937页

作者：李雯徐可宁黄勇胡文颖王道宽姚思齐中国航空发动机研究院北京101304 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 北京科技大学新材料技术研究院北京100083

激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。利用模拟月壤考察了SLM成形技术用于月球原位资源增材制造的可行性。采用高能束激光为热源,对粉床内模拟月壤颗粒进行逐层照射,使颗粒熔融... 详细信息

激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。利用模拟月壤考察了SLM成形技术用于月球原位资源增材制造的可行性。采用高能束激光为热源,对粉床内模拟月壤颗粒进行逐层照射,使颗粒熔融固结。以激光体积能量密度为综合评价指标,开展SLM工艺参数研究,实现模拟月壤的低能耗、高效率、高几何精度成形。研究结果表明:模拟月壤在激光工作波长吸收率高,热稳定性好,利用较低激光能量可实现模拟月壤SLM成形,成形件几何精度高;激光体积能量密度决定了成形件质量,增加激光体积能量密度可以提高成形件力学性能,但过高的激光体积能量密度使成形件发生严重变形;模拟月壤颗粒形态复杂、粒度分布广、流动性差,通过优化颗粒粒径分布范围,可以有效提高粉体的流动性,从而形成致密且均匀的粉床,避免成形件缺陷的产生。

关键词：月球探测模拟月壤原位制造原位资源利用(ISRU) 增材制造

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