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协同多源遥感数据的北亚热带森林蓄积量贝叶斯分层估测

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遥感学报 2022年第3期26卷 468-479页

作者：林文科陆亚刚蒋先蝶李桂英李登秋陆灯盛福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学地理研究所福州350007 国家林业和草原局华东调查规划设计院杭州310000 福建省减灾中心福州350001

精确估算森林蓄积量是国家实现2060年前碳中和目标的迫切需求,而基于遥感的森林蓄积量定量反演是当前遥感应用领域面临的重要挑战和研究热点。光学遥感数据由于无法获取森林高度信息并存在信号饱和问题,反演森林蓄积量的精度较低,而机载... 详细信息

精确估算森林蓄积量是国家实现2060年前碳中和目标的迫切需求,而基于遥感的森林蓄积量定量反演是当前遥感应用领域面临的重要挑战和研究热点。光学遥感数据由于无法获取森林高度信息并存在信号饱和问题,反演森林蓄积量的精度较低,而机载Lidar数据能获取高度信息,但成本高、观测范围有限。本研究利用Sentinel-2多光谱、资源三号立体成像和机载Lidar数据,定量评价多源遥感数据在北亚热带估测森林蓄积量的能力,并探索小样本情况下贝叶斯模型在森林蓄积量估算中的优势,旨在解决单一数据集估测森林蓄积量精度低和样本数量不足的问题。研究结果表明,协同Sentinel-2和林分冠层高度模型(CHM)数据的贝叶斯分层建模能够显著提高森林蓄积量估测精度,其相对均方根误差(rRMSE)为27.6%,其估测误差比Sentinel-2数据减少了13.6 m^(3)/ha,比单独CHM数据减少了7.4 m^(3)/ha。多源数据可以有效改善低值高估和高值低估问题,相比单一数据集,多源数据在低值区估测误差减少了约1/4,在高值区减少了约1/3。分层贝叶斯模型有效缓解了因精细分层对样本数量的需求,减少了森林类型和地形差异对森林蓄积量估测精度的影响。为亚热带森林类型和地形复杂的地区,开展森林蓄积量估测制图提供关键技术手段。

关键词：遥感森林蓄积量贝叶斯分层模型 Sentinel-2 资源三号机载Lidar 多源数据

混合卫星-地面无线网络中的安全速率最大化问题

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信号处理 2023年第7期39卷 1243-1250页

作者：鲁伟鑫李佳保安康沈文科王三喜陆军指挥学院战略战役系江苏南京210000 陆军指挥学院作战指挥系江苏南京210000 国防科技大学第六十三研究所江苏南京210007

本文研究了存在窃听情况下混合卫星-地面无线通信网络中的安全速率最大化问题,卫星网络作为主网络,地面蜂窝网络作为次级网络,二者一起构成混合卫星-地面无线网络。在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知,同时卫星主网络与存... 详细信息

本文研究了存在窃听情况下混合卫星-地面无线通信网络中的安全速率最大化问题,卫星网络作为主网络,地面蜂窝网络作为次级网络,二者一起构成混合卫星-地面无线网络。在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知,同时卫星主网络与存在地面窃听用户的地面次级网络频谱共享。首先,基于安全速率最大化准则,以卫星主用户安全速率最大化为目标函数,地面次级用户的信干噪比门限和地面基站的发射功率满足要求为约束条件建立优化问题。其次,为了更好地求解优化问题,本文利用了基于变量替换和泰勒估计的迭代算法将原始非凸的优化问题转化为便于求解的半正定规划且满足凸形式的优化问题,并通过标准的数学工具包得到优化问题的最优解。最后,计算机仿真结果证实了所提算法的有效性及可行性。

关键词：安全速率最大化混合卫星-地面网络波束形成方案凸优化

芳酰胺折叠体分子内N—H…OMe氢键强度评估

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化学学报 2013年第1期71卷 51-61页

作者：施朱明宋宇陆方周天佑赵新张文科黎占亭中国科学院上海有机化学研究所上海200032 吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室长春130012 浙江瑞普环境技术有限公司湖州313000

为了评估分子内N—H…OMe氢键诱导的芳酰胺折叠体分子内氢键的稳定性,我们从相应间-苯二胺和间-苯二甲酸前体出发构筑了3个三、五和七聚体芳酰胺折叠体,并合成了3个并入这些折叠体片段的基于十六烷二胺的酰胺聚合物.1H NMR,定量芳酰胺氢... 详细信息

为了评估分子内N—H…OMe氢键诱导的芳酰胺折叠体分子内氢键的稳定性,我们从相应间-苯二胺和间-苯二甲酸前体出发构筑了3个三、五和七聚体芳酰胺折叠体,并合成了3个并入这些折叠体片段的基于十六烷二胺的酰胺聚合物.1H NMR,定量芳酰胺氢-氘交换和晶体结构研究揭示,折叠体中间区域的氢键最弱,而处于骨架两端的氢键最为稳定.氢-氘交换实验测定出了不同酰胺氢发生这一过程的半衰期,最大差别约为8倍.对并入折叠体片段的聚合物的单分子力谱(SMFS)研究揭示,折叠体片段内不同区域分子内氢键的稳定性与单个折叠体分子内相应位置氢键的稳定性一致.通过SMFS实验,我们还测定出了不同氢键的绝对力值.结果显示,并入到聚合物中的短的三聚体折叠体具有最强的分子内氢键,而五聚体和七聚体折叠体的部分分子内氢键较弱,其力值出现在较低位置.

关键词：氢键芳香酰胺折叠结构大分子单分子力谱

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改进型有限分析法模拟包气带土壤水分运移

农业工程学报 2021年第18期37卷 55-61页

作者：张在勇王文科陆彦玮宫程程冉彬武泽宇长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 长安大学水利与环境学院西安710054

近年来有限分析法被广泛应用于模拟土壤水分运移。混合型有限分析法通常使用一阶有限差分近似代替Richards方程中的时间导数项。尽管这种方法与其他的数值方法(例如有限差分法)相比,能获得精确度更高的数值解,但是当需要精细刻画陡峭湿... 详细信息

近年来有限分析法被广泛应用于模拟土壤水分运移。混合型有限分析法通常使用一阶有限差分近似代替Richards方程中的时间导数项。尽管这种方法与其他的数值方法(例如有限差分法)相比,能获得精确度更高的数值解,但是当需要精细刻画陡峭湿润锋面向下传输过程时,需要对时间项的处理提出更高的要求。因此,该研究提出一种从时域和空间域获取局部解析解的改进型有限分析计算格式来克服上述问题。将改进的有限分析法的数值解、混合型有限分析的数值解、有限差分数值解与解析解定量化对比研究发现,改进型有限分析计算格式在较大空间步长条件下(空间步长为10 cm),能够获得精度较好的数值解,且能更好地控制质量平衡误差。此外,改进的有限分析法能获得与现有的软件(VSAFT2)相似的计算结果。该研究能为包气带水分运移模拟提供一种可靠的方法,推动区域土壤水资源的评价与管理。

关键词：土壤水分运移有限分析法包气带数值模拟

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光催化材料石墨相氮化碳的合成、改性及应用

石油化工高等学校学报 2024年第1期37卷 43-51页

作者：杨文科卢连雪李鹏张健胡绍争辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 辽阳石化公司研究院辽宁辽阳111003

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对环境温和的半导体材料,在光催化领域具有良好的应用前景。但是,纯g-C_(3)N_(4)因比表面积小、光生载流子分离难等缺点影响了其光催化性能,限制了其大规模应用,因此对g-C_(3)N_(4)进行改性使其光催... 详细信息

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种对环境温和的半导体材料,在光催化领域具有良好的应用前景。但是,纯g-C_(3)N_(4)因比表面积小、光生载流子分离难等缺点影响了其光催化性能,限制了其大规模应用,因此对g-C_(3)N_(4)进行改性使其光催化性能得到提升具有重要意义。从合成方法和改性策略出发,综述了近年来g-C_(3)N_(4)光催化剂的研究进展,并总结了g-C_(3)N_(4)光催化剂在废水处理降解污染物、产H_(2)及产H_(2)O_(2)等领域的应用发展。结果表明,改性后的g-C_(3)N_(4)光催化剂性能得到了巨大的提升。最后,对g-C_(3)N_(4)的发展方向进行了展望。

关键词：石墨相氮化碳光催化材料制备改性方法应用

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基于系统动力学模型的区域经济与物流协同机理研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2020年第3期44卷 423-428页

作者：陆华司温科袁敏杜志平北京物资学院物流学院北京101149

基于河南省2011—2018年数据,从区域经济与区域物流发展关系角度出发,通过数据建模进行灰色关联度分析,得出各项经济指标与物流发展的关联度,其中对河南省区域物流发展带动作用强的指标为地区GDP、三次产业增加值,较弱的交通运输仓储和... 详细信息

基于河南省2011—2018年数据,从区域经济与区域物流发展关系角度出发,通过数据建模进行灰色关联度分析,得出各项经济指标与物流发展的关联度,其中对河南省区域物流发展带动作用强的指标为地区GDP、三次产业增加值,较弱的交通运输仓储和邮政业固定资产投资.选取这四项指标用于系统动力学中,建立区域经济与物流协调发展的系统动力模型,利用Vensim软件对河南省2008—2018年面板数据进行仿真模拟.分析比较数据后,从物流自增长系数、产业结构政策两方面进行政策实验.研究表明:加大物流投资可以推动河南省GDP、物流需求量、物流供给能力的增加;产业结构优化是推动河南省经济与物流协同发展的重要路径.

关键词：物流工程协同机理系统动力学区域物流区域经济

薹草属少花薹草组(莎草科)的果囊形态及其系统学意义

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浙江大学学报（理学版） 2022年第6期49卷 760-766页

作者：鲁益飞刘永娣郑子洪何芳褚文珂金水虎金孝锋浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 浙江大学生命科学学院浙江杭州310058 杭州师范大学生命与环境科学学院浙江杭州311121 浙江九龙山国家级自然保护区管理中心浙江遂昌323300

用扫描电镜观察了少花薹草组Carex sect. Paniceae (莎草科) 26种3变种的果囊形态和微形态特征。结果表明:(1)果囊形状(喙除外)为倒卵球形、椭球形或卵球形,均为钝三棱状,果囊长度为1.99~7.27 mm,喙多弯曲(仅1种C. striatula果囊的喙直... 详细信息

用扫描电镜观察了少花薹草组Carex sect. Paniceae (莎草科) 26种3变种的果囊形态和微形态特征。结果表明:(1)果囊形状(喙除外)为倒卵球形、椭球形或卵球形,均为钝三棱状,果囊长度为1.99~7.27 mm,喙多弯曲(仅1种C. striatula果囊的喙直立),喙急缩或渐缩,喙长与果囊长度的比值为1/8~1/2,表皮细胞多明显隆起,极少数隆起不明显,且多数性状种内保持稳定;(2)喙口形态分斜截、平截、微二齿和二齿4类,且在种内有变异,如C. arakiana、线柄薹草C. filipes、丝柄薹草C. rouyana、C. purpurifera;(3)可根据果囊长度和喙的收缩情况区分部分近缘种,如线柄薹草与少囊薹草C. egena、浙江薹草C. zhejiangensis与显舌薹草C. macroglossa;(4)果囊长度、喙长与果囊长度的比值在sect. Paniceae s.s.与sect. Laxiflorae 2组间有显著差异,对两组的界定有一定价值;(5)被视为组或亚属重要分类性状的果囊横切形状(三棱状或双凸状)在界定少囊薹草组与相关组时无意义,果囊形态对界定少花薹草组有重要的系统学意义。

关键词：薹草属少花薹草组果囊微形态系统学意义

基于野外观测与能量守恒原理分析饱和裸土与水面蒸发量的差异

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水文地质工程地质 2021年第3期48卷 38-44页

作者：李婉歆尹红美王文科卢艳莹王艺柯长安大学水利与环境学院陕西西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054 河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院河南郑州450045

准确计算裸土蒸发量对研究旱区地下水文循环过程具有重要意义。潜在蒸发量是计算裸土实际蒸发量的重要指标,由于饱和裸土蒸发量(PE_(s))难以获取,因此常用水面蒸发量(PE_(w))替代,但该方法的有效性有待验证。本研究基于蒸渗仪实测蒸发... 详细信息

准确计算裸土蒸发量对研究旱区地下水文循环过程具有重要意义。潜在蒸发量是计算裸土实际蒸发量的重要指标,由于饱和裸土蒸发量(PE_(s))难以获取,因此常用水面蒸发量(PE_(w))替代,但该方法的有效性有待验证。本研究基于蒸渗仪实测蒸发量、气象要素等野外观测数据,对比了2种饱和砂土与水面蒸发量昼夜变化特征及其差异。实测结果表明,年内平均饱和裸土蒸发量大于水面蒸发量;春夏两季蒸发强烈,两者差异最为显著;在天尺度上,水面蒸发量曲线滞后于饱和裸土。有效能量(R_(n)−G_(s)/N_(w))是决定潜在蒸发量差异的主要因素。与纯水相比,饱和裸土中固相颗粒的存在,削弱了短波辐射的穿透能力,影响净辐射量(R_(n)),并导致土体热容降低,影响土面总热通量(G_(s))。计算结果表明,饱和裸土可用于蒸发的有效能量大于水面(R_(n),s−G_(s)>R_(n),w−N_(w)),因此饱和裸土蒸发量较大;由于饱和裸土剖面升温更快,水体储热变化量(N_(w))曲线滞后于土面总热通量(G_(s)),因此饱和裸土日蒸发量峰值也早于水面出现。该研究为准确计算实际蒸发量、提升地下水资源估测精度提供了理论依据。

关键词：潜在蒸发量蒸渗仪饱和裸土蒸发水面蒸发

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多年生黑麦草EMS诱变与耐旱性评价

核农学报 2018年第10期32卷 1889-1897页

作者：董文科路旭平姜寒玉马晖玲甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070

为构建多年生黑麦草突变体库,本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)对多年生黑麦草品种‘首相’种子进行诱变处理,设置6个诱变浓度(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%)和3个处理时间(6、12、24 h),分析诱变后种子萌发、幼苗生长及耐旱变异株主... 详细信息

为构建多年生黑麦草突变体库,本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)对多年生黑麦草品种‘首相’种子进行诱变处理,设置6个诱变浓度(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%)和3个处理时间(6、12、24 h),分析诱变后种子萌发、幼苗生长及耐旱变异株主要抗旱生理指标的变化。结果表明,1.6%EMS处理12 h与0.8%EMS处理24 h的种子发芽率均接近50%,综合分析结果表明,0.8%EMS处理24 h可作为适宜诱变组合。通过对诱变材料进行抗旱性筛选,共获得15株耐旱变异株,基于丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量、抗氧化酶活性等抗旱生理指标的综合评价表明,变异株B9、B10、B12在干旱胁迫下抗旱性较强,说明EMS诱变可以诱发抗旱变异体。本研究结果为多年生黑麦草的EMS诱变及耐旱育种提供了理论支撑。

关键词：黑麦草甲基磺酸乙酯诱变育种种子萌发抗旱性