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Optimization of desert lake information extraction from remote sensing images using cellular automata

International Journal of Coal Science & Technology 2023年第3期10卷 214-224页

作者： qiuji chen Yanan Cao College of Geomatics Xi'an University of Science and TechnologyXi'an 710054China

Desert lakes are important wetland resources in the blown-sand area of western China and play a significant role in maintain-ing the regional ecological environment.However,large-scale coal mining in recent years has considerably impacted the deposition condition of several lakes.Rapid and accurate extraction of lake information based on satellite images is crucial for developing protective measures against desertification.However,the spatial resolution of these images often leads to mixed pixels near water boundaries,affecting extraction precision.Traditional pixel unmixing methods mainly obtain water coverage information in a mixed pixel,making it difficult to accurately describe the spatial distribution.In this paper,the cellular automata(CA)model was adopted in order to realize lake information extraction at a sub-pixel level.A mining area in Shenmu City,Shaanxi Province,China is selected as the research region,using the image of Sentinel-2 as the data source and the high spatial resolution UAV image as the reference.First,water coverage of mixed pixels in the Sentinel-2 image was calculated with the dimidiate pixel model and the fully constrained least squares(FCLS)method.Second,the mixed pixels were subdivided to form the cellular space at a sub-pixel level and the transition rules are constructed based on the water coverage information and spatial correlation.Lastly,the process was implemented using Python and IDL,with the ArcGIS and ENVI software being used for validation.The experiments show that the CA model can improve the sub-pixel positioning accuracy for lake bodies in mixed pixel image and improve classification accuracy.The FCLS-CA model has a higher accuracy and is able to identify most water bodies in the study area,and is therefore suitable for desert lake monitor-ing in mining areas.

关键词： Blown-sand mining area Desert lake Remote sensing Mixed pixel Cellular automata

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活力再生的体育主题社区——以南京江宁体育中心及周边地区城市设计为例

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城市建筑 2024年第5期21卷 164-168页

作者：宋丘吉陈泳高文同济大学建筑与城市规划学院上海九城都市建筑设计顾问有限公司

中国的公共体育中心利用进入后赛事阶段,亟须扭转竞技导向,向大众体育转变,以满足日益增长的群众运动健身需求。依托大中型公共体育中心,融合城市空间打造体育公园,辐射周边片区建设体育主题社区,将成为城市更新建设的新类型。文章以南... 详细信息

中国的公共体育中心利用进入后赛事阶段,亟须扭转竞技导向,向大众体育转变,以满足日益增长的群众运动健身需求。依托大中型公共体育中心,融合城市空间打造体育公园,辐射周边片区建设体育主题社区,将成为城市更新建设的新类型。文章以南京江宁体育中心及周边地区城市设计为例,立足发扬运动健身资源,结合周边轨道交通、水绿环境与社区人群等优势,提出打造体育公园、鼓励绿色交通、织补水绿脉络、营造共享社区等建设体育主题社区的更新策略,探索以体育健身为主题的存量更新方式,活化体育场馆,激发城市活力。

关键词：体育公园存量更新主题社区大众健身

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风景园林视角下人工湿地固碳研究进展

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低温建筑技术 2024年第1期46卷 84-88页

作者：赖敬魏定明陈秋伋西南林业大学园林园艺学院昆明650224 云南锦明建设工程设计咨询有限公司昆明650000 兴义市林业局贵州兴义562499

随着工业化的发展,环境污染以及能源不足得到世界重点关注,全球气候变暖已经是人类长期面临的问题,我国把实行生态建设作为实现“双碳”目标的重要途径之一。文中将采用文献研究法对固碳能力的概念进行阐述,系统梳理国内外已有的人工湿... 详细信息

随着工业化的发展,环境污染以及能源不足得到世界重点关注,全球气候变暖已经是人类长期面临的问题,我国把实行生态建设作为实现“双碳”目标的重要途径之一。文中将采用文献研究法对固碳能力的概念进行阐述,系统梳理国内外已有的人工湿地固碳能力的研究进展。风景园林学科对于人工湿地有着直接的影响,相关行业有必要合理利用现有的增汇技术和方法,有效推进人工湿地从低固碳能力向高固碳能力转化。研究方向还需要经过足够的实践检验、碳汇监测系统以及评估需要更进一步规范完善,使湿地增汇技术更加成熟、完善相关政策规范。

关键词：风景园林人工湿地固碳能力

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Versatile subtypes of pericytes and their roles in spinal cord injury repair,bone development and repair

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Bone Research 2022年第2期10卷 253-264页

作者： Sipin Zhu Min chen Yibo Ying qiuji Wu Zhiyang Huang Wenfei Ni Xiangyang Wang Huazi Xu Samuel Bennett Jian Xiao Jiake Xu Department of Orthopaedics The Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang 325000China Molecular Pharmacology Research Centre School of Pharmaceutical SciencesWenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang 325035China Molecular Laboratory School of Biomedical SciencesThe University of Western AustraliaPerthWA 6009Australia

Vascular regeneration is a challenging topic in tissue repair. As one of the important components of the neurovascular unit(NVU),pericytes play an essential role in the maintenance of the vascular network of the spinal cord. To date, subtypes of pericytes have been identified by various markers, namely the PDGFR-β, Desmin, CD146, and NG2, each of which is involved with spinal cord injury(SCI) repair. In addition, pericytes may act as a stem cell source that is important for bone development and regeneration, whilst specific subtypes of pericyte could facilitate bone fracture and defect repair. One of the major challenges of pericyte biology is to determine the specific markers that would clearly distinguish the different subtypes of pericytes, and to develop efficient approaches to isolate and propagate pericytes. In this review, we discuss the biology and roles of pericytes, their markers for identification, and cell differentiation capacity with a focus on the potential application in the treatment of SCI and bone diseases in orthopedics.

关键词： CD146 pericyte injury

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A shear-thinning,ROS-scavenging hydrogel combined with dental pulp stem cells promotes spinal cord repair by inhibiting ferroptosis

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生物活性材料(英文) 2023年第4期22卷 274-290页

作者： Yibo Ying Zhiyang Huang Yurong Tu qiuji Wu Zhaoyu Li Yifan Zhang Huilei Yu Annian Zeng Hanzhi Huang Jiahui Ye Weiyang Ying Min chen Zhiyi Feng Ziyue Xiang Qingsong Ye Sipin Zhu Zhouguang Wang School of Pharmaceutical Science Wenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang325000China Department of Orthopaedics The Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiangChina Department of Pain Medicine The Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhou325000ZhejiangChina Center of Regenerative Medicine Renmin Hospital of Wuhan UniversityWuhan460030HubeiChina Massachusetts General Hospital Harvard UniversityBoston02114USA Department of Overseas Education College Jimei UniversityXiamenFujianChina

Spinal cord injury(SCI)is a serious clinical disease.Due to the deformability and fragility of the spinal cord,overly rigid hydrogels cannot be used to treat SCI.Hence,we used TPA and Laponite to develop a hydrogel with shear-thinning ability.This hydrogel exhibits good deformation,allowing it to match the physical properties of the spinal cord;additionally,this hydrogel scavenges ROS well,allowing it to inhibit the lipid peroxidation caused by ferroptosis.According to the in vivo studies,the TPA@Laponite hydrogel could synergistically inhibit ferroptosis by improving vascular function and regulating iron metabolism.In addition,dental pulp stem cells(DPSCs)were introduced into the TPA@Laponite hydrogel to regulate the ratios of excitatory and inhibitory synapses.It was shown that this combination biomaterial effectively reduced muscle spasms and promoted recovery from SCI.

关键词： Shear-thinning hydrogel Dental pulp stem cells Ferroptosis ROS-Scavenging Synaptic regulation

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流固耦合作用下含不同长度裂隙灰岩注浆加固特性试验研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 189-199页

作者：陈军涛李昊贾东秀马庆李文昕山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心山东青岛266590 山东能源新汶矿业集团有限责任公司邱集煤矿山东德州251105 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

黄河北煤田因矿井水害影响,安全高效开采煤炭资源成为矿井发展的关键瓶颈。注浆技术是当前解决矿井水害问题的重要手段,不仅能解放大量受到水害威胁的煤炭资源,而且对保护地下水资源具有积极意义。对黄河北煤田邱集煤矿取得的灰岩试样... 详细信息

黄河北煤田因矿井水害影响,安全高效开采煤炭资源成为矿井发展的关键瓶颈。注浆技术是当前解决矿井水害问题的重要手段,不仅能解放大量受到水害威胁的煤炭资源,而且对保护地下水资源具有积极意义。对黄河北煤田邱集煤矿取得的灰岩试样开展室试验,观察了灰岩的细观特征,获取了流固耦合作用下含不同长度裂隙灰岩的力学特性及注浆加固特性,通过理论分析得到了灰岩随预制裂隙长度变化时,起裂强度的变化规律,分析了注浆加固机理。结果表明:注浆后岩石的强度、韧性得到明显改善,注浆前的灰岩有明显的脆性特征,注浆后灰岩的脆性降低延性增强;注浆加固体的破坏程度随着裂隙长度的增加越来越剧烈,当裂隙长度较大时伴随有水平方向的裂隙发育;注浆加固体的峰前渗透率的降低程度较小,峰后渗透率有明显的降低,灰岩渗透率最大阶段产生在峰后阶段、而渗透率最小的阶段发生在应力–应变曲线的线弹性阶段,并且裂隙长度越长越容易出现渗透率双峰现象。使用连续介质力学理论推导得到了注浆加固体起裂强度和断裂韧度的计算式,理论证明了注浆加固体的强度大于原岩试样;岩石弹性模量与注浆形成的结合体的弹性模量的差异越大,注浆对岩石强度的影响越弱。

关键词：注浆加固裂隙长度流固耦合渗透率起裂强度

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煤矿无线远程遥控信号及操车系统研究

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山东煤炭科技 2024年第2期42卷 83-86页

作者：陈显宝山东省邱集煤矿有限公司山东德州251105

针对邱集煤矿井口及各水平操车系统操作采用传统的人工现场控制方式,以及操车系统信号通信设备陈旧造成的人工成本高、效率低、安全隐患大的问题,利用“无线遥控+千兆以太网平台+PLC可编程控制+5G无线通信”相融合的技术,设计了可以通... 详细信息

针对邱集煤矿井口及各水平操车系统操作采用传统的人工现场控制方式,以及操车系统信号通信设备陈旧造成的人工成本高、效率低、安全隐患大的问题,利用“无线遥控+千兆以太网平台+PLC可编程控制+5G无线通信”相融合的技术,设计了可以通过5G无线信号网络进行信息互通,操控人员就近控制无线遥控器,对操车设备进行无线操控,有利实现全矿提升机运行工作状态、故障报警、任务安排等综合信息互享,以便于操控人员及时高效地制定调度控制策略,实现减少人工成本和提高提升机运行效率的效果。

关键词：操车系统无线远程控制无线基站手持遥控器 PLC控制

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浅埋煤层开采地面塌陷裂缝规律及防治方法

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煤田地质与勘探 2022年第12期50卷 30-40页

作者：侯恩科谢晓深冯栋陈秋计车晓阳侯鹏飞西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

陕北浅埋煤层大规模、高强度开采诱发了严重的地面塌陷,造成大面积土地损毁、水土流失和植被死亡,导致表生环境出现退化。为掌握浅埋煤层开采地面塌陷裂缝发育规律,明晰其机理,提出适宜的治理恢复措施,实现“煤-水-生态”的协调发展,以... 详细信息

陕北浅埋煤层大规模、高强度开采诱发了严重的地面塌陷,造成大面积土地损毁、水土流失和植被死亡,导致表生环境出现退化。为掌握浅埋煤层开采地面塌陷裂缝发育规律,明晰其机理,提出适宜的治理恢复措施,实现“煤-水-生态”的协调发展,以陕北张家峁井田和柠条塔井田为研究区,采用实地调查、模拟实验和理论分析相结合的方法开展了浅埋煤层开采地面塌陷规律及防治方法研究。结果表明:浅埋煤层开采地表裂缝呈“O”型展布,静态发育特征与采高和地形地貌呈正相关关系、与采深呈负相关关系,且同一工作面切眼附近地表裂缝发育程度最高、巷道次之、面内最低;地表裂缝具有“先开后(半)合”和“只开不合”2种活动特征,整体活动时间为4~9 d,活动期间裂缝初始开裂宽度与最大发育宽度呈线性正相关关系,与稳定宽度呈线性和指数2种正相关关系;黄土沟壑区下坡段开采地表裂缝活动与表土块体的稳定性系数有关,而稳定系数与坡角呈负相关的一次幂函数,与主裂缝间距呈正相关的一次幂函数。上坡段开采坡体裂缝“先开后(半)合”活动受岩块倒转和坡体滑移双重控制,面内沟底裂缝“先开后合”的活动特征受关键岩层运移控制。研究提出了黄土沟壑区沟底贯通型裂缝“裂缝填充+沟道恢复”、坡体裂缝“裂缝充填+微地形改造”的治理方法和风沙滩地塌陷区的“三圈”修复模式。研究成果在陕北安山煤矿和柠条塔煤矿进行了应用,效果良好。

关键词：浅埋煤层地面塌陷发育规律塌陷治理生态修复与示范

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Hypoxia response element-directed expression of bFGF in dental pulp stem cells improve the hypoxic environment by targeting pericytes in SCI rats

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Bioactive Materials 2021年第8期6卷 2452-2466页

作者： Sipin Zhu Yibo Ying Yan He Xingxing Zhong Jiahui Ye Zhiyang Huang Min chen qiuji Wu Yifan Zhang Ziyue Xiang Yurong Tu Weiyang Ying Jian Xiao Xiaokun Li Qingsong Ye Zhouguang Wang Department of Orthopaedics The Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiang325000China Molecular Pharmacology Research Center School of Pharmaceutical ScienceWenzhou Medical UniversityWenzhouZhejiangChina Department of Pain Medicine The Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical UniversityWenzhou325000ZhejiangChina School and Hospital of Stomatology Wenzhou Medical UniversityWenzhou325035China Laboratory of Regenerative Medicine Tianyou HospitalWuhan University of Science and TechnologyWuhan430064China The Department of Cardiology The First Affiliated HospitalSchool of MedicineZhejiang UniversityChina Massachusetts General Hospital Harvard UniversityBoston02114USA Research Units of Clinical Translation of Cell Growth Factors and Diseases Research Chinese Academy of Medical ScienceChina Center of Regenerative Medicine Renmin Hospital of Wuhan UniversityWuhan630060China

Cell-based transplantation strategies possess great potential for spinal cord injury(SCI)repair.Basic fibroblast growth factor(bFGF)has been reported to have multiple neuro-promoting effects on developing and adult nervous system of mammals and considered a promising therapy for nerve injury following SCI.Human dental pulp stem cells(DPSCs)are abundant stem cells with low immune rejection,which can be considered for cell replacement therapy.The purpose of this study was to investigate the roles of DPSCs which express bFGF under the regulation of five hypoxia-responsive elements(5HRE)using an adeno-associated virus(AAV-5HRE-bFGF-DPSCs)in SCI repairing model.In this study,DPSCs were revealed to differentiate into CD13^(+)pericytes and up-regulate N-cadherin expression to promote the re-attachment of CD13^(+)pericytes to vascular endothelial cells.The re-attachment of CD13^(+)pericytes to vascular endothelial cells subsequently increased the flow rate of blood in microvessels via the contraction of protuberance.As a result,increased numbers of red blood cells carried more oxygen to the damaged area and the local hypoxia microenvironment in SCI was improved.Thus,this study represents a step forward towards the potential use of AAV-5HRE-bFGF-DPSCs in SCI treatment in clinic.

关键词： Spinal cord injury Adeno-associated virus Basic fibroblast growth factor Dental pulp stem cell Vascular regulation Hypoxic microenvironment

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1986—2021年彬长矿区植被覆盖度时空变化及其影响因子

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水土保持通报 2023年第6期43卷 304-310,323页

作者：文帆陈秋计黄兰王志国西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054

[目的]分析彬长矿区植被覆盖度变化特征及空间分布影响因素,判别矿区的生态状况断,为矿区复垦和生态恢复提供科学参考和理论依据。[方法]基于Google Earth Engine云平台,获取1986—2021年30 m分辨率Landsat Surface Reflectance Tier 1 ... 详细信息

[目的]分析彬长矿区植被覆盖度变化特征及空间分布影响因素,判别矿区的生态状况断,为矿区复垦和生态恢复提供科学参考和理论依据。[方法]基于Google Earth Engine云平台,获取1986—2021年30 m分辨率Landsat Surface Reflectance Tier 1 Data(地表反射率数据),基于像元二分模型,采用趋势分析法、F检验等方法对彬长矿区植被覆盖度多年时空变化作出定量分析;在此基础上运用地理探测器对植被覆盖度的空间分异性进行地理因子解析。[结果](1)1986—2021年彬长矿区植被覆盖度改善状况较好,总体呈现增长趋势,平均增长率为0.64%/a;研究区多年平均植被覆盖度水平较高,中覆盖度及以上面积占87.14%,空间分布上呈现“东南高,西北低”的特点。(2)植被覆盖度变化趋势上,研究区以显著改善区域为主,其面积所占比例为56.65%,但仍有些许地区植被显著退化,主要集中在靠近城市河流道路区域。(3)各因子对植被覆盖度的影响大小排序为:坡度>高程>年降水>GDP>人口密度>年均温>植被类型>土壤类型,坡度与年降水交互作用对植被覆盖度空间分异性影响最强。[结论] 1986—2021年彬长矿区植被覆盖状况良好,整体呈现显著增长趋势,植被改善情况明显,坡度为影响研究区植被覆盖度空间分异性的主导因子。

关键词：植被覆盖度彬长矿区 Google Earth Engine(GEE) 地理探测器

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