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Spectral purification improves monitoring accuracy of the comprehensive growth evaluation index for film-mulched winter wheat

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第5期23卷 1523-1540页

作者： Zhikai Cheng Xiaobo Gu Yadan Du zhihui zhou Wenlong Li Xiaobo Zheng Wenjing Cai Tian Chang Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid AreasMinistry of Education/Northwest A&F University Yangling712100China

In order to further improve the utility of unmanned aerial vehicle(UAV)remote-sensing for quickly and accurately monitoring the growth of winter wheat under film mulching, this study examined the treatments of ridge mulching,ridge–furrow full mulching, and flat cropping full mulching in winter *** on the fuzzy comprehensive evaluation (FCE) method, four agronomic parameters (leaf area index, above-ground biomass, plant height, and leaf chlorophyll content) were used to calculate the comprehensive growth evaluation index (CGEI) of the winter wheat, and 14 visible and near-infrared spectral indices were calculated using spectral purification technology to process the remote-sensing image data of winter wheat obtained by multispectral *** machine learning algorithms, partial least squares, support vector machines, random forests, and artificial neural network networks(ANN), were used to build the winter wheat growth monitoring model under film mulching, and accuracy evaluation and mapping of the spatial and temporal distribution of winter wheat growth status were carried *** results showed that the CGEI of winter wheat under film mulching constructed using the FCE method could objectively and comprehensively evaluate the crop growth *** accuracy of remote-sensing inversion of the CGEI based on the ANN model was higher than for the individual agronomic parameters, with a coefficient of determination of 0.75,a root mean square error of 8.40, and a mean absolute value error of *** purification could eliminate the interference of background effects caused by mulching and soil, effectively improving the accuracy of the remotesensing inversion of winter wheat under film mulching, with the best inversion effect achieved on the ridge–furrow full mulching area after spectral *** results of this study provide a theoretical reference for the use of UAV remote-sensing to monitor the growth status of winter wheat with film mulching.

关键词： mulched winter wheat machine learning fuzzy comprehensive evaluation comprehensive growth evaluation index unmanned aerial vehicle

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烷基硅烷化Silicalite-1分子筛膜的醇水分离性能

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2275-2285页

作者：赵业昊吴红丹周志辉赵尧武汉科技大学资源与环境工程学院冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室武汉430081

Silicalite-1分子筛膜因其疏水特性在低浓度有机物/水分离中得到广泛应用。但膜面硅羟基(Si—OH)的存在会严重影响其分离效果。以Silicalite-1分子筛膜为基膜,表面接枝正辛基三乙氧基硅烷(OTES)来消除Si—OH,进一步改善疏水性,提高其分... 详细信息

Silicalite-1分子筛膜因其疏水特性在低浓度有机物/水分离中得到广泛应用。但膜面硅羟基(Si—OH)的存在会严重影响其分离效果。以Silicalite-1分子筛膜为基膜,表面接枝正辛基三乙氧基硅烷(OTES)来消除Si—OH,进一步改善疏水性,提高其分离能力。系统考察OTES浓度、反应温度和修饰时间对于膜改性效果的影响,分析改性机理,并对比改性前后Silicalite-1分子筛膜的渗透汽化稳定性。结果表明,烷基硅烷的接枝能有效提高膜疏水性、分离性能与长期稳定性。当OTES的质量分数为3%、温度为60℃、时间为10 h时,所制备的膜在70℃分离3.5%±0.1%(质量分数)的乙醇水溶液,膜通量为0.92 kg·m^(–2)·h^(–1),分离因子达到30.4,且能够在连续120 h的渗透汽化过程中,保持良好的稳定性。烷基硅烷接枝优化了Silicalite-1分子筛膜的表面结构,在渗透汽化法回收有机组分领域具有广阔的应用前景。

关键词： Silicalite-1分子筛膜烷基硅烷接枝改性醇水分离渗透汽化

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考虑轮轨多点接触关系的车轨系统地震响应分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 423-431页

作者：朱小杰王浩周智辉茅建校郜辉东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无... 详细信息

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无砟轨道系统模型;以某高速铁路为对象,研究了车轨系统的地震响应及列车的行车安全性。研究结果表明:地震作用下轮轨之间会出现2点接触情况,次接触斑对轮轨接触行为具有重要影响;轮轨多点接触关系对地震作用下的轮轴横向力和脱轨系数具有重要影响,不考虑该多点接触关系会低估列车的行车安全性;车轮抬升量对地震动强度不是特别敏感。

关键词：轮轨多点接触车轨系统地震响应虚拟渗透理论 Kik-Piotrowski方法接触斑无砟轨道行车安全

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基于无人机遥感植被指数优选的覆膜冬小麦估产研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 146-154,175页

作者：韦春宇杜娅丹程智楷周智辉谷晓博西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为进一步提高无人机遥感估产的精度,本研究以2021—2022年的覆膜冬小麦为研究对象,对返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期的多光谱影像进行覆膜背景剔除,并优选最佳遥感窗口期,基于最优植被指数构建覆膜冬小麦估产模型。结果表明,利用支持... 详细信息

为进一步提高无人机遥感估产的精度,本研究以2021—2022年的覆膜冬小麦为研究对象,对返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期的多光谱影像进行覆膜背景剔除,并优选最佳遥感窗口期,基于最优植被指数构建覆膜冬小麦估产模型。结果表明,利用支持向量机监督分类法剔除覆膜背景后冠层反射率更接近真实值,抽穗期和灌浆期的估产精度更高。将不同生育期的植被指数与产量进行相关性分析发现,最佳遥感窗口期为抽穗期。基于逐步回归和全子集回归法优选最优植被指数时发现,基于逐步回归法筛选变量为MCARI、MSR、EVI2、NDRE、VARI、NDGI、NGBDI、ExG时产量反演模型精度最高。此外,利用偏最小二乘法、人工神经网络和随机森林3种机器学习法构建的产量反演模型中,基于逐步回归法的随机森林模型的反演精度最高,R^(2)为0.82,RMSE为0.84 t/hm^(2)。该研究可为提高遥感估产精度、实现农业生产精细化管理提供技术支持。

关键词：覆膜冬小麦植被指数产量估计无人机遥感特征选择机器学习

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盐酸氢吗啡酮用于ICU全身麻醉心瓣膜术后机械通气患者镇痛的有效性及安全性分析

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中外医药研究 2024年第17期3卷 75-77页

作者：周智慧重庆市人民医院(重庆大学附属人民医院)重症医学科重庆401147

目的:分析盐酸氢吗啡酮用于ICU全身麻醉心瓣膜术后机械通气患者镇痛的有效性及安全性。方法:选取2022年4月—2023年5月重庆市人民医院(重庆大学附属人民医院)重症医学科收治的全身麻醉心瓣膜术后行机械通气的患者60例作为研究对象,随机... 详细信息

目的:分析盐酸氢吗啡酮用于ICU全身麻醉心瓣膜术后机械通气患者镇痛的有效性及安全性。方法:选取2022年4月—2023年5月重庆市人民医院(重庆大学附属人民医院)重症医学科收治的全身麻醉心瓣膜术后行机械通气的患者60例作为研究对象,随机分为观察组和对照组,各30例。观察组给予盐酸氢吗啡酮镇痛,对照组给予芬太尼镇痛。比较两组患者各时间点重症监护疼痛观察工具评分(CPOT)、呼吸频率(RR)、心率(HR)、平均动脉压、试验用药时间、有创机械通气时间、入住ICU时间、不良反应发生情况。结果:两组患者用药后6 h、12 h、24 h各时间点的CPOT评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),但CPOT评分均低于用药前,差异有统计学意义(P<0.05)。用药后,随着时间的延长,RR和HR逐渐增加,且观察组HR随时间增加的速度快于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组试验用药时间、有创机械通气时间及入住ICU时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者不良反应发生率比较,差异无统计学意义(χ^(2)=0.647,P=0.421)。结论:对于全身麻醉心瓣膜术后机械通气的患者,氢吗啡酮与芬太尼镇痛效果相当,导致谵妄的可能性更小,对呼吸的抑制更小,能缩短该类患者机械通气及ICU的住院时间。

关键词：全身麻醉心瓣膜术后机械通气氢吗啡酮芬太尼镇痛效果不良反应

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高速列车过站时高架站房楼盖表面风压分析

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铁道工程学报 2024年第7期41卷 75-81页

作者：蔡陈之艾宇言周智辉何旭辉邹云峰张勇周德中南大学长沙410075 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 湖南铁院土木工程检测有限公司长沙410075

研究目的:大跨度高架站房结构向着更轻、更柔的趋势发展,高速列车气动力所引起的站房结构表面风压变化是站房抗风设计中不可忽视的重要因素。为了探究高速列车通过大跨度高架站房结构时楼盖表面的风压特性,采用CFD数值模拟,基于Fluent... 详细信息

研究目的:大跨度高架站房结构向着更轻、更柔的趋势发展,高速列车气动力所引起的站房结构表面风压变化是站房抗风设计中不可忽视的重要因素。为了探究高速列车通过大跨度高架站房结构时楼盖表面的风压特性,采用CFD数值模拟,基于Fluent动网格技术,对时速350 km的高速列车以单、双线运行形式通过大跨度高架站房时楼盖表面的风压特性展开数值模拟仿真研究,分析楼盖表面风压的时程特性及其空间分布特性。研究结论:(1)与高速列车单线运行相比,双线列车跨中交会运行时所产生的列车风叠加效应对楼盖底面风压幅值有显著影响;(2)相较于列车单线运行的工况,列车交会运行时跨中区域各测点的头波正、负风压极值均有较大程度增加,其中测点正、负风压极值的最小增幅都有62.30%和64.36%;(3)本研究结果可为进一步优化大跨度车站结构的抗风设计提供参考。

关键词：高速列车列车风 CFD 表面风压气动荷载瞬变压力

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水利工程精细化管理探讨

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湖南水利水电 2024年第3期 127-129页

作者：周思王澜周知辉长沙县水利局湖南长沙410100

针对长沙县行政区域内已投入运行的水库、水闸、堤防、泵站、灌区、河道等工程及其水利信息化设施的运行管理,在管理主体和职责、日常运行和维修养护、安全管理、经费筹措、监督管理等方面均予以明确,为水利工程管理水平提升奠定了坚实... 详细信息

针对长沙县行政区域内已投入运行的水库、水闸、堤防、泵站、灌区、河道等工程及其水利信息化设施的运行管理,在管理主体和职责、日常运行和维修养护、安全管理、经费筹措、监督管理等方面均予以明确,为水利工程管理水平提升奠定了坚实的基础。文章对此进行了探讨。

关键词：水利工程精细化管理研究

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本科生科研学习投入现状及影响因素——基于某地方本科院校的调查

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荆楚理工学院学报 2024年第3期39卷 9-16页

作者：陈波周志辉邢云荆楚理工学院师范学院湖北荆门448000 北京师范大学教育学部北京100875 江苏科技大学理学院江苏镇江212100

本科生科研是高校创新型人才培养的有效途径,而科研学习投入是衡量本科生科研学习质量的重要过程性指标。通过对某地方高校424名有科研学习经历的本科生进行问卷调查,结果显示:科研学习投入呈现中等偏低的水平,且存在年级差异;导师与同... 详细信息

本科生科研是高校创新型人才培养的有效途径,而科研学习投入是衡量本科生科研学习质量的重要过程性指标。通过对某地方高校424名有科研学习经历的本科生进行问卷调查,结果显示:科研学习投入呈现中等偏低的水平,且存在年级差异;导师与同伴支持、院校信息支持及角色挑战对本科生科研学习投入产生重要影响。为提升地方高校本科生科研学习投入质量,从院校改进视角提出如下建议:夯实研究基础,培养和提升学生学术素养;完善指导者体系,提升指导与反馈质量;丰富信息资源,改善研究环境。

关键词：高等学校教育本科生科研学习学习投入调查研究

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水利工程维修养护对策与探讨

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湖南水利水电 2024年第4期 108-110页

作者：王澜刘婴周知辉长沙县水利局湖南长沙410100

文章针对长沙县行政区域内已投入运行的水库、水闸、堤防、泵站、灌区、河道等工程及其水利信息化设施的维修养护,在维修养护责任主体、项目分类、申报、实施主体资格、供应商选择、项目验收、结算、资金支付、档案管理等方面均予以明确... 详细信息

文章针对长沙县行政区域内已投入运行的水库、水闸、堤防、泵站、灌区、河道等工程及其水利信息化设施的维修养护,在维修养护责任主体、项目分类、申报、实施主体资格、供应商选择、项目验收、结算、资金支付、档案管理等方面均予以明确,对规范水利工程维修养护起到很好的带头作用。

关键词：水利工程维修养护对策探讨

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基于影像分割的覆膜玉米叶绿素含量反演

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中国农业科学 2024年第6期57卷 1066-1079页

作者：周智辉谷晓博程智楷常甜赵彤彤王玉明杜娅丹西北农林科技大学水利与建筑工程学院/西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室

【目的】快速、准确监测覆膜玉米叶绿素含量，探明将影像地膜和阴影背景像元剔除能否提高光谱和纹理特征反演叶绿素含量的精度。【方法】以无人机多光谱遥感影像数据为基础，以覆膜玉米苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期叶绿素含量为对象，... 详细信息

【目的】快速、准确监测覆膜玉米叶绿素含量，探明将影像地膜和阴影背景像元剔除能否提高光谱和纹理特征反演叶绿素含量的精度。【方法】以无人机多光谱遥感影像数据为基础，以覆膜玉米苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期叶绿素含量为对象，使用监督分类分割影像背景像元和玉米像元，分析背景像元对玉米冠层光谱的影响，计算全像元和玉米像元影像的光谱特征和纹理特征并筛选较优变量输入，利用偏最小二乘、支持向量机和BP神经网络3种机器学习算法建立玉米叶绿素含量的反演模型。【结果】(1)苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期多光谱影像中的背景像元对玉米冠层的光谱均有显著影响。(2)基于玉米像元影像提取的光谱特征、纹理特征和光谱特征+纹理特征为变量输入的反演精度均优于全像元影像(最佳模型建模R 2提高0.078,RMSE和MAE分别降低0.060和0.055 mg·g-1，验证R 2提高0.109,RMSE和MAE分别降低0.075和0.047 mg·g-1)。(3)基于玉米像元影像的光谱特征+纹理特征为变量输入的建模精度比仅使用光谱特征或纹理特征为变量输入的建模精度提升显著；其中光谱特征+纹理特征为变量输入的BP神经网络模型精度最高(验证R 2、RMSE、MAE分别为0.690、0.468 mg·g-1、0.375 mg·g-1)。【结论】采用剔除背景像元的无人机多光谱影像光谱和纹理特征数据并结合BP神经网络可较好地实现覆膜玉米叶绿素含量的反演，研究结果可为无人机遥感快速、准确反演覆膜玉米叶绿素含量提供理论参考。

关键词：无人机多光谱影像分割叶绿素含量覆膜纹理特征

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