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基于机器学习的富硒土壤预测模型的构建与比较——以江西省信丰县油山地区为例

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吉林大学学报(地球科学版) 2024年

作者：杨兰王运邹勇军胡宝群李满根张安朱满怀东华理工大学江西省数字国土重点实验室江西省地质勘查院地质环境监测所

为了利用不含硒的数据能够快速、高效、精准的圈定富硒土壤，需要构建预测富硒土壤的最佳模型。从1277个1:5万表层土壤的地球化学数据中选取502个数据组成数据集，以Zn、K2O、P、Mo、Mn、Cr、pH、D（泥盆系）为自变量，是否富Se为因变... 详细信息

为了利用不含硒的数据能够快速、高效、精准的圈定富硒土壤，需要构建预测富硒土壤的最佳模型。从1277个1:5万表层土壤的地球化学数据中选取502个数据组成数据集，以Zn、K2O、P、Mo、Mn、Cr、pH、D（泥盆系）为自变量，是否富Se为因变量，运用SPSS Modeler 18软件构建预测富硒土壤的二元Logistic回归模型、多层感知器神经网络模型、随机森林模型和支持向量机模型（线性、多项式、径向基、Sigmoid），并利用35组土壤样品的实测数据，进行验证。结果表明，二元Logistic回归模型、多层感知器神经网络模型、随机森林模型和支持向量机模型（线性、多项式、径向基、Sigmoid）预测和验证总体正确率分别为88.8%和94.3%、91.0%和97.1%、96.6%和97.1%、87.9%和97.1%、86.1%和94.3%、86.9%和94.3%、80.3%和91.4%，曲线下面积（AUC）值分别为0.948, 0.950, 0.993, 0.937, 0.945, 0.928和0.873，以多层感知器神经网络模型的正确率和稳定性最好。同时，本次工作发现了清洁富硒土壤及绿色富硒山稻，表明用此方法预测富硒土壤具有可行性，且可进一步拓展到地质找矿及环境监测等方面。

关键词：富硒土壤机器学习二元Logistic回归模型多层感知器神经网络模型随机森林模型支持向量机模型

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双线隧道爆破初期支护结构的动态响应特性

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 490-498页

作者：黄传胜阳鑫林继华徐昊胡德玉任开富东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 江西省地质工程集团有限公司江西南昌330029 贵州路桥集团有限公司贵州贵阳550001

在后行洞隧道爆破开挖过程中,保证先行洞隧道的爆破振动安全极为关键.以中国贵州子母岩隧道爆破开挖为工程背景,基于现场监测和数值模拟,分析后行洞爆破开挖时左右线振速峰值衰减规律和应力分布特征,提出了爆破振速安全阈值.研究结果表... 详细信息

在后行洞隧道爆破开挖过程中,保证先行洞隧道的爆破振动安全极为关键.以中国贵州子母岩隧道爆破开挖为工程背景,基于现场监测和数值模拟,分析后行洞爆破开挖时左右线振速峰值衰减规律和应力分布特征,提出了爆破振速安全阈值.研究结果表明,在后行洞进行爆破时,后行洞初期支护振速最大值出现在拱顶及拱腰处,并且拱顶衰减更快;先行洞初期支护结构振速最大值出现在迎爆面侧拱腰处,迎爆面振速峰值由左拱腰、左拱脚和拱顶依次递减,迎爆面初期支护结构振速最大值约为背爆面的4倍;先行洞振速衰减规律与后行洞相同,均为拱顶衰减最快,其次为拱腰;先行洞初期支护结构振速峰值与应力分布基于开挖面呈对称分布,建立基于振速峰值与拉应力的安全准则,先行洞既有衬砌结构的安全振速阈值为10.81 cm/s,确定单段最大装药质量为58.2 kg.研究成果可为双线隧道同时掘进时的隧道安全施工提供参考.

关键词：隧道工程现场监测数值模拟振速峰值动态响应安全阈值

鄱阳湖生态经济区建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 280-291页

作者：郑希平陈竹安危小建东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 江西省测绘地理信息工程技术研究中心南昌330013

为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化... 详细信息

为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响。结果表明:2000-2020年间耕地景观破碎化程度加强,核心区面积减少强度由1.33%提高到6.27%,并表现出由平原地区向山地丘陵区加强的地域性差异,且建设用地扩张会导致耕地景观破碎化;建设用地占用耕地的面积由268.60 km2增加到1 003.26 km2,主要发生在路网成熟的地区;建设用地扩张对耕地的外溢效应逐渐增强,在路网成熟地区更显著;建设用地扩张对耕地景观破碎化有较强的正向影响,道路建设对这种影响有强化作用,同时,耕地景观破碎化表现出随道路缓冲距离的减小而加强的阶梯性差异。研究表明,耕地景观破碎化程度受地形和建设用地扩张的影响显著,耕地景观破碎化现象主要发生在地势起伏大或建设用地密集、路网成熟的地区。

关键词：景观破碎化耕地形态学空间格局扩张建设用地道路网络景观格局指数

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江西省信丰县山稻基地硒及相关元素分布特征

东华理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期47卷 55-63页

作者：杨兰张安王运邹勇军王鹤东华理工大学江西省数字国土重点实验室江西南昌330013 江西省地质调查勘查院地质环境监测所江西南昌330001

为了寻找绿色富硒农产品,对江西省信丰县山稻基地表层土壤、山稻、根系土及土壤垂向剖面样品开展硒及相关元素的测试分析和质量评价,并利用环境水化学软件Visual MINTEQ 3.1开展硒形态模拟。结果表明,本区表层土壤为强酸性,硒平均含量... 详细信息

为了寻找绿色富硒农产品,对江西省信丰县山稻基地表层土壤、山稻、根系土及土壤垂向剖面样品开展硒及相关元素的测试分析和质量评价,并利用环境水化学软件Visual MINTEQ 3.1开展硒形态模拟。结果表明,本区表层土壤为强酸性,硒平均含量等级为适量,土壤环境地球化学等级为清洁;山稻根系土为强酸性,硒平均含量等级为富硒,土壤环境地球化学等级为清洁。土壤垂向剖面显示Cd、Hg、Cr、有机质(SOM)在地表富集趋势明显,且Se含量与Cd、As、Hg、Cr、SOM含量呈正相关,与Ni、Cu、Zn、Pb含量及pH呈负相关,表明山稻有重金属污染风险。本区土壤中硒形态主要为HSeO_(3)^(-)和SeO_(4)^(2-),其中HSeO_(3)^(-)生物有效性低于SeO_(4)^(2-),但对重金属拮抗效果好。因此,可通过喷洒SeO_(4)^(2-)和HSeO_(3)^(-)溶液改善农作物品质。本区种植的山稻绿色富硒,对Hg和Cd表现出良好的富集能力,可作为修复Hg和Cd污染土壤的优选植物。

关键词：绿色富硒土壤山稻江西

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抚州傩戏文化融入国画创作的表现研究

牡丹 2024年第6期 63-65页

作者：钟妍陈小松东华理工大学

傩戏作为我国宝贵的非物质文化遗产，具有悠久的历史和深厚的文化底蕴。作为一种传统文化，其通过戏曲的形式将当地人民的生产生活场景展现出来，是人们精神文化的寄托。本文对抚州傩戏文化的基本情况进行概述，基于傩戏的艺术特征与国...

傩戏作为我国宝贵的非物质文化遗产，具有悠久的历史和深厚的文化底蕴。作为一种传统文化，其通过戏曲的形式将当地人民的生产生活场景展现出来，是人们精神文化的寄托。本文对抚州傩戏文化的基本情况进行概述，基于傩戏的艺术特征与国画表现之间的联系，思考如何将傩戏元素融入国画创作中，形成独具地方特色的艺术形式，达到拓展国画题材、丰富国画内容、增强国画表现力的作用。同时，也希望为赣鄱大地增添艺术气息和地域特色，保护和传承地方优秀传统文化。

关键词：

顾及RMLE的GNSS时序噪声特性及环境负载修正

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导航定位学报 2024年第1期12卷 21-27,42页

作者：孙喜文鲁铁定贺小星黄佳慧东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000

针对环境负载易对全球卫星导航系统(GNSS)站坐标时序修正前后噪声模型特性及其站速度造成影响的问题,提出一种顾及约束最大似然估计(RMLE)的GNSS时序噪声特性及环境负载修正方法:选用206个连续13a的GNSS站时间序列,采用改进的贝叶斯信... 详细信息

针对环境负载易对全球卫星导航系统(GNSS)站坐标时序修正前后噪声模型特性及其站速度造成影响的问题,提出一种顾及约束最大似然估计(RMLE)的GNSS时序噪声特性及环境负载修正方法:选用206个连续13a的GNSS站时间序列,采用改进的贝叶斯信息模型估计准则,利用约束最大似然估计(RMLE)方法探讨和分析大气压负载、非海洋潮汐负荷、积雪负载及土壤水负载等环境负载对GNSS时序修正前后噪声模型特性及其站速度的影响。结果表明:经环境负载修正后,GNSS时序中的噪声主要表现为闪烁噪声+白噪声(FNWN)与幂律噪声+白噪声(PLWN),北(N)、东(E)、天(U)3个分量上噪声模型修正前后分别有约19.9%、36.5%、40.8%的噪声模型发生变化,N、E、U分量上分别有96.6%、84.5%、88.3%的测站速度不确定度减小,对垂直速度估计的最大影响可达0.5mm/a;证明环境负载修正能够提高速度估值的精度。

关键词：时间序列环境负载约束最大似然估计(RMLE) 随机噪声特性分析

鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险评价

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有色金属工程 2024年第8期14卷 194-206页

作者：赵齐灵李佳乐董一慧敖奕博朱时懿张枭孙占学东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室(江西师范大学) 南昌330022

为分析鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险,于鄱阳湖周边采集18个地表水水样,对水体中重金属的来源及分布进行分析,并根据美国环保局(USEPA)的风险评价模型评价水体中重金属对人体的健康风险。研究区水体主要阳离子为Ca^(2+),... 详细信息

为分析鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险,于鄱阳湖周边采集18个地表水水样,对水体中重金属的来源及分布进行分析,并根据美国环保局(USEPA)的风险评价模型评价水体中重金属对人体的健康风险。研究区水体主要阳离子为Ca^(2+),阴离子为HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)与Cl^(-)。水化学成因主要为岩石风化及矿物水解,部分受大气降水作用控制。地表水中重金属元素平均浓度为Fe>Ba>Mn>Mo>Zn>Cu>Ni>Pb。Fe、Mo、Ni、Mn均有不同程度的超标现象,其主要来源于肥料施放、工厂排放等活动。Mo对儿童和成人的HQ der、HI>1,Ba对儿童的HQ der、HI>1,对人体健康会造成较大危害。研究可为鄱阳湖周边水资源保护提供科学依据。

关键词：鄱阳湖重金属健康风险评价水化学

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不同因素下隧道初期支护爆破动力响应特性

森林工程 2024年

作者：李时林何如徐昊孙仁祥刘喜东华理工大学土木建筑工程学院江西省地质环境与地下空间工程研究中心

爆破掘进下隧道初期支护的动力响应特征是影响施工安全和进度的重要因素。为研究不同因素下隧道初期支护爆破动力响应特性，结合林场隧道爆破工程，采用现场监测、数值模拟相结合的方法，分析龄期、进尺及起爆时间间隔影响下隧道初期支... 详细信息

爆破掘进下隧道初期支护的动力响应特征是影响施工安全和进度的重要因素。为研究不同因素下隧道初期支护爆破动力响应特性，结合林场隧道爆破工程，采用现场监测、数值模拟相结合的方法，分析龄期、进尺及起爆时间间隔影响下隧道初期支护的振速和应力分布规律，并引入Morris筛选法对各因素影响程度进行分析。结果表明，不同进尺长度、龄期、起爆时间间隔下，隧道初期支护峰值振速均呈现Vy＞Vz＞Vx规律，所受拉应力均远大于剪应力；1～3 d龄期内初期支护的振速及应力变化剧烈，7 d后逐渐趋于平缓，衰减速率Vx＞Vz＞Vy；随进尺的增加，质点振速增长率呈现Vy＞Vx≈Vz的规律；起爆时间间隔为5 ms时，应力波相互抵消，振速呈现下降趋势；3种因素对结构爆破动力响应特征的影响程度由大到小为进尺长度、龄期、起爆时间间隔。研究结果可为类似隧道爆破工程提供参考。

关键词：公路隧道爆破初期支护动态响应数值模拟现场监测振速衰减应力

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小农户与现代农业协调发展的路径选择

农业经济 2024年第7期 95-96页

作者：管辉张少华东华理工大学马克思主义学院江西师范大学马克思主义学院

力争于2035年基本实现我国农业的现代化，前提是基于我国农业发展的基本特征予以推进。在“大国小农”的国情下，小农户的长期存在将贯穿我国现代农业发展的始终，因而应针对性地改造小农户、发展小农户，把小农户引入现代农业发展轨道... 详细信息

力争于2035年基本实现我国农业的现代化，前提是基于我国农业发展的基本特征予以推进。在“大国小农”的国情下，小农户的长期存在将贯穿我国现代农业发展的始终，因而应针对性地改造小农户、发展小农户，把小农户引入现代农业发展轨道，切实解决好小农户的生计改善和农业生产的转型升级等问题，从而为乡村振兴战略的顺利推进奠定坚实的基础。

关键词：小农户现代农业协调发展路径