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基于地面三维激光扫描技术的多尺度变形监测

激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 246-255页

作者：郭献涛杨立君康亚南京邮电大学地理与生物信息学院江苏南京210023

针对传统变形监测中整体变形模型无法有效提供监测对象局部独特详细变形信息的不足,基于地面三维激光扫描技术提出一种包含元变形、子变形、变形图的三层混合变形模型,并设计了一种基于单元的变形计算方法。该方法主要包括单元分割、变... 详细信息

针对传统变形监测中整体变形模型无法有效提供监测对象局部独特详细变形信息的不足,基于地面三维激光扫描技术提出一种包含元变形、子变形、变形图的三层混合变形模型,并设计了一种基于单元的变形计算方法。该方法主要包括单元分割、变形估计、变形融合等3方面内容,可以实现无先验监测信息条件下,自动增量地提取不同尺度的变形信息。模拟实验结果表明,在该方法下,RANSAC算法的平面拟合回归估计角度变化误差均值为1.21″,估计可靠性在一定范围内随单元大小增大而提高;滑坡实验结果表明,最小值法位移估计结果噪声更少,0.2 m单元大小分割可以提供更多的变形估计细节。所提方法尤其适用于具有非均匀变形特性的监测领域,对推动滑坡等人员难以到达的灾害监测从“点监测”向“面监测”的转变具有一定的理论与实际意义。

关键词：测量激光扫描变形监测混合模型三维分割变形估计

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长江干流沿江地区土壤重金属的分布、来源及潜在生态风险

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农业工程学报 2024年第9期40卷 190-198页

作者：杨清可王磊李平星邵子南朱高立王雅竹南京财经大学公共管理学院南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 安徽财经大学财政与公共管理学院蚌埠233030

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF(positive matrix factorization)模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明:1)... 详细信息

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF(positive matrix factorization)模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明:1)土壤重金属的积累程度不同,As、Cd和Cu的超标率高,污染明显。Cd和Cu的变异系数高于1.0,分布不匀,受某些污染源的影响显著。2)各重金属含量呈现条带状的空间格局,在多个地区出现高值,土壤环境质量受到人类活动的负面影响。3)土壤重金属积累主要来源于自然、工业排放、交通运输和农业生产,贡献率分别为36.65%、28.48%、20.07%和14.80%。其中Cd与工业活动有关,Pb和Zn来自交通排放,Cr和Ni与自然源密切相关,As和Cu来源于农业生产。4)Cd的污染程度最高,81.88%的点位达到轻度污染。40%以上的点位受到As、Cu、Ni和Pb污染。75%以上点位的Cr和Zn含量较低,污染程度不高。单项生态风险指数的均值从大到小依次为:Cd、As、Ni、Cu、Pb、Zn、Cr。综合生态风险指数均值为63.17,处于轻微风险水平。该研究作为土壤生态调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

关键词：土壤重金属 PMF模型源解析生态风险长江干流

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基于SPR效应的深刻蚀微开口双芯对称D型PCF传感器

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光通信技术 2024年第1期48卷 39-45页

作者：彭江王静南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

为了进一步提升生物传感器传感性能,设计了一种基于表面等离子共振(SPR)效应的深刻蚀微开口双芯对称D型光子晶体光纤(PCF)传感器。该传感器采用堆叠、拉伸技术和化学气相沉积(CVD)技术制备,具有2种不同直径的气孔,且这2种气孔呈对称结... 详细信息

为了进一步提升生物传感器传感性能,设计了一种基于表面等离子共振(SPR)效应的深刻蚀微开口双芯对称D型光子晶体光纤(PCF)传感器。该传感器采用堆叠、拉伸技术和化学气相沉积(CVD)技术制备,具有2种不同直径的气孔,且这2种气孔呈对称结构。介绍了采用该传感器的葡萄糖浓度检测系统原理,仿真分析了金属材料、气孔参数、抛光参数对传感器性能的影响。仿真结果表明,当折射率检测范围为1.26~1.41时,传感器的最大波长灵敏度、分辨率和葡萄糖浓度检测灵敏度分别可达24600 nm/RIU、4.06×10^(-6)RI U和2.73 nm/(g·L^(-1))。

关键词：葡萄糖折射率传感生物传感表面等离子体共振

基于UNMIX模型和多元地统计模拟的土壤重金属的来源解析及空间预测

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农业工程学报 2024年第4期40卷 224-234页

作者：杨清可王磊李平星吕立刚范业婷朱高立王雅竹南京财经大学公共管理学院南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室南京210023

为摸清江苏省太仓市土壤重金属来源和污染情况,开展土壤表层样品采集和重金属含量分析,选取新型受体(UNMIX)模型解析重金属的来源和贡献,并采用地累积指数和多元地统计技术,实现重金属污染的定量评价和空间预测。结果表明:1)As、Cd、Cr... 详细信息

为摸清江苏省太仓市土壤重金属来源和污染情况,开展土壤表层样品采集和重金属含量分析,选取新型受体(UNMIX)模型解析重金属的来源和贡献,并采用地累积指数和多元地统计技术,实现重金属污染的定量评价和空间预测。结果表明:1)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的含量较高,超过全国和江苏省土壤重金属背景值;Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的富集程度较高,而As、Cr和Ni的富集系数正常,与自然基础水平相近。2)8种重金属元素呈现岛状的空间分布特征,并在部分区域存在高值区,表明人类活动对土壤环境具有负面效应。3)土壤重金属受到交通-工业源、自然-农业源、工业-自然源和农业-工业源的综合影响,贡献率分别为35.18%、27.32%、20.26%和17.24%。其中Hg、Pb、Ni、Cu和Zn主要来源于交通-工业源,Cr、Zn和Cu主要源自自然-农业源,As和Ni主要为工业-自然源,Cd主要为农业-工业源。4)Cd、Hg和Ni,污染程度最高,60.38%以上的点位达到轻度污染及以上等级;As、Cu和Zn,污染居中;Cr和Pb的影响较低。5)Ni、Cd和Hg的污染面积最大,分别达到107.42、75.56和55.02 km^(2),且潜在污染空间成片分布。该研究作为土壤基础调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

关键词：土壤重金属 UNMIX模型来源解析空间预测太仓市

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2种居里温度测量方法的理论计算及比较

物理实验 2024年第3期44卷 9-14页

作者：何学敏陈端卿于振飞苏坤宇毛巍威南京邮电大学理学院江苏南京210023 南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023

以平均尺寸为63 nm的球形Ni颗粒为例,从理论和实验上探究了铁磁物理参量——居里温度.基于内聚能模型和金属振动熵2种理论,推导了球形铁磁纳米颗粒的居里温度与颗粒尺寸的关系,并由此计算出居里温度的理论值分别为350.3℃和351.0℃.采... 详细信息

以平均尺寸为63 nm的球形Ni颗粒为例,从理论和实验上探究了铁磁物理参量——居里温度.基于内聚能模型和金属振动熵2种理论,推导了球形铁磁纳米颗粒的居里温度与颗粒尺寸的关系,并由此计算出居里温度的理论值分别为350.3℃和351.0℃.采用综合热分析仪和振动样品磁强计分别测试了Ni纳米颗粒的热重/差热曲线及热磁曲线,其差热曲线的相变峰给出居里温度的数值为353.0℃,通过热磁曲线的居里-外斯内推法可以得到居里温度为350.0℃.经对比,2个实验值之间,以及所有理论值与实验值之间的误差均未超过3.0℃,说明模型适用性强,由热重/差热法测量居里温度具有可行性.

关键词：居里温度尺寸依赖性磁相变居里-外斯定律内聚能

结合光吸收和大气散射模型的可解释图像去雾网络

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传感技术学报 2024年第5期37卷 857-861页

作者：顾振飞陈灿林国峰王奔药玮南京信息职业技术学院科技处江苏南京210023 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003 南京莱斯信息技术股份有限公司江苏南京210001 南瑞集团有限公司江苏南京210003 国家电网太原供电公司山西太原030000

在雾霾天气下拍摄的图像存在对比度低和颜色偏移的问题,这会进一步影响后续高级计算机视觉应用的准确性。大气散射模型(Atmospheric Scattering Model,ASM)作为图像去雾中的热门技术之一,越来越受到研究者的关注。然而,现有的基于ASM的... 详细信息

在雾霾天气下拍摄的图像存在对比度低和颜色偏移的问题,这会进一步影响后续高级计算机视觉应用的准确性。大气散射模型(Atmospheric Scattering Model,ASM)作为图像去雾中的热门技术之一,越来越受到研究者的关注。然而,现有的基于ASM的方法由于忽略了光陷现象而会引起暗淡效应。为了解决这个问题,构建了一种基于光吸收的可解释图像去雾网络。具体地,首先构建了一种基于光吸收的大气散射模型(Light Absorption-based ASM,LA-ASM),在ASM中引入了由纹理密度和场景深度定义的光吸收系数。此外,构建了一种可解释网络LA-ASMNet,该网络通过学习LA-ASM的雾气成分来辅助图像去雾。基于RESIDE数据集的仿真结果证明了LA-ASMNet在缓解图像去雾暗淡效应方面的有效性。

关键词：图像去雾图像增强大气散射模型暗淡效应

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高影响力教育活动何以促进本科生就业

高等教育研究 2024年第1期45卷 54-67页

作者：罗英姿张晓可顾剑秀南京农业大学公共管理学院江苏南京210095

基于“全国涉农学科本科生学习经历与职业发展调查”数据,分析探讨高影响力教育活动与本科生职业期望、职业选择及职业发展的关系发现:本科生会根据职业期望有选择地参与高影响力教育活动,而高影响力教育活动收获又显著影响本科毕业生... 详细信息

基于“全国涉农学科本科生学习经历与职业发展调查”数据,分析探讨高影响力教育活动与本科生职业期望、职业选择及职业发展的关系发现:本科生会根据职业期望有选择地参与高影响力教育活动,而高影响力教育活动收获又显著影响本科毕业生的职业选择,本科生的职业规划与参与高影响力教育活动情况相互作用,经历了反思和重构的过程。高影响力教育活动收获显著正向影响毕业生的职业发展,但对毕业不同年限群体的影响存在差异,认知能力、非认知能力在高影响力教育活动收获影响毕业生职业发展中发挥了中介作用。

关键词：高影响力教育活动职业期望职业选择职业发展本科生

西安大气挥发性有机物污染特征及臭氧生成潜势分析

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地球与环境 2024年

作者：敖泽林王红磊徐灿祝慧萱白俏玥刘焕武赵天良南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室西安市环境监测站

近年来陕西省西安市臭氧（O3）污染日益严重，为探究其VOCs和O3污染特征，于2021年1月1日至12月31日在西安市开展了69种VOCs的在线连续观测。结果表明，观测期间西安市总VOCs（TVOCs）的平均值为39.4×10–9，烷烃占比最高为41%，其次... 详细信息

近年来陕西省西安市臭氧（O3）污染日益严重，为探究其VOCs和O3污染特征，于2021年1月1日至12月31日在西安市开展了69种VOCs的在线连续观测。结果表明，观测期间西安市总VOCs（TVOCs）的平均值为39.4×10–9，烷烃占比最高为41%，其次为含氧挥发性有机物（OVOCs）(27%)、芳香烃（18%）、烯烃（10%）和炔烃（4%）。烷烃、芳香烃和OVOCs体积分数在8月最小，分别为9.24×10–9、3.71×10–9、2.79×10–9；烷烃和芳香烃体积分数在1月最大，分别为30.40×10–9、10.42×10–9;OVOCs体积分数在12月最大，为34.74×10–9。西安市主要VOCs排放源在1～8月为交通源和生物质燃烧，在9～12月为化工企业排放的废气、交通源和溶剂使用。烯烃日变化为双峰型分布，峰值分别位于24:00和10:00,16:00～17:00达到最小值。VOCs体积分数最高值在冬季出现时间（02∶00）比春夏秋季推后1 h。西安市的TVOCs的年平均臭氧生成潜势（OFP）为378.37μg/m3，冬季（462.71μg/m3）>秋季（417.75μg/m3）>春季（394.25μg/m3）>夏季（242.46μg/m3）。OFP全年优势物种为对、间二甲苯，乙醛，乙烯，甲苯和邻二甲苯。对、间二甲苯全年对OFP贡献具有显著优势，贡献率为14%～20%；戊醛是夏季优势物种（7%），乙醛是秋冬季优势物种（14%～20%）。体积分数占比不到25%的芳香烃贡献了98%以上的二次有机物生成潜势（SOAP），苯甲醛在夏季对SOAP的贡献率为47.00%。

关键词：西安市挥发性有机物(VOCs) 臭氧生成潜势(OFP) 二次有机物生成潜势(SOAP) 日变化

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江苏土地生态状况评价及其障碍因子诊断

环境科学 2024年

作者：杨清可王磊吕立刚李颖范业婷朱高立王雅竹自然资源部碳中和与国土空间优化重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所南京财经大学公共管理学院

针对土地生态系统的安全问题，从基础、结构、胁迫和效益等层面构建指标体系，采用空间异质性、最小跨度树和障碍因子诊断等模型，探究江苏土地生态状况的基本特征、空间分异与障碍因子。结果表明：① 江苏土地生态状况北高南低的分异... 详细信息

针对土地生态系统的安全问题，从基础、结构、胁迫和效益等层面构建指标体系，采用空间异质性、最小跨度树和障碍因子诊断等模型，探究江苏土地生态状况的基本特征、空间分异与障碍因子。结果表明：① 江苏土地生态状况北高南低的分异特征明显，高值区向外辐射减少，而低值中心辐射增加。高值和低值区面积较小，中间值区域面积最大，较高值区位于城郊和边缘地区。② 土地生态状况的空间自相关性显著，热点区聚集于苏北，冷点区则在苏南以及泰州、南通的部分地区集聚。冷热点区的空间分布和区域发展水平呈互补格局，发达地区的土地生态指数较低，欠发达地区较高。③ 江苏I类一级土地生态区的自然条件优越，建设效益好，生态状况水平高。障碍因子主要为水域比例、林地年退化率等。II类一级生态区多位于淮南地区，以平原地貌为主。III类一级生态区面积最大，位于苏南沿江地区。障碍因子主要为耕地年退化率、土壤污染面积比例等，可通过管控土地生态风险，提高危机预警水平。根据土地生态状况评价及障碍因子诊断研究，明确土地生态系统的运行情况，提出可持续利用的相关建议，可为优化江苏土地资源管理提供依据。

关键词：土地生态空间分异生态分区障碍因子江苏