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组配改良剂对土法炼锌区土壤重金属有效性及细菌群落结构的影响

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地球与环境 2024年

作者：潘丽山谭川疆陈雨露万祖燕罗有发吴永贵贵州大学资源与环境工程学院贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州省劣境生态修复技术工程研究中心贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站

为阐明组配改良剂对土法炼锌区土壤重金属钝化效果及细菌群落结构的影响，通过培养试验探究了不同添加量（0、20、40、80 g/kg）的组配改良剂（石灰:海泡石:生物炭:腐殖酸=1:1:2:2）施用对土法炼锌区土壤养分、重金属有效性、酶活性及... 详细信息

为阐明组配改良剂对土法炼锌区土壤重金属钝化效果及细菌群落结构的影响，通过培养试验探究了不同添加量（0、20、40、80 g/kg）的组配改良剂（石灰:海泡石:生物炭:腐殖酸=1:1:2:2）施用对土法炼锌区土壤养分、重金属有效性、酶活性及细菌群落结构的影响。结果表明，与对照土壤相比，组配改良剂添加明显增加土壤养分与有机质含量，DTPA-Zn和DTPA-Cd含量分别降低了26.55%～37.39%和14.26%～26.79%；酸溶态Cu和Pb分别降低了22.04%～71.59%和21.72%～71.83%，残渣态Pb增加了51.44%～104.03%。土壤细菌群落多样性与丰富度及其酶活性均有不同程度降低。经改良后的土壤放线菌门和变形菌门的相对丰度分别增加了0.52%～11.59%和5.87%～6.75%，而绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度明显降低。相关分析表明，DTPA-Zn和DTPA-Cd与pH呈显著负相关（P合分析表明，当组配改良剂的施用量为40 g/kg时，其可显著降低土壤重金属有效态含量，有效改善土壤环境质量，并提升土壤生态功能。

关键词：锌冶炼区污染土壤组配改良剂重金属有效性细菌群落

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基坑开挖及降水引起既有盾构隧道变形分析

铁道科学与工程学报 2024年

作者：孟非乔世范陈道龙张睿张喆中南大学土木工程学院

目前，基坑施工朝着“深、大”趋势发展，开挖范围大，并且通常需要采取降水措施。针对现有研究中三维数值分析建模复杂及现场实测周期长的问题，提出基坑开挖及降水共同作用下既有盾构隧道受力变形计算的两阶段分析方法。首先计算坑底... 详细信息

目前，基坑施工朝着“深、大”趋势发展，开挖范围大，并且通常需要采取降水措施。针对现有研究中三维数值分析建模复杂及现场实测周期长的问题，提出基坑开挖及降水共同作用下既有盾构隧道受力变形计算的两阶段分析方法。首先计算坑底、坑侧卸荷及降水共同作用对既有盾构隧道产生的附加应力，其次基于Kerr地基模型及Timoshenko梁理论建立既有盾构隧道纵向变形平衡微分方程，最后根据Galerkin方法进行控制方程的求解，分析既有盾构隧道的竖向变形、管片接头处的张开量、管片错台量。结合既有案例，验证了本文方法的有效性。同时分析了基坑开挖及降水共同作用下，不同因素对既有隧道变形的影响。研究结果表明：（1）降水作用对既有隧道的变形不可忽视。考虑降水作用后，既有隧道最大隆起量从10.44mm降为4.23mm，减小了59.5%，且管片接头张开量和错台量均略小。（2）在一些隧道变形特征点处：如基坑1倍开挖宽度、1倍降水井等效半径处，管片接头张开量和错台量形状易发生突变，需要特别关注。（3）当改变基坑开挖长度或宽度时，管片接头张开量和错台量形状发生了突变、反转现象。合理控制基坑开挖长宽比，对隧道变形有着较大的影响。

关键词：基坑开挖降水 Kerr地基 Timoshenko梁 Galerkin法管片张开量管片错台量

土地利用变化对黔中地区“两湖流域”生态系统服务价值时空演变的影响

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环境生态学 2024年第3期6卷 63-73页

作者：罗军华何秋叶赵祖伦李威黄亮吕思思赵卫权贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001 贵阳市城乡规划设计研究院贵州贵阳550001

“两湖流域”作为典型的喀斯特高原湖泊,同时也是黔中地区主要的水源地之一,如何科学评估其生态系统服务价值并掌握其生态环境动态变化趋势,对于整个黔中城市群的绿色高质量发展有着重要的实际意义。基于1980、2000及2020年土地遥感解... 详细信息

“两湖流域”作为典型的喀斯特高原湖泊,同时也是黔中地区主要的水源地之一,如何科学评估其生态系统服务价值并掌握其生态环境动态变化趋势,对于整个黔中城市群的绿色高质量发展有着重要的实际意义。基于1980、2000及2020年土地遥感解译数据,以价值当量因子法为基础研究方法,同时结合空间相关性分析、热点分析、地形分析及生态敏感性分析等对该流域1980—2020年近40年间的生态系统服务价值时空演变特征进行识别。结果表明:1)ESV总量呈现逐步下降的趋势,在1980—2000年阶段减少约585.84×10^(4)元,2000—2020年阶段减少约8838.60×10^(4)元,减少的原因主要为建设用地的大量扩张、高生态效益地类大批转换为低生态效益的地类等;2)水文调节为ESV贡献值最大的生态系统服务类型,ESV高值区集中分布于流域的中上部湖泊处,中值区分布于东南部林地集中处,低值区主要分布于流域南部耕地较多的地方;3)各用地类型CS敏感性指数计算值均小于1,且ESV变化量的冷热点空间分布格局与其土地利用类型转移方式具有相似性,冷点区出现的主要原因为城市的持续性扩张、林草地等生态用地被占用等,而热点区的涌现则是由于“退耕还林”“封山育林”等政策的实施;4)在4种地貌类型中,单位区域面积的ESV大小从高到低排列依次为山脊(1.48×10^(4)元/hm^(2))>峡谷底(1.44×10^(4)元/hm^(2))>平坦区(1.40×10^(4)元/hm^(2))>陡坡(1.37×10^(4)元/hm^(2)),而地表粗糙度ESV等级排序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。本研究结果可为黔中地区未来生态效益价值核算、城市规划与绿色发展提供理论支持。

关键词：黔中地区生态系统服务价值土地利用变化当量因子法时空分布特征

CYGNSS 3种地表反射率在贵州山区的土壤湿度反演对比

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测绘科学 2024年第5期49卷 143-153页

作者：刘晶晖张显云雷楷烨邓小东龙安成贵州大学矿业学院贵阳550025 浙江大学资源与环境学院杭州310058

针对气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)3种常用地表反射率在土壤湿度(SM)反演方面性能尚不明晰的问题,该文以贵州省为研究区,以LightGBM为建模工具,通过实验对比分析了其各自的SM反演精度。结果表明:以CYGNSS 3种地表反射率为解释变量的SM... 详细信息

针对气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)3种常用地表反射率在土壤湿度(SM)反演方面性能尚不明晰的问题,该文以贵州省为研究区,以LightGBM为建模工具,通过实验对比分析了其各自的SM反演精度。结果表明:以CYGNSS 3种地表反射率为解释变量的SM模型均能获得较高的建模精度和SM反演精度;基于信噪比(SNR)反射率的SM模型更易受植被覆盖的影响,模型泛化能力最差,SM反演结果的精度最低;基于峰值功率反射率的SM模型具有更强的泛化能力,获得了更高的SM反演精度,SM反演结果的均方根误差、平均绝对误差和皮尔逊相关系数分别为0.0536、0.0423 cm^(3)·cm^(-3)和0.7670。研究结论可为CYGNSS土壤湿度反演观测值的选取提供参考。

关键词： CYGNSS GNSS-R 土壤湿度地表反射率植被覆盖 LightGBM

基于改进A^(*)-DWA算法的移动机器人路径规划

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 158-171页

作者：刘钰铭黄海松范青松朱云伟陈星燃韩正功贵州大学现代制造技术教育部重点实验室贵州贵阳550025 重庆机电职业技术大学信息工程学院重庆402760

为在能量有限或补给不足的情况下,降低移动机器人的能耗,提高在动态环境下给定任务的完成率,提出一种改进A*算法与动态窗口法相融合的路径规划方法。首先,考虑地面坡度、摩擦等因素,构建机器人能耗模型,提出基于能耗成本的路径搜索新准... 详细信息

为在能量有限或补给不足的情况下,降低移动机器人的能耗,提高在动态环境下给定任务的完成率,提出一种改进A*算法与动态窗口法相融合的路径规划方法。首先,考虑地面坡度、摩擦等因素,构建机器人能耗模型,提出基于能耗成本的路径搜索新准则。其次,针对路径冗余、多转折造成能量损耗的问题,提出基于动态基准转折惩罚、三角剪枝与弦定弧过渡法相结合的路径优化方法,保证全局路径能耗最优。接着,针对动态窗口法狭窄环境下灵活性差的问题,融合改进A*和动态窗口法并提出航向角自调整策略,增强动态避障能力。最后,设计了全局节能路径偏离评价与能耗评价子函数用于局部节能路径的规划。仿真结果表明,所提方法在能耗、平滑性和动态避障等方面有明显的提升,在复杂、狭窄的场景中应用更具优越性。

关键词：移动机器人路径规划 A*算法动态窗口法动态避障

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基于改进YOLOv8的密集行人检测模型

计算机工程 2024年

作者：黄昆齐肇建王娟敏胡倩胡伟超皮建勇公共大数据国家重点实验室贵州大学计算机科学与技术学院贵州移动信息科技有限公司贵州大学云计算与物联网研究中心

密集行人检测是公共智能监控的关键技术，其采用目标检测的方法对视频中的行人位置和数量进行检测，进而实现对视频中人群的智能监控。针对人员密集的场景中由于遮挡和行人的目标太小造成行人容易漏检的问题，本文提出一种改进YOLOv8检... 详细信息

密集行人检测是公共智能监控的关键技术，其采用目标检测的方法对视频中的行人位置和数量进行检测，进而实现对视频中人群的智能监控。针对人员密集的场景中由于遮挡和行人的目标太小造成行人容易漏检的问题，本文提出一种改进YOLOv8检测算法Crowd-YOLOv8。首先，在主干网络使用nostride-Conv-SPD模块，增强对图像小目标特征等细粒度信息提取能力。其次，在YOLOv8网络的颈部部分引入小目标检测头和CARAFE上采样算子对各尺度特征进行融合。以提高在小目标情况下的检测效果。实验结果显示：本文方法在CrowdHuman数据集mAP50和mAP50-95分别取得了84.3%和58.2%的检测效果，与原YOLOv8n相比分别提高了3.7%和5.2%；在Widerperson数据集上取得了88.4%和67.4%，与原YOLOv8n相比提高了1.1%和1.5%。展示出了强大的竞争力。

关键词：密集行人检测 YOLOv8 nostride-Conv-SPD模块 CARAFE算子小目标检测头

基于改进YOLOv5的密集行人检测算法研究

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计算机工程 2024年

作者：胡倩皮建勇胡伟超黄昆王娟敏贵州大学计算机科学与技术学院贵州大学公共大数据国家重点实验室

针对现有的行人检测仍存在密集行人或小目标行人检测精度低的问题，本文提出了一种基于YOLOv5的综合改进算法模型YOLOv5＿Conv-SPD＿DAFPN(Asymptotic Feature Pyramid Network)。首先，针对小目标或密集行人的特征信息易丢失这一问题... 详细信息

针对现有的行人检测仍存在密集行人或小目标行人检测精度低的问题，本文提出了一种基于YOLOv5的综合改进算法模型YOLOv5＿Conv-SPD＿DAFPN(Asymptotic Feature Pyramid Network)。首先，针对小目标或密集行人的特征信息易丢失这一问题，本文在骨干网络中引入了Conv-SPD网络模块替代原有的跨步卷积，从而有效地缓解了特征信息丢失的问题。其次，针对非相邻特征图不直接融合从而引起特征融合率较低的问题，本文提出了全新的双层渐进金字塔网络DAFPN，显著提高了行人检测的准确性和精度。最后，本文基于EIoU-Loss和CIoU-Loss引入EfficiCIOU-Loss的定位损失函数，以调整和加速帧回归率，从而促进了网络模型的更快收敛。本算法模型在CrowdHuman和WiderPerson行人数据集上相比于原YOLOv5模型算法，AP50、AP50-95分别提升了3.9、5.3个百分点和2.1、2.1个百分点；引入EfficiCIOU-Loss之后，本模型收敛速度分别提升了11%、33%。这些创新性的改进使得基于YOLOv5的密集行人检测在特征信息保留、多尺度融合和损失函数优化等方面都取得了显著进展，提高了其在实际应用中的性能和效率。

关键词：密集行人检测小目标行人检测 Conv-SPD网络双层渐进金字塔网络DAFPN EfficiCIOU-Loss损失函数

基于BP神经网络的FAST馈源舱融合测量预测研究

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天文学进展 2024年第3期42卷 519-528页

作者：卢朝茂李明辉宋本宁彭帅冯禹于东俊骆亚波贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室贵阳550025 中国科学院国家天文台北京100101 长沙理工大学长沙410114

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,FAST)的跟踪观测需要馈源的空间运动配合,馈源舱主要用于实现馈源的精调定位,因此馈源舱位置的高精度测量对FAST望远镜的高效运行意义重大。但当全站... 详细信息

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,FAST)的跟踪观测需要馈源的空间运动配合,馈源舱主要用于实现馈源的精调定位,因此馈源舱位置的高精度测量对FAST望远镜的高效运行意义重大。但当全站仪设备失效时,无法对采用Kalman算法的GPS/IMU融合测量结果进行修正,导致馈源舱测量精度下降。为了解决这个问题,设计了基于BP(back propagation)神经网络的预测模型,包括数据预处理、模型设计和模型训练验证。模型训练数据为FAST真实测量数据,数据量为40 GB左右。为了验证模型的泛化能力,选取三种运动轨迹数据对模型预测精度进行测试,结果显示,三种运动轨迹下精度都满足15 mm要求。

关键词： FAST 馈源舱融合测量预测数据预处理 BP神经网络时间序列

丰水及枯水期岩溶区水库总有机碳时空分异特征研究——以平班水库为例

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湖南师范大学自然科学学报 2024年第2期47卷 22-28,89页

作者：李娟焦树林杨柳英韦宗校贵州师范大学地理与环境科学学院/喀斯特研究院中国贵阳550025 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地中国贵阳550025

为研究岩溶区水库有机碳的浓度水平和时空分布特征及影响因素,揭示岩溶区河道型水库的碳循环规律,分别于2022年丰水期和枯水期在平班水库进行水样采集及总有机碳质量浓度(ρTOC)和其他理化因子的测定,并对ρTOC和主要环境因子进行相关... 详细信息

为研究岩溶区水库有机碳的浓度水平和时空分布特征及影响因素,揭示岩溶区河道型水库的碳循环规律,分别于2022年丰水期和枯水期在平班水库进行水样采集及总有机碳质量浓度(ρTOC)和其他理化因子的测定,并对ρTOC和主要环境因子进行相关性分析。结果表明,平班水库ρTOC表现出明显的时空分异规律,范围为1.899~8.057 mg·L^(-1),丰水期平均质量浓度为5.215 mg·L^(-1),枯水期为3.336 mg·L^(-1);丰水期库区ρTOC在空间上存在显著差异,靠近坝址的1号采样点ρTOC最高,上游入湖区浓度最低,枯水期全湖TOC分布稳定。平班水库表层温度(TW)、pH值、硝酸盐氮质量浓度ρ(NO^(-)_(3)-N)的空间差异较小,电导率(γ_(COND))、总溶解固体物质量浓度(ρ_(TDS))的标准差较大,各点位数据离散程度明显;相关分析表明,ρTOC与TW,pH值,ρ(NO^(-)_(3)-N)及ρ(NO^(-)_(2)-N)显著正相关。研究发现,平班水库ρTOC与其他湖泊相比处于中等水平,这与库区水体面积、库容有一定关系;平班水库有机碳是径流携带营养盐入湖和浮游植物生长进行光合作用共同影响的结果。

关键词：总有机碳丰、枯水期平班水库时空分异