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基于微博文本的2022年长江流域特大干旱关注热度时空特征分析

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长江科学院院报 2024年

作者：李喆陈喆向大享崔长露长江科学院空间信息技术应用研究所武汉市智慧流域工程技术研究中心

在移动互联大数据的背景下，带有发布时间、发布位置等特征标签的社交媒体数据在自然灾害应对中的关键作用受到了广泛的关注。本文选择我国2022年长江流域特大干旱为应用案例，以主流的互联网社交媒体—微博文本作为数据源，基于机器学... 详细信息

在移动互联大数据的背景下，带有发布时间、发布位置等特征标签的社交媒体数据在自然灾害应对中的关键作用受到了广泛的关注。本文选择我国2022年长江流域特大干旱为应用案例，以主流的互联网社交媒体—微博文本作为数据源，基于机器学习与人工智能算法，抓取干旱演化过程数据，深入分析旱灾舆情时空特征与主题特征。研究结果表明：（1）社交媒体关注热度时间变化与干旱发生演化过程较为同步，7月长江全流域干旱微博讨论数据较小，到8月上旬陡然上升，至8月中下旬达到顶峰，12月初基本归零。从旱灾发生演化过程上看，四川、重庆、江西等受旱严重省区微博讨论热度时间特征与当地水文径流数据时间变化整体呈“此消彼长”趋势；（2）社交媒体关注热度空间特征与区域受旱严重程度分布基本吻合，四川、重庆、江西等高热度省市微博讨论占比超过50%，而云南、西藏、上海、青海等省市微博讨论较低；（3）社交媒体干旱主题特征差异较大，江西、湖南两省主题热词为“鄱阳湖面积萎缩”、“水位下降”，四川、重庆两省市舆情热词是“山火”、“地震”、“农户减产”、“用电紧张”。伴随旱情发展演化过程，公众干旱舆情的情感倾向经历了从负向逐步趋向正向的过程。研究成果可为流域旱灾跟踪分析与社会公众抗旱动员提供技术支撑。

关键词：互联网微博文本长江流域干旱关注热度时空特征数据挖掘

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面向水资源监测任务的星载多传感器组合方法

长江科学院院报 2024年

作者：姜莹陈喆向大享陈希炽赵静文雄飞申邵洪长江科学院空间信息技术应用研究所武汉市智慧流域工程技术研究中心

本文面向水资源监测任务需求，综合考虑时-空覆盖性、传感器参数、成像质量和目标重要性等准则，基于监测任务需求原型，提出一种自适应多传感器性能度量方案，构建模糊贪婪搜索决策的组合优化方法，实现对水资源监测任务的最大效益化... 详细信息

本文面向水资源监测任务需求，综合考虑时-空覆盖性、传感器参数、成像质量和目标重要性等准则，基于监测任务需求原型，提出一种自适应多传感器性能度量方案，构建模糊贪婪搜索决策的组合优化方法，实现对水资源监测任务的最大效益化观测。为验证组合方案的适应性，以丹江口库区为试验区，进行多传感器组合观测模型验证。实验结果表明，组合观测方案能满足在特定时空约束条件下对库区水质、库岸环境及常规干旱监测任务的需求，为水资源日常监测提供合理的决策依据。

关键词：多传感器性能度量任务需求原型模糊贪婪搜索决策组合观测

MnCeTiO_(x)协同催化脱除氮氧化物与氯苯研究

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环境科学学报 2024年第3期44卷 345-353页

作者：汪振辉顾秋香杨波王刘莹雷玉杰黄琼陈敏东江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

垃圾焚烧过程中会产生大量的氮氧化物(NO_(x))和含氯挥发性有机物(氯苯(CB)为代表).选择性催化还原(SCR)技术中脱硝催化剂可协同脱除氮氧化物与氯苯.而针对垃圾焚烧尾气,研究和开发可在除尘后布置的中低温(<250℃)协同脱除NO_(x)与CB的... 详细信息

垃圾焚烧过程中会产生大量的氮氧化物(NO_(x))和含氯挥发性有机物(氯苯(CB)为代表).选择性催化还原(SCR)技术中脱硝催化剂可协同脱除氮氧化物与氯苯.而针对垃圾焚烧尾气,研究和开发可在除尘后布置的中低温(研究表明,MnCeTiO_(x)协同脱除催化脱除NO_(x)与CB过程中,NH3与CB会产生竞争吸附;单齿复合亚硝酸、线性亚硝酸、桥接硝酸盐等是反应的主要中间体.

关键词：氮氧化物氯苯协同脱除 MnCeTiO_(x)

江苏省农田生态系统固碳时空分布特征与趋势预测

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 226-236页

作者：邱子健李天玲申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为探讨江苏省农田生态系统固碳时空分布特征及未来固碳趋势,利用固碳速率法对江苏省2005—2020年农田固碳进行估算,重点分析2005、2010、2015年和2020年时空分布特征,并运用机器学习的方法对2021—2060年全省农田生态系统固碳进行预测... 详细信息

为探讨江苏省农田生态系统固碳时空分布特征及未来固碳趋势,利用固碳速率法对江苏省2005—2020年农田固碳进行估算,重点分析2005、2010、2015年和2020年时空分布特征,并运用机器学习的方法对2021—2060年全省农田生态系统固碳进行预测。结果表明:在时间序列上,江苏省近年农田生态系统固碳量整体呈现升高的趋势,2020年估算量为282.55万t·a^(-1)(以C计,下同),在全省陆地生态系统固碳总量中占比达20.17%;在空间分布上,固碳贡献最大的是苏北地区,无论是施用肥料还是秸秆还田贡献的固碳量,苏北地区均呈现高于苏中、苏南地区的态势;根据机器学习的重要性分析,秸秆还田量是最为重要的影响因素;两种模型中,BP神经网络相较于随机森林具有更高的预测精度,该模型预测2021—2060年农田生态系统固碳量仍会在短期内持续升高,但随后将进入较稳定的平台期,其中2021—2026年间固碳量将持续升高并达峰值,为365.26万t·a^(-1),而到2060年固碳量则为348.12万t·a^(-1)。研究表明,江苏省农田生态系统固碳量已逐步提升,但未来增长速率将趋于减缓,有必要进一步强化固碳措施,重点是提升秸秆还田率及其固碳效率,同时现有研究方法也有待于进一步优化,未来应将有机肥施用、绿肥还田、轮作等因素考虑在内,从而实现对农田生态系统固碳更为精准、全面的估算。

关键词：江苏省农业碳中和土壤固碳农田生态碳汇机器学习预测

活动理论视角下高校图书馆专利情报服务框架设计与应用

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情报科学 2024年

作者：潘颖孔宝红刘桂锋朱兴业韩牧哲江苏大学图书馆江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏大学科技信息研究所

【目的/意义】高校是创新主体，高校图书馆开展高质量的专利情报服务对助力高校科研创新具有重要意义。【方法/过程】文章基于活动理论内涵构建了高校图书馆专利情报服务框架，分析其主体、客体、工具、共同体、分工、规则六大要素内涵... 详细信息

【目的/意义】高校是创新主体，高校图书馆开展高质量的专利情报服务对助力高校科研创新具有重要意义。【方法/过程】文章基于活动理论内涵构建了高校图书馆专利情报服务框架，分析其主体、客体、工具、共同体、分工、规则六大要素内涵，生产、交流、共享、协作四个子系统的具体内容及其在专利情报分析过程中的角色变化，并结合工作实例展示了该服务框架在专利情报服务过程中的应用。【结果/结论】实践表明活动理论视角下专利情报服务框架解决了现有专利情报服务中的工作角色不明、规则不清、交流不畅、服务质量不高的问题，充分发挥共同体各要素优势，提高了专利情报工作中各方参与者的协同度，提升了服务效率及质量。【创新/局限】基于活动理论优化了专利情报服务工作模式，实现了交流协商全程化、资源共享动态化、任务分配合理化、服务管理规范化，提升了服务满意度。未来在更多专利情报分析或共性问题相似的服务中应用，持续优化模式。

关键词：高校图书馆专利情报服务活动理论服务框架实践应用

基于纹理图像和用户动作信息的纹理触觉再现方法研究

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 145-154页

作者：陈大鹏陈庚刘佳方映平张运杰南京信息工程大学自动化学院南京210044 江苏省智能气象探测机器人工程研究中心南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

近年来,对虚拟表面纹理进行工具介导的振动触觉再现已经成为触觉领域的一个研究热点。针对已有的纹理触觉渲染方法还存在适用范围窄、泛化能力弱、交互真实感低等问题,以改进后的MelGAN为基本网络,构建了一种新的纹理触觉渲染模型。该... 详细信息

近年来,对虚拟表面纹理进行工具介导的振动触觉再现已经成为触觉领域的一个研究热点。针对已有的纹理触觉渲染方法还存在适用范围窄、泛化能力弱、交互真实感低等问题,以改进后的MelGAN为基本网络,构建了一种新的纹理触觉渲染模型。该模型以纹理图像和用户的实时动作信息为输入,在能够高保真地生成振动触觉信号的同时,对常见纹理图像拥有更好的泛化能力。此外,设计了一款具有动作信息实时采集和振动触觉表达功能的笔式装置。在采集了数据库之外的真实纹理表面的振动触觉信号后,比较了提出的模型与已有方法在信号生成方面的性能差异。结果表明,模型实现了最低的均方根误差(0.173),验证了其对未建模纹理进行触觉渲染的能力。最后,使用笔式装置进行了两项用户实验。平均6.01的主观相似度评分说明,即使是数据库之外的新纹理,模型也能为用户提供较高的纹理交互真实感。

关键词：纹理触觉渲染深度学习动作信息笔式交互振动触觉反馈

苏南五市秋冬季PM_(2.5)化学组成特征和空间差异

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环境科学 2024年第4期45卷 1975-1982页

作者：冯蔚丁峰尚玥谢鸣捷南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 江苏省南京环境监测中心南京210013 商丘市气象局商丘476000

于2020年9月至2021年2月在苏南五市(南京、苏州、无锡、常州和镇江)收集PM_(2.5)滤膜样品,分析了各样品中的水溶性无机离子和碳质组分.结果表明,苏南五市PM_(2.5)各组分中ρ(NO_(3)^(-))均为最高[(9.54±10.1)^(12.1±11.3)μg·m^(-3)]... 详细信息

于2020年9月至2021年2月在苏南五市(南京、苏州、无锡、常州和镇江)收集PM_(2.5)滤膜样品,分析了各样品中的水溶性无机离子和碳质组分.结果表明,苏南五市PM_(2.5)各组分中ρ(NO_(3)^(-))均为最高[(9.54±10.1)^(12.1±11.3)μg·m^(-3)],比其它目标组分高约2倍以上.由于受更多道路扬尘和燃煤源的影响,常州市PM_(2.5)中Ca^(2+)、Cl^(-)、OC和EC的浓度平均值高于其它4个城市.将所有目标组分浓度相加得到重构PM_(2.5)(r PM_(2.5))浓度,发现各城市r PM_(2.5)浓度均由二次无机离子(NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-),SNA)主导,占比高达(59.2%±11.1%)^(70.8%±9.72%),且r PM_(2.5)浓度平均值在不同城市间无显著性差异(P>0.05).苏南五市ρ(r PM_(2.5))日均值>35μg·m^(-3)的情形主要发生在冬季,且出现的日期相同,此期间r PM_(2.5)中NO_(3)^(-)占比[(35.5%±6.64%)^(43.3%±6.48%)]远高于其它时间[(23.7%±9.87%)^(28.5±10.4%)].各目标组分在不同城市间的相关系数和离散系数计算结果表明,受二次源主导化学组分的浓度在时间变化趋势和数值大小上均具有高度的空间相似性.因此,减少PM_(2.5)二次组分前体物的排放和加强区域间的联防联控是进一步改善苏南城市地区PM_(2.5)污染的重要途径.

关键词：苏南城市 PM_(2.5) 化学组分空间分布二次形成

基于ORB-SLAM2的改进特征匹配与稠密地图算法

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电子测量技术 2024年

作者：王喜红雷斌李园园张黎李德仓兰州交通大学机电技术研究所甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心

针对ORB-SLAM2算法在特征匹配时容易出现误匹配以及无法构建稠密地图的问题，引入GMS算法来改进ORB-SLAM2算法中的误匹配问题以及添加稠密地图线程。首先，建立图像金字塔，对每层图像金字塔进行网格划分，提取特征点，对每个网格中的... 详细信息

针对ORB-SLAM2算法在特征匹配时容易出现误匹配以及无法构建稠密地图的问题，引入GMS算法来改进ORB-SLAM2算法中的误匹配问题以及添加稠密地图线程。首先，建立图像金字塔，对每层图像金字塔进行网格划分，提取特征点，对每个网格中的特征点引入四叉树策略进行筛选，得到均匀的特征点；其次，在特征匹配阶段引入GMS算法剔除误匹配；最后，根据位姿估计和关键帧构建稠密点云地图。通过TUM数据集上的实验验证，结果表明改进算法的匹配数比原ORB-SLAM2算法增加了18.36%，匹配用时减少了8.53%，将改进算法应用于移动机器人自动导航和避障中，能够提高系统的可靠性和运行效率。

关键词：特征匹配 GMS算法剔除误匹配稠密点云地图

面向突发性水污染事件的多传感器动态组网立体监测

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长江科学院院报 2024年第3期41卷 160-165页

作者：申邵洪姜莹陈希炽向大享陈喆文雄飞长江科学院科研计划处武汉430010 长江科学院武汉市智慧流域工程技术研究中心武汉430010 长江科学院空间信息技术应用研究所武汉430010

针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展... 详细信息

针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展了突发性水污染事件动态组网立体监测实验分析,根据水污染事件发生时、动态演变过程中和事件后期3个阶段的不同观测需求,基于多传感器立体协同监测模型,深入开展了多传感器协同优化求解,确定了相应的观测平台及传感器。实验结果表明,协同、高效的“天空地一体化”立体感知网能够全面、精准、快速获取水污染事件监测信息,可以科学支撑突发性水污染事件的应急处置。

关键词：突发性水污染事件动态组网立体监测多传感器