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不同水深层的GNSS信号特征分析及其导航场景聚类划分

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第1期49卷 139-145页

作者：陈惟杰朱锋郭斐张小红武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

导航场景的划分对于自适应无缝导航定位服务具有重要意义。针对目前水上/水下导航场景划分简单、颗粒度不够的问题,通过采集位于不同水域内的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)观测数据,分析了不同水深层的GNS... 详细信息

导航场景的划分对于自适应无缝导航定位服务具有重要意义。针对目前水上/水下导航场景划分简单、颗粒度不够的问题,通过采集位于不同水域内的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)观测数据,分析了不同水深层的GNSS观测信号质量与特征,结果表明,水下导航场景具有显著的分层性。考虑到导航场景具有分割、合并、联通等固有属性,通过K均值聚类将水下导航场景细分为浸水(8.5 cm)3层。利用多种GNSS信号特征进行了导航场景分类实验,结果表明,聚类正确率达到90.4%,验证了浸水、浅水、深水导航场景划分的有效性。

关键词： GNSS 导航场景感知水上水下场景 K均值聚类

一种土地类型标签精细化的GNSS-R土壤湿度反演方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第1期49卷 47-55页

作者：郭斐董桂芳朱逸凡张小红武汉大学测绘学院湖北武汉430079

针对传统的星基全球导航卫星系统反射测量(global navigation satellite system–reflectometry,GNSS-R)技术在土壤湿度反演中对土地覆盖类型信息利用不全面的问题,引入基于国际地圈生物圈计划(international geosphere biosphere programme,IGBP)分类的土地覆盖类型数据,考虑不同土地类型间的相似性和差异性,根据语义关系设计了精细化的特征标签,并将其加入BP(back propagation)神经网络中构建土壤湿度反演模型。利用该方法得到的土壤湿度与参考值的相关系数为0.85,均方根误差为0.060 cm^(3)/cm^(3),相比于已有的IGBP编号标签法,反演精度提升了7.7%。结果表明,精细化土地覆盖类型标签法可以更大程度地利用土地覆盖信息,不依赖植被、地表粗糙度等辅助数据,有效实现土壤湿度反演。

关键词： GNSS反射测量技术土壤湿度 IGBP土地覆盖类型标签精细化 BP神经网络

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墨西哥黄绿色磷灰石的宝石学和光谱学研究

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 181-187页

作者：顾一露裴景成张誉慧尹希严余敏达赖潇静中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 湖北省珠宝工程技术研究中心湖北武汉430074

墨西哥Durango地区是宝石级氟磷灰石最丰富的产地之一,对该地磷灰石的研究集中于地质年代学和矿物学标准,宝石学和光谱学资料较少。作为一种发光材料,早期学者主要利用激光诱导的光致发光光谱对未知产地的磷灰石进行研究,缺乏三维荧光... 详细信息

墨西哥Durango地区是宝石级氟磷灰石最丰富的产地之一,对该地磷灰石的研究集中于地质年代学和矿物学标准,宝石学和光谱学资料较少。作为一种发光材料,早期学者主要利用激光诱导的光致发光光谱对未知产地的磷灰石进行研究,缺乏三维荧光光谱的研究。采用基础的宝石学测试、 LA-ICP-MS化学成分分析、红外吸收光谱、激光拉曼光谱、显微紫外-可见-近红外吸收光谱以及三维荧光光谱测试,系统性地对收集到的9颗墨西哥Durango磷灰石进行宝石学和谱学研究,旨在丰富墨西哥磷灰石的光谱学研究数据,并为产地鉴别提供科学依据。化学成分研究表明墨西哥磷灰石中稀土元素丰富,含量较高的La、 Ce、 Pr、 Nd和Sm元素,平均含量分别达3 956、 5 430、 472、 1 596和213μg·g^(-1),具有明显的轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特点,δEu平均值为0.29,负Eu异常显著,Ca/P摩尔比接近岩浆磷灰石的标准值1.68,为岩浆作用的产物,且形成岩浆处于中等还原状态。红外吸收光谱指纹区606和575 cm^(-1)吸收峰强度随方向的变化具有明显的规律性,能为晶体定向提供依据,官能团区显示3 482、 3 538和3 556 cm^(-1)结构水相关的吸收峰。紫外-可见-近红外吸收光谱中,由Nd^(3+)导致的528 nm的单峰和578和585 nm的双峰共同造成了黄绿区明显的透过窗,推测黄绿色体色由Nd^(3+)造成;紫外光区298 nm的吸收峰是造成可见光紫区吸收边的原因,推测由Ce^(3+)导致。三维荧光光谱最强荧光峰(λ_(ex)300 nm/λ_(em)356 nm)由Ce^(3+)的电子跃迁造成,红光区603和647 nm的发射峰由Pr^(3+)和Sm^(3+)的电子跃迁造成,与紫外灯下观察到的暗红色荧光现象相对应,推测暗红色荧光由Pr^(3+)和Sm^(3+)造成。该研究中系统的光谱学特征丰富了墨西哥产地磷灰石的谱学数据,并为产地溯源提供了科学依据。

关键词：墨西哥磷灰石稀土元素 UV-Vis-NIR吸收光谱三维荧光光谱

建筑施工安全风险层次化分析及规避措施探析——以湖北武汉碧桂园·凰城工程项目为例

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现代工程科技 2024年第14期3卷 113-116页

作者：杨素梅武汉市建设学校湖北武汉430000

在建筑行业大力发展的背景下,施工安全管理显得尤为重要。为了提高建筑施工企业的经济效益,强化企业核心竞争力,加强建筑施工安全管理势在必行。利用安全风险层次化分析方法,对湖北武汉碧桂园·凰城工程项目施工的风险因素进行量化分析... 详细信息

在建筑行业大力发展的背景下,施工安全管理显得尤为重要。为了提高建筑施工企业的经济效益,强化企业核心竞争力,加强建筑施工安全管理势在必行。利用安全风险层次化分析方法,对湖北武汉碧桂园·凰城工程项目施工的风险因素进行量化分析,明确基础风险层、作业风险层以及管理风险层的实际内容,并提出明确的风险规避措施。通过引入安全风险层次化分析手段,使得风险规避方案的制定更加科学,大大降低了施工安全风险发生概率,提高施工企业经济效益,对实现建筑施工企业可持续发展具有重要意义。

关键词：建筑施工安全管理风险层次化

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喷淋水膜对固体表面红外辐射抑制研究

红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 279-287页

作者：杨斌刘志凌韩磊李智伟王振安一峰黄志锋武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12μm波段,水膜厚度大于100μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红... 详细信息

本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12μm波段,水膜厚度大于100μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红外辐射。建立了覆盖水膜固体表面的红外辐射传输模型,对文献中常用计算方法的结果精度进行了分析。采用水膜自由表面温度计算红外辐射误差小于0.3%,而采用固体表面温度计算红外辐射最大误差达8.32%。

关键词：水膜固体表面喷淋降温红外辐射

生物传感器在新烟碱类农药残留检测中的应用研究进展

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食品科学 2024年第15期45卷 316-328页

作者：李瑶涂济源罗可馨廖唐斌孙忠月湖北中医药大学检验学院湖北武汉430065 湖北时珍实验室湖北武汉430065 湖北中医药大学药学院湖北武汉430065

新烟碱类杀虫剂在食品和环境样品中的超标残留严重威胁人体健康,提高新烟碱类农药残留的检测水平刻不容缓。基于生物传感器的新烟碱类农药残留物检测平台,可以实现对农药残留的快速、简单和低成本检测。本文主要总结了电化学传感器、荧... 详细信息

新烟碱类杀虫剂在食品和环境样品中的超标残留严重威胁人体健康,提高新烟碱类农药残留的检测水平刻不容缓。基于生物传感器的新烟碱类农药残留物检测平台,可以实现对农药残留的快速、简单和低成本检测。本文主要总结了电化学传感器、荧光传感器、比色传感器、电化学发光生物传感器和拉曼化学生物传感器在新烟碱类农药残留快速检测中的最新研究进展。同时,对其面临的挑战和解决方案进行了探讨,为日后生物传感器在农药残留检测方面的进一步开发和应用提供参考。

关键词：新烟碱类农药残留检测生物传感器检测技术应用

一种基于IGA的融合点云和影像的建筑物提取方法

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 116-125页

作者：赖旭东骈蔚然薄立明何丽华武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 武汉大学中国发展与战略规划研究院湖北武汉430079 湖北省地理国情监测中心湖北武汉430000

针对精细化实景三维建筑物建模,提出一种基于改进遗传算法(IGA)的建筑物LiDAR点云与正射影像融合提取方法:计算并提取基于点云和影像的特征,实现点云特征空间的扩张;再改进遗传算法选择点云特征,构建并优化特征空间;最后使用SVM分类器... 详细信息

针对精细化实景三维建筑物建模,提出一种基于改进遗传算法(IGA)的建筑物LiDAR点云与正射影像融合提取方法:计算并提取基于点云和影像的特征,实现点云特征空间的扩张;再改进遗传算法选择点云特征,构建并优化特征空间;最后使用SVM分类器实现建筑物点云的精准提取。在ISPRS公开数据集Vaihingen测试数据的试验表明本文方法具有较高的建筑物提取精度;在实际生产数据的实验表明建筑物提取精度较高且稳定,证明了本文方法的先进性和普适性。

关键词：遥感信息工程 LiDAR点云特征选择建筑物提取

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基于动态估计反馈的灰色理论航迹关联算法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1401-1411页

作者：邱建杰蔡益朝李浩黄权印空军预警学院湖北武汉430014

针对传统基于灰色理论航迹关联算法未充分利用航迹历史信息,在密集目标以及时变噪声协方差等场景下关联正确率下降问题,在传统灰色分析法基础上增加了一种动态估计反馈机制。改进后的算法引入了Sage-Husa估计器来实时估计传感器的噪声... 详细信息

针对传统基于灰色理论航迹关联算法未充分利用航迹历史信息,在密集目标以及时变噪声协方差等场景下关联正确率下降问题,在传统灰色分析法基础上增加了一种动态估计反馈机制。改进后的算法引入了Sage-Husa估计器来实时估计传感器的噪声协方差作为评估输出数据质量的依据,并使用Critic赋权法将实时噪声协方差转换为各时刻序贯权重,从而保证最大程度上的利用航迹历史信息。仿真证明,在密集目标与时变噪声协方差等特殊关联场景下,所提算法明显优于传统灰色分析法以及模糊法、加权法等经典算法,充分证明了所提算法的性能优越性以及鲁棒性。

关键词：航迹关联多传感器数据融合灰色理论

基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成

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电力系统保护与控制 2024年第19期52卷 85-96页

作者：吴艳梅陈红坤陈磊褚昱麟高鹏吴海涛交直流智能配电网湖北省工程中心(武汉大学) 湖北武汉430072 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网武汉供电公司湖北武汉430050

针对可再生能源出力不确定性的准确表征问题,提出了一种基于改进的最大均值差异生成对抗网络(maximum mean discrepancy generative adversarial networks,MMD-GAN)的可再生能源随机场景生成方法。首先,阐述了GAN及MMD-GAN的基本原理,... 详细信息

针对可再生能源出力不确定性的准确表征问题,提出了一种基于改进的最大均值差异生成对抗网络(maximum mean discrepancy generative adversarial networks,MMD-GAN)的可再生能源随机场景生成方法。首先,阐述了GAN及MMD-GAN的基本原理,提出了MMD-GAN的改进方案,即在MMD-GAN的基础上改进鉴别器损失函数,并采用谱归一化和有界高斯核提升生成器和鉴别器的训练稳定性。然后,设计了基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成流程。最后,分析了所提方法在可再生能源随机场景生成中的效果,比较了改进MMD-GAN方法与MMD-GAN方法及典型GAN方法的性能差异。结果表明,改进MMD-GAN方法在生成分布和真实分布的Wasserstein距离上较对比方法降低超过50%,生成的场景精度得到有效提升。

关键词：场景生成最大均值差异生成对抗网络可再生能源数据驱动

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