长牡蛎(Crassostrea gigas)鲜样组织八种成分含量近红外(NIR)模型的建立

采用傅里叶变换近红外(FT-NIR)光谱技术,以94份具有代表性的长牡蛎鲜样组织样本的近红外(NIR)数据和其对应的化学真实值数据为基础,研究了NIR技术预测长牡蛎鲜样组织中水分、糖原、总蛋白质、总脂肪、锌、硒、牛磺酸和灰分8种成分含量的可行性,通过偏最小二乘回归法(PLS)建立了以上8种成分的NIR分析模型,并对模型进行了交互验证和外部验证。结果显示:该实验所建立的长牡蛎鲜样组织肉质性状8项主要指标中水分、糖原和总蛋白质3种成分的NIR模型具有良好的准确性和预测能力,建模集相关系数(RC)为0.9625—0.9902,交互验证相关系数(RCV)为0.9342—0.9863,外部验证的相关系数(REV)为0.9734—0.9915;但总脂肪、锌、硒、牛磺酸和灰分含量的建模效果不佳。实验结果表明,可以运用NIR技术快速、大批量地分析长牡蛎鲜样组织中的水分、糖原和总蛋白质3种成分含量;分析过程无需使用化学试剂,实验成本低,且对环境无污染。长牡蛎NIR多种成分含量模型的建立,对开展长牡蛎肉质分析、肉质性状选育、育种世代的鉴定及种质资源评价都有非常重要的意义。     

高分辨率GRAPES-GFS的动能谱及其转折特征分析

大量观测数据的计算表明,在对流层高层和平流层低层,大气动能谱在大尺度的斜率近似为k^-3,到中尺度转换为近似k^-5/3,动能谱的斜率及其转折特征可作为大气运动的基本规律检验数值模式。利用这一特征对GRAPES-GFS全球中期数值预报模式产品进行了检验评估。采用0.25°分辨率GRAPES-GFS模式2013年5月的预报场,分析了模式动能谱的垂直分布及动能谱的辐散分量和旋转分量。结果表明:在对流层高层和平流层低层(225—10 hPa),模式的动能谱曲线能较好地再现大气动能谱从大尺度过渡到中尺度的斜率转折特征,特别是在100 hPa附近动能谱的转折特征比较明显,但是动能谱斜率的绝对值较通常的观测结果(k^-3和k^-5/3)偏大;在大尺度范围,旋转分量在总动能谱中占优,随着波数的增大(尺度的减小)辐散分量逐渐与旋转分量相当甚至超过旋转分量。基于条件极值的思想提出一种计算转折点(拐点)的新方法,该方法能够较准确地计算出动能谱曲线拐点的位置,而且拐点位置随高度的变化与辐散和旋转分量谱交点位置随高度的变化一致。此外,还计算了辐散分量谱的斜率,发现其在中尺度范围内非常接近k^-5/3, 验证了其对总动能谱转折过程中的关键作用。综上,GRAPES-GFS模式能够准确地再现大气动能谱由大尺度到中尺度的斜率转折特征;与旋转分量相比,模式对动能谱辐散分量的描述更为准确,而且模式对旋转分量的较大误差导致了总动能谱的斜率绝对值偏大。     

非线性微分-代数子系统的初始化高增益观测器设计

针对一类大系统中的非线性微分-代数子系统,研究其状态观测问题,提出了一种初始化高增益观测器设计方案.首先,通过一个非线性微分同胚变换,实现了系统的等价变换;然后针对等价系统,给出了初始化状态观测器设计,使得观测误差是指数收敛的;最后,给出一个数值仿真算例.仿真结果验证了该方法的有效性.     

奇异摄动系统的有限频段正实引理和界实引理

利用GKYP引理研究了奇异摄动系统的有限频段正实引理和界实引理,证明了全阶系统的有限频段正实性可以由快、慢子系统的有限频段正实性得到,同样可以证明奇异摄动系统的有限频段界实引理具有类似性质.最后作为应用,给出了一个两频域尺度模型降阶实现方案,表明了该方法的有效性.     

耦合梯度互信息与PV插值的影像配准算法

由于合成孔径雷达(SAR)影像与光学影像之间存在明显的辐射和几何差异,将两者配准仍是影像精确配准领域亟待解决的难题.针对配准时出现的精度差效率低、计算量较大且配准易陷入局部极值等问题,该文提出一种耦合梯度互信息和部分体积(PV)插值的SAR与光学影像配准算法.首先,将该文改进的梯度互信息方法(NGMI)作为配准的相似性测度;其次,利用改进PV插值法计算NGMI,采用余弦函数作为插值核函数,以扩大插值的邻域范围;最后,将NGMI与PV插值法耦合进行SAR与光学影像的配准.实验表明,该文方法行之有效,在减少计算量的同时提高了配准精度,一定程度上抑制了局部极值,降低了影像误配的概率.     

南海F站位冷泉水体中的溶解甲烷

目前对南海北部陆坡的F站位冷泉的研究多从地质和生物角度开展,而冷泉羽流在水平和垂直方向上的扩散范围尚不清晰,其影响因素尚不明确。针对该问题,于2021年6月6~23日搭乘“科学”轮对该冷泉海域的溶解甲烷进行调查,使用搭载遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)和温盐深系统(Conductivity,Temperature,Depth,CTD)的采水瓶采集了该冷泉及邻近水体中从近海底(距底2.5 m)至表层(5~10 m)多个层位的水样,并使用气相色谱仪在现场分析了水样中溶解甲烷的含量。结果表明,溶解甲烷在覆盖喷口的生物繁茂区水体中的含量为6 590~11 300 nmol/L,在生物稀少的毗邻区迅速降至85.0~354.8 nmol/L。水柱剖面的测量结果显示冷泉喷口区1 000 m以深的水体中溶解甲烷含量高于背景区,而1 000 m以浅的水体中溶解甲烷的含量与背景区相同(2.01~3.90 nmol/L);自喷口区顺流向下1 500 m处,甲烷羽流信号消失。综上结果,甲烷羽流的水平扩散距离≤1 500 m,上升高度≤125 m。溶解甲烷的含量在生物繁茂区的迅速降低是由于底栖生物对溶解甲烷的摄食所致,而其在繁茂区之外扩散过程中的逐渐降低是海水湍流混合导致的稀释效应所致。     

冻融交替对不同年代排水造林湿地土壤微生物活性及有机碳密度的影响

以小兴安岭湿地土壤为研究对象,基于室内分析和冻融实验,分析了冻融作用下不同年代排水造林湿地土壤微生物量、酶活性以及有机碳密度的变化趋势,探讨了不同年代排水造林湿地土壤微生物活性与有机碳密度之间的相关关系,以期为深入认识冻融期间高寒高纬度地区土壤碳循环过程提供参考依据。结果表明：（1）冻融次数对土壤微生物量碳、氮含量影响显著（P<0.05）,经历9次冻融循环后,土壤微生物量碳、氮含量比冻融前明显减少;在三种不同年代排水造林的湿地中,排水时间越短,土壤微生物量碳、氮含量下降幅度越大,表明长时间的反复冻融交替可能导致土壤微生物量的进一步减少。（2）冻融前后,土壤蔗糖酶和淀粉酶活性均表现为下降趋势,且多次冻融交替后,-25~5℃冻融处理比-5~5℃冻融处理酶活性更低,表明较大的冻融温差更能降低土壤酶的活性度。（3）随着冻融次数和冻融温度的变化,四种湿地的土壤有机碳密度基本保持稳定,但其与土壤微生物量、酶活性却存在着高度的正相关性,通过探究微生物活性所调控的土壤过程,可以直接或间接了解土壤有机碳密度的变化趋势,便于从本质上验证其响应机制。     

重庆矿区矸石山滑坡成因分析

重庆东林煤矿矸石山曾发生两次滑坡事故,造成民房被毁和重大人员伤亡.本文在勘查该矸石山滑坡发育背景、分析灾害主要成因的基础上,运用极限分析法和FLAC数值模拟对该矸石山进行了稳定性分析评价,揭示了该滑坡产生的原因为:矸石山堆积方式、堆积地点的地形地貌、排弃强度、矸石散体的物理力学性质是致灾潜在原因;长期降雨是灾害的主要诱因;煤矸石山的剧烈自燃爆炸应是灾害的主要外部激发因素.文章将定性分析与定量计算相结合,并结合工程实际提出了矸石山滑坡灾害防治措施,研究成果可为类似矸石山或排土场的滑坡灾害防治提供参考.     

面向智能测绘培养目标的课程改革与实践——以南京信息工程大学数字摄影测量课程为例

近年来,众多智能化技术(如物联网、云计算、大数据)在测绘科学的渗透与集成加速了数字摄影测量学的理论和实践教学改革.本文以南京信息工程大学遥感与测绘工程学院的本科课程——数字摄影测量为例,简要概述了该课程的教学现状,提出了知识点间联系性差、课程内容陈旧、实践教学内容单调等问题,构建了金字塔式教学目标,创建了涵盖新技术的动...     

顾及曝光延迟的无人机GPS辅助光束法平差方法

现有GPS辅助光束法区域网平差方法没有顾及无人机进行摄影测量参与作业的情况。针对相机的曝光延迟误差影响不一致而导致实际平差结果较理论估值低的问题,本文探讨了曝光延迟产生的机理并分析曝光延迟对GPS辅助光束法平差的影响,提出了一种顾及曝光延迟的GPS辅助光束法平差方法。通过采用不同控制点个数及布设方案,对一套包含142张无人机影像数据进行试验分析,验证了该方法的有效性。该方法的研究意义在于可以在传统GPS辅助光束法平差方法的基础上进一步提高空三加密精度。