高光谱数据与水稻叶面积指数及叶绿素密度的相关分析

分析了北京大屯科技站水稻叶面积指数 (LAI)、叶绿素密度 (CH .D)与高光谱分辨率遥感数据在整个生育期内的变化过程。利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音的影响。通过单相关分析和逐步回归方法研究水稻LAI、CH .D分别与光谱反射率、反射率的一阶微分光谱的相关关系 ,并建立预测回归方程。结果表明 ,微分技术能够改善光谱数据与LAI、CH .D的相关性 ,CH .D与光谱数据的相关明显优于同LAI的。

高光谱遥感土壤湿度信息提取研究

精准农作管理中土壤水分、土壤养分等的空间信息分布 ,可通过高光谱遥感传感器获得。本文通过对土壤的光谱反射率与土壤的表面湿度进行分析 ,比较 5种方法在反演土壤表面湿度的能力 ,并对小汤山精准农业试验区的土壤表面湿度进行高光谱填图 ,建立了较为精细的土壤水分空间分布图 ,对高光谱遥感在精准农业中深入应用进行了有效探索。

机械装配偏差源及其偏差传递机理分析

产品装配偏差源和偏差传递机理分析,是装配精度预测的前项工作。综合影响装配功能的尺寸和形位精度、装夹定位精度信息,将刚性零件装配的偏差源分为几何位置偏差、几何形状偏差和装配位置偏差三类;进一步建立面向三类偏差源统一表达和评价的多元统计学模型,及其相对装配功能的正负累积性判断方法。基于偏差源统一表达,分析偏差在零件间、零件内两特征间的偏差传递和相互作用,提出偏差传递的三种偏差流;根据装配过程中是否存在装配间隙,将偏差流分为连续流和断续流两种。基于偏差有向图,对三种偏差流和配合偏差流进行表达;并建立面向整个产品偏差传递及装配功能表达的装配偏差有向图模型。结合某航天器装配为例,验证偏差源表达和偏差传递模型的有效性。

基于偏差有向图和D-H方法的产品装配精度预测技术

装配精度预测对于产品装配精度保证具有重要意义。综合产品偏差源和偏差统一模型表达,提出偏差的旋量映射方法;在零件配合、双配合偏差传递分析的基础上,给出装配偏差有向图(Directed deviation graph,DDG)模型,并提出产品装配偏差有向图的构建流程。基于DDG模型,进一步研究用于装配精度累积的最小偏差路及其Dijkstra求解算法。在最小偏差路基础上,针对一维线性方向的装配精度预测,给出刚性零件装配偏差统计量的求解方法;针对多维空间方向的装配精度预测,提出借鉴并联机器人末端位姿计算的D-H(Denavit-hartenberg,D-H)方法,进行刚性零件装配偏差统计量的求解流程。基于装配偏差统计量,进一步给出产品装配精度评价指标,以及产品装配精度预测方法。以某产品的装配为例,介绍装配偏差统计量的求解及其装配精度预测过程。

北京地区自动站降水特征的聚类分析

利用2007—2010年北京123个自动气象站逐时降水观测资料,采用聚类分析方法,对北京的主城区、西部和北部区、东北区、东南区共分为4个区域的逐时降水时空分布特征进行了分析。结果表明:通过与实际地形和下垫面类型比较,自动站分类较为合理,避免了在区域划分方面的主观因素影响。主城区降水集中时段最为突出,集中出现在7月逐日20—00时,且降水强度最强,降水量较大,降水小时数不多。西部和北部区降水集中出现在6月逐日18—20时、7月逐日23时至次日03时,降水小时数最多,降水强度不大,降水量不大。东北区降水主要集中出现在7月逐日00—08时和17—23时,降水小时数较多,降水强度不大,降水量最大;东南区降水主要集中出现在7月的逐日02—04时,降水小时数少,降水强度较大,降水量较大。

北京地区一次重污染天气气溶胶分布与传输特征研究

针对北京地区2004年10月26～31日的一次典型重污染天气个例,分析了此次污染过程产生的天气背景和污染物对近地层接收太阳总辐射的削减作用,同时应用MODIS卫星遥感气溶胶产品和地面风场的分布分析了大气污染物的分布和输送特征。结果表明,此次污染过程与大尺度的天气背景有密切关系,地面气压减小和偏南气流导致了此次污染过程;通过比较中国科学院大气物理研究所325m铁塔观测到的2m和280m高度处太阳总辐射可知,在空气质量较好天气,地面以上2～280m大气能够减少太阳总辐射的15%;而在重污染天气时,地面以上2～280m大气能够使太阳总辐射减少20%以上,低层大气显著地影响城市区域下垫面和大气之间的辐射交换;分析MODIS气溶胶分布和地面风场可知,此次污染过程可能是局地污染物积累和外界污染输送造成的。

应用高光谱遥感数据估算土壤表层水分的研究(英文)

土壤水分是土壤的重要组成部分 ,它在陆地表层和大气之间的物质和能量交换方面扮演着重要角色 ,寻求快速而准确的方法估算土壤水分具有重要意义。通常 ,从可见光—近红外对土壤表层水分的估计多是建立在土壤水分与反射率的关系之上的。而在土壤水分含量不高时 ,土壤水分的增加使土壤光谱反射率在整个波长范围内降低 ,尤其在 76 0nm ,970nm ,1190nm ,14 5 0nm ,194 0nm和 2 95 0nm等水分吸收波段 ,而在土壤水分含量较高时 ,土壤水分的增加会使土壤光谱反射率在某些光谱波段升高。而土壤水分的估计往往是基于土壤水分与土壤水分吸收波段的吸收强度之间的线性关系上 ,虽然这些经验的方法对于估算某些土壤的表层水分含量是有效的 ,但这些关系应用于其它条件 (如不同种类土壤、土壤湿度变化范围很大的情况 )时却面临很多困难 ,这与土壤的光谱反射率是由土壤的组成成分 (土壤水分、有机质、氧化铁和粘土矿物等 )的含量和它们在土壤中的分布密切相关。微分技术处理“连续”的光谱是遥感中常用的数学方法 ,微分技术能部分消除低频光谱成分的影响。现在微分光谱已广泛地应用于研究植被的生物物理参数、矿物和有机质等。然而利用微分光谱对土壤水分反演的研究却鲜见报道。本文通过对实验室中多种不同类型的土壤进?

反胶束体系中脂肪酶催化合成生物柴油

本文采用了实验室自制的Candida sp.99-125脂肪酶,研究了其在丁二酸二酯磺酸钠(AOT)反胶束体系中,催化大豆色拉油合成生物柴油的新方法。考察了溶剂极性、AOT浓度、W_0(水与表面活性剂质量比)、缓冲溶液pH值、温度等因素对脂肪酶催化合成生物柴油的影响。研究结果表明:AOT/异辛烷反胶束体系为Candida sp.99-125脂肪酶催化提供了较为合适的微环境,在W_0为11,表面活性剂浓度为50 mmol/L,温度为40℃,缓冲液pH值为7的AOT/异辛烷反胶束体系中,醇油摩尔比为3:1,摇床转速为180 r/min,采用12h3次流加1 mol当量的甲醇,单批最高酯转化率可以达到90%。

1978-2008年城市化对北京地区气温变化影响的初步分析

应用北京地区20个常规站1978-2008年经均一性序列多元分析方法均一化处理的气温数据,初步分析了北京地区城市化对年平均和不同季节日最高、最低以及平均气温的影响。结果表明,1978—2008年,年平均日最低、平均气温空间分布自北向南、自西向东,温度逐渐升高,在城区达到最高,日最高气温表现为从西向东南逐步升高,在城区形成较为明显的热岛。温度变化趋势表明,各站日最低气温、平均气温、最高气温均呈升温趋势。城市化对北京地区城区及近郊区站点日平均气温和最低气温影响最大,对自北部佛爷顶至昌平到城区一带站点的最高气温影响最大。城市化对北京(观象台)站的增温影响最为明显,对城区站点温度平均的增温影响次之,对全市站点温度平均的增温影响最小。城市化对观象台站、城区站点平均、全市站点平均日平均气温、最低气温的年平均、各季节均非常显著,其中在秋季影响最大,对日最高气温的影响则是在夏季最大。

合金γ-TiAl价电子结构的计算及其力学性能

利用固体与分子经验电子理论计算了合金γ-TiAl及γ-TiAl、α-Ti、β-Ti、α2-Ti3Al的价电子结构;利用价电子结构给出的信息-相结构因子σN、F、ρLV、ρCV和键络的空间分布nα,讨论了γ-TiAl、合金γ-TiAl的价电子结构及其与力学性能的关系,分析了合金元素的合金化行为,提出了改善γ合金力学性能的有效途径。

北京地区热岛效应及日较差特征

通过对2007～2010年北京地区经质量控制后的123个自动气象站气温数据采用K均值聚类方法分类,得到城区、郊区、西部和北部山区、西南和东北部山区4个温度分区,分析了4个分区气温的年变化、日变化和日较差变化特征,并对北京地区热岛效应的时间变化特征进行了细致分析。结果表明:聚类分析方法可对北京地区温度很好地进行分区,分区结果与站点的地形和下垫面情况较为吻合;不同分区温度日较差在西部和北部山区最大,在西南部和东北部山区次之,郊区再次之,在城区的日较差最小;在一年中,各温度分区以2月、5月与10月日较差较大,其中以5月的日较差为最大;北京地区热岛效应在冬季和夜间较强,而3～8月热岛较弱,在夏季的白天比其它季节白天强。

低温下大菱鲆有水和无水保活过程中生理生化变化的研究

研究了3±0.1℃保活条件下大菱鲆有水和无水状态下的成活率和生理生化指标的变化。结果表明,(1)大菱鲆有水保活72h成活率达到100%,无水保活60h成活率为95%。(2)保活过程中大菱鲆肌肉中的ATP含量明显下降,而且无水保活的大菱鲆肌肉中ATP含量低于有水保活的。(3)保活过程中,大菱鲆血液指标MCV、BUN、CR和UA有随保活时间增加而升高的趋势,血液指标GLU、CHE有随时间增加而下降的趋势。有水保活的大菱鲆血液中BUN、CR、UA和GLU显著低于无水保活。通过对大菱鲆血液的生理生化指标分析,保活过程中大菱鲆死亡的原因之一是代谢产物不能有效排出,体内氨氮类有害物质含量过高。

北京地区精细化的降水变化特征

应用2007-2010年北京地区123个数据质量较好的自动气象站逐时降水数据，分析了该地区夏季不同级别降水的空间特征和4～10月降水的时间变化特征。结果表明，北京地区2007-2010年自动站年平均夏季降水量分布与1978-2010年常规站多年平均夏季降水量分布较一致，夏季总降水小时数明显高值中心在北部山区和城区以西山区，小时雨强以东北部、城区为高值中心，自东向西趋势递减，7月城区小时雨强最强。

虚拟装配系统中几何精度三维标注技术与方法

虚拟装配系统中几何精度三维标注用于实现几何精度在虚拟装配系统中的直观显示及装配尺寸链的交互生成.基于ACIS几何模型得到零件几何精度三维标注所需的精确几何信息和标注点位信息,并根据国家标准和国际规范构建几何精度三维标注模型;在此基础上,进一步建立了几何精度标注相对零件的随动变换和线性尺寸标注的辅助角度尺寸模型.相关模型和算法已在原型系统中得到实现,并通过实例验证了系统的规范性和实用性.

高合金化β钛合金拉伸延性的价电子理论分析

利用EET理论计算了钛合金β固溶体的价电子结构,并用相结构因子nA,F,σN,ρLV及键络空间分布nα讨论了合金元素对β钛合金相变点、拉伸延性及变形能力的影响,进而在电子结构层次上初步揭示了高合金化β钛合金作为大截面锻件使用时拉伸延性低的本质原因.

全片层组织TiAl-Nb合金屈服强度的价键理论计算

在TiAl基合金相空间与相界面价电子结构计算的基础上,利用表征相结构单元成键能力的相结构因子F与表征界面结合强度的界面结合因子?ρ给出了一种计算TiAl基合金屈服强度的方法。该方法以实验数据为基础,进行回归分析求α2相体积分数,以理论屈服强度与实际屈服强度之差是否满足一级近似作为合金基体γ相强度σsγ-TiAl取值的判据,用相结构单元最强键上的共用电子对数nA计算Nb在γ相与α2相中的含量WγNb和WαN2b。计算了全片层TiAl,TiAl-8Nb,TiAl-10Nb合金的屈服强度,与实测值比较,理论计算结果令人满意。

FeB和Fe_2B价电子结构与钢表面渗硼层硬化本质

依据EET理论,计算了FeB和Fe_2B价电子结构并分析了它们与钢渗硼层硬化的关系。研究发现:渗硼表面改性后,钢表面硬度和耐磨性提高的根本原因在于FeB和Fe_2B最强键的键合力远大于基体α-Fe最强键的键合力;FeB的硬度比Fe_2B大的微观本质在于FeB相最强键的键合力、主键络连接键的键合力和共价电子密度分别比Fe_2B的大27.12%、4.8%和3.66%;FeB相比Fe_2B脆性大的微观本质在于FeB共价键空间分布更不均匀,FeB相主键络具有较强的共价性,而Fe_2B相主键络具有较强的金属性;由于FeB相成键能力仅比Fe_2B的成键能力大0.85%,因此优先形成的Fe_2B相极易转变为FeB相,使得钢表面渗硼层的脆性增强。

灰色关联度方法在大风和暴雨灾害损失评估中的应用

针对近20年北京地区发生的大风和暴雨灾害,应用灰色关联度方法,计算北京地区近20年的19个大风和暴雨灾例的灾情评估指标与关联度,进行损失评估和比较。结果表明,该方法对灾情等级划分和灾情损失排序是合理的,比较符合实际对灾情的评价,能够对不同气象灾害和同一级别的气象灾害灾情差异尺度做比较,是能够应用于实际工作中的一种科学方法。

BDNF基因转染促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

目的:将脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)基因转入骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC),使其作为种子细胞和基因治疗的载体将BDNF基因导入脊髓损伤组织,为探索一种更为有效的脊髓损伤治疗方法提供实验基础。方法:分离、培养、鉴定大鼠骨髓间充质干细胞;实验组应用已构建的pEGFP-N1-BDNF进行基因转染,空质粒组用pEGFP-N1空质粒进行转染,阴性对照组只加入培养基,并进行Western印迹分析;将转染BDNF的实验组、转染空质粒组和未转染的阴性对照组细胞在体外向神经元样细胞诱导分化,比较3组细胞诱导后神经元样细胞分化率,并进行统计学分析。结果:流式细胞检测培养细胞CD90(+),CD44(+),CD34(-)、CD45(-);经Western印迹检测证实实验组MSC表达BDNF-EGFP;实验组细胞向神经元样细胞分化率高于空质粒组和未转染的阴性对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:BDNF基因转染MSC后,可以促进其向神经元样细胞分化,BDNF在MSC向神经元样细胞分化过程中具有重要作用。

1971-2010年京津冀大城市热岛效应多时间尺度分析

利用1971-2010年均一化的京津冀区域逐日气温数据与质量控制后的2011年自动站逐时气温数据,分析了北京、天津和石家庄热岛效应的多尺度时间变化特征。结果表明,三个城市平均、最高和最低气温的热岛效应呈非对称性特征,最强为最低气温的热岛效应,其次为平均气温的热岛效应,最弱为最高气温的热岛效应。北京平均气温的热岛效应最强,其次为天津,石家庄相对较弱,石家庄平均气温的热岛效应近40年呈显著上升趋势,每10年达0.13℃。石家庄最高气温的热岛效应最强,其次为北京,最小为天津,近40年北京最高气温的热岛效应呈缓慢上升趋势,每10年增加0.06℃,石家庄变化不明显,天津呈微弱下降趋势。最低气温的热岛在北京最强,其次为天津,最小为石家庄,近40年最低气温热岛效应天津呈明显上升趋势,每10年增加0.18℃,其次为石家庄,北京呈微弱下降趋势。三个城市的平均气温、最低气温的热岛效应季节变化通常表现为夏季较弱,冬季最强。三个城市最高气温的热岛效应季节变化差异较大,北京10月热岛效应最弱,其他月份变化不大;天津热岛效应6月最弱,在1或12月最强;石家庄4和5月热岛效应最强,10月热岛效应最弱。由2011年自动站数据得到的平均气温热岛效应与1971-2010年的40年平均得到的平均气温的热岛效应季节变化具有类似的规律。2011年自动站热岛效应在一天中表现为白天热岛强度较低,而夜间热岛强度较高。