宁波测绘机构改革实践实录——专访宁波市测绘和遥感技术研究院院长张荣华

根据宁波市委市政府统一部署安排,2019年年底,宁波市自然资源和规划局全面启动下属事业单位清理规范整合工作。2020年7月下旬,宁波市自然资源和规划局下属11家事业单位集中挂牌,宁波市测绘和遥感技术研究院是整合原宁波市测绘设计研究院(宁波市遥感应用中心)、原宁波市城乡规划监测中心、原宁波市土地勘测规划院、原宁波市地质环境监测站等单位职能后组建而成,加挂宁波市自然资源和规划调查监测中心牌子。新机构为公益二类事业单位,内设14个部门,事业编制116人,主要职责是承担宁波市基础测绘、自然资源调查监测、自然资源确权登记、自然资源行政执法、遥感和空间地理信息应用、应急测绘等领域的技术支撑和服务保障,是宁波市规模最大的综合性测绘遥感生产科研机构。

基于拓展职业视野的生物学生涯规划渗透教育——以“细胞中的糖类和脂质”为例

以“细胞中的糖类和脂质”为例,通过将知识内容和相关职业相偶联,培养学生职业意识、专业知识与技能;创设职业情境,学生通过角色扮演进行职业体验;展开职业意愿调查,评估自我与相关职业的匹配度形成生涯规划能力;经反思得出要注重方法引领,开展集体辅导和个性化指导。

大功率风机主轴滑动轴承研究现状及发展趋势

风电机组大型化步伐加快,核心零部件的可靠性对风机运行的影响越来越大。滑动轴承具有高承载、长寿命、易维护、可扩展、小体积等优点,对风机主轴承关键零部件的国产安全可靠替代水平提高具有显著作用和很大潜力。分析了大功率风机主轴滚动轴承存在的问题与主轴应用滑动轴承的优势,并详细论述了风机主轴滑动轴承设计、材料、润滑、试验验证等多方面的技术方法和应用现状,总结了大功率风机主轴滑动轴承存在的问题及未来的发展趋势,为大功率风电主轴承数字化设计与产业发展提供参考。

基于多维特征矩阵和改进稠密连接网络的情感分类

情感脑电信号是一种低信噪比的非平稳时间序列,传统的特征提取与分类方法难以提取不同情感状态时的有效特征并进行分类.针对以上情况,提出一种自动融合脑电信号不同频段和时频域特征的深度学习模型.首先,对预处理后的数据进行分频段处理,提取各频段的微分熵特征.然后,在网络中接入的挤压激励模块,对不同频段特征的微分熵特征赋权值,来获取输入数据的有价值信息,再利用改进的稠密连接网络进行特征融合并分类识别,保证了网络层之间最大程度的信息传输.最后,利用SEED情感脑电信号三分类数据集对算法进行了验证,分类正确率可达96.03%,高于现有的基线学习算法,所提算法可进一步增强网络特征提取能力,具有较快的收敛速度,对提升分类器的性能研究具有重要意义.

基于关键视图的文本驱动3D场景编辑方法

基于去噪扩散模型的零样本图像编辑方法取得了瞩目的成就,将之应用于3D场景编辑可实现零样本的文本驱动3D场景编辑。然而,其3D编辑效果容易受扩散模型的3D连续性与过度编辑等问题影响,产生错误的编辑结果。针对这些问题,提出了一种新的文本驱动3D编辑方法,该方法从数据端着手,提出了基于关键视图的数据迭代方法与基于像素点的异常数据掩码模块。关键视图数据可以引导一个3D区域的编辑以减少3D不一致数据的影响,而数据掩码模块则可以过滤掉2D输入数据中的异常点。使用该方法,可以实现生动的照片级文本驱动3D场景编辑效果。实验证明,相较于一些目前先进的文本驱动3D场景编辑方法,可以大大减少3D场景中错误的编辑,实现更加生动的、更具真实感的3D编辑效果。此外,使用该方法生成的编辑结果更具多样性、编辑效率也更高。

紫外辐照及甲基磺酸乙酯诱变对马铃薯早熟品种淀粉含量和产量性状的影响

针对黑龙江省现有马铃薯早熟品种淀粉含量较低的问题,通过紫外辐照和甲基磺酸乙酯浸泡2种方式,对东农303和中龙薯1号的组培苗进行处理,经过3 a的种植、调查和数据采集,确定诱变方式对不同品种马铃薯变异程度和诱变方向的影响,以改良获得早熟且高淀粉含量的马铃薯品种。结果表明,诱变后,整体变化表现为无变化>抑制>促进,其中东农303更易发生变异,紫外辐照的诱变效果更佳。在组培苗阶段,多数处理显示为抑制作用;在原原种阶段,紫外辐照有利于东农303产量的提升和中龙薯1号淀粉含量的增加;在原种阶段,甲基磺酸乙酯浸泡对东农303的商品性有提升作用,而2种诱变方式对中龙薯1号的产量和结薯数量均有明显抑制作用,紫外辐照的影响更为显著。在紫外辐照处理中,2个品种均发现了1个淀粉含量明显提升的单株,2个单株的发现将有利于黑龙江省不同熟期品种的搭配种植,减少完全依赖晚熟品种所带来的种植风险,并可有效提升产业效益。

2种常用肥料在马铃薯种植条件下肥力转化速率研究

[目的]研究2种肥料在土壤中的转化时间,从而判断养分供给时间和能力,为确定科学施肥时间提供数据支持。[方法]以马铃薯生产中常用的2种肥料为处理,分别是硫酸钾、磷酸二铵。并设置3个土壤含水量处理,分别为25%、35%、45%。设定取样时间,测定肥料剩余量并计算肥料的溶解量和溶解率。[结果]磷酸二铵和硫酸钾分别在施肥后第5天和第56天时溶解量超过或接近50%,可将其标定最佳养分吸收期。磷酸二铵施入21 d后,肥料不再转化,整体上随着土壤水分含量的提高,磷酸二铵溶解能力增强,养分供应能力变大,但持续供养能力变弱。试验周期内硫酸钾养分释放比较平均,在土壤含水量25%和35%条件下,施肥后28 d内为养分高效供应期,28 d后养分供应趋于稳定。在土壤含水量45%条件下,施肥后49 d内为养分高效供应期。整体上看,含水量45%更有利于硫酸钾高效供养时间的延长。[结论]可将磷酸二铵和硫酸钾的溶解能力作为肥料养分供应的指标,但只能应用于矿质元素类肥料,因有机肥料溶解后还涉及矿质化过程,对有机类肥料不具备指导意义。

不同矢量—栅格转换尺度下黄泛平原风沙区县域土地利用面积损失特征——以兰考县为例

土地利用是区域水土流失动态监测重要的基础数据,是进行土壤侵蚀模数计算、水土保持功能评价和深度分析的前提,以矢量格式为主。为进一步分析土地利用空间分布特征及其与其他水土流失影响因子的关系,需将矢量格式转换成栅格格式。以黄泛平原风沙区河南省兰考县为例,基于ArcGIS 10.2平台,分析2种转换原则、5种栅格尺度下不同土地利用类型的转换特征及差异,探索县域土地利用栅格化最优原则和尺度。结果表明:综合考虑土地利用类型等因素,黄泛平原风沙区县域尺度土地利用矢量数据栅格化时,宜选择RCC原则、10 m尺度。

地方高水平大学科教融合中药学创新人才培养模式研究

中药学源远流长,在现代医学和药学领域中具有举足轻重的地位,是我国传统医学的重要组成部分。随着时代的发展,人们愈加重视中药学的创新传承与发展,但目前各大高校培养的中药学人才并不能满足社会的需求和要求,这与目前高校的人才培养模式密切相关。地方高水平大学在培养中药学创新人才方面具有独特的优势和潜力,将具有地方特色的传统中医药文化纳入中药学人才培养的教学内容和实践环节中,构建具有创新型的科教融合中药学人才培养模式,更有助于培养适应社会和中药学传承发展需求的拔尖创新人才。本文以“地方高水平大学科教融合中药学创新人才培养模式研究”为题,分析和探讨了地方高水平大学如何通过结合地方特色和学科优势开发出适合中药学领域需求的创新人才培养模式,从而为地方高水平大学在中药学人才培养方面提供有益的借鉴和启示。

基于区块链智能合约的有机大米追溯研究

食品安全问题越来越受到社会的关注,有效地发现食品安全问题并进行追溯问责,刻不容缓。选取有机大米作为食品安全追溯的对象,分析有机大米供应链的全过程,梳理并提炼各环节的关键信息;选择超级账本Hyperledger Fabric作为区块链技术平台,提出一个基于联盟链和智能合约的有机大米供应链追溯框架,定制化设计数据管理模式和各个流通环节的智能合约,研发有机大米供应链追溯原型系统。结果表明,构建的系统能够解决隐私数据安全存储,实现供应链的可追溯和可共享。

补肾中药复方对高盐摄入去卵巢大鼠骨代谢及ENaCα、NCC和ClC-3表达的影响

目的:探讨补肾中药复方(Bushen formulae,BHF)对高盐摄入去卵巢大鼠骨代谢的影响及其可能的作用机制。方法:80只SPF级SD雌性大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组、中高盐组、高盐组、补肾方组、补肾方+生理盐水组、补肾方+中高盐组、补肾方+高盐组,每组各10只,造模后给予不同饮食、补肾中药复方干预,中高盐饮食、高盐饮食中氯化钠添加浓度分别为2%w/w、8%w/w,补肾中药复方干预剂量为7.8 g·kg^(-1)·d^(-1),每日1次,连续给药12周。检测各组骨密度、骨微结构、骨参数、骨代谢生物标志物、骨组织病理变化情况以及采用Western blot检测骨组织上皮钠离子通道α(ENaCα)、钠-氯同向转运体(NCC)、电压门控性氯离子通道3(ClC-3)蛋白的表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠骨密度降低,骨微结构破坏;与模型组相比,中高盐、高盐饮食组大鼠骨微结构破坏更为明显,同时高盐组骨形成标志物骨钙素(BGP)、Ⅰ型原胶原氨基端前肽(PINP)水平显著上升(P<0.05),骨吸收标志物Ⅰ型胶原氨基端肽(NTX)、Ⅰ型胶原羧基端肽(CTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)均显著增加(P<0.05),骨代谢处于高转换状态;高盐饮食加速骨小梁结构的破坏,Western blot结果显示高盐饮食引起股骨组织ENaCα、ClC-3蛋白表达水平下降(P<0.05),NCC蛋白表达水平升高(P<0.05),补肾中药复方干预后能够不同程度的调节高盐引起的相关离子通道的表达。结论:补肾中药复方能够不同程度的调节高盐引起的相关离子通道ENaCα、ClC-3、NCC的表达,对骨代谢失衡具有一定的改善和治疗作用。

原人参三醇减轻MDA-MB-231细胞紫杉醇耐药性的机制研究

目的:探讨原人参三醇(PPT)对耐紫杉醇(PTX)人乳腺癌MDA-MB-231细胞(MB231-PR细胞)耐药性的影响。方法:构建MB231-PR耐药细胞作为细胞模型。以不同浓度的PPT作用于MB231-PR细胞一定时间。用Cell Titer-Glo试剂和集落形成实验测定MB231-PR细胞和MDA-MB-231亲本细胞(MB231-PT细胞)的活力。用流式细胞术测定PPT和PTX联合使用后细胞sub-G1期的变化。Western blot法用于评估细胞凋亡相关蛋白cleaved caspase-3、cleaved多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)、survivin、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达水平。萤光素酶报告基因实验和免疫荧光染色用于检测核因子κB(NF-κB)活性。ELISA检测白细胞介素6(IL-6)和IL-8蛋白表达水平。q PCR检测IL-6、IL-8、CXC趋化因子配体1(CXCL1)、CC趋化因子配体2(CCL2)、CD44、NANOG、八聚体结合转录因子4(OCT4)、性别决定区Y框蛋白2(SOX2)和醛脱氢酶1(ALDH1)的m RNA表达水平。肿瘤球形成实验用于评估干细胞特性。结果:(1)PPT以剂量依赖性方式显著降低MB231-PR细胞活力(P<0.01),半数抑制浓度(IC50)为18.17μmol/L。PPT和PTX联合治疗后,MB231-PR细胞活力显著降低(P<0.01),诱导sub-G1期的积累(P<0.01),Bax/Bcl-2的比值上调(P<0.01),cleaved caspase-3和cleaved PARP蛋白水平升高(P<0.05),survivin蛋白表达水平下降(P<0.01)。(2)PPT与PTX联合治疗后,炎症细胞因子(IL-6、IL-8、CXCL1和CCL2)和肿瘤干细胞标志物(OCT4、SOX2、NANOG、ALDH1和CD44)的m RNA表达水平下调(P<0.05),IL-6和IL-8的蛋白表达水平降低,显著抑制MB231-PR细胞NF-κB的活性(P<0.05),并损害MB231-PR细胞的肿瘤球体生长(P<0.05)。(3)PTX处理诱导了核p-p65的表达,这种作用可以被PPT减弱。结论:PPT联合PTX可通过抑制炎症细胞因子和肿瘤干细胞来降低MB231-PR细胞对紫杉醇的耐药性。

鲁西南黄泛区耕地格局变化特征及其影响因素

[目的]探讨鲁西南黄泛区耕地的空间格局、变化特点及其影响因素,为区域耕地保护提供科学依据。[方法]基于2m高分遥感影像,结合野外调查和《菏泽市统计年鉴》,采用遥感解译、重心模型、冷热点分析、地理探测器等方法,分析2019—2022年鲁西南黄泛区耕地空间分布、重心迁移、年际变化特征及影响因素。[结果](1)2019—2022年鲁西南黄泛区耕地面积占区域60%以上,每年均存在耕地流失现象,流失面积呈现逐年递减趋势,郓城县耕地面积减少最多,达18.28 km^(2),鄄城耕地动态度变化最大,达-2.26%;耕地重心整体向东北方向迁移。(2)耕地流出面积高于流入面积,主要流出方向和流入方向均为建设用地和林地,耕地变动最集中的区域主要分布在曹县南部。(3)对耕地变化影响最强的单因子是农村从业人员(X_(5)),最强的双因子交互组合是农村劳动力资源数(X_(4))和城镇居民人均收入(X_(6))。[结论]鲁西南黄泛区2019—2022年耕地流失是经济社会因子为主的多因子综合作用的结果。

基于“药证相应”理论探讨《伤寒论》中附子汤及其类方在寒湿痹证治疗中的应用

“药证相应”理论以药言证,认为每味药均有其对应的证。《伤寒论》中的附子汤以具有补火助阳、散寒止痛功效的附子为君药,是治疗少阴病骨节疼痛的主方。附子汤及其类方重用附子,所治之证多属寒湿外袭或阳虚内生寒湿之寒湿证,用药体现了“药证相应”。本文基于“药证相应”理论探讨了附子汤及其类方在寒湿痹证治疗中的应用情况。

复杂场景下害虫目标检测算法:YOLOv8-Extend

[目的/意义]实现复杂的自然环境下农作物害虫的识别检测,改变当前农业生产过程中依赖于专家人工感官识别判定的现状,提升害虫检测效率和准确率具有重要意义。针对农作物害虫目标检测具有目标小、与农作物拟态、检测准确率低、算法推理速度慢等问题,本研究提出一种基于改进YOLOv8的复杂场景下农作物害虫目标检测算法。[方法]首先通过引入GSConv提高模型的感受野,部分Conv更换为轻量化的幻影卷积(Ghost Convo⁃lution),采用HorBlock捕捉更长期的特征依赖关系,Concat更换为BiFPN(Bi-directional Feature Pyramid Network)更加丰富的特征融合,使用VoVGSCSP模块提升微小目标检测,同时引入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制来强化田间虫害目标特征。然后使用Wise-IoU损失函数更多地关注普通质量样本,提高网络模型的泛化能力和整体性能。之后,对改进后的YOLOv8-Extend模型与YOLOv8原模型、YOLOv5、YOLOv8-GSCONV、YOLOv8-BiFPN、YOLOv8-CBAM进行对比,验证模型检测准确度和精度。最后将模型移植到边缘设备进行推理验证,在实际应用场景中验证模型的有效性。[结果和讨论]YOLOv8-Extend在对比实验中均取得良好的表现,其中与原模型对比实验中,精确率、召回率、mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95评价指标分别提升2.6%、3.6%、2.4%和7.2%,表现突出,具有更好的检测效果。改进前后的模型分别运行在边缘计算设备JETSON ORIN NX 16 GB上并通过TensorRT加速相比,mAP@0.5提升4.6%,达到57.6 FPS,满足实时性检测要求。在复杂农业场景中YOLOv8-Extend模型具有更好的适应性,在实际采集数据中微小害虫与生长环境相似的害虫检测方面有明显优势,在困难数据检测方面准确率提高了11.9%。[结论]本研究提出的YOLOv8改进模型有效提高了检测精度和识别率同时保持了较高的运行效率,能够部署在边缘终端计算设备上实现农作物害虫的实时检测,也为其他小目标智能检测和模型结构优化提供参考和帮助。

火星探测器进入过程防热层温度测量方法

火星探测器进入过程中的防热层烧蚀温度是防热结构设计和气动热环境辨识的关键参数之一。为了满足防热层温度在轨测量的需求,提出采用柱塞式结构大底分层测温探头和U形结构背罩测温探头,与电缆和多通道温度变换器共同组成温度传感器进行在轨测温的方法。设计内容包括测温探头热电偶元件选取、结构形式和安装方式,以及信号集中放大变换和自动冷端补偿等。开展全量程标定和风洞专项试验验证,证明所设计的温度传感器可以实现1300℃以下烧蚀温度变化全过程测量,测量精度达到0.28%。该温度传感器已在我国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器上成功应用,可为进/再入航天器烧蚀温度在轨测量的实施提供借鉴和参考。

天然橡胶微波-热风联合干燥中试研究

在测试含水天然橡胶(NR)胶粒微波介电参数的基础上,采用自制的微波-热风联合干燥装置开展含水胶粒实验室阶段和中试阶段干燥试验,研究干燥时间、微波功率和热风功率等因素对NR胶粒脱水率及性能的影响,得到NR微波-热风联合干燥优化工艺参数。与常规热风干燥相比,微波-热风联合干燥综合处理运行能耗基本持平,但干燥后的NR各项性能显著提高。

数字孪生变电站框架设计与关键技术研究

数字孪生(DT)技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利,然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术,相关研究与应用还处于初期起步阶段,亟需开展系统性研究,以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此,本文以变电站作为应用场景,首先对变电站运维管理现状进行了分析,指出现阶段存在变电站巡检模式缺陷、模型精度不够、感知参量单一、缺乏对数据的深度挖掘等问题。以此设计了一套涵盖空间信息与设备建模、变电主设备机理建模、智能反馈控制、设备感知网络、基于数据驱动的数字孪生体模型的仿真,以及3维可视化渲染与应用的数字孪生变电站模型框架。然后讨论了变电站数字孪生技术面临的问题与挑战:专业智能研制方面,变电站数字孪生系统对传感器的感知精度、智慧功能集成度、抗干扰能力、功耗以及供能方式等提出更高要求;海量数据存储与计算方面,海量多源异构感知数据如何高效存储与利用,以及如何优化算力资源分配,满足系统实时计算需求;模型研究方面,现有数据驱动模型精度不足,模型不可解释且缺乏论证,影响整个系统的可靠运行;数据方面,如何解决“数据安全”与“数据孤岛”问题;3维虚拟实体构建与动态更新方面,如何低成本快速构建可用的高精度3维变电站模型,以及研究设计3维模型的动态更新算法,以保证孪生系统实时空一致性。进而探讨了解决问题的关键技术:通过感知理论研究与提升制作工艺、结合分布式云存储与云边协同计算、数据驱动与机理知识融合建模、可信联邦学习等先进技术,以及实景3维重建与点云动态可视化等相关技术,在满足隐私保护和数据安全前提下,建立“形”与“态”相融合的变电站数字孪生系统,实现变电站运行状态全感知、全生命周期数据智能管理与高效利用,变电站全业务场景智慧运行。结合数字孪生模型设计与关键技术问题的探讨,给出了一套面向工程应用的数字孪生变电站系统设计方案,重点阐述了包括变电站设备实时监测、设备故障诊断与故障预测、运维决策优化与智能反馈控制等典型的应用场景。

“扶阳运枢”疗法干预代谢综合征的方案构建及临床应用

采用回顾性病例分析和前瞻性横断面病例研究的方法对代谢综合征(metabolic syndrome,Met S)人群的中医证素、四诊资料、体质特点、情志因素、社会背景、生活方式等进行研究,发现Met S的中医证型以脾肾气(阳)虚为多,占该病证型的76%;脾肾气(阳)虚证的核心症状为:乏力倦怠,畏寒肢冷,动则汗出,脘腹痞胀,便溏,夜尿增多,舌体胖大、边有齿痕,性功能减退。基于阳气亏虚、枢机不利的核心病机,结合现代数据挖掘、健康智能物联网、健康管理与中医养生保健技术,最终构建了Met S早期中医识别模型、专用智能健康物联网,及具体的扶阳运枢法干预Met S的综合服务技术方案。该方案包括扶脾补肾中药汤剂内服、中医起居调适、膳食指导、日光浴辅助疗法等,能够实现对Met S人群健康的动态辨识及个体化指导。

用于厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)研究的海气耦合模式综述:中间型和混合型模式

厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)是地球气候系统中最强的年际变率信号,起源于热带太平洋海气相互作用过程,并对全球的天气和气候等产生显著的影响。过去几十年来,广泛、深入而细致的海气相互作用研究致力于发展和改进海气耦合模式以用于ENSO模拟和预测,各种类型的海气耦合模式应运而生。经过半个多世纪的努力,ENSO数值模式及其应用已经取得了巨大进展,包括已发展了一些高度理想化的概念(concept)模型来解释ENSO准周期性循环(包括正负反馈机制等);同时也已发展了几类复杂程度不同的海气耦合模式并用于对ENSO的真实模拟和实时预测等研究,尤其是已能提前6个月或更长时间对ENSO事件的发生和发展等进行有效的实时预测。其中最为复杂的模式是基于原始方程组的大气环流模式(Atmospheric General Circulation Models,AGCMs)与海洋环流模式(Oceanic General Circulation Models,OGCMs)等所组成的环流型耦合模式(Coupled General Circulation Models,CGCMs),这类模式变量取为完全变量的形式(如总的海表温度场,其可以分解为气候态部分和年际异常部分),还考虑了尽可能详尽的物理过程及其参数化方案。中间型耦合模式(Intermediate Coupled Models,ICMs)是一类介于高度理想化概念模型与复杂的环流型耦合模式之间的简化模式,其对应的控制方程组采用距平形式,直接取大气和海洋年际异常场作为预报变量(如海表温度年际异常),而相应的气候平均态部分则由对应的观测资料来给定;大气与海洋模式间的耦合采用异常耦合(anomaly coupling)。混合型耦合模式(Hybrid Coupled Models,HCMs)是另一类简化的海气耦合模式,其中海洋或大气模式有一个分量模式采用了简化的距平类模式(类似于ICMs),而另一个分量模式则采用环流型模式(General Circulation Models,GCMs);如可采用统计的大气风应力年际异常模式与OGCM间的耦合而构建一种HCMOGCM,也可采用简化的海洋距平类模式(如ICM中的海洋分量模式)与AGCM间的耦合而构建另一种HCMAGCM。历史上,ICMs、HCMs和CGCMs等这几类耦合模式都在ENSO理论体系的发展、数值模拟和实时预测等方面都起到了重要作用。本文主要回顾作者与合作者所研发的ICMs和HCMs的构建、特点和应用例子等。