基于GRACE星间重力位差的Slepian局部地表质量变化反演法

根据Slepian基函数在频域和空域的局部集中特性,建立了利用GRACE星间重力位差(GPD)估计局部地表质量变化的Slepian基函数反演模型及病态问题求解算法,并以亚马逊流域的陆地水储量变化(TWSC)反演为例,评估了反演方法的精度和有效性.首先,通过闭环数值模拟比较了Slepian基函数法(GPD SBF)、基于GPD的mascon方法(GPD Mascon)和球谐系数法(GPD SH)反演2005年亚马逊流域TWSC的性能,结果表明:Slepian基函数法通过限定信号的频域和空域范围,降低了反演过程中向下延拓带来的不确定性,有效削弱了法方程求解的病态性,其解算结果的稳定性明显优于GPD Mascon;GPD SBF的反演精度及可靠性总体上优于GPD Mascon和GPD SH,并且能够更好地恢复边缘区域的信号和减小泄漏误差的影响.其次,利用实测的GRACE GPD数据反演了2004—2015年亚马逊流域的TWSC时间序列,结果显示:GPDSBF相比GPDMascon反演的TWSC与官方mascon模型(CSR、JPL和GSFC RL06 mascon)更为一致,并且GPD SBF反演结果呈现出更多的空间细节和更好的信噪比.最后,利用不同GRACE反演结果计算的(TWSC的一阶导数)和水文气象数据(GPCP降水、ERA5蒸散发)由水量平衡方程估计了亚马逊流域Obidos水文站的月平均径流量,并采用测站的实测径流量进行检验,结果表明:GPD SBF和GPD Mascon估计的径流量与实测值扣除季节性信号后的差值STD分别为12.35 mm和14.54 mm,相关系数分别为0.71和0.69,并且GPD SBF和各种官方mascon模型估计的径流量与实测径流量更为接近.本文研究证明Slepian基函数法可削弱病态问题求解对正则化约束的依赖,其比传统的GPD Mascon解算精度和可靠性更高,为反演高精度、高分辨率的局部地表质量变化提供了一种新的解决方案.

“物理大地测量学”课程思政的探索与实践

“物理大地测量学”是测绘类专业的一门核心基础课程,针对该课程内容开展课程思政教学与实践对于培养德才兼备的测绘类专业人才具有重要意义。以武汉大学测绘学院测绘类专业为例,分析了“物理大地测量学”开展课程思政的必要性,从科学精神、创新精神、家国情怀、大国工匠精神和团队协作精神等层面梳理了该课程内容的思政元素融入点,重点对课程思政教学中的具体实践路径和一些需要注意的问题进行了探讨与案例分析,可为测绘类专业课程思政建设和教学实践提供参考。

听力学工作中的标准化要求

听力学工作的标准化要求日益提高。本文介绍了目前我国听力学检测和干预方法、测听设备、测听环境、听力干预设备、职业听力损伤和听力防护等方面的标准化现状,介绍我国听力学标准化面临的任务和需求。

Sigmoid变换的滤波-x四元数最小均方算法

滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制系统中常用的算法,对中低频噪声有较好的控制作用,但在某些环境噪声中传统的算法可能达不到期望的抑制效果。提出一种基于sigmoid变换的滤波-x四元数最小均方算法,该算法利用四元数的空间特性使噪声信号在超复数域内部相互耦合和关联,并通过sigmoid函数对误差信号进行非线性变换来约束噪声信号以减低对权值更新的影响力度,避免权值在更新过程中发散,从而实现优异的收敛性能以及增强的鲁棒性。同时通过研究步长分析该算法的稳态特性,并在汽车、工厂噪声环境下验证提出算法性能的优越性,仿真结果支持了该结论。

山东省新生儿听力筛查机构设备校准现状初探

目的完成山东省新生儿听力筛查及儿童听力障碍诊治机构的质量控制工作,加强筛查和诊断设备的计量溯源性。方法山东省卫生健康委员会委托山东省耳鼻喉医院,联合中国计量科学研究院制定了全省范围内的听力筛查与儿童诊治机构听力设备校准方案。省质控中心初步汇总需校准设备,制定行程,国家计量院分赴各市质控中心实地校准。对调查问卷和校准结果进行汇总分析。结果在方案实施过程中,共校准191家机构,449台听力设备,其中131台(29.2%)设备有3年内校准记录,其余318台(70.8%)设备校准周期超过3年。54台(11.9%)设备不能校准。结论此次调查为国内首次对全省相关听力设备进行校准,不仅为山东省后续的设备质控工作积累了成功经验,也为其它省的类似工作提供了范例。

利用GPS垂直位移反演区域陆地水储量变化的TSVD-Tikhonov正则化方法

利用GPS垂直位移反演区域陆地水储量变化(TWSC)属于典型的病态问题,其关键是如何进行稳定求解并提高反演结果的精度和可靠性.本文引入TSVD-Tikhonov组合正则化方法对利用GPS垂直位移反演区域TWSC的病态问题进行求解,并以四川省TWSC反演为例进行分析与验证.首先,通过数值模拟对TSVD、Tikhonov和TSVD-Tikhonov正则化方法采用不同正则化参数选取策略(RMSE最小准则、GCV法和L-curve法)进行反演,结果显示基于TSVD-Tikhonov正则化反演的TWSC比单独使用TSVD或Tikhonov正则化反演结果的精度和可靠性更高,这三种正则化方法反演2005年1月至12月的TWSC差值的平均STD分别为14.97 mm、7.03 mm和5.04 mm.其次,利用中国地壳运动观测网络(CMONOC)的72个GPS测站的垂直位移数据,基于TSVD-Tikhonov正则化反演了四川省2010年12月至2021年2月的TWSC时间序列,结果表明GPS反演的TWSC与GRACE/GFO Mascon模型(JPL、CSR和GSFC)的空间分布特征及季节性变化符合较好,但其TWSC信号的振幅比GRACE/GFO Mascon模型更强.最后,采用广义三角帽方法(GTCH)融合不同类型的降水、蒸散发和径流数据,并根据水量平衡方程计算的dTWSC/dt序列(PER-dS/dt)对GPS反演的dTWSC/dt序列(GPS-dS/dt)和GRACE/GFO Mascon模型融合的dTWSC/dt序列(GRACE/GFO-dS/dt)进行验证,结果表明这三类dTWSC/dt序列的季节性变化符合较好,平滑后GPS-dS/dt和GRACE/GFO-dS/dt序列与PER-dS/dt序列的相关系数分别为0.78和0.87,但GPS相比GRACE/GFO对降水变化的响应更为敏感.本文研究证明了TSVD-Tikhonov组合正则化方法能够提高GPS垂直位移反演区域TWSC的精度和可靠性,同时也表明GPS观测数据对局部水质量负荷变化更为敏感,可作为GRACE/GFO反演区域TWSC的有益补充.

基于Gazebo虚拟世界的草莓采摘机器人仿真研究

【目的】提高草莓采摘的自动化水平,解放劳动力并降低采摘成本。【方法】研究小组设计了一种基于曲柄连杆机构的三爪同步夹持式采摘机器人,分析了其主要部件Kinect深度相机、六轴机械臂以及三爪夹持式采摘机械手的结构设计,并在Gezebo虚拟世界中构建了采摘机器人的模型,生成了草莓采摘机器人的末端运动轨迹,完成了该草莓采摘机器人的前期开发试验和算法验证。【结果】该草莓采摘机器人可精准地夹持草莓,减小了采摘过程中对草莓表皮的损伤,同时机械臂末端运动半径最大可达770 mm,完全满足小型辅助采摘设备的基本需求。【结论】Gazebo能真实地还原草莓采摘的自然环境,充分验证了该草莓采摘机器人的可行性,同时还可以在虚拟环境中模拟不同的任务场景,可为六轴机械臂或其他多轴运动机械的运行轨迹设计提供准确的实验数据,并为机器人的实际应用提供指导。

细粒土含水率快速检测法的研究与应用

现有的细粒土含水率快速检测方法包括微波炉法与酒精燃烧法。两种方法各有优劣:微波炉法影响因素较多,需要与常用的烘干法进行校准;酒精燃烧法不经济环保且存在安全隐患,因其燃烧温度过高,有机质会对检测结果产生影响,导致所测数值偏高。本文阐述了以快速检测法中的微波炉法作为研究对象,以烘干法检测值为基准,通过正交试验分析了影响含水率检测结果的因素,对微波炉法参数进行了优化组合,使微波炉法与烘干法检测值高度接近。介绍了具体的研究与应用过程。

剪切夹持一体化水果采摘末端执行器的设计与分析

【目的】推进水果采摘机械化,同时减少机械采摘中水果的损耗。【方法】本研究设计了一种剪切夹持一体化的通用采摘末端执行器,该执行器采用直流减速电机推拉螺杆套接的法兰盘来改变连杆与导轨滑块间的角度,从而带动移动刀台的往复运动,实现剪切夹持与松开的动作;刀片下端配备硅胶材质的柔性夹持体,可以在剪切力增大时夹紧果梗,便于剪断;同时使用SolidWorks软件对该执行器进行了动力学分析。【结果】电机转矩与刀尖剪切力在连杆与导轨夹角最大处的比例系数为3.697,结合选定的电机型号,该末端执行器的剪切力大于小型水果的果梗剪切强度,满足一般水果的采摘要求。【结论】该末端执行器通过改变微动开关的位置及刀片夹持体的相对位置可适用于不同类型的水果剪切果梗采摘,具有轻便、操作简单、适用性强等优点。

四川宝兴张家沟危岩体稳定性及运动学分析

张家沟危岩体在2022年“6•1”芦山地震后被发现,稳定性差,严重威胁下方居民生命财产安全。基于稳定性计算及离散元数值分析方法对危岩体进行评价,选取稳定性最差的地震工况进行运动学分析,在上述研究基础上结合解析解与数值解成果设计相应防护措施。主要结论有:(1)张家沟危岩体结构破碎,顺坡向控制性结构面发育,破坏模式为滑移式;(2)稳定性计算与数值模拟结果皆表明张家沟危岩体在天然、暴雨、地震工况下均会失稳,其中地震工况下运动距离最长;(3)地震工况下危岩体的破坏模式为震裂—滑移式,运动过程中块石以滑移为主,跳高较小,同时坡面形态显著影响着落石运动特征;(4)落石间相互碰撞挤压会改变其运动特征及冲击动能大小,在一定程度上可增加致灾范围。成果可为类似灾害防治提供参考。

基于伽玛通滤波器的双谱特征语音可懂度算法

针对现有的语音可懂度评价方法不能真实贴近人耳对语音的感知过程,提出一种基于人耳听觉特性的双谱特征预测语音可懂度评价(Gammatone-bspectral speech intelligibility metric, GBSIM)算法。充分利用双谱可以检测语音信号中的非线性相位耦合,抑制非高斯信号中的高斯噪声的特性,采用可以模拟人工耳蜗模型的Gammatone滤波器组,通过滤波处理将输入的语音信号分为32个听觉子频带,用三阶统计量对每个子频带的语音信号进行双谱估计并提取单一特征值来计算语音的可懂度。实例验证结果表明,该方法对信号失真变化敏感,其评价结果与主观评价具有很高的相关度,相对于传统的语音可懂度评价算法具有更好的评价效果。

从“六个坚持”把握进一步全面深化改革的原则

改革开放是决定当代中国命运的关键一招。当前和今后一个时期是以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的关键时期,要开创中国式现代化建设新局面,靠的仍然是改革开放这一重要法宝。改革是有方向、有立场、有原则的,党的二十届三中全会明确强调指出,要贯彻坚持党的全面领导、坚持以人民为中心、坚持守正创新、坚持以制度建设为主线、坚持全面依法治国、坚持系统观念等重大原则。

浮法电子玻璃锡槽出口气封系统参数优化

为了改善浮法电子玻璃表观质量,降低玻璃锡缺陷,提出了一种新的锡槽出口处密封方式——气封,并研究了气体流量、气体压力、气封结构距离玻璃板高度以及出气孔结构对气封效果的影响,获得优化的气封系统参数。结果表明,在一定范围内,气封效果随着气体流量、气体压力的增加而变好,随着气封结构距离玻璃板高度的增加而变差,圆孔结构的气孔优于长条孔结构的气孔。通过优化气封系统,有效提升了浮法电子玻璃的表观质量,降低了玻璃锡缺陷。

岩土工程勘察质量控制与评价方法研究

岩土工程勘察在土木工程建设过程中占有重要地位,通过勘察所获得的数据可以为工程设计以及工程建设提供重要的数据支持,是影响土木工程建设质量的关键要素。在岩土工程勘察作业中会有较多因素影响工程勘察质量,从而出现勘察数据准确性不足的问题,需要相关人员重点针对勘察质量进行控制,利用合适的质量管控策略,为岩土工程勘察活动的开展提供重要基础保障。基于此,分析岩土工程勘察质量控制和评价的主要因素,提出质量控制策略和评价方法,以期为岩土工程勘察作业活动的开展提供参考。

急诊腹部外伤手术患者术后肺部感染发生的危险因素及预测价值

目的探讨急诊腹部外伤手术患者术后肺部感染发生的危险因素。方法回顾性选择2018年6月—2021年6月北京大学首钢医院接收的102例急诊腹部外伤患者,根据手术后是否并发肺部感染分为感染组(n=18)与非感染组(n=84),详细记录患者的临床信息。采用多因素非条件回归分析明确肺部感染发生的危险因素,采用受试者操作特征曲线分析危险因素对急诊腹部外伤手术患者术后肺部感染发生的预测价值。结果感染组患者年龄≥60岁、合并有糖尿病、合并有慢性阻塞性肺疾病及既往吸烟的比例明显高于非感染组,差异有统计学意义(P<0.05);感染组患者急诊腹部外伤手术前白细胞及C反应蛋白水平明显高于非感染组,差异有统计学意义(P<0.05)。以急诊腹部外伤术后是否发生肺部感染为因变量,多因素分析显示:年龄≥60岁、合并糖尿病、合并慢性阻塞性肺疾病及C反应蛋白水平高是急诊腹部外伤术后肺部感染发生的危险因素。预测价值分析显示:年龄≥60岁、合并糖尿病、合并慢性阻塞性肺疾病及术前C反应蛋白联合预测的灵敏度为93.59%,特异度为87.71%。结论急诊腹部外伤术后有并发肺部感染的风险,对急诊腹部外伤术后肺部感染发生的防控需要从多个方面控制,高龄、合并糖尿病、合并慢性阻塞性肺疾病及早期C反应蛋白水平升高是急诊腹部外伤术后肺部感染发生的危险因素,上述多个危险因素进行联合评估可能对临床预测评估肺部感染有一定价值。

材料可见光谱计算机辅助分析系统应用方法探析

通过探讨材料可见光谱计算机辅助分析系统的基本原理、应用领域、应用方法与技术,以及其优势与局限性。该系统结合了可见光谱技术与计算机辅助分析,为材料科学、环境监测、生物医学等多个领域提供了高效、准确的数据处理和分析解决方案。介绍系统的基本原理和工作流程,阐述其在各个领域中的具体应用案例。讨论了系统的应用方法和技术,包括数据采集与预处理、特征提取与选择、模式识别与分类、模型建立与预测以及结果可视化与报告生成等方面。对系统的优势与局限性进行了客观分析,展望了其在未来科学研究和实际应用中的发展前景。

小学语文阅读与习作教学中的情感教育与价值引领

“教育不仅在于知识的灌输,更在于情感的唤醒和价值的塑造。”小学语文阅读与习作教学,作为培养学生综合语文素养的重要途径,应当注重情感教育与价值引领的融入。本文通过深入分析小学语文阅读与习作教学的现状,探讨情感教育与价值引领在教学中的具体应用,以期为学生构建一个充满人文关怀和道德底蕴的学习环境。

9YCG-90型饲草打捆缠膜机的设计与试验研究

针对我国中大型饲草打捆缠膜装备缺乏、中小型打捆缠膜机作业质量不高的现状,研究旨在设计一种打捆直径900 mm的电动式饲草打捆缠膜机,并确定其最佳工作参数。采用理论设计与试验分析的方法确定整机结构方案,分别对打捆装置、喂入装置、送网装置、配料装置、缠膜座及缠膜装置等进行结构设计与参数分析。试验通过双因素试验分析,确定了作业噪声、单捆能耗、打捆密度与开舱电流、打捆电机频率之间的回归方程,通过性能指标目标函数求解确定最优作业参数,即开舱电流22.63 A、打捆电机频率49.66 Hz。在最优作业参数下,作业噪声为86.56 dB(A),单捆能耗为0.37 kWh,打捆密度为758.13 kg/m^(3),此时整体作业性能最佳,可满足饲草打捆缠膜青贮作业需求。