距离像先验引导的扩展目标检测方法

扩展目标检测通常采用距离像能量积累检测的方法,由于距离像信息掌握不完备,陷落损失会降低检测性能。本文提出一种距离像先验引导的扩展目标检测方法,通过利用距离像包络模先验,对信号进行积累以提升检测性能。该方法考虑了复距离像与复高斯白噪声的相干叠加与相位预测不准的因素,采用将观测数据取模的检测模型,基于似然比检测(Likelihood Ratio Test,LRT)理论推导了低信噪比下的特征平方匹配检测器。该检测器将目标复距离像的包络模与观测数据的包络模进行平方匹配,并通过门限判决来判断目标是否存在。包络模先验的获取是通过从ISAR图像提取二维散射中心,向对应姿态角下的雷达视线方向进行投影,来获得目标近似的一维散射中心模型,再由该模型进一步生成目标距离像的包络模先验。同时,本文从理论与实验两方面分析了能量检测器和特征平方匹配检测器之间的关系,通过散射中心模型重构与暗室测量的方法获取数据进行了实验验证。实验结果表明:在低信噪比下,距离像先验引导的特征平方匹配检测器能有效提升目标的检测性能,并且对先验模型失配的情况具有良好的适应性。

小龙虾扰动下水稻秸秆腐解及养分释放和表面结构变化特征

为探究持续泡水条件下小龙虾参与水稻秸秆腐解过程与特征,完善稻虾模式水稻秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展,采用自制尼龙网箱法,在稻虾环沟模式的养殖沟内,以不养虾为对照,模拟研究小龙虾扰动下水稻秸秆的腐解特性、养分释放特征及其表面微观结构变化特点。结果显示,无论是否有小龙虾参与,水稻秸秆各时段平均腐解率表现出快—慢—快—慢—快的特点;150d及以前,有虾处理与无虾处理各时段腐解量、累计腐解率和各时段平均腐解率差异均不显著,180d及以后各指标均表现为有虾处理显著高于无虾处理,至210d时,有虾处理水稻秸秆累计腐解率达85.67%,比无虾处理高出12.35百分点。秸秆养分累积释放率均表现为K>P>N;150 d及以后,有虾处理N累积释放率表现出高于无虾处理的趋势,180 d及以上,有虾处理P累积释放率和总养分累积释放率表现出高于无虾处理的趋势,至210 d,有虾处理K累积释放率表现出高于无虾处理的趋势。120d及以后,有虾处理的秸秆表面结构受破坏程度明显大于无虾处理。结果表明,稻虾环沟模式下,小龙虾扰动能增加中后期水稻秸秆表面微观结构的受破坏程度,促进后期水稻秸秆腐解和养分释放。

稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体特征及有机碳分布的影响

为研究长期稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体数量、稳定性以及土壤团聚体有机碳含量、分布的影响,本研究依托始于2014年的长期定位试验,设置冬泡无秸秆还田(W)、冬泡+秸秆还田(WS)和冬泡+秸秆还田+养虾(WSC)3个处理,采集各处理表层土壤样品,分析土壤团聚体及有机碳分布特征。结果表明:土壤水稳性团聚体以>1~2 mm粒级为主,在冬泡条件下秸秆还田处理显著提高了土壤中>2 mm团聚体比例、有机碳含量和有机碳贡献率,且增加了土壤团聚体平均质量直径;相对于冬泡+秸秆还田处理,冬泡+秸秆还田+养虾处理土壤>2 mm和>1~2 mm团聚体比例显著提高了19.8%和6.5%,而0.053~0.25 mm团聚体比例则显著下降了9.2%,且>0.25 mm的团聚体数量、平均质量直径和几何平均直径分别提高了7.8%、20.6%和37.5%。冬泡+秸秆还田+养虾处理的土壤总有机碳、微生物量碳和颗粒有机碳含量较冬泡+秸秆还田处理分别显著提高了6.2%、34.0%和23.1%,且显著提高了<0.25 mm团聚体中有机碳的含量。研究表明,稻虾共作模式下克氏原螯虾养殖促进了土壤大团聚体的形成,增强了团聚体稳定性,增加了土壤有机碳及活性组分含量,尤其提高了微团聚体中有机碳含量,提升了土壤固碳能力。

水分优化管理对稻虾共作模式水稻产量及土壤还原性物质的影响

通过探索水分优化管理对稻虾共作模式水稻产量及土壤还原性物质的影响,为该模式下水稻水分管理和土壤改良提供科学依据。在水稻直播和机插两种种植方式下,分别设置以水稻分蘖后期和成熟期两次重晒田等措施为主的水分优化管理处理、以水稻分蘖后期和成熟期两次轻晒田等措施为主的水分常规管理处理,于湖北省潜江市采用田间定位试验开展研究。结果表明,在水稻直播和机插条件下,水分优化管理相对于常规管理平均增产率分别为8.5%和9.4%,增产效果均达到显著水平。相对于常规管理,水分优化管理对水稻有效穗数和每穗粒数的正效应大于结实率和千粒质量。水稻分蘖后期,水分优化管理相对于常规管理0~10 cm土层亚铁含量下降40.8%~41.8%,0~20 cm土层还原性物质总量下降45.1%~46.4%;与分蘖后期相比,水稻收获后0~20 cm土层亚铁和还原性物质总量总体呈下降趋势。由此表明,稻虾共作模式下分蘖后期和成熟期两次重晒田等水分优化管理措施能够显著增加水稻产量,缓解土壤潜育化程度。

SAR图像辅助的雷达目标距离像检测识别

高分辨距离像在轻小型雷达平台探测识别目标中有重要应用,准确的目标和环境先验信息是提高距离像检测识别性能的关键因素。本文提出以离线或在线合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像作为先验信息来源,提取目标二维散射中心并向距离像视线方向投影获得一维散射中心特征模板,在此基础上设计了距离像检测、识别以及要害部位选择算法流程,采用电磁计算和外场实测地面目标数据进行了试验验证。结果表明:SAR图像辅助的距离像检测识别算法不仅具有较高的检测和识别率,在姿态、频段、分辨力等观测条件变化的情况下也具有较高的稳定性,具有较好的实用价值。

烤烟生产投入间接碳排放分析——以湖北省恩施州烟区为例

以湖北省恩施州烟区为例,通过生产调研与数据统计,对烤烟不同生产阶段(育苗期、大田生长期和采后烘烤期)以及整个生产过程的间接碳排放量进行了核算。结果表明:烤烟生产过程中主要碳源的碳排放量表现为烘烤能源>电力>农膜和肥料>农药、机械油耗和人工;采后烘烤期的碳排放量最大,大田生长期的次之,育苗期的最小;在大田生长期,不同肥力和不同种植规模烟田的碳排放总量有所差异,其中由肥料产生的碳排放量占总碳排放量的比例最大;按照烤房类型划分,烤烟整个生产过程的间接碳排放量表现为燃煤型烤房(5167.80 kg C/hm^(2))>生物质能源型烤房(2256.75 kg C/hm^(2))。恩施州烤烟生产中间接碳排放的主要影响因素为烘烤能源、电力,其次为农膜和肥料。因此,用生物质燃料全面替代煤炭作为烘烤能源是烤烟生产减少碳排放的重要途径。

地面目标HRRP识别的稳健性特征选择方法

特征选择是雷达高分辨一维距离像目标识别的关键步骤,可降低特征维度,提高特征稳健性。提出一种基于散度的特征选择方法,采用该方法对适用于距离像地面目标识别的特征集合进行特征选择,得到优选的特征子集后再进入分类器网络进行识别。采用地面目标仿真数据和实测数据进行神经网络分类器识别实验。实验结果表明:在距离像信噪比、俯仰角和距离分辨力参数变化的情况下,基于散度的特征选择方法在基本保持或提升特征集的识别性能的前提下,能保持甚至提升识别的稳健性,具有较好的应用价值。

基于单元筛选抑噪积累的扩展目标检测方法

能量积累检测是通过对各单元功率进行积累来检测扩展目标,由于目标散射点分布具有稀疏性,能量检测器会因为陷落损失影响检测性能。本文根据广义似然比理论,提出一种基于单元筛选抑噪积累的扩展目标检测方法,该方法在筛选高回波功率单元的同时,采用抑制噪声后的功率平方进行积累。通过飞机模型的暗室实测数据进行了实验验证,并在相同的筛选准则下分析了抑噪积累与功率积累的性能差异。实验结果表明:对于散射点稀疏分布的扩展目标,单元筛选抑噪积累检测器能有效提升目标的检测性能。

独居石的电子探针钍-铀-铅化学测年

基于独居石富含Th、U、Pb,且具有非放射性铅的含量通常可忽略不计以及不易发生放射性铅的丢失的特点,为电子探针技术进行化学测年提供了重要的前提条件。通过对已知年龄的独居石标样以及新疆土屋-延东铜矿床的一个独居石样品进行电子探针测年分析,分析结果与标样的年龄标定值及样品年龄的推测值相吻合,表明独居石Th-U-TPb电子探针化学测年技术是一种可靠有效的测年方法。

基于频域稀疏非均匀采样的雷达目标一维高分辨成像

雷达目标的高分辨距离像具有稀疏和可压缩的特点,可以在频域进行稀疏非均匀采样获得目标的宽带散射数据,再通过恰当的信号处理手段得到一维高分辨像.本文描述了基于频域稀疏非均匀采样的雷达一维成像数学模型,从参数估计的角度比较了稀疏非均匀采样与均匀采样的成像性能,提出了非均匀采样点选取方法;分别应用参数估计方法和稀疏像重构方法实现了基于频域稀疏非均匀采样的雷达目标一维高分辨成像.采用暗室测量数据比较了两种方法的性能,验证了频域稀疏非均匀采样在降低数据量、提高分辨力方面的优势.

研讨式教学法在三小时教学单元中的应用

适应三小时教学单元的要求,在研究生核心课程"统计信号处理"中引入研讨式教学方法。针对核心课程基础性强的特点,总结了"以教材例题和习题为引导、以知识理解和运用为目的、以小组发言为主要形式"的研讨课组织方法。教学实践表明,研讨课在调节三小时教学单元的节奏、帮助学生掌握知识点、提升研究生综合素质等方面效果明显。

锆石等测年矿物的电子探针及阴极射线致发光综合研究新方法

本文提出的新方法是指在电子探针下对锆石、独居石等测年矿物进行阴极射线致发光图像分析,同时结合电子探针的微区成分分析和其他图像分析等多种技术的综合研究,以揭示锆石等测年矿物的内部结构和微区成分分布特点,获取有关锆石等测年矿物的矿物学和地球化学的发展史及其地质背景的信息,为离子探针等方法的微区地质年龄的测定和研究提供良好的基础。目前,这一方法已成为锆石等矿物在精确测年前必须进行综合研究的新方法。

雷达目标散射中心参数估计的极限性能分析

本文基于衰减指数和(DE)模型的克拉美-罗限(CRB)研究散射中心参数估计的极限性能.通过对单分量和双分量DE模型CRB矩阵的化简,获得了散射中心位置、强度、类型参数估计精度与雷达参数、目标参数的关系式,并导出了鉴别散射中心类型的信噪比门限和宽带雷达的极限分辨力.本文的结果均以解析式给出,揭示了各参数间相互影响的规律.仿真验证了结论的有效性.

长期稻虾共作模式下氮肥运筹对直播水稻养分吸收和产量的影响

以水稻单作模式为对照,研究长期稻虾共作模式下不同氮肥运筹处理(氮基肥分别占50%、40%、30%、20%、0及不施氮肥)对直播水稻养分吸收和产量的影响,为稻虾共作模式下水稻的高产、优质、高效、生态栽培提供技术支撑。结果表明,长期稻虾共作模式下氮基肥比例为20%和0、水稻单作模式下氮基肥比例为30%和20%,均有利于水稻对氮、磷、钾的吸收;在相同氮肥运筹方式下,稻虾共作模式较水稻单作模式能大幅促进水稻对氮、磷、钾的吸收。长期稻虾共作模式下氮基肥比例降至20%及以下,水稻单作模式下氮基肥比例降至30%及以下时,水稻产量显著高于其他处理,且主要是通过有效穗数和结实率的增加来实现的;长期稻虾共作模式的水稻产量较水稻单作模式提高,平均提高11.1%,主要是通过有效穗数的增加来实现的。随氮基肥比例的下降,2种模式下水稻氮肥偏生产力、农学效率、表观利用率、贡献率总体与产量变化趋势一致;长期稻虾共作模式较水稻单作模式能较大幅度提高氮肥偏生产力和氮肥表观利用率,平均提高9.5%、21.3%,但降低氮肥农学效率和氮肥贡献率。综上,长期稻虾共作模式下推荐氮基肥比例为20%和0。

讨论式教学方法在大学课堂中的运用研究

讨论式教学是引导学生主动学习的有效方法之一,在大学课堂里得到了广泛运用。本文介绍了两种不同的讨论式教学方法:引导式和开放式。以教师引导的讨论式教学方法为重点,从讨论课的课前准备和课堂组织两个层次论述如何在大学课堂中运用讨论式教学方法,并结合个人体会介绍了如何掌握讨论进度、吸引学生参与、营造讨论氛围等教学技巧。

补零离散傅立叶变换的插值算法

插值离散傅立叶变换能提高正弦信号参数估计精度,但传统的比值插值算法只适用于数据长度等于离散傅立叶变换长度的场合。本文研究了补零离散傅立叶变换的插值问题,提出一种基于窗函数频谱一阶泰勒级数展开的插值算法,它与原比值法具有类似的形式和相同的计算量,是原比值法在数据长度小于或等于离散傅立叶变换长度时的扩展。性能分析和仿真试验还表明,补零离散傅立叶变换插值算法对频率偏差的敏感度降低,稳定性更好。

频率步进雷达距离像解模糊算法

针对步进频率雷达中存在的距离像模糊以及循环移位现象,分析了距离像循环移位的原因。在此基 础上提出了一种采样相位补偿解距离像模糊的新算法。该算法具有物理意义明确、补偿精度高、适合于在DSP中 实现流水处理等优点。采用仿真和实测数据对其进行了验证。

基于关联规则的数据挖掘技术的快速算法

提出了一种改进的Apriori算法的数据挖掘模式，探讨了对其中的生成候选频繁项目集、生成强关联规则等几个关键步骤运用标准SQL语言的算法实现。