基于生成对抗网络的天线三维方向图室外测量方法

天线方向图测量是天线测量的重要内容。针对天线方向图室外测量困难的问题,提出了一种基于生成对抗网络的天线三维方向图室外测量方案。该方案利用无人机对天线方向图数据进行采集,对采集的数据进行修正,获得待测天线和接收天线极化匹配时的直射径数据,最后利用训练好的生成对抗网络重构出天线的三维方向图。仿真结果表明,本方案可以高效、高精度地完成天线三维方向图的测量,具有一定的实用价值。

典型农业流域不同类型池塘水体CO_(2)排放特征

内陆水体是大气CO_(2)收支估算的重要组成部分。农业流域分布着大量池塘景观水体,且具备蓄洪抗旱、消纳污染、水产养殖等多种功能。但是,农业流域不同功能的小型池塘CO_(2)排放特征尚不清楚。本研究以极具农业流域代表性的烔炀河流域为研究对象,选取流域中用于水产养殖(养殖塘)、生活污水承纳(村塘)、农业灌溉(农塘)、蓄水(水塘)的4个功能不同的景观池塘,基于为期1年的野外实地观测,以明确农业流域小型池塘CO_(2)排放特征。结果表明,不同功能池塘水体CO_(2)排放差异显著,受养殖活动、生活污水输入和农田灌溉等人类活动影响,养殖塘((80.37±100.39)mmol/(m^(2)·d))、村塘((48.69±65.89)mmol/(m^(2)·d))和农塘((13.50±15.81)mmol/(m^(2)·d))是大气CO_(2)的热点排放源,其CO_(2)排放通量分别是自然蓄水塘((4.52±23.26)mmol/(m^(2)·d))的18、11和3倍。统计分析也表明,该流域池塘CO_(2)排放变化总体上受溶解氧、营养盐等因素驱动。4个不同景观池塘CO_(2)排放通量全年均值为(37.31±67.47)mmol/(m^(2)·d),是不容忽视的CO_(2)排放源,其中养殖塘和村塘具有较高的CO_(2)排放潜力,在未来研究中需要重点关注。

云边协同实现无线电监测数据高效采集的应用浅析

无线电管理一体化平台,是基于工业互联网和SOA(面向服务体系构架)的体系构架。进行监测数据采集是建立超短波监测管理一体化平台监测数据库、进行监测数据分析的前提。本文介绍一种云边协同的监测数据采集分析技术架构,用于超短波无线电管理一体化平台监测数据采集,有助于解决多站并行海量监测数据采集时遇到的一些难点问题,进而提升整个监测网的运行效率。

可重构智能表面辅助的V2I通信系统联合波束赋形算法

为解决基于信道先验知识的联合波束赋形方法受限于多变的车辆与交通基础设施(V2I)通信场景且信道估计开销过大等问题,该文结合环境态势感知,提出一种基于无线传播链路预测的联合波束赋形方法。该方法首先利用射线追踪模拟器构建了可重构智能表面(RIS)辅助的V2I毫米波通信系统模型,通过改变环境态势以获取多样的无线传播链路数据来构建数据集。其次,使用该数据集训练基于机器学习的无线传播链路预测模型。最后,在最大发射功率约束条件下,构建了联合波束赋形问题模型,并基于预测结果采用交替迭代优化方法(AIOA)优化基站波束赋形矩阵和RIS相移矩阵,以实现同步通信车辆用户最小信干噪比(SINR)的最大化。仿真结果验证了该方法的有效性,通过引入非信道先验知识驱动,降低了信道探测开销,提高了该方法在V2I场景中的可行性。

柑橘7月管理要点

7月,成年柑橘树的果实进入膨果期,此时的田间管理应围绕果实膨大和品质提升进行;幼年柑橘树的田间管理重在调理改善树形,促放晚夏梢、护好梢。

典型农业流域池塘甲烷浓度及扩散排放特征

为探究农业流域池塘水体CH_(4)动态变化特征,以巢湖北岸典型农业流域——烔炀河流域为研究对象,选取4种不同景观池塘(排污塘、灌溉塘、养殖塘和自然塘),基于为期近1 a的逐月野外调查,探明农业流域不同景观池塘甲烷溶存浓度及其排放特征。结果表明:受人为活动干扰较低的自然塘CH_(4)浓度([(0.41±0.29)μmol·L^(-1)]及其扩散排放通量([(0.54±0.49)mmol·m^(-2)·d^(-1)]相对较低,但农业活动以及生活污水排放等致使流域内养殖塘、排污塘和灌溉塘成为大气CH_(4)的热点排放区域,其扩散排放通量分别是自然塘的6.0、3.0倍和2.2倍。不同景观池塘CH_(4)排放均表现出明显的时间变化,但因受外源碳氮等生源要素累积以及人为活动干扰等影响,其CH_(4)变化特征有所不同。统计分析表明该流域池塘CH_(4)变化总体上受水温、溶解氧和污染负荷(有机质和营养盐等)等因素驱动。综上,烔炀河农村流域池塘水体是大气CH_(4)的显著排放源,年均CH_(4)溶存浓度和扩散排放通量分别为(1.30±0.78)μmol·L^(-1)和(1.64±1.50)mmol·m^(-2)·d^(-1),其中养殖塘具有较高CH_(4)扩散排放通量,在未来研究中需要重点关注。

河流输入对博斯腾湖溶解性有机物组成的时空影响

博斯腾湖是我国西北干旱区最大的内陆吞吐型淡水湖,近年来随着流域人类活动与污废水排放的增加,湖泊生态系统和周围居民的饮用水安全已经受到了严重影响,需重点关注河流输入对湖泊水质的影响。对夏秋两季的实测有色溶解有机物(CDOM)三维荧光光谱进行平行因子分析,解析出博斯腾湖CDOM三种组分:陆源类腐殖质组分C1、类酪氨酸组分C2和类色氨酸组分C3;同时,基于Pearson相关性分析了夏秋两季河流输入对博斯腾湖DOM的影响。结果表明,不同季节河流输入对博斯腾湖DOM的影响不同且与河流水质季节性变化直接相关。夏季开都河入湖水主要来自冬季积雪融水,携带大量陆源类腐殖质入湖,而秋季主要为冰川融水,随着入湖流量增加,携带陆源类腐殖质含量降低,整体表现为河口附近DOM浓度夏季高、秋季低。解析出的三种组分C1、 C2与C3在湖西部开都河和黄水沟入湖处含量较高,且三种组分受季节性的影响较为相似。同时对开都河河口附近采样点和其他区域采样点的DOM与电导率进行相关性分析,发现外部河流输入对博斯腾湖DOM的影响主要集中在河口附近,且河口附近区域DOC与CDOM关系显著,可以先遥感反演CDOM再估算DOM含量。研究不同季节河流输入对博斯腾湖溶解性有机物组成的影响对保护湖泊生态环境和提升湖泊水质具有十分重要的意义。

查干湖叶绿素a浓度高光谱定量模型研究

叶绿素a含量能够在一定程度上反映水质状况,利用高光谱遥感可获得叶绿素a的诊断性光谱特性,较好解决了常规遥感中出现的问题.利用野外高光谱仪在查干湖进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过分析水体叶绿素a浓度与其高光谱反射特征之间的相关关系,尝试采用多种半经验算法建立叶绿素a高光谱定量模型.结果表明:单波段光谱反射率与叶绿素a浓度的相关系数较小,不宜用于估算叶绿素a浓度,反射率比值法和一阶微分法与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数分别为0.71和0.48,而且其显著水平p<0.01,皆可以用于叶绿素a的定量遥感,但反射率比值算法模拟效果好于一阶微分算法.这为今后利用星载高光谱传感器在查干湖进行叶绿素a浓度大面积遥感反演提供了研究基础.

查干湖水体光谱荧光峰特征与叶绿素α响应关系研究

叶绿素α含量能够在一定程度上反映水质状况,利用遥感的方法监测叶绿素α具有众多优势.通过实测查干湖水体反射光谱和荧光峰特征,分析了2004年5到10月查干湖水的反射谱的荧光峰特征和水质变化的关系.结果表明:1.查干湖水体随着叶绿素α含量的增加,荧光峰位置基本上向长波方向移动,但是并不明显.2.荧光峰位置变化比较适合用于反演叶绿素α含量较高,且范围跨度较大的水体.3.查干湖水体荧光峰高度与叶绿素α具有稳定的响应关系,适合用于叶绿素α定量反演.4.荧光峰高度可以用于查干湖水体叶绿素α定量反演.这些结果为今后利用高光谱遥感技术在查干湖进行叶绿素α含量反演提供了研究和工作基础.

太湖沿岸水体CDOM吸收光谱特性

有色可溶性有机物(CDOM)吸收光谱特性研究对于水色定量遥感反演具有重要作用.通过2007年6月10日至6月18日太湖沿岸68个CDOM吸收光谱曲线和水质参数实测数据,分析了CDOM吸收光谱曲线特征以及ag(440)、Sg值及其相关关系等,结果表明:太湖沿岸水体CDOM吸收光谱曲线表现为两种类型,贡湖湾CDOM吸收系数明显高于太湖其他沿岸水域,ag(440)最高值即出现在贡湖湾;同时,梅梁湾、贡湖湾、镇湖湾、光富湾等ag(440)高于沿岸水体平均值,而南部3个湖湾皆低于平均值.另外,贡湖湾Sg值较小,且与ag(440)呈现出较好的关系;而沿岸其它水体Sg值与ag(440)虽然呈现负相关,但关系不明显.这对于了解太湖水体CDOM特性以及定量反演有一定的意义和作用.

长春市南湖富营养化高光谱遥感监测模型

通过对长春市南湖水质参数和高光谱反射率的相关分析,建立两者间的一元回归模型;同时利用日本学者相崎守弘等人提出的修正营养状态指数(TSIM)模型,分别针对水质参数实验室数据和高光谱数据,对长春市南湖富营养化程度进行评价和监测.结果表明:1)利用高光谱遥感监测模型进行湖泊富营养化监测和评价,能够获取较为准确的评价结果,相对于传统监测方法具有省时省力的特点;2)用实验室数据得出的TSIM修正营养状态指数,各点数据起伏比较大,而高光谱遥感监测模型模拟营养状态指数相对平缓,这表明监测模型对各点数据进行了不同程度的同化,相对缩小了同期各点数据和异期同点数据之间的差异,这与实验室化学分析数据监测结果相比是一个不足之处;3)长春市南湖水体呈现较为严重的富营养化状态,需要采取措施防止南湖水质进一步恶化.

查干湖富营养化状况高光谱遥感评价研究

通过分析查干湖水体水质参数与其高光谱反射特征之间的响应关系,采用单波段与波段比值等算法分别建立了湖水水质的高光谱定量反演模型;同时结合修正营养状态指数(TSIM)模型,针对水质参数的实验室数据和高光谱模型模拟数据,对查干湖富营养化程度进行了监测和评价,并进行了验证.结果表明:1)利用高光谱监测模型对湖泊富营养化状况进行监测和评价,能够获取较为准确的评价结果;2)单项指数评价法由于只针对一个指标进行评价,不适合用来进行水体富营养化评价,采用修正营养状态指数TSIM(AVE)方法,可以对查干湖水体富营养化程度进行正确的评价.评价结果显示,查干湖水体处于富营养化状态,需要采取措施防止进一步恶化.

长春市南湖叶绿素a浓度高光谱估测模型研究

利用野外高光谱仪(ASD FieldSpec radiometer)在长春南湖进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过研究水体藻类叶绿素a浓度与其高光谱反射特征之间的相关关系,采用单波段反射率、反射率比值法和一阶微分法分别建立了叶绿素a的高光谱定量模型。结果表明:三者与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数在0.70左右,而且其显著水平P<0.01,都可以用于叶绿素a的定量遥感,其中单波段模型效果最好。为今后利用高光谱传感器在南湖进行叶绿素a浓度大面积遥感反演提供了研究基础。

太湖蓝藻水华遥感监测方法

利用遥感技术监测太湖蓝藻水华具有重要的现实意义.基于不同遥感数据,包括MODIS/Terra、CBERS-2CCD、ETM和IRS-P6 LISS3,结合蓝藻水华光谱特征,采用单波段、波段差值、波段比值等方法,提取不同历史时期太湖蓝藻水华.结果表明:MODIS/Terra数据可以利用判别式Band2>0.1和Band2/Band4>1提取蓝藻水华;CBERS-2 CCD、ETM和IRS-P6 LISS3数据可以利用Band4大于一定阈值和Band4/Band3>1提取蓝藻水华;波段比值(近红外/红光>1)算法稳定,可以发展成为蓝藻水华遥感提取普适模式.同时,本文成功利用ETM和IRS-P6 LISS3数据Band4波段对蓝藻水华空间分布强度进行了五级划分.这为今后利用遥感技术,建立太湖蓝藻水华监测和预警系统奠定了基础.

查干湖透明度高光谱估测模型研究

湖水透明度能直观反映湖水清澈和混浊程度,是水体能见程度的一个量度,同时也是评价湖泊富营养化,衡量水质优劣的一个重要指标。传统地表水透明度观测主要采用塞克盘(Secchi Disk)法,这种方法不仅费时费力,而且只具有局部的代表意义。遥感技术具有快速、大面积和周期性的特点,可以有效地解决这种局限性。该文通过查干湖高光谱数据,建立透明度(Secchi Disk Depth)单波段和比值高光谱估测遥感模型,并进行验证。结果表明:利用高光谱遥感监测模型对查干湖透明度进行估算和监测,能够获取较为准确的评价结果,相对于传统监测方法具有省时省力的特点。通过对单波段估测模型和比值估测模型进行比较发现,单波段模型估测结果好于比值模型,而对数比值模型又强于单纯的比值模型。查干湖透明度高光谱定量估测模型的建立,有利于今后利用遥感影像,对查干湖水体透明度进行全面估测,对于研究和监测查干湖水体水质状况有重要意义。

基于WebGIS的中国湿地信息系统研究

湿地被称为“地球之肾” ,具有独特的生态结构与功能。中国湿地面积约占全球湿地面积的 10 % ,但近年来湿地面积逐渐萎缩 ,已造成了极为严重的生态恶果。因此总结以往湿地研究成果 ,确立包括遥感在内的各种湿地信息提取方法 ,形成包含各种湿地信息的湿地数据子库和管理操作这些数据的湿地信息系统 ,并确立湿地信息的共享与发布机制 ,从而加快湿地科研步伐 ,成为湿地与遥感科技工作者共同关注的问题。WebGIS技术是GIS融合Internet技术发展起来的新技术 ,具有对大批量数据进行有效的分析管理和快速的查询检索功能。

应用高光谱数据定量反演查干湖水质参数研究

湖泊水质下降和富营养化问题日益严重,传统监测方法已经日益不能满足水质监测的需要。该文通过野外高光谱仪器测定查干湖水体反射光谱,分析研究水体反射光谱特征与水质参数叶绿素a含量、透明度和浊度之间的关系,运用多种半经验算法建立反演模型。结果表明:单波段光谱反射率与叶绿素a和浊度的相关系数较小,但与透明度相关系数较高;光谱反射率通过对数、比值转换,可以有效的提高叶绿素a和浊度估测模型的精度,却对透明度作用不大。总体来说,叶绿素a和浊度估测模型效果较好,透明度高光谱估测模型相对较差,需进一步研究。

长春南湖水体透明度高光谱定量模型研究

利用野外高光谱仪在长春南湖夏季进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过分析水体透明度与其高光谱反射率之间的相关关系,尝试采用多种半经验算法建立透明度高光谱定量模型,并进行了验证.结果表明:(1)单波段、波段比值和一阶微分反演模型,确定性系数皆在0.74以上,RMSE小于透明度极值差,因此皆可以用于反演透明度;(2)模型精度从高到低依次为:一阶微分模型、单波段模型和波段比值模型.该定量模型的建立,为今后利用成像光谱数据在南湖进行透明度大面积遥感反演研究提供了研究基础和科学依据,对内陆水体透明度反演也有一定的借鉴意义.

富营养化湖库天空地一体化监控平台系统设计与实践

湖泊和水库是我国的主要饮用水源地,但大都处于富营养化状态,蓝藻水华频发,已成为影响社会稳定、制约区域社会经济可持续发展的重大问题.蓝藻水华的整体应对策略,已经从被动应急转变为主动防御;但要做到主动防御,必须有现代化全方位的蓝藻灾害监测监控手段和体系,及时掌握蓝藻水华及其衍生灾害现状和动向,在未发生或者刚发生时及时觉察.本文针对富营养化湖库富营养化引起的蓝藻水华应急监控问题,按照"整个湖体、重点区域、关键位置"3个监测层次,利用中高分辨率卫星、无人机、岸基/平台视频、自动浮标、人工巡测等技术或手段,围绕"现状掌握、异常报警、原因追溯"的建设目标,提出了天-空-地一体化监控系统建设框架,明确了不同手段的协同方式和业务流程,并正在巢湖进行应用实践.相信本文提出的系统架构不仅在巢湖,在更多的富营养化湖库都具有重要的应用和推广价值.

低弹性模量Ti-Nb-Zr合金的显微组织与力学性能

为了降低医用植入物材料的弹性模量,通过选取不同含量的铌和锆,采用真空非自耗电弧炉熔炼了四种成分的Ti-Nb-Zr合金:Ti30Nb7Zr(T1)、Ti30Nb13Zr(T2)、Ti40Nb7Zr(T3)和Ti40Nb13Zr(T4);对四种合金进行了锻造处理,然后在β相区进行固溶,对其固溶后的力学性能、显微组织进行了研究。结果表明:T1和T2合金是β相+α″相的两相组织,随着锆含量不同,α″相形貌及数量也各不相同;T3和T4合金是单一β相组织;四种合金的弹性模量均低于80 GPa,其中T2合金的弹性模量为58 GPa,与人体骨骼的弹性模量最为接近。