基于OBE理念的采矿工程专业“测量学”教学改革

在新工科和工程教育认证背景下,进一步提高采矿工程专业学生在“测量学”课程学习中的效果,基于OBE理念,以学习效果为导向,提出了重构教学模式内容、提升实践教学效果、优化考核考查方式的教学改革思路,将课程培养目标、毕业要求与学生的学习效果有机联系起来,实现教学目标和教学过程的有机联动,有效提升了学生的学习效果。实践证明,通过对学生学习效果的评估以及学生的反馈意见来看,系列改革措施是行之有效的。

基于MCC-GAPLS-PLSR的辣椒叶绿素含量高光谱定量反演

为了准确监测辣椒生长,本研究对辣椒冠层光谱反射率进行对数处理、倒数处理、倒数的对数处理、连续统去除处理、一阶微分处理、二阶微分处理,并与SPAD值进行相关性分析,用最大相关系数法(MCC)选取相关性较好的特征波段生成特征波段数据集,再用遗传算法-偏最小二乘法(GAPLS)进行降维得到最优特征波段组合,采用偏最小二乘法(PLSR)、反向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和最小二乘支持向量机(LSSVM)4种机器学习算法构建辣椒叶绿素含量反演模型。结果表明,最优波段和对应处理分别为700 nm(原始光谱)、699 nm(对数处理)、713 nm(连续统去除处理)、500 nm(二阶微分处理)、713 nm(二阶微分处理)。GAPLS的降维效果较好,与降维前相比PLSR模型的精度提升率最高,R^(2)、RPD分别提升了82.22%、136.98%,RMSE降低了29.96%。4种模型中,GAPLS降维处理后的PLSR模型的精度最好,R^(2)、RMSE和RPD分别为0.82、1.94、4.55。本研究构建的MCC-GAPLS-PLSR模型具有较好的反演潜力,适用于研究区辣椒叶片叶绿素含量测定,推动辣椒高效种植。

基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R 2)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地土壤肥力的监测以及农业生产提供理论参考。

基于GA-PLS-SPA的辣椒叶片叶绿素含量高光谱估测

叶绿素对辣椒的长势评估和营养状况管理具有重要的意义,针对高光谱存在数据量大和冗余度高的问题,探究不同特征选择算法相结合进行高光谱叶绿素含量估测的可行性。以贵州省遵义市栽培辣椒为研究对象,采集盛果期辣椒冠层高光谱数据,通过卷积平滑(SG)、一阶微分(FD)、二阶微分(SD)和多元散射校正(MSC)处理原始光谱数据,比较不同预处理方法下的贝叶斯优化随机森林(BO-RF)估测效果,以MSC预处理后的数据为基础,运用遗传偏最小二乘算法结合连续投影算法(GA-PLS-SPA)进行最优特征波段选取,最后以GA-PLS、SPA和GA-PLS-SPA分别选取的特征波段作为输入变量,建立BO-RF、RF和BP神经网络模型来验证GA-PLS-SPA的普适性和广泛性。结果表明,MSC相比其他预处理方法对叶绿素含量的反演效果最好;相同估测模型条件下,基于GA-PLS-SPA建立的估测模型精度最高,选取特征波段数量最少,为7个,GA-PLS-SPA-BO-RF是估测叶绿素含量的最佳模型,训练集的R^(2)、RMSE和RPD分别为0.896、2.791和3.124,测试集的R^(2)、RMSE和RPD分别为0.913、2.965和3.414;相同算法建模条件下,BO-RF的精度明显高于RF和BP神经网络。MSC处理后的光谱能极大程度提取出辣椒叶片的叶绿素信息,GA-PLS-SPA能有效实现特征波段选取,降低模型复杂度,BO-RF具有良好的叶绿素含量反演能力。

基于改进DeepLabV3+的石漠化地区裸岩信息提取

针对传统喀斯特地区裸岩提取方法成本高、精度低的问题,文章构建了一种基于改进DeepLabV3+的裸岩提取方法。该方法首先在编码器中用CA-DC-MobileNetV3替换DeepLabV3+骨干网络Xception进行特征提取,很大程度上减少了模型的参数量;其次,将编码器提取的特征通过特征金字塔网络和坐标注意力机制进行加强特征提取,以获取更多小目标信息并减少图像细节损失;最后在空洞空间金字塔池化模块将不同空洞率的卷积层进行特征融合,提高信息的利用率。研究结果表明:文章方法在不同场景裸岩提取任务中表现最好,模型参数量约为DeepLabV3+的1/13,交并比、F1分数分别为72.46%、84.03%,上述2个指标相比于DeepLabV3+模型分别提高了4.62和3.19个百分点,并优于其余常用语义分割模型,提高了裸岩提取精度。

海上风电场经交流海缆并网谐波谐振放大分析

采用交流海缆接入电网的海上风电场在电缆线路分布电容的作用下,可能出现陆上风电场不常见的谐波谐振与谐波放大现象,严重威胁到海上风电场安全可靠运行。为研究海上风电场谐波谐振机理与谐波放大影响因素,首先,建立了海上风电场输电系统与集电系统两部分的状态空间模型,并给出谐波放大倍数、谐波含量等指标的计算方法;其次,通过特征值和参与因子揭示了谐波谐振机理及关键影响因素;然后,通过根轨迹法研究了电网短路容量、高压电缆参数和风电机组并网台数对谐振模态的影响;最后,在Matlab/Simulink仿真平台搭建江苏某海上风电场.验证理论分析的有效性。

全方位全周期健康服务体系的优化路径研究

全方位全周期健康服务体系的优化对健康中国的建设有着重要意义。本文从健康服务角度出发,构建健康服务体系系统动力学模型,从政策支持、资源保障、产业支撑3个维度,基于2012—2023年间全国GDP、健康服务业产值、第三产业产值情况,预测分析2024—2025年间的健康服务业发展。研究发现健康服务业是全国经济发展的强劲动力,在对这两者的促进作用中,政策支持是首要引导,人才和技术是关键保证,保险体系和信息化建设是重要保障。

播期对冀东地区冰草生长和营养品质的影响

为了确定冀东地区秋季播种时期对冰草生长和营养品质的影响,以冰草新品系AZ1513为试验材料,于2020年秋季在河北科技师范学院实验站设置6个播期(10月6日,10月13日,10月20日,10月27日,11月3日,11月9日)进行播种,第二年对冰草的农艺性状(分蘖、株高、产量)与营养品质(粗蛋白CP,粗脂肪EE,粗灰分ASH,中性洗涤纤维NDF和酸性洗涤纤维ADF)等指标运用方差分析和灰色关联分析进行综合评价。不同播种时期对冰草的农艺性状以及营养品质均有显著影响;不同播期下,第2播期植株的分蘖数、株高、干草产量和种子产量最高;播期的延后会减少CP和EE的积累,同时ASH质量分数增加,播期延后还会增加NDF和ADF的质量分数。灰色关联分析结果显示,从3个生育时期的关联度和加权关联度排名来看,第4播期表现最好,其余依次是第3播期、第2播期、第6播期、第1播期,第5播期表现较差。10月中下旬在冀东地区播种冰草的产量和营养品质最优。

基于优化植被指数组合的多品种辣椒叶片叶绿素数值估测

叶片叶绿素与植被生长状况息息相关,SPAD值能够反映作物叶片叶绿素含量,不同品种辣椒外形和生理生态参数具有明显差异,因此,准确、快速地估算SPAD值具有重要意义。以4个不同品种辣椒为研究对象,测量其SPAD值,对原始光谱进行倒数、对数、倒数对数、一阶微分和二阶微分变换,通过将变换光谱替换原始光谱来优化植被指数,对比优化植被指数和经典植被指数搭建模型的差异,最终得到不同品种辣椒SPAD值和高光谱之间的关系,寻找SPAD值的最优反演模型。结果表明:不同品种辣椒冠层光谱特性存在差异;辣椒叶片建模集、验证集和全样本SPAD值的变化趋势均为线椒大于朝天椒;基于倒数对数光谱优化的植被指数除了CI_(red edge)外,其余植被指数的相关系数均高于经典植被指数;基于lg1/R-VI搭建的随机森林模型无论是建模集还是验证集精度均较好,适合于不同品种辣椒SPAD值的估算,其中全样本模型测试集决定系数(R^(2))为0.83,平均绝对误差(MAD)为1.90,验证集R^(2)和MAD分别为0.45和1.26。

循环荷载下干燥与饱和砂岩力学特性及能量演化

对取自陕北榆横矿区小纪汗煤矿顶板砂岩的干燥及饱和试件进行单轴循环加、卸载试验,分析了干燥与饱和状态下岩石的强度和变形特征以及岩石破坏过程中的能量演化与能量分配情况。结果表明:(1)循环加、卸载导致干燥试件的峰值强度较单轴压缩时下降19.47%;(2)饱水对砂岩的强度和变形均有影响,饱和试件的平均峰值强度比干燥试件低39.55%,同时饱和试件具有更加明显的压密阶段;(3)循环加、卸载下砂岩的加载和卸载弹性模量均呈现增大趋势,但饱和试件的弹性模量低于干燥试件;(4)通过峰值强度归一化处理后发现,在应力加载的不同阶段,饱和试件的弹性应变能Ue和耗散能Ud均低于干燥试件;(5)加载过程中,饱和试件弹性应变能Ue的占比高于干燥试件,该比例随着加载过程逐渐下降并在破坏前与干燥试件的Ue的占比达到近似水平。

颜色衰减结合暗通道先验的浓雾影像去雾算法

山区地表湿气在抬升作用和温度共同作用下容易形成雾气,会导致无人机在对地拍摄时获取到含有分布不均匀的浓雾的影像,本文提出了一种颜色衰减先验和暗通道先验相结合的方法,可以有效去除影像中的浓雾部分。首先基于颜色衰减先验理论,将亮度与饱和度之差作为雾浓度判别依据,借助最大类间方差法对影像中的浓雾与薄雾区域分割;其次根据分割结果采用不同的暗通道窗口和局部大气光计算暗通道值和透射率;最后对去雾后的影像进行亮度增强处理。实验结果表明,该方法能有效去除影像的浓雾部分,相比对照的暗通道法,信息熵、平均梯度、有效细节强度、峰值信噪比分别提升了1.17%、9.01%、11.31%、59.64%,对于无人机影像处理有较好的工程应用价值。

单轴压缩下某弱胶结砂岩声发射特征及破坏形式——以陕西小纪汗煤矿砂岩为例

为研究小纪汗煤矿弱胶结砂岩的声发射特征和破坏形式,对取自该矿的砂岩试件开展单轴压缩试验,并进行声发射监测。试验表明:对6个试件的声发射特征曲线归纳为崩裂型和破裂型2种,前者在弹性阶段和微裂隙稳定发展阶段声发射活动较少,屈服阶段后期至破坏前声发射活动骤增,破坏后仍有部分声发射活动;后者弹性阶段和微裂隙稳定发展阶段声发射活动强于前者,屈服阶段声发射活动出现大幅阶梯增长(至峰值),峰值前有声发射平静期。试件破坏形式,可分为X型共轭破坏和单斜面剪切破坏2种,前者对应崩裂型曲线,试件强度较大;后者对应破裂型曲线,试件强度较小。研究结论对高强度开采条件下顶板变形失稳的预测具有指导意义。

贵阳市地铁沿线InSAR地表沉降监测及GA-BP神经网络形变预测

针对贵阳市城市建设中存在岩溶塌陷问题,基于SBAS-InSAR技术处理118景Sentinel-1A影像,获取贵阳市主城区2018年1月~2021年12月地表形变信息并与PS-InSAR监测结果进行交叉验证,基于此对研究区明显沉降区和地铁沿线150 m区域做沉降分析,最后用遗传算法改进的BP神经网络对沉降序列进行预测分析。结果表明:监测时间范围内,研究区地表沉降速率集中在−5 mm/a~1 mm/a,整体较为稳定,研究区无大范围明显沉降现象,存在部分明显沉降区,都存在山体开挖的现象,主要与人类活动有关。3条地铁沿线沉降整体稳定,每条线路存在1~2处明显沉降区;结合光学历史影像和城市规划资料分析,这些沉降主要与工程施工有关。改进的BP神经网络相较于标准BP神经网络有更好表现,绝对误差、均方根误差均为最小。

企业劳动关系测评与景气指标体系的研究

企业劳动关系定量评估模型包括两个指标体系 :一是企业劳动关系测评指标体系 ,其包括 6个二级指标和 2 6个三级指标体系 ,可对企业劳动关系的现状作定量评估 ;二是企业劳动关系景气指标体系 ,其包括 5个指标 ,可对企业劳动关系的未来发展趋势作定量评估。

中国就业增长与城镇化水平关系的实证研究

基于1981年-2009年的样本数据,应用ADF检验、协整检验、误差修正模型、格兰杰因果检验、脉冲响应分析及方差分解,研究了我国就业增长与城镇化水平之间的关系,结果表明:我国就业增长与城镇化水平之间存在着均衡关系,就业增长和城镇化水平之间存在单项的因果关系,城镇化是就业增长的格兰杰原因,城镇化在一定时期内对就业增长具有强力的推动作用,城镇化水平对我国就业增长波动的贡献率比较大,但其贡献率逐渐下降。我国在实现社会就业比较充分的过程中,可以充分发挥城镇化对就业的促进作用。要推进以农业现代化为基础的城镇化、以新型工业化为驱动的城镇化、以服务业现代化为抓手的城镇化、以相关制度为保障的城镇化,促进就业增长。

循环载荷下干燥及饱和砂岩的变形及声发射特征

对取自陕西榆横矿区小纪汗煤矿顶板砂岩的干燥和饱和试件进行单轴循环加卸载试验及声发射监测,分析了不同含水状态岩石的强度以及变形特征、声发射特征和加卸载响应比变化情况.结果表明,水对上述性质具有显著影响:饱和试件强度和滞回环数量均低于干燥试件,压密阶段轴向应变比干燥试件增加18.9%,峰值强度前轴向应变比干燥试件降低17.4%,干燥和饱和试件在循环加载过程中弹性模量均有增大趋势;干燥试件在整个加卸载过程中声发射能量累积为3.87×10-11J,饱和试件声发射能量累积为2.58×10-11J,仅为干燥试件的66.67%;干燥和饱和试件的加卸载响应比呈现类似的变化规律,但饱和试件的加卸载响应比峰值特征时间比干燥试件短,宏观裂纹形成得更早.

上海市城镇居民最低生活保障线的研究

用线性规划模型计算上海市民在食品上的最低消费支出。用人工神经网络模型计算上海市民除食品外的其它各项消费支出。两个模型计算后得出结果相加预测的最低生活保障线金额 ,具有很强的直观性。采用人工神经网络模型 ,对非线性变化的因素进行组合、学习、预测 ,有着较强的前瞻性 ,提出了适合上海的最低生活保障线的计算方法。最后就现行最低生活保障线制度存在的问题谈了一些看法。

完善我国城镇职工基本养老保险制度研究

我国城镇职工基本养老保险制度自建立至今,尽管取得相当的成就,但也遇到了很多突出的问题。调整和完善城镇职工基本养老保险制度,是我国顺应养老保险制度改革趋势的必然结果,也是我国建立社会主义市场经济体制的必然要求。

健康人力资本指标体系研究

随着健康中国2030规划纲要的颁布,我国进入了全民健康建设的时代。其中,健康人力资本是国家竞争力提升的动力源泉,也是全民健康质量的重要体现。本文从投入—产出的视角,分析健康人力资本的指标体系的选择,构建从投入—产出两个角度的健康人力资本指标体系,并对生理健康资本指标体系进行了论证,提出提升我国健康人力资本的对策建议。