基于PS-InSAR技术的晋城矿区地表形变监测及地质灾害风险预警

地表形变是一种严重的地质灾害现象,不仅严重影响灾害区居民的日常生活,而且会造成巨大的社会经济危害,尤其在采煤区。针对传统地表沉陷监测方法费时费力、无法获取地表沉降面状信息、难以进行地表沉陷灾害评估的不足,基于高分辨率SAR卫星影像,利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)技术对山西省晋城市晋城矿区2018年1月至2018年12月期间地表沉陷进行监测,分析获取了该地区地表连续形变情况,并利用该技术获取的海量PS点建立支持向量机(SVM)地质灾害风险评估预警模型,对晋城矿区周边居民点地质灾害风险进行了识别和预测。结果表明:晋城矿区10个煤矿及其周边区域存在较大的地表形变;晋城矿区平均LOS向年平均地表形变速率范围为-37~30.3 mm/a;PS-InSAR技术在晋城矿区地表形变监测中具有可行性,且可以实现矿区地质灾害风险综合识别和预警。

不同培育方式对橡胶树实生苗生理指标、养分及长势的影响

橡胶树(Hevea brasiliensis)种子催芽生长一般使用沙床培育,沙子是不可再生资源,为了选择一种适合橡胶树种子培育方式来替代对沙子的依赖,该研究通过水培、悬空培育和传统的沙培比较橡胶树实生苗第1蓬叶稳定时,苗木的生长势、生理指标及养分含量。结果表明,水培实生苗地上部株高、茎粗、叶面积的长势最佳,壮苗指数和生物量的含量最高,但其根太长,根相对较细。水培的叶、茎、根的可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶的含量均较低;水培和悬空培育的叶片和茎的叶绿素、类胡萝卜素及根系活力的含量没有显著性差异,均高于沙培。水培的叶、茎、根中的氮和磷含量最低,沙培的最高;而水培实生苗根和茎中钾的含量较高,叶片中含量与悬空培育、沙培均没有显著性差异;悬空培育在叶、茎、根中钾的含量最低。水培促进了苗木的生长,降低干旱胁迫,提高养分利用率,但后续还需调控根系,建设良好根团。悬空培育的苗木长势较弱,还需进一步完善方法。

一种光学陀螺随机误差在线补偿方法

光学陀螺随机误差在线补偿方法通常先离线建立随机误差模型,再利用Kalman滤波在线补偿随机误差。受陀螺仪自身性能稳定性以及外界环境的影响,离线建立的随机误差模型应用于在线补偿时会出现偏差;外界环境变化导致量测噪声统计特性具有时变性,不满足Kalman滤波必须已知噪声先验统计的要求,这2个因素均会降低随机误差的在线估计精度。提出一种基于自适应滤波的随机误差在线补偿方法。通过引入虚拟噪声,将随机误差模型偏差的影响归结为时变虚拟系统噪声;进而利用渐消记忆时变噪声估值器,对虚拟系统噪声和量测噪声的统计特性进行估计与修正,消除随机误差模型偏差及量测噪声时变的影响。试验结果表明,所提方法可以实现对随机误差的高精度在线补偿,具有一定工程应用价值。

基于观测与视频数据的机场能见度预测研究

能见度预测将直接影响交通运输的安全和效率。能见度检测一般需用昂贵的激光能见度仪,但该仪器对团雾检测精度不高,探测的范围很小,维护成本高,从而在无设备区域易出现安全隐患。因此,如何高效的检测能见度是高速管理部门和航空公司十分关注的问题。文章以大数据技术为基础,以预测各种场景中的能见度为最终目的,分别利用测量数据、视频、图像、时间序列四种数据进行分析和预测,最终得到普适性强、精确度高的最佳方案。实验结果表明模型均达到了较好的表现,为未来机场能见度的人工智能预测系统提供了有益的借鉴。

厚板线加热炉节能技术改造

针对莱钢厚板线加热炉能耗偏高的现状,依靠热平衡搭建能耗桥对加热炉诊断分析后并实施技术改造。现场对炉门进行了节能技术改造,优化了步进梁、装钢机、出钢机连锁程序,解决了厚规格钢坯因热送温度偏高无法连续热送装钢技术难题;通过试验试轧拓展了热送坯型,优化了热送钢坯加热控制工艺。厚板线加热炉技术改造后,节能效果显著,煤耗指标由1.491 GJ/t降到1.474 GJ/t。

王草纤维的育苗效果——以橡胶树为例

当前橡胶树育苗主要以表土为育苗基质,但存在环保性差、苗木重量大的问题。为研发橡胶树优良的育苗基质,以王草纤维作为橡胶树育苗基质,研究其育苗效果。王草植株经粉碎和发酵后,设置2个基质处理(纯王草基质,王草-土壤等体积混合基质),以椰糠、土壤为对照,比较了基质的含水量、速效养分、有机质、总养分和微生物数量,并测量了橡胶树苗木的生长和生理指标,以比较育苗效果。结果表明:纯王草基质的速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和有机质都显著高于对照椰糠和土壤;纯王草基质和王草-土壤混合基质的细菌、放线菌和真菌数量显著高于对照椰糠,但显著低于对照土壤;王草-土壤混合基质培育的苗木在株高、茎干直径、接穗生物量和新长根系生物量上表现最优异;纯王草基质和王草-土壤混合基质培育的植株在叶片N、P、K、Ca和Mg营养元素含量上优于对照土壤和椰糠。综合来说,纯王草纤维基质的保水性较好,养分含量较高,王草-土壤混合的基质培育的苗木生长速度最快、苗木生理指标最好,纯王草纤维基质培育的苗木生长参数与生理指标高于对照椰糠和土壤培育的苗木。因此,王草纤维可作为优良的橡胶树育苗基质原材料。

莱钢厚板生产线加热炉提产能降燃耗技术分析

为了快速有效地降低加热炉能耗,针对莱钢厚板生产线能源消耗大户加热炉的燃料消耗影响因素进行分析,结合现场实际情况实施技术改造。装钢时序优化提高了装钢节奏,拓展热送热装坯型结构增加了板坯单重、提高了热送热装率;通过加热工艺优化、停轧降温制度、炉体节能技术等方面的措施,延长了加热炉维修周期和使用寿命。莱钢厚板线年产能提高到172.3万t,煤耗指标降低到1.424 GJ/t,达到了提高产能、降低能耗的预期效果。

MOF-74(Ni)@聚磷酸铵的制备及对环氧树脂阻燃性能的影响

通过溶剂热法合成了MOF-74(Ni)@聚磷酸铵(APP),将其与环氧树脂(EP)复合制备兼具良好阻燃与力学性能的环氧树脂复合材料。复合材料的氧指数、水平垂直燃烧以及电子拉力机测试结果表明:添加5%MOF-74(Ni)@APP的样品与添加5%APP的样品相比,极限氧指数从26.2%提高到28.0%,UL-94测试从NR提高至通过V-1等级,同时力学性能如拉伸强度、弯曲强度、弹性模量和断裂伸长率分别提高45.8%,6.87%,19.67%和22.68%。对燃烧后残炭的分析说明,负载的MOF-74(Ni)使残炭的石墨化程度更高,从而有利于材料阻燃性能的提高。

电纺PLA/BioMIL-5复合纤维膜的制备及其吸附过滤性能研究

采用静电纺丝技术制备聚乳酸(PLA)/锌基金属有机骨架(BioMIL-5)复合纤维膜,探讨了不同含量BioMIL-5对复合纤维膜纤维形貌和性能的影响,并研究了复合纤维膜的吸附过滤性能和抗菌性能。结果表明:随着BioMIL-5含量的增加,纤维平均直径先增大后减小,复合纤维膜的断裂伸长率和疏水性不断提高。与熔喷布相比,复合纤维膜可高效吸附PM_(2.5)和PM_(10),BioMIL-5质量分数为4%的复合纤维膜对PM_(2.5)和PM_(10)的平均过滤效率分别可达99.93%、99.96%,并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性。

钢渣粉与硅灰复掺水泥基材料的流变、早期水化热与强度

为缓解大量存在且利用率很低的钢渣处理难题,将其研磨成微粉置换水泥,并掺入硅灰形成一种兼顾力学性能、绿色低碳水泥基材料。基于不同配比的复掺水泥基材料体系的流变行为、早期水化热、强度与吸水率试验研究,主要结果如下:钢渣粉颗粒微形貌棱角与片状较少,替代15%水泥时可有效改善基体稠度,略微降低强度,并显著降低早期水化放热(降幅8.8%),有利于控制早期温度裂缝。复掺硅灰可有效降低材料塑性黏度与泵送压力,对需要长距离泵送的大体积混凝土或高性能混凝土,硅灰掺量可控制在5%以内。且硅灰空间填充效应与火山灰反应会增强材料密实性,显著提高强度。综上,复掺15%钢渣粉和5%硅灰的水泥基材料,不仅可以改善泵送性能,提升强度和耐久性,还能降低早期水化放热量,具有良好的工程应用前景。

三贵口铅锌矿矿柱回收对地表沉陷影响研究

针对乌拉特后旗紫金三贵口铅锌矿现场工程地质条件、矿柱形态及分布,以及现存采空区整体稳定性评价结果,采场内遗留的部分矿柱具备回收条件。为明确630 m及以上中段矿柱回收对地表变形产生的影响,对地表沉陷规律和岩层移动范围进行预测分析,并评价相关采矿活动可能产生的影响。本文研究了基于随机介质理论的概率积分法对矿柱回收地表移动及沉陷进行理论计算分析,采用三维采空区扫描建立精细化的采空区和矿柱模型,并利用FLAC3D数值模拟软件系统研究矿柱回收对地表沉陷的影响。研究结果表明,回采安全等级为I级的矿柱回收方案,理论计算和数值模拟结果中的地表最大下沉量和水平移动值基本一致,且二者所确定的地表影响范围和沉陷分布规律也基本一致,主要集中在矿柱及采空区密集区域;同时,地表最大倾斜远小于1 mm/m、最大曲率远小于0.05 mm/m^(2)、最大水平变形远小于1 mm/m,表明矿柱回采后地表变形沉陷处于安全范围之内,不会因矿柱回收产生较大的地表变形沉陷而造成地表塌陷等灾害,研究结果为矿山后续开采提供了理论支撑。

一种高精度气动光学星光偏折预测方法

基于星光折射的新型天文导航方法具有自主性强、导航精度高的特点,在航空航天领域受到了广泛关注。然而,当星光穿过高超声速飞行器外的复杂流场时会发生气动光学效应,导致星光传播方向发生偏折,引起星光矢量测量误差进而影响天文导航的精度。传统基于拟合模型的星光偏折预测法利用数据拟合星光偏折角模型用于预测补偿,这种方法忽略了星光偏折的物理过程,对用于拟合的数据精度以及数据量要求高,能取得的精度有限。针对这一问题,本文提出了一种基于解析计算结果的高精度气动光学星光偏折预测方法。通过分析气体通过锥面激波后的流动规律,基于PSO-BP网络构建了流场的密度代理模型。通过分析星光在流场中发生偏折的机理,综合考虑了激波以及激波后流场对星光传播的影响,建立了一种精确的星光偏折角模型。进一步结合密度代理模型与星光偏折角模型设计了气动光学星光偏折预测方法,以实现对星光偏折的高精度预测与补偿。仿真结果表明,相比于传统的数据拟合模型预测法,所提方法能对星光偏折角实现亚角秒级别的高精度预测,能补偿80%以上的气动光学效应所导致的星光偏折,并且能大幅简化预测模型的构建过程,具有较高的适用性和工程应用价值。

一种高精度星敏感器抗地气光星图预处理算法

近地空间飞行器所搭载的星敏感器易受地气光影响,导致星点提取精度较低进而影响天文导航的精度。针对这一问题,本文提出了一种高精度的抗地气光星图预处理算法。通过分析地气光的传播机理,建立地球大气散射以及地表反射模型,构建了一种精确的地气光辐射强度模型。通过分析星敏感器像面上局部范围内所接收地气光的传输路径与像素坐标之间的关系,对辐射强度模型进行变换得到了局部邻域内的地气光背景灰度模型,进而利用背景估计法实现对地气光影响下的杂散光背景的精确估计与补偿。最后,通过仿真以及实拍星图对算法性能进行验证,结果表明所设计算法能有效提升星图信噪比以及质心提取精度,并且具有较好的抗干扰能力。

基于球谐模型与多传感器融合的高精度重力扰动补偿方法

随着对高精度长航时惯导系统性能要求的提升,重力扰动已成为惯导系统的主要误差源,能否对其进行有效补偿是提升导航精度的关键因素。传统基于球谐模型的补偿方法无法反映地球重力场的细节信息,对中短波重力扰动分量补偿效果不佳;传统状态估计法中马尔科夫状态模型对长波重力扰动分量描述精度较差,因此对长波分量的补偿效果不佳。以上方法均无法对波段较宽的实际重力扰动进行精确补偿,针对这一问题,本文设计了一种综合利用球谐模型与多传感器信息融合的高精度重力扰动补偿方法。该方法一方面利用低阶球谐模型对长波重力扰动分量计算精度较高的特点,对长波分量进行补偿;另一方面利用捷联惯导/激光多普勒测速/气压高度计构成完全自主的组合导航系统,将残余的中短波重力扰动分量建立为高精度的马尔科夫模型,从而实现对中短波分量的状态估计与补偿。仿真结果表明,所提出的重力扰动补偿方法可有效改善重力扰动估计效果,进而实现高精度的重力扰动补偿,具有较高的导航精度。

HKUST-1@APP环氧树脂阻燃复合材料的合成与性能

使用溶剂热法将HKUST-1〔Cu3(BTC)2,BTC为均苯三甲酸根离子〕负载到聚磷酸铵(APP)表面制得了HKUST-1@APP,然后将HKUST-1@APP与环氧树脂(EP)混合后固化制备了HKUST-1@APP/EP阻燃复合材料。采用SEM、EDS、XRD、FTIR对HKUST-1@APP进行了表征,通过垂直燃烧测定仪、氧指数测定仪、TGA、电子拉力机对HKUST-1@APP/EP复合材料进行了性能测试。结果表明,当HKUST-1@APP的添加量为总体系质量的5%时,制得的HKUST-1@APP/EP复合材料的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧测试(UL-94)通过V-1级,样品残炭的AD/AG(拉曼光谱中无定形碳的碳原子与晶体碳中sp2杂化的碳原子振动分别形成的D峰与G峰的峰面积比)降至0.043,而添加总体系质量5%APP的EP复合材料的AD/AG为0.3161,说明HKUST-1@APP还可以改善EP燃烧过程中产生的炭层,使炭层更连续、石墨化程度更高。

银负载金属有机骨架复合材料的制备及应用进展

金属有机骨架(MOFs)材料因比表面积大、孔隙率高、结构可调及生物相容性好等诸多优势而具有广阔的应用前景。银纳米粒子(Ag NPs)具有优异的抗菌、催化及光电性能,但在合成过程中易发生团聚而导致性能降低。MOFs丰富的孔隙结构能够起到分散和固定Ag NPs的作用,MOFs材料可与Ag NPs协同作用,从而提高和拓宽银负载金属有机骨架(Ag@MOFs)复合材料的性能和应用领域。归纳了不同种类及形貌的Ag@MOFs复合材料,综述了Ag@MOFs复合材料的合成方法以及在抗菌、催化及传感检测领域中的研究进展,指出了该复合材料面临的挑战并展望了其未来发展前景。

光纤陀螺随机误差模型分析

陀螺仪的工作精度决定着惯性参考系统的精度,为了减小陀螺仪的误差并提高其精度,需要对陀螺仪误差进行估计与精确建模.提出应用ARMA,A llan方差分析法及功率谱密度PSD(Power Spectrum Density)分析法联合对光纤陀螺FOG(Fiber Optic Gyroscope)的误差特性及建模技术进行了研究.利用A llan方差及PSD分析法对光纤陀螺输出信号的分析,有效地分离并确定影响光纤陀螺输出性能的几种主要随机误差源,并对所建立的光纤陀螺ARMA模型和AR模型的精度进行了评估.对光纤陀螺实测数据的分析表明A llan方差分析法与PSD分析法对光纤陀螺噪声分析结果具有一致性,时序ARMA模型是建立光纤陀螺随机误差模型的一种有效方法.

磁共振弥散加权成像对良恶性孤立性肺结节的鉴别诊断效能研究

目的:探讨1.5T超导型磁共振弥散加权成像(DWI)对良恶性孤立性肺结节(SPN)的鉴别诊断效能及优化最佳弥散敏感系数b值。方法:选择医院收治的80例SPN患者,依据病理结果将其分为恶性病变组(26例)和良性病变组(54例)。所有患者在1.5T磁共振扫描仪上进行T_1加权像(T_1WI)、T_2加权像(T_2WI)及DWI扫描,比较不同b值(200s/mm^(2)、500s/mm^(2)、800s/mm^(2)和1 000s/mm^(2))下良恶性SPN的表观弥散系数(ADC)值及信号强度。使用受试者工作特征(ROC)曲线分析不同b值下的ADC值对于SPN良恶性的诊断效能,并优化DWI鉴别诊断SPN良恶性的最佳b值。结果:经手术病理检查或穿刺活检证实,恶性病变组26例患者中腺癌12例,鳞癌8例,小细胞癌3例,腺鳞癌2例,细支气管肺泡癌1例;良性病变组54例患者中炎性结节29例,结核球19例,错构瘤4例,硬化性血管瘤2例。两组患者的性别、年龄、结节最大径以及有无伴随症状比较,差异均无统计学意义。恶性病变组与良性病变组ADC值均随着b值升高而逐渐降低,其中恶性病变组当b值为500s/mm^(2)、800s/mm^(2)和1 000s/mm^(2)时的ADC值均显著低于同b值时的良性病变组,差异有统计学意义(t=2.641,t=2.360,t=2.155;P<0.05),两组b值为200 s/mm^(2)时的ADC值比较差异无统计学意义。恶性病变组与良性病变组DWI信号强度均随着b值升高而逐渐降低,其中恶性病变组在200s/mm^(2)、500s/mm^(2)、800s/mm^(2)和1000s/mm^(2)时不同b值下的信号强度均显著高于同b值时的良性病变组(t=13.114,t=11.371,t=5.754,t=7.550;P<0.05)。ROC曲线分析显示,当b值为200s/mm^(2)、500s/mm^(2)、800 s/mm^(2)和1000s/mm^(2)时的ADC值对应的曲线下面积(AUC)值分别为0.729、0.862、0.814和0.751;其中,b值为500 s/mm^(2)时的ADC值对应的AUC值最大,即诊断效能最优,此时ADC值鉴别SPN良恶性的最佳截断值为1.85×10^(-3)mm^(2)/s,其灵敏度、特异度分别为80.77%和85.19%。结论:1.5T超导型磁共振DWI在SPN良恶性的鉴别诊断中具有良好的应用价值,当b值为500s/mm^(2)时获取的ADC值的诊断效能最优。

基于ARMA模型的光纤陀螺漂移数据建模方法研究

研究了应用长自回归估计法进行光纤陀螺零漂数据模型的参数估计,利用卡尔曼滤波算法进行参数的精估计,建立了光纤陀螺零漂数据的ARM A模型。研究结果表明,所建的光纤陀螺ARM A模型较传统的AR模型具有更高的精度,光纤陀螺随机漂移ARM A模型可分解为两个独立的时间相关的一阶马尔可夫过程。

溶聚丁苯的微观结构对其硫化胶性能的影响

该文采用1 3C NMR研究了溶聚丁苯橡胶微观结构和序列分布 ,考察了微观结构、序列分布对硫化胶物理机械性能、热氧老化性能及磨耗性能的影响。结果表明 :分子链的微观结构对胶料硫化特性及性能均有较大的影响 ,分子链中顺式含量越高 ,硫化速度越快 ;反式含量越高 ,硫化胶拉伸强度越大 ;苯乙烯含量越高 ,滞后损失越大 ,耐磨性越好。