融合雾线先验与对比度增强的图像去雾研究

经传统大气散射模型及雾线先验算法处理后的图像出现浓雾区域边缘模糊、物体边缘有光晕及颜色失真等现象,由此提出一种融合雾线先验与对比度增强技术的去雾算法。该算法首先基于雾线先验模型粗略估计有雾图像的透射率系数;然后采用软抠图技术对粗略估计的结果进行校准,得到相对准确的透射率,并选取区域的亮点作为大气环境光值,通过大气散射模型获得初步图像;再结合边缘信息,通过高斯滤波器对初步结果进行优化;最后用Frankle-McCann Retinex算法调节图像的对比度,获得优化后的去雾图像。实验结果表明:在客观评价结果中,与雾线先验算法相比,PSNR值平均提升了1.63左右,SSIM值平均提升了3%左右。由此可知,该算法与传统去雾算法相比,图像去雾效果显著,在改善图像细节的同时,也减小了图像色彩失真的影响。

山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

【目的】分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。【方法】以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。【结果】研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律(P <0.05)。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。【结论】土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性(灌木层和草本层)均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。

Strain-based design for buried pipelines subjected to landslides

Landslides are one of the key problems for stability analysis of pipelines in the western region of China where the geological conditions are extremely complicated. In order to offer a theoretical basis for the pipe-soil interaction, the general finite element program ABAQUS is used to analyze the distribution of pipe strain caused by landslide through which the pipeline passes. In this paper the Ramberg-Osgood constitutive equation is used to study the strain-based mechanical characteristics of pipelines. Different calculation schemas are designed by considering the change of spatial relationship between pipeline and landslide, and the change of D/t, diameter-thickness ratio of pipeline. The results indicate that the pipeline is primarily subjected to tension stress when the landslide crosses the pipeline perpendicularly, the pipe strain is a maximum along the central axis of the landslide, and reverse bending occurs on pipeline at both edges of the landslide. The pipeline is primarily subjected to friction force caused by the downward movement of the landslide, and the friction force is relatively small when the landslide is parallel to the pipeline. The pipe strain is in proportional to D/t, and this means decreasing D/t can help to improve security of pipelines subjected to the landslide.

人类活动对山西省不同地表覆盖类型NDVI时空变化的影响

植被是影响生态环境质量的重要因子,阐明不同地表覆盖类型植被特征对人类活动的响应对制定有针对性的植被管理和恢复措施具有重要指导意义。本研究基于MOD13Q1数据,采用残差分析方法,分析了2000—2020年山西省不同地表覆盖类型人类活动对NDVI的影响。结果表明:山西省生长季NDVI最大值时空分布模式差异明显,呈现出由西北向东南逐渐增加的趋势,2000—2020年平均NDVI年增长率为0.0069;人类活动对山西省NDVI变化影响贡献率的方向和强度均呈现显著的时空差异,2000—2004年为负面影响,而2005年以后则转变为明显正向影响;2000—2020年人类活动对NDVI变化影响贡献率呈显著增加的趋势,年增长率为0.0055;人类活动对NDVI变化影响的趋势及显著程度存在空间差异,并呈现西高东低的趋势,其中产生正、负影响的区域面积分别占93.62%和6.38%;人类活动对农田、森林、草地NDVI的变化以积极影响为主,且影响的程度呈增加趋势,年均增长率分别为0.0065、0.0061和0.0047;人类活动对NDVI正负影响的均值表现为建设用地>农田>草地>森林。

榆济管道浊漳河穿越段漂管险情成因及抢险方案

汛期行洪期间河沟道内管道受水流持续冲击,在动水荷载影响下存在重大的管道失效风险,抢险方案的时效性、针对性是抢险成功的关键。以榆济(榆林—济南)管道浊漳河穿越段185.5 m漂管险情为例,对浊漳河漂管险情的致灾机理、主控因素进行了分析,并对管道安全状况、风险变化进行了评估,针对险情主控因素,同时考虑安全、工期、进场条件、抢险资源可获得性等,制定了“管道放空+河道疏浚+挑流坝+脚手架平台+龙门架支撑稳固管道”的抢险方案。管道抢险人员按照新制定的抢险方案,采取科学手段,成功处理险情,不仅漂管险情得以及时控制,实现了管道提前复产,还避免了次生灾害的发生。(图5,表3,参25)