MOLI天基激光雷达系统进展及展望

精确测量森林生物量对分析全球碳循环有重要意义,星载激光雷达能大范围、高精度获取森林冠层结构和林下地形信息,为森林生物量和碳汇估算提供支撑。日本宇宙航空研究开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)最新提出多足印观测激光雷达和成像仪计划(Multi-footprint Observation LiDAR and Imager,MOLI),旨在结合激光测高仪和光学相机准确估算全球碳储量。本文对MOLI系统的研制计划、任务目标、仪器参数、数据产品等方面进行了详细梳理,并根据其特点对我国后续激光测高载荷提出若干建议。

基于模糊逻辑法的石油勘探开发数据自动集成方法

石油勘探开发数据集成时存在数据难以处理、利用价值低等问题,引入模糊逻辑法,开展对石油勘探开发数据自动集成方法的研究。采用建立石油勘探开发数据库、结合数据分片方式,实现数据同步与自动集成。通过应用模糊逻辑集成方法绘制的勘探线路、与其他两种集成方法绘制勘探线路的结果对比,实验表明:模糊逻辑集成方法可以有效提高开发数据的利用价值,并且根据集成结果绘制成的石油勘探线路可以有效控制在安全范围内,提升了石油开采的安全性。

CM-1卫星星敏感器在轨测量精度初步评价

星敏感器是目前主流的高精度姿态测量仪器,在轨运行期间星敏感器会产生系统误差、高频误差和低频误差。文章进行了陆地生态系统碳监测卫星(CM-1卫星)星敏感器系统误差与高频误差的计算,分析了星敏1a与1b的光轴夹角误差与卫星星下点纬度的变化规律,基于傅里叶变换对光轴夹角低频误差进行建模,并以此来反映两星敏感器的低频误差。在轨数据表明,星敏1a旋转至星敏1b以及星敏1a旋转至2的系统误差分别为(6.906′,-12.569′,-1.552′)和(-4.540′,-27.199′,13.522′)。星敏数据中精度最高的是星敏1a/1b融合数据,三轴误差分别为0.505″、0.633″和0.800″。同组的星敏1a和1b精度类似,星敏1a三轴误差分别为0.990″、0.981″和16.731″,星敏2a三轴误差分别为0.888″、1.022″和15.156″。星敏2精度稍差,三轴误差分别为2.061″、2.382″和27.231″;星敏1a与1b光轴夹角误差(3σ)为2.50″,光轴夹角低频和高频误差分别为2.046″和1.470″。在相邻轨道星下点纬度相同时光轴夹角误差基本相同。

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)D2WM发酵培养基优化及对蔬菜种子萌发的影响

为提高一株抗蔬菜软腐病菌菊迪基氏菌(Dickeya chrysanthemi)的生防菌解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) D2WM的抑菌效果,首先对解淀粉芽孢杆菌D2WM发酵培养基进行单因素试验,确定最适碳源、氮源和无机盐,再通过Box-Behnken法设计3因素3水平试验确定最优发酵条件,在此基础上以种子萌发率、根长、芽长、鲜质量为指标,分析解淀粉芽孢杆菌D2WM发酵液对8种蔬菜种子萌发的影响。结果表明,解淀粉芽孢杆菌D2WM最优培养基配方为蔗糖28.25 g·L^(-1)、黄豆粉6.46 g·L^(-1)、七水硫酸镁0.04 g·L^(-1),优化后对菊迪基氏菌的抑菌率平均达到99.98%,比优化前提高了25.51%;该菌株可使娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜、莴苣的发芽率分别提高了21.7、16.7、1.7、6.7、10、10、1.7、13.3个百分点;除快菜和莴苣外,其他6种蔬菜的鲜质量都有所增加,但对莴苣的根系有促进作用;该菌株对娃娃菜的根长,以及对快菜、白菜和莴苣的芽长有抑制作用。

国产立体测图卫星典型冰川区高精度DEM生产及质量对比

数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是开展青藏高原冰川研究的重要基础数据。随着国产立体测图卫星的快速发展,自主可控地获取青藏高原冰川区高精度DEM成为可能。该研究综合采用资源三号、高分七号卫星的立体影像和激光测高数据,分别生成冰川区域5 m和2 m格网的DEM,并选择岗钦及普若岗日等两处冰川为实验区,将国产卫星DEM与国外的AW3D、SRTM、TanDEM、HMA DEM等多种开源数字高程模型进行对比分析,并采用ICESat-2星载激光测高数据开展DEM绝对高程精度验证。结果表明:与中等空间分辨率的开源DEM相比,基于国产立体测图卫星影像生产的DEM高程精度更优,且格网更精细、更能详细描述冰川末端纹理特征;与高空间分辨率数据集HMA DEM对比高程精度,资源三号DEM略差、高分七号DEM更优,且在覆盖完整性方面国产卫星DEM均优于HMA DEM。综上所述,基于国产立体测图卫星可以实现冰川区高精度DEM的获取,能够为青藏高原冰川研究提供自主可控、精度可靠的地形参考数据。

基于遗传算法的网络传输异常数据检测方法

针对网络传输过程异常数据与标准数据之间存在相对误差的问题,提出基于遗传算法的网络传输异常数据检测方法。通过遗传网络布局形式,建立标准的遗传适应度函数,利用数据编码标签,处理异常数据;通过定义网络传输数据异常簇点的方式,确定数据信息的传输密度水平,结合相关性检测阈值,实现网络传输异常数据检测。实验结果表明,设计方法的异常数据校正误差指标的最大值未超过2.0×10-3MB,得出该方法有效降低了误差。

农产品区域公用品牌价值共创机理及提升策略

农产品区域公用品牌是区域农产品竞争力的综合体现,是农业高质量发展的重要标志,其品牌价值的实现需要各参与方共创。然而,由于现有品牌价值共创研究以企业内部资源为基础,并不能完全解释农产品区域公用品牌的价值共创行为。因此,本文围绕农产品区域公用品牌的公共特性,从多主体协同、多资源聚集、多产业叠加、多领域创新四个层面梳理农产品区域公用品牌价值共创的机理,分析农产品区域公用品牌价值共创中存在的四个方面问题,并从注重顶层设计,提高龙头企业的协同能力;扩大交易规模,拓宽资源获取途径;支持“三产”融合,增强产业集群活力;拓展应用场景,提升产业链自主创新能力给出对策建议。

高家堡煤矿西区进风立井近千米富水岩层冻结技术研究

以高家堡煤矿西区进风立井的冻结法施工为背景,对井筒冻结技术方案、冻结质量保障措施开展了详细探讨。实践表明,将供液管由常规的Φ75 mm×6 mm增大到Φ85 mm×7 mm,可以有效保证冻结管末端的盐水温度,将冻结管盐水流量增大至20 m^(3)/h,保障了地下水大流速、高地温条件下近千米深立井的冻结效果。进风立井冻结工程于2019-12-18开机冻结,井筒于2020-12-27顺利掘砌到底,创造了岩层冻结深度990 m的新纪录。相关研究可为类似地层条件下的立井冻结工程提供参考。

乳腺癌患者更年期症状非药物管理的最佳证据总结

目的运用循证的方法整合关于乳腺癌患者更年期症状非药物管理的最佳证据,为临床护理提供循证依据。方法检索各指南网站及中英文数据库,检索时限为2010年5月至2020年5月。结果共纳入文献19篇,包括临床实践指南3篇,专家共识7篇,系统评价9篇,围绕血管舒缩症状、泌尿生殖系统症状、肌肉骨骼症状3方面总结28条最佳证据。结论总结的证据可用于乳腺癌患者更年期症状管理;应用时需结合文化背景、具体临床情境、患者症状及其意愿等针对性地选择证据。

重点国有林区林下经济竞争力评价研究

基于2008—2017年5个森工集团的统计数据,构建林下经济产业竞争力评价指标体系,采用熵值法对重点国有林区林下经济产业竞争力进行测算与评价分析。结果表明:重点国有林区林下经济产业竞争力稳定性较差,且总体呈现趋弱状态;其中,龙江森工集团的林下经济产业竞争力最为突出,且远高于其他企业,而吉林森工、长白山森工等林下经济产业的竞争力水平明显不足;阻碍重点国有林区及不同森工集团林下经济产业竞争力的因素有所差异;区域发展水平是影响林区整体产业竞争力提升的关键因素。因此,提出持续营造良好的政策环境;不断增强区域发展水平;因区施策发展林下经济等建议。

通过虚拟仿真实验构建“仪器分析”课程线上教学平台的思考

虚拟仿真实验因其实践性、开放性和应用性强的特点,在"仪器分析"课程实践教学活动中具有明显优势。本文选用植物中硒的氢化物发生原子荧光光谱仪测定方法,利用网络平台构建虚拟仿真实验系统,具体包含建模、系统设计、应用与评估等组成部分。通过制作数字化标准化分析测试模型,以建立植物中的硒元素含量测定方法为基础,结合样品特性进行前处理,获得准确可信的分析结果。与传统实验室实验操作相比,植物中硒的氢化物发生原子荧光光谱仪测定方法研究虚拟仿真实验能够有效缩短实验周期,降低实验成本,提高实验安全性,同时还能激发学生的学习兴趣,提高学习效率,促进理论学习与实践操作结合。

地方高校农林专业“卓越计划”师资培养探讨

师资培养是地方农林高校"卓越计划"实施的关键因素,针对当前地方农林高校中"卓越计划"师资建设中的问题,提出相应解决对策,为地方农林高校"卓越计划"师资培养与建设提供参考。

天保工程对中国木质林产品贸易的影响

基于2000—2018年中国林产品贸易数据,分析天保工程对中国木质林产品贸易的影响。结果表明:天保工程期间,中国林木采伐量得以控制,国外林产品进口增加;俄罗斯是对华原木最大出口国,南太平洋及非洲国家成为重要原木贸易伙伴,中国与俄罗斯、新西兰以及南太平洋国家的贸易依存度增加;中国锯材、木浆进口增长较快,胶合板、纤维板进口先增后降,原木出口在天保工程实施前期低位平稳运行,2016年以后有增长趋势;木质林产品出口结构发生改变,初级加工品出口量减少,附加值相对较高的板材出口量显著增长;木制家具等终端林产品生产并未受到天保工程长期影响,但天保工程实施期出口增速下降明显。由此,提出优化木质林产品贸易布局、深度整合木质林产品全球价值链以及增加林木深加工等建议。

农科类专业多样化应用型人才培养实践与探索

多样化和特色化发展是促进高校人才培养质量提高的有效举措。文章从准确定位人才培养目标、因材施教、合理安排教学计划、突出实践教学、校企合作联合培养人才等方面介绍了湖北工程学院农科类专业多样化应用型人才培养的实践与探索。

地方高校农科类专业创新创业人才培养探析

创新创业教育是适应新时代经济社会发展和深化高等教育改革的现实需要。分析了地方高校农科类专业创新创业教育面临的主要问题。以湖北工程学院为例,探讨以培养学生创新创业精神、知识和能力为着力点开展农科类专业创新创业教育,以及完善创新创业保障与激励机制的做法,为地方高校农科类专业创新创业人才培养提供参考。

三维激光扫描技术在建筑物顶梁中心线提取方法研究

近年来,三维激光扫描技术由于其具有非接触性、精度和测量效率高等特点,在测绘领域广泛使用。建筑物顶梁由于在建筑顶部,传统的测量手段难以采集到其精确的三维数据。本文以某厂房为例,使用三维激光扫描技术采集顶梁数据,内业处理获取顶梁中心线坐标,对于建筑物顶梁测绘具有一定的实际指导意义。

高分七号卫星激光测高仪光斑质心位置变化分析

高分七号卫星搭载了我国首个具备全波形记录能力的对地观测激光测高仪,可以大范围地获取高精度三维坐标,其定位精度高度依赖于激光指向角的测量精度。针对数据特点,提出了一种阈值约束的椭圆拟合光斑质心提取算法,并建立了长周期指向角稳定性监测与分析系统。首先,用阈值法确定激光光斑轮廓的边缘;其次,通过腐蚀操作消除孔隙、噪声的影响;然后,通过椭圆拟合进一步约束激光光斑的形状,保留光斑的特征参数;最后,通过灰度重心法提取质心坐标。实验结果表明:光斑的质心位置在1.4 pixel内变化,对应的指向角度每月在0.434″内变化,较为稳定。文中相关算法、结论对我国后续激光测高卫星研制、指向稳度监测具有一定的借鉴意义。

距离门宽度对单光子激光测高卫星探测概率及测距精度的影响

针对距离门对单光子激光测高卫星探测概率以及测距精度的影响,结合激光雷达方程、单光子探测方程进行理论推导,采用不同宽度的距离门分析讨论,并利用蒙特卡洛方法进行模拟仿真试验。通过理论分析和仿真试验证明,距离门宽度对于探测概率影响不大,对于虚警概率具有较大影响,距离门为100ns时,测距误差可以满足激光测高卫星的测距要求,当距离门宽度超过400ns时,噪声占比会较大,测距精度会急剧下降,需要在数据后处理阶段采用精细化的滤波算法提取有效探测光子,保证测量精度。为保证对同一点重复观测25次,根据ICESat-2卫星的激光载荷参数,推导出光斑大小、光斑间距、激光重频三者之间的定量化关系。相关结论对于后续国产单光子激光测高卫星的设计与指标论证可提供一定参考。

高分七号卫星激光测高仪全波形数据质量及特征分析

全波形数据是高分七号卫星激光测高仪的核心数据之一,采用高分七号卫星激光测高仪的多轨实测数据,依靠波形背景噪声、峰度和偏度、信噪比和高斯特征参数等质量评价参数对波形数据进行质量评价,利用高斯分解后的建筑物高度计算、地表面坡度反演对波形数据地形地物特征提取方面的潜力进行分析。实验结果显示,试验区回波数据的总体可用率为72.59%,发射波形和回波波形数据质量良好且稳定,信噪比略优于ICESat/GLAS;针对波形数据中的"平顶"、"负冲"现象给出了初步的处理方法,结合高低增益组合模式优化波形数据选择;波形数据可以很好的反映地物地形特征,不同地物特征的回波波形展现出相应的波形特征,由波形数据反演出的建筑物高度精度可达分米级,相关结论对高分七号卫星激光测高数据应用具有参考价值。

星载激光光斑影像激光指向变化探测法

地面光斑足印的定位精度高度依赖于激光指向角的测量精度,星载激光光斑质心提取及其变化规律对激光指向角的分析具有重要的意义。本文基于ICESat/GLAS的激光剖面阵列(laser profile array,LPA)影像数据,首先利用灰度一阶矩阵法提取LPA的质心,精度优于0.3个像素,LPA相对定位精度优于0.11个像素。其次利用傅里叶变换和傅里叶级数拟合对LPA质心坐标的变化进行周期探测和建模分析,结果表明,激光光斑影像的质心坐标存在1.83×10^-4 Hz、3.36×10^-4 Hz、5.19×10^-4 Hz和6.71×10^-4 Hz 4个明显的周期变化,拟合结果的相关性R2达到了0.86,拟合精度可达0.4″,优于0.13个像素,得到了较好的结果。可为我国的高分七号和后续的卫星激光测高数据处理提供参考。