线性剪切空间调制快拍成像偏振仪动态定标数据处理技术

基于动态定标的线性剪切空间调制快拍成像测偏技术能够在动态环境(如温度变化)下对目标偏振信息进行更精确的实时测量,但实验噪声会引起反演图像的条状畸变。针对这一问题,系统分析了快拍成像偏振仪动态定标技术原理和目标相位的定量求解过程,提出了结合相位差分与双线性插值算法的噪声识别与相位修正方法。实验和计算结果表明,经过相位求解和修正计算,条带状失真得到去除,反演成像质量提升。为高相位变化和低信噪比环境下空间调制快拍成像测偏技术的实时应用提供支持,推动其在动态环境下的工程实际应用进程。

川东北地区“人口-经济-空间”城市化耦合协调性研究

为了探究川东北地区人口、经济、空间城市化耦合协调发展程度,文章通过构建人口、经济和空间城市化内在表征指标体系,借助熵权法计算各项指标的权重,运用耦合协调模型,对川东北地区人口、经济、空间城市化水平及其耦合协调度进行分析。结果表明:(1)川东北地区空间城市化主导了经济和人口城市化,但整体水平有待提升;(2)人口、经济、空间城市化区域差异明显,呈现出“南高北低”的趋势,且表现出圈层结构;(3)人口、经济和空间城市化两两耦合和三者耦合度整体较低,市域内差异也较大,呈现出以主城区为中心向四周递减的趋势;(4)从耦合协调度上看,川东北地区城市化耦合协调度较低,仅南充市顺庆区处于勉强协调阶段,而广元市和巴中市等地处于严重和重度失调阶段。川东北地区整体城市化水平不高,以空间城市化为主导,城市化耦合协调度较低,文章揭示其变化和差异的主要原因,为研究区城市化发展提供借鉴。

基于网络药理学探讨复方鲜石斛颗粒防治酒精性肝病的作用机制及实验验证

目的结合网络药理学方法和实验验证探讨复方鲜石斛颗粒防治酒精性肝病(ALD)的作用靶点及潜在机制。方法借助TCMSP、ETCM、BATMAN-TCM数据库及文献报道检索复方鲜石斛颗粒的化学成分,利用Swiss ADME数据库筛选优效目标化合物,并通过Swiss Target Prediction数据库对活性成分靶点进行预测。通过GeneCards、OMIM、DrugBank、DisGeNET数据库获取ALD相关疾病靶点,采用String数据库和Cytoscape软件构建靶点相互作用网络图(PPI)及“中药-活性成分-靶点-疾病”网络图,将预测的潜在作用靶点通过DAVID数据库进行GO/KEGG功能富集分析预测作用机制。构建酒精性肝损伤小鼠模型,通过病理染色、ELISA检测、qPCR及Western blot来验证网络药理学富集分析结果。结果通过数据库及文献报道共筛选获得73个关键活性成分,与ALD交集靶点有720个,根据P<0.05,FDR<0.05的GO注释分析得到789个BP信息,93个CC信息,204个MF信息,194个KEGG信号通路,主要涉及代谢过程、PI3K/Akt信号通路、MAPK信号通路、cAMP信号通路、钙信号通路等。体内实验表明,与对照组相比,模型组小鼠肝细胞索排列紊乱,肝小叶界限不清,肝细胞出现明显炎性细胞浸润和脂肪空泡,血清中ALT、AST活力,肝组织TG、TCHO含量及IL-1β、CXCL10、Srebp-1c的基因表达水平显著升高,CPT1基因表达水平显著降低,炎症通路蛋白p-AKT、p-mTOR、p-p65蛋白表达水平升高。复方鲜石斛颗粒治疗后,小鼠肝细胞炎性细胞浸润和脂肪空泡数量减少,肝脏恢复正常细胞结构,血清中ALT、AST活力,肝组织TG、TCHO含量及IL-1β、CXCL10、Srebp-1c的基因表达水平显著降低,CPT1基因表达水平显著升高,同时p-AKT、p-mTOR、p-p65蛋白表达水平也显著降低。结论复方鲜石斛颗粒能有效改善酒精性肝损伤小鼠的肝脏炎症和脂质代谢,并可能通过调节PI3K/Akt信号通路抑制组织炎症。该研究初步揭示了复方鲜石斛颗粒防治ALD的作用机制,为临床用药和后续研究提供参考依据。

1980—2018年成都市建设用地扩张时空演变及驱动力分析

基于土地利用栅格数据,借助建设用地扩张强度和速度指数、等扇形分析法、土地利用转移矩阵和PLUS模型等方法,探究了成都市1980—2018年城市建设用地扩张的变化特征以及驱动力。结果表明:1980—2018年成都市建设用地面积持续增加,38年间共增加1.38×10^(4) hm^(2),主要来源于耕地面积的减少。建设用地扩张方向性明显,呈现出向东南方倾斜的态势,且东部和南部地区在持续扩张。扩张强度呈从城市中心向外围区县地区逐渐减小的趋势,中心的主城区扩张强度最高;扩张速度最快的区域集中在东部和南部的双流、武侯和简阳等地,位于西侧的蒲江、邛崃和崇州等地扩张速度最慢。GDP、距政府驻地远近等社会经济因子和高程、年均温、水域等自然因子是影响城市建设用地扩张的主要驱动力因子,在水域、高程、年均温等自然因子的影响下,在GDP、距政府驻地远近及交通条件等社会经济因素的推动下,成都市建设用地面积不断扩张且方向性显著。

二维高通量光学显微成像技术研究进展

传统光学显微镜的视场与空间分辨率是相互制约的,如何突破这一限制,同时能兼得高分辨率和大视场的高通量成像,成为当前显微成像技术领域的主要研究方向之一。该科学问题的突破将有助于加速科学研究、提高生产制造能力、为医疗辅助诊断提供新工具。本文介绍比较了大孔径物镜制造与曲面探测技术、扫描拼接技术、傅里叶叠层显微成像技术、宽场结构光照明技术和无透镜片上显微成像技术在内的5种高通量显微成像技术。分析了高通量显微成像技术研究的当前现状、所面临的问题以及未来的发展趋势。分析指出,计算光学成像技术正逐渐成为目前高通量显微技术的主要手段,通过计算绕过或者突破光学系统的物理限制将开辟高通量显微成像新时代。

基于傅里叶叠层显微成像术的定量相干传递函数恢复

研究了在不同系统误差和不同目标算法下相干传递函数的重建质量,发现相干传递函数的重建比物体的重建更稳健。基于此,报道了一种用于傅里叶叠层显微成像术的子区域平移方法,以加速有限图像下的相干传递函数重构收敛速度,消除由周期性照明光源阵列引起的栅格噪声,实现图像的重聚焦,并使用相干传递函数去卷积提高图像的对比度。此外,研究了傅里叶叠层显微成像术的空域和频域数据冗余来恢复相干传递函数,发现至少需要大约40%的频谱交叠率来精确重建相干传递函数,比无像差条件下高出10%,为了相干传递函数的稳定性需要至少25张原始低分辨率图像。最后,讨论了稳定的相干传递函数重建所需的条件,并通过模拟和实验进行了验证。

工业机器人对省域制造业生产率的异质性影响

本文以中国省域制造业以及联合国贸发数据库UNCTAD数据为样本,实证分析各省工业机器人应用对制造业全要素生产率提升的影响,并对其存在的异质性进行考察。研究表明:30个样本省份中,京津、南部沿海、北部沿海与东部沿海10省工业机器人应用对制造业生产率的提升作用最为显著;中部、西南11省存在较为显著的影响;东北、西北区域9省工业机器人应用对制造业生产率提升尚不存在显著影响,区域异质性特征明显。究其原因,中国工业机器人大多应用在汽车与电子信息产业,而各省制造业发展方向与重点的不同导致提升效果的异质性;工业机器人应用需要配套的产业链与技术吸收能力的支撑,才能得到提升制造业生产率的更好效果。

四川省土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

【目的】探究四川省2000—2018年土地利用/覆被变化(land use and cover change,LUCC)及其对生态系统服务价值(ecosystem services values,ESV)的影响,为四川省土地的高效利用、生态环境保护与管理提供参考借鉴。【方法】采用土地利用转移矩阵、当量因子法和空间自相关分析法,深入分析四川省18年来土地利用类型时空变化特征及其对ESV产生的影响。【结果】(1)2000—2018年,四川省土地利用类型以草地、林地和耕地为主,三者共占区域面积的95%。期间建设用地大幅增加,耕地和草地持续减少,林地大量增加,未利用地与水域面积有所增加,但增幅不大。(2)四川省ESV净增值743.80亿元,保持土壤与维持生物多样性等单项生态系统服务贡献力度最大,林地与水域面积增加对ESV增值起着关键的作用。(3)四川省ESV的分布具有显著的空间正自相关性,呈西高东低的分布格局,各市州ESV变化明显。川西部地区森林葱郁,是ESV高—高聚集地。盆地地区城市密集,是主要的低—低聚集区域。【结论】林地与水域是ESV增值的主要支撑者。要因地制宜地在川西ESV高值聚集区域开展生态旅游,进一步提高生态效益;同时,在盆地ESV低值聚集区,加强耕地保护力度,提高城市空间利用率,推动土地利用结构朝着ESV增值和保值的方向发展。

考虑碰撞效应的混凝土连续梁桥纵向挡块参数分析研究

以中小跨度典型梁式桥为工程背景,利用有限元软件建立桥梁结构的多尺度模型,基于接触单元理论,提出能考虑碰撞过程中能量消耗的碰撞模型,考虑地震作用下桥梁结构梁体与纵桥向限位挡块间的碰撞效应,对比分析是否设置挡块,以及墩高、碰撞刚度、碰撞阻尼等对桥梁结构地震响应的影响。结果表明:设置纵向挡块之后,过渡墩的墩底剪力和墩顶位移有所增加,但墩梁相对位移大幅度降低,可很好地防止纵向落梁震害的发生;碰撞刚度的增大,会增大墩底剪力和墩顶位移,减小主梁位移和墩顶相对位移,对于与本文分析类似规模的桥梁,建议纵向挡块的碰撞刚度取10~8N/m较合适;纵向挡块的碰撞阻尼对桥梁的地震响应影响相对较小,在设计时可不予特别考虑。

面向下一代数字病理成像分析仪的高通量全彩色傅里叶叠层显微成像术(特邀)

傅里叶叠层显微成像术是近年来提出的新型计算成像技术,它有效解决了传统显微成像中分辨率与视场制约的问题,无需对样本进行机械扫描便能获得十亿像素级的高通量图像,有效解决传统数字病理扫描仪器的拼接伪影、重影、拼接成功率低、景深狭小、效率偏低等问题。近年来更是发现其不单是解决视场与分辨率制约的工具,更是解决一系列权衡问题的范式,从而迸发出源源不绝的生命力与应用潜力。本文全方位概述了傅里叶叠层显微成像术技术9个方面的发展趋势,简介了其起源与基本原理,着重综述了其在面向下一代数字病理成像分析仪的多个阶段与最新进展。指出其在这一应用方向上已进入“10-100”的产业化阶段。讨论了其产生大规模社会经济效益的可能性,其极有可能给数字病理行业及其上下游相关行业带来突破进展。尽管如此,作为典型交叉领域仍有不尽人意之处,包括科学问题、技术问题、工程问题及行业问题,需要多方共同努力推进,展望了未来技术与工程发展方向。

制造业服务化、技术创新与全球价值链分工地位

本文在对2000—2014年42国制造业服务化对全球价值链(GVC)分工地位影响进行实证分析的基础上引入技术创新,以检验其在上述影响中存在的中介效应,并进一步从国家和行业层面对相关影响可能存在的异质性进行考察。研究发现:制造业服务化与一国GVC分工地位之间有显著的“倒U型”关系;技术创新在制造业服务化影响一国GVC分工地位中存在非线性中介效应;技术创新对不同经济发展水平国家产生的中介作用存在异质性,在发达国家中存在显著的中介效应,但在发展中国家中其中介作用并不显著;技术创新在不同制造业的服务化影响中产生的中介作用也存在异质性,在知识密集型制造业的服务化影响中其中介作用最为明显。

农村环境污染现状调查与污染治理--以四川省汉源县为例

农村地区是我国社会主义现代化建设中的"稳定器和蓄水池",但环境污染问题限制了农村社会与经济发展,农民的身心健康也将受到严重的威胁。本文以四川省汉源县为例,通过查询资料文献、开展调查问卷和实地考察的方式,分析农村环境污染的原因及现状,发现近年来汉源县政府在农村垃圾治理方面成效显著,但在农村土壤污染、水污染治理等方面表现得十分乏力。结合汉源县农村环境实际状况,提出环境污染治理的措施建议。

全球价值链分工对贸易与环境失衡的影响

在全球价值链分工体系下,中国作为“世界工厂”在一定时期内存在的贸易与环境失衡现象受到广泛关注。对此,本文采用37个国家2000~2011年的数据,构建门槛模型以考察不同分工地位下贸易开放对贸易与环境关系的异质性影响,对“污染天堂”假说进行再检验。进一步以中国为例,构建中介效应模型检验出口污染密集度的中介作用,剖析全球价值链分工对中国贸易与环境失衡的影响机制。研究发现:全球价值链分工地位较低时,扩大贸易开放将恶化一国贸易与环境关系,“污染天堂”假说成立;出口污染密集度在全球价值链分工影响中国贸易与环境失衡中起中介作用,解释了为何作为“世界工厂”的中国还可能成为世界的“污染天堂”;全球价值链分工地位的提升,有利于改善一国的贸易与环境关系。在全球价值链分工体系下进行气候治理,中国应积极寻求提高全球价值链分工地位,通过产业结构优化降低出口产品的污染密集水平,并利用发展中国家间的区域分工合作推进气候治理南南合作。

全球价值链分工特征的指标体系构建及应用

增加值贸易核算方法的提出与改进为考察全球价值链(GVC)分工特征提供了可能,但缺乏通过构建指标体系对GVC分工的多维特征进行全面分析的相关研究。为此,本文在总贸易核算框架下对各国出口的增加值进行分解,提出衡量分工深度和广度的GVC分工程度指数和集中度指数,并重新构建了GVC地位指数,形成了衡量GVC分工程度、地位、集中度三维特征的指标体系。本文进一步使用世界投入产出数据库数据,对2000-2014年GVC分工演进特征进行分析。研究发现,GVC分工程度总体呈现逐渐加深的变化趋势,其中知识密集型制造业和资本密集型制造业的GVC分工程度相对较高;七国集团的GVC分工地位相对较高但有所下降,金砖国家的GVC分工地位呈现上升趋势;不同经济发展水平国家间的分工地位差距正在缩小,GVC分工的全球化生产程度有所提升。

“一带一路”服务贸易网络的结构特征与影响因素

基于WTO-OECD平衡服务贸易数据库2013—2019年双边服务贸易数据,构建“一带一路”服务贸易网络,运用社会网络分析法考察“一带一路”服务贸易网络的结构特征和影响因素。结果表明:从2013年到2019年,随着“一带一路”服务贸易规模不断扩大,沿线国家服务贸易联系明显增强,在旅游业、运输业以及其他商业服务行业中贸易联系更紧密;中国、新加坡、意大利和俄罗斯处于网络中心位置。块模型分析结果显示,中国、新加坡等国属于主受益板块,意大利、卢森堡和俄罗斯等国属于双向溢出板块。是否签订区域贸易协定、互联网发展水平差异、货物贸易和地理距离对服务贸易网络具有显著影响,其中互联网发展水平差异和地理距离对不同行业的影响程度有所不同。

中国出口贸易利益与环境成本的失衡

在全球价值链分工体系下,中国是世界第一大货物出口国,但同时也是第一大碳排放国,出口获得的贸易利益与付出的环境成本之间的关系值得关注。本文使用世界投入产出数据库提供的数据,利用增加值和隐含碳分别衡量出口的贸易利益与环境成本,通过构建和测算关系指数考察中国出口贸易利益与环境成本的失衡关系,并借助国家和行业层面的贡献度来分析产生失衡的主要来源。研究结果表明,全球价值链分工的确引起了中国出口贸易利益与环境成本的失衡,但失衡程度总体呈下降趋势;对美国等国家或地区的出口可能造成中国出口贸易利益与环境成本的失衡;制造业出口是导致中国出现贸易利益与环境成本失衡的主要原因。此外,中国全球价值链分工地位的提升有利于减缓出口贸易利益与环境成本的失衡。基于此,本文提出要注重贸易与环境关系的协调发展,加强与新兴经济体的贸易合作,提升中国在全球价值链中的分工地位等应对措施。

中国与金砖国家贸易利益与分工研究——基于2000-2014年贸易数据的分析

基于总贸易核算法和WIOD数据,本文从增加值贸易视角考察中国与其他金砖国家的贸易利益与全球价值链(GVC)分工地位,并通过垂直专业化结构讨论了贸易利益与分工地位存在的关系。研究表明:2000-2014年中国对金砖国家出口中的贸易利益占比和GVC分工地位均呈现出“V”型的变化趋势,中国主要处于GVC分工的下游环节,在与其他金砖国家贸易中处于相对不利的贸易利益分配地位;中国处于较低GVC分工地位的原因在于通过“加工贸易”模式参与GVC分工,主要以劳动密集型制造业为典型,导致中国的贸易获利能力相对较弱;俄罗斯和巴西的贸易获利能力有所加强,并处于相对较高的分工地位,印度的贸易获利能力和分工地位均有所下降。因此,与金砖国家贸易合作对中国在GVC分工体系下提升贸易获利能力和分工地位产生了积极作用。

秦巴山区(四川部分)A级旅游景区空间分布及影响因素研究

探究秦巴山区(四川部分)A级旅游景区的空间分布及影响因素,对于优化旅游景区空间结构具有重要意义。本文采用最邻近指数、标准差椭圆、核密度分析和地理探测器等方法,对A级旅游景区的分类结构及空间分布特征进行探讨,明确了影响旅游景区空间分布的主要因素。结果表明:(1)研究区A级旅游景区资源丰富,以3A和4A级景区为主。旅游景观种类繁多,建筑设施和地文景观占主导。(2)A级旅游景区空间分布不均匀,呈典型的集聚型分布。景区空间指向性特征明显,在西北—东南方向上的分布趋势显著。景区分布密度在空间上呈现出“西密东疏”的分布格局。(3)A级旅游景区空间分布受到了交通条件、人口密度等社会经济要素和海拔、河流等自然要素的综合影响。同时,政策调控也是推动A级旅游景区空间结构变动的重要原因。本研究以期为优化秦巴山区(四川部分)A级旅游景区空间结构,促进区域旅游景区可持续发展提供参考。

相位恢复算法:原理、发展与应用(特邀)

研究表明,由于相位比振幅包含更多关于场的信息,因此相位测量在现代科学和工程的诸多分支中始终是研究的热点问题。在可见的电磁波范围内,相位信息很难通过现有的光电探测器直接采集获取。相位恢复技术提供了一种从捕获的强度信息中将相位信息“计算”出来的有效手段,并已成功应用于天文观测、生物医学成像和数字信号复原等多个科学领域。算法是相位恢复技术的核心,也是该技术发展和应用的关键。文中结合物理学原理和信号处理方法对相位恢复算法的基本原理进行阐述,综述了各类相位恢复算法的发展历程及其优缺点,并简单概述了相位恢复算法在光学领域的典型应用,最终指明其面临的挑战和未来的发展趋势:更优异的收敛性能和噪声鲁棒性、恢复更复杂物体相位信息的能力、多目标多任务集成的兼容性。

四川省宜宾市1980-2018年耕地时空格局变化及其驱动因素

[目的]分析四川省宜宾市耕地时空演化特征及其驱动因素,为区域土地资源管理和农业发展规划提供决策参考。[方法]基于土地利用数据和社会经济数据,借助土地利用转移矩阵、核密度分析、景观指数和PLUS模型,探究了宜宾市1980—2018年耕地的时空格局变化特征及其驱动机制。[结果]①1980年以来,耕地面积呈持续减少趋势,共减少了247.92 km^(2),主要转出至建设用地与林地之中。②耕地的空间分布具有明显的差异性,呈“北密南疏”的空间分布格局,且空间密度逐年下降。③耕地的空间聚集程度不断下降,而分散程度持续增加,造成耕地破碎化程度加剧。④人口、GDP、道路等社会经济因素和高程、水域等自然环境因子是影响耕地变化的主要驱动力。[结论]在高程、水域等自然因素的限制下,人口、经济和交通条件等社会经济因素共同作用,驱使耕地发生变化,面积持续减少,细碎化程度逐渐增加。