用于单图像超分辨率的全局特征高效融合网络

现有图像超分辨率网络中普遍存在对层间特征利用水平较低的现象,使得在图像重建过程中有细节特征丢失,最终处理结果纹理模糊、图像质量欠佳。为此提出一种用于图像超分辨率的全局特征高效融合网络模型。主体使用对称卷积神经网络实现浅层特征的逐级提取,并结合Transformer完成浅层与深层特征的融合利用。设计的对称自指导残差模块可以在浅层网络实现不同层间特征更具表达性的融合,同时提升网络的特征提取能力;特征互导融合模块可以增强网络对浅层特征与深层特征的融合能力,促进更多的特征信息参与到细图像重建过程。在Set5、Set14、BSD100和Urban100数据集上同近年来的经典网络(HR、CARN、IMDN、MADNet、LBNet)进行性能对比,实验结果表明:所提网络模型在峰值信噪比上有所提升,并在视觉直观对比中取得了较好的图像超分辨率效果,可改善超分辨率图像质量欠佳的问题。

基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象,采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy,PXRF)原位快速获取土壤重金属(镉(Cd)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(As)、镍(Ni)及汞(Hg))含量,在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上,对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断,并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明:(1)异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01),土壤Pb和As含量的PXRF原位测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01);(2)土壤含水量为150 g·kg^(-1)~200 g·kg^(-1)时,Cr、Pb、Zn和As的PXRF原位测定值与实验室测定值的相关性达到了极显著水平(P<0.01);(3)土壤Cd和Cu的超标现象较为突出,其点位超标率分别为20.9%和10.0%。设施菜地土壤Cd的平均含量为0.21 mg·kg^(-1),约为露天农田土壤的1.2倍。珠江三角洲地区设施土壤中各重金属的含量整体较其他地区高;(4)土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni及Hg的单项污染指数均小于1,由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg,内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言,土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断,并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素,研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。

“新医科”背景下骨科实验室的教学与应用探索

在“新医科”背景下,观察骨科实验室在骨外科发展和临床与实验教学中应用效果,探讨骨科实验室设置的必要性和可行性。通过设立骨科实验室,包含数字化实验区、材料实验区、基础实验区、生物力学实验区和精密仪器实验区等功能单元,为骨外科学科发展和临床与实验教学提供实验场所。骨科实验室的设立有助于本科生和研究生更好地理解和掌握骨外科各种临床疾病形态,培养其基础实验能力和逻辑思维能力,以更好地解决骨外科临床手术中遇到的各种问题并推动学科发展。骨科实验室对于骨外科学科未来发展至关重要,在骨外科临床与实验教学中效果显著,为符合“新医科”发展要求,培养复合型骨外科人才助力,值得医院骨外科教学应用和推广。

人群聚集与用地构成关系下的职住平衡研究——以贵阳市主城区为例

城市空间单元职住平衡水平受用地布局的影响明显,根据用地规划数据预测城市内各单元的职住比对指导规划方案的优化调整具有重要意义。基于用地结构与人群聚集的相互关系,以百度热力数据、2018年和2020年用地现状及规划数据为基础,选用多尺度地理加权回归(MGWR)模型对规划方案的人群聚集分布进行预测,进而分析和比较城市空间结构、职住平衡状况和不同职住类型单元的用地结构差异。结果表明:(1)MGWR模型能更好地对规划方案的人群聚集进行预测;(2)贵阳市主城区各城市功能组团在不同时段的人群聚集均存在较大差异,主城区始终呈“双核多组团”的空间结构;(3)按职住比对空间单元类型进行划分,其空间分布格局由内向外始终呈“居住倾向—相对平衡—就业倾向”的圈层变化,规划方案对研究区的职住平衡具有促进作用;(4)居住倾向型单元与就业倾向型单元在用地构成上的差异最大,相对平衡型单元与就业倾向型单元的差异其次,居住倾向型单元和相对平衡型单元的用地构成差异最小。最后,从促进职住平衡的目标出发提出优化建议,以期为规划方案的调整提供参考。

基于地理信息系统的云南省卫生资源配置情况分析

目的:分析2011年、2016年、2020年云南省卫生资源配置情况,为云南省卫生资源的合理配置提供依据。方法:利用ArcGIS 10.2软件,通过制作云南省各年的自然断点等级分类图,从人力、物力两方面对云南省卫生资源进行空间水平上的研究。结果:2011年、2016年、2020年云南省各市(州)卫生资源持续增加,但卫生资源分布不均,各年卫生资源均主要集中分布在昆明附近。较偏远的地区如德宏、西双版纳卫生资源状况较好,但近年来西双版纳和玉溪卫生机构床位资源发展速度较为缓慢。昭通、曲靖及怒江卫生技术人员状况有待改善。结论:云南省应继续重视对于贫困及偏远地区的卫生资源投入,协调人力资源和床位资源,并注重卫生资源利用问题,以改善云南省卫生资源配置情况。

贵州山区耕地土壤有机质及pH的空间分布与影响因素研究

【目的】全面、系统地研究贵州省全域耕地土壤有机质与pH的空间分布及其影响因素,为合理规划利用耕地,确保粮食安全提供依据。【方法】采用统计学与ArcGIS空间插值方法相结合,分析贵州省典型耕作方式的耕作层土壤有机质与pH的空间分布状况及其影响因素。【结果】贵州省耕地土壤有机质含量空间分布不均匀,平均含量为31.13 g/kg,总体水平丰富,各地区平均含量依次为六盘水(52.39 g/kg)>贵阳(36.01 g/kg)>黔西南(34.02 g/kg)>贵州毕节(33.89 g/kg)>黔南(32.97 g/kg)>安顺(31.28 g/kg)>黔东南(29.92 g/kg)>遵义(25.59 g/kg)>铜仁(23.01 g/kg);全省耕地土壤pH为3.99~8.66,平均为6.06,全省90.55%的耕地土壤主要为酸性、弱酸性及中性,占比分别为29.48%、38.11%和22.96%。研究区土壤类型有机质含量以黄棕壤最高,红壤最低。不同土地利用类型的有机质含量依次为水田>水浇地>旱地,pH依次为水浇地>水田>旱地。【结论】贵州省耕地土壤有机质含量受地形、海拔等因素影响空间分布不均匀,总体水平丰富,空间分布格局表现西部高、东部低,南部高、北部低;全省耕地土壤pH表现为酸性、弱酸性为主,pH空间分布不均匀,呈西部高、东部低,北部高、南部低的宏观格局。土壤类型对土壤pH存在极显著影响,对土壤有机质影响不显著。土地利用类型对土壤有机质及pH均存在极显著影响。

喀斯特山区耕地时空演变特征及驱动力分析:以毕节市为例

【目的】厘清喀斯特山区耕地时空演变特征及驱动因子,对区域耕地资源可持续发展具有重要意义。【方法】以毕节市2009年和2018年2期耕地数据为研究对象,运用核密度分析法、耕地变化动态度分析和空间自相关分析,结合地形、地貌和土壤侵蚀等数据,采用GIS空间分析和地理探测手段,探究耕地的时空演变特征及驱动因子。【结果】毕节市的耕地以旱地为主;耕地的变化动态度均为下降态势,其中水田的变化最明显;全市耕地斑块的聚集性具有明显差异,2018年时各县区的中、高核密度聚集区均有所扩展;毕节市耕地的空间分布表现出空间自相关特征;全市耕地的分布受到自然因子和社会因子的多因子共同影响,受人口和GDP的影响最大。【结论】喀斯特山区耕地的变化受社会因子的影响较大,在地形上呈选择性分布。

矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统研究

针对煤矿钢丝绳芯输送带采用人工巡检效率低、准确度差的问题,研发了一种基于X射线和激光三维重构技术的矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统,该系统通过卷积神经网络、点云数据三维重构和数据调度算法进行数据分析处理,实现了对钢丝绳芯输送带内部及外部的失效特征检测预警、外部磨损区域的框选面积及磨损体积计算和钢丝绳芯断丝、抽头、扭曲、接头长度变化等失效特征故障诊断功能,经过实验验证,系统对输送带表面损伤识别分辨率小于1.5 mm×1.5 mm,磨损区域识别面积精度小于1 mm2,鼓包识别体积精度小于1.5 mm3,对输送带断绳(丝)、鼓包和接头抽动位移3类损毁失效识别正确率约为98%。该系统根据钢丝绳芯输送带数字化检测数据分析,可准确判断输送带的故障点并发出预警,有效保障输送带安全使用。

中国农田土壤环境质量管理现状与展望

农田土壤环境质量保护与管理是保障粮食安全和农业可持续发展的重要前提。近年来,随着我国社会经济的快速发展,农田土壤环境质量退化和土壤污染问题逐渐凸显。经过几十年的努力,我国目前基本形成以"土壤污染防治法"和"土壤污染防治行动计划"为核心政策,相关配套管理办法、标准和技术规范等为基础的土壤环境质量管理体系。本文简要梳理了我国农田土壤环境质量状况与污染成因,回顾了我国农田土壤环境保护及环境管理的发展历程,总结了我国农田土壤环境质量管理与标准体系建设的最新进展,对比分析了农田土壤环境管理的国际经验,针对性地提出了我国农田土壤环境管理的对策与展望,以期为我国农田土壤环境质量管理及污染防控提供参考和借鉴。

基于APCS-MLR模型和地统计学相结合的矿区农田土壤砷源解析

为了研究矿区周边农田土壤As等重金属的污染特征和来源情况,在云南会泽铅锌矿区采集了42个农田土壤样品,测定了9种元素含量,利用绝对主成分得分–多元线性回归(APCS-MLR)受体模型定量解析了土壤中As的来源和贡献率,并结合地统计学方法揭示了As的不同来源及其贡献的空间分布状况。结果表明:①研究区土壤As的平均含量为73.3 mg/kg,超过农用地土壤污染风险筛选值的1.8倍;②根据APCS-MLR模型计算得到的As污染源的贡献率分别为源1(58.6%),源2(14.7%)和其他源(26.7%);③结合PCA和源贡献率的空间分布状况,推断源1可能为矿山开采所造成的人为源,源2可能是燃煤及化肥施用所造成的人为源,其他源可能为地质背景等自然源。可见,基于APCS-MLR受体模型和地统计学方法相结合,可以有效解析矿区农田土壤As等重金属的来源及贡献。

髋关节向心性屈伸运动等速测试的重测信度

目的研究髋关节进行向心性屈伸运动等速测试的重测信度。方法 2014年9月至2015年6月,30例青年健康受试者利用同一程序和同一检测方法,间隔1周进行两次髋关节等速测试,计算两次峰力矩、峰力矩体重比、总功、相对总功和平均功率的组内相关系数(ICC)。结果髋关节以60°/s行向心性等速运动时,两侧屈肌和伸肌各项参数的ICC≥0.70 (P <0.01)。髋关节以180°/s行向心性等速运动时,两侧屈肌和右侧伸肌的各项参数ICC> 0.61 (P <0.05),左侧伸肌的各项参数ICC <0.55 (P> 0.05)。结论等速肌力测试测量髋关节力学特征具有良好信度,可用于临床。

梓醇防治骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症常易导致骨折,致残和致死率高,严重影响患者生活质量。中药地黄及组方在临床上抗骨质疏松效果显著,已有越来越多的研究发现和报道了其活性成分梓醇在这方面的作用和机制,取得了一定的研究成果。本文将通过Pubmed、Web of science、中国知网和万方数据库等对于近10年的相关文献进行检索,搜集并整理有关地黄、梓醇抗骨质疏松方面的最新研究进展,归纳梓醇通过颅骨缺损模型、卵巢切除模型和糖尿病骨质疏松模型等体内动物模型和骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞等体外细胞模型发挥抗骨质疏松作用的实验结果,分析其研究动态、给药剂量、作用指标以及可能影响Wnt、Hedgehog和PTEN/RANKL等相关信号通路,挖掘潜在的作用靶点和分子机制,为更好地发挥、研究地黄和梓醇抗骨质疏松的作用及机制提供借鉴。

广西某采选废矿区重金属生态风险与源汇关系

为探究废矿区对周边环境介质的影响及量化农田土壤重金属的来源贡献,并估算重金属源汇通量,系统采集广西南丹县某多金属废矿区及其下游影响区的尾矿、农田土壤和河流沉积物样品共151个,测定重金属(Cr、Ni、Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb和Pb)含量,并对研究区重金属的污染特征、农田土壤重金属来源、生态风险、源汇通量进行探析。结果表明:尾矿和沉积物中重金属含量几何均值(除Cr、Ni外)显著高于农田土壤,且3种介质中重金属含量几何均值均超出背景值。研究区农田土壤Cr和Ni的来源主要为成土母质,上游Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb和Pb的来源主要为上游废矿区尾矿,下游Cu、Sn、Sb和Pb的来源主要为废弃选厂尾矿(贡献量分别为85.11%、92.04%、64.15%和57.57%),Cd、Zn、As的来源主要为上游废矿区尾矿(贡献量分别为59.28%、59.61%和93.81%)。农田土壤及沉积物中主要污染元素为Sn和Sb。农田土壤及沉积物生态风险较高(RI>300),Cd、As和Sb是主要生态风险因子。上游农田土壤Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb、Pb输入量分别为132、3、1348、302、139、149、238 kg·hm^(-2),下游Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb、Pb输入量分别为36、2、746、177、271、211、455 kg·hm^(-2)。多金属废矿区及其下游影响区的重金属源汇关系应得到重视,相关部门应针对不同介质和区域的污染现状加强重金属的污染防治和风险管理,并对尾矿进行源头管控。

基于OpenFOAM几何流体体积方法的波浪数值模拟

波浪数值模拟一直是船舶海洋工程领域非常重要的研究课题.该研究基于开源计算流体力学分析平台OpenFOAM对Stokes五阶波进行模拟.由于几何流体体积(VOF)方法中的几何重构处理能够实现对自由液面更精准的捕捉,所以该研究采用了OpenFOAM内置几何VOF方法——isoAdvector方法,进行自由液面捕捉,通过二次开发引入松弛区方法进行消波处理.对几何VOF方法下网格密度及库朗数进行了收敛性分析,发现可用较大库朗数获得较好的波浪模拟结果;在不同波陡和波频情况下,对几何VOF方法和代数VOF方法模拟波浪的波高及相位进行分析,并与Stokes五阶波理论值进行了对比,研究表明几何VOF方法能更好地对波高进行模拟.最后探讨了松弛区方法中消波区长度及权重分布对消波效果的影响,结果显示大于2倍波长的消波区长度配合指数权重分布可达到最佳消波效果.

膜吸收法脱除含硫化氢气体的实验研究

以聚丙烯中空纤维膜为反应器,采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)为吸收剂,进行膜吸收脱除污泥消化过程产生的低浓度H_2S废气的研究。结果表明,随着MDEA浓度、液体流量及液气比的增大,H_2S脱除率和总传质系数均增大;但随着气体流量的增加,H_2S脱除率下降,而总传质系数增加;随着吸收剂循环次数的增加,H_2S脱除率逐渐减小,但循环13次后H_2S浓度仍低于20 mg/m^3;膜接触器在较优操作参数下连续运行20 h后,H_2S脱除率仍保持在99.6%以上,表现出较好的稳定性。经低浓度MDEA溶液浸泡30 d的膜丝接触角从初始的110°下降至100°左右,仍表现出较好的疏水性,但部分膜孔有形状变形及孔径变大现象,膜表面出现MDEA分子,这可能是连续实验后期H_2S脱除率略有下降的主要原因。

基于改进TD3的自动驾驶车道保持决策方法

本文提出基于改进TD3算法的车道保持端到端决策新方案.首先,构建多数据融合TD3算法框架,感知自主车辆运动学数据信息和视觉图像信息来提升算法的稳定性.并且结合注意力机制思想细化图像特征,使得算法关注重要道路信息,以此增强算法可解释性.其次,综合考虑驾驶的安全性、舒适性和效率性因素设计了指导型奖励函数,以引导智能体学到更加类人的驾驶策略.最后,采用分类与高价值优先级经验回放方法,以提高样本利用率和加快算法收敛速度.借助TORCS仿真平台,设计了多组对比实验,以验证所提方法的有效性和可行性;并且通过多个场景的仿真测试,验证了改进TD3算法的整体性能优于TD3算法.

云南省部分活禽零售市场休市前后禽流感病毒动态监测

[目的]监测活禽零售市场休市前后家禽和环境中禽流感病毒的分布和波动状况,评估定期休市干预效果。[方法]在2015年9月28日至11月11日的3轮休市期间,从云南省选取4个有代表性的活禽零售市场,于休市的前1天、休市当日及休市后1天(复市当日)、3天、5天、10天,采集家禽喉气管、咽喉/泄殖腔棉拭子和环境样品,连续进行3轮采样,采用甲型流感病毒通用型RT-PCR方法,检测样品中的病毒核酸,开展禽流感病毒分布动态监测和休市干预效果评估。[结果]不同市场、不同休市轮次的休市干预效果参差不齐;禽流感病毒在鸡鸭混杂销售的市场中呈现持续分布,而在仅有鸡销售的市场中呈间断或零星分布;鸭群样品阳性率高于环境样品和鸡群样品阳性率。[结论]研究结果提示:鸭群对活禽零售市场的禽流感病毒传入、扩散和持续分布发挥着极其重要的作用;活禽零售市场的休市干预效果受多种因素影响,只有科学规范实施休市制度和严格执行监管措施,才能获得良好的休市干预效果。

磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中的应用

磷是土壤生态系统中的重要组成元素,开展土壤磷循环研究对提高磷肥利用效率和降低磷的生态环境风险具有重要意义。磷酸盐氧同位素技术已经被证明是一种示踪环境中磷生物地球化学行为的有效方法。本文系统综述了磷酸盐氧同位素技术的研究进展和未来发展方向。详细介绍了磷酸盐氧同位素的技术原理、样品处理和测定方法;阐述了无机磷和有机磷的氧同位素特征及时空分布特征;从评估土壤磷微生物利用状况和示踪土壤磷循环两个方面探讨了磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环研究中的应用前景,分析了磷来源、环境条件、生物活动和样品前处理过程对土壤磷酸盐氧同位素特征的影响,最后展望了该技术未来的研究方向。以期为磷酸盐氧同位素技术在土壤学和环境科学领域的发展和应用提供新的视角和科学指导。

不同含水率下木构件起裂荷载试验研究

为准确判定木构件损伤断裂时裂纹萌生规律,有效评估木材损伤程度,该文以含水率0%、20%、40%、60%的杉木为研究对象,基于声发射(Acoustic Emission,AE)技术和数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术对不同含水率试件的损伤过程进行原位检测,通过分析声发射参数变化和裂纹表面区域应变曲线变化特征,探究不同含水率下木材裂纹的萌生规律以及起裂荷载。结果表明,木材内部损伤程度可基于声发射累计振铃计数和振幅反映,DIC能够实时检测木材表面裂纹尖端区域的应变变化,根据应变特征变化可有效判断裂纹萌生与扩展;通过建立木材裂纹萌生、扩展行为与声发射和表面应变关系,能够准确确定起裂荷载。试验结果可为研究具有不同物理性能的木材损伤机理提供理论依据。

城镇居民水行为影响因素探索与实证分析——基于2017年北京市的调研数据

文章采用扎根理论质性研究方法对城镇居民水行为影响因素进行探索性分析,得到包括水生态环境保护行为、说服行为、消费行为、法律行为4个二级指标,参与节水护水爱水的宣传行为、参与水生态环境保护的行为等12个三级指标。选取3项个人基本特征指标以及12项三级指标设计问卷,对北京市居民水行为展开调查,运用Amos 21.0建立结构方程模型进行实证研究,探讨北京市居民水行为影响因素在路径上的影响程度。研究发现:个人基本特征对水生态环境管理行为等8个路径存在显著正影响;个人基本特征对说服行为等3个影响路径不显著,假设路径不成立。最后根据模型研究发现及分析结果提出建议。