基于Sentinel-1/2改进极化指数和纹理特征的土壤含盐量反演模型

目前Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的研究大多是基于Sentinel-2光谱信息和Sentinel-1后向散射系数,没有考虑Sentinel-2光谱信息容易受土壤亮度等信息影响,Sentinel-1后向散射系数容易受土壤粗糙度和水分影响。为进一步提高Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的精度,用水云模型对雷达卫星后向散射系数进行校正,消除植被影响;然后协同Sentinel-2纹理特征,基于VIP、OOB、PCA 3种变量筛选和RF、ELM、Cubist 3种机器学习回归模型构建植被土壤含盐量反演模型。研究结果表明:经过水云模型去除植被影响后的雷达后向散射系数及其极化组合指数与土壤含盐量的相关性有一定程度的提高。不同变量选择方法与不同机器学习方法耦合模型在反演土壤含盐量中,OOB变量筛选方法与RF、ELM和Cubist 3种机器学习方法的耦合模型精度最佳,建模集和验证集的R2都在0.750以上,且验证集的RMSE和MAE均最小;其中OOB-Cubist耦合模型精度最高,且R_(v)^(2)/R_(c)^(2)为0.955,具有良好的鲁棒性。研究可为机器学习协同物理模型、光学卫星协同雷达卫星在土壤含盐量反演中的进一步应用提供思路。

运用SimMom高仿真孕产妇模拟人结合复盘讨论在产科模拟教学中的应用

目的分析运用SimMom高仿真孕产妇模拟人结合复盘讨论教学法在产科模拟教学中的应用效果。方法选取2022年10月—2024年2月沈阳市妇婴医院及辽宁省、市、县三级医疗单位的120名产科临床医生为培训对象,根据不同教学方法分为研究组与对照组,各60名。研究组运用SimMom高仿真孕产妇模拟人进行产科病例模拟实训及实训后学员复盘+导师复盘讨论教学法,对照组运用传统技能操作培训的教学方法,培训后应用理论、技能、团队合作评分表进行教学评价,比较两种教学活动的效果。结果研究组培训对象的产后出血、心脏骤停、紧急剖宫产及新生儿复苏的理论、技能、团队合作考核成绩均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论在产科临床实践教学中,应用SimMom高仿真孕产妇模拟人结合复盘讨论进行产科模拟教学法,可以有效提高临床医生的理论知识、实践操作能力及团队合作能力,提高临床实践能力。

EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能及抗疲劳性能的影响

作为制备沸石发泡沥青的发泡剂,EC130温拌剂释放的发泡水和残留的沸石矿物对沥青的性能有着不同的影响.为研究EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响,采用石灰岩矿粉、EC130沸石矿物和EC130温拌剂等3种添加物,设计了以添加物掺量为变量的单因素试验.以石灰岩矿粉为参照对象,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验和线性振幅扫描试验,分析了EC130沸石矿物和EC130温拌剂释放的发泡水对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响.结果表明:同石灰岩矿粉一样,沸石发泡沥青中的EC130沸石矿物使沥青弹性增大、黏性减小,有利于抗车辙性能的提升,但不利于抗疲劳性能;沸石发泡沥青中的发泡水使其黏性增大、弹性减小,有利于抗疲劳性能的提升,但不利于抗车辙性能.

基于无人机图像纹理和表型参数的夏玉米水分胁迫诊断

农田水分胁迫是影响作物生长发育和产量品质的重要原因。及时准确地诊断作物水分胁迫状况,对于实现精准灌溉、提高作物抗逆性和产量等具有重要意义。为优化夏玉米水分胁迫诊断方法和提高诊断精度,该研究以夏玉米为对象,利用无人机搭载六通道多光谱传感器获取2022年夏玉米拔节期和抽雄期的遥感影像数据,且同步采集夏玉米气孔导度和表型参数数据,监督分类剔除冗余背景后使用灰度共生矩阵计算得到冠层植被指数和图像纹理信息,通过贝叶斯信息准则和全子集筛选法筛选出敏感的植被指数、图像纹理和表型参数及其组合,结合极限学习机、随机森林和反向传播神经网络3种机器学习方法构建夏玉米气孔导度预估模型,并基于最优气孔导度预估模型绘制夏玉米水分胁迫状况反演图。结果表明,多光谱图像的夏玉米冠层反射率与气孔导度呈弱负相关,植被指数和表型参数与气孔导度呈显著正相关,不同波段的图像纹理均与气孔导度有较高的相关性。植被指数用于评估植被整体健康和水分状况,图像纹理用于捕捉作物空间分布、纹理和结构特征,表型参数用于立体反映作物生理和形态信息,它们在诊断作物水分胁迫的机理上具有互补性。基于植被指数、图像纹理和表型参数构建的反向传播神经网络模型是夏玉米水分胁迫诊断的最佳模型(决定系数为0.841,均方根误差为0.043 mol/(m^(2)·s),平均绝对误差为0.034 mol/(m^(2)·s)),并显著改善了对气孔导度较低值的低估情况。绘制的夏玉米水分胁迫状况反演图呈现出广泛的应用潜力,能够便捷准确地诊断作物水分胁迫状况,以优化灌溉策略,调整资源分配。研究结果可为夏玉米的水分胁迫诊断提供一种可行而准确的方法。

基于三维激光扫描技术的冻结黑土细沟发育模拟

为探究融雪径流与冻结状态对黑土细沟网络发育的影响,该研究开展了冻结与非冻结处理黑土坡面的融雪径流模拟冲刷试验,利用三维激光扫描技术获取多次定时径流冲刷并直至侵蚀形态稳定的坡面点云,结合数字表面模型差异(digital surface model of difference,DoD)微地形变化监测方法与点云逆向工程,获取细沟网络发育过程的侵蚀面积、侵蚀体积、细沟长度和细沟密度等侵蚀参数。结果表明,冻结因素与温度变化对细沟网络发育过程与程度有重要影响:1)冻结处理的黑土坡面更容易发展出细沟网络,达到坡面侵蚀形态基本稳定后的侵蚀面积、侵蚀体积以及侵蚀细沟长度是非冻结处理黑土坡面的291%、557%和437%。2)冻结处理与非冻结处理沿坡面细沟截面形态变化差异明显。冻结坡面细沟交叉时宽深比RW/D快速减小,下切速度加快,随后宽度与深度呈比例稳定增加;非冻结坡面汇水处的R_(W/D)随冲刷次数增加而增大,侧蚀速度加快,其他截面R_(W/D)随着冲刷次数的增加而减小,下切速度加快。3)采用ArcGIS与点云逆向工程模型联合获取的冻结状态下细沟形态参数与发育过程DoD相对误差范围为-12.70%~4.42%,提取精度在95%以上。该联合方法在冻结土体条件下获取细沟参数具有较高精度,可作为土壤侵蚀参数高精度提取的一种手段。

离心制管机永磁轴承磁力计算与拼接永磁体形状分析

针对传统离心制管机托轮支承结构磨损严重问题,提出了一种半定子环径向永磁轴承替代托轮的离心制管机永磁悬浮支承系统方案,根据等效磁荷法建立悬浮力数学模型,采用蒙特卡洛法近似求解,简化了悬浮力计算的数学推导和演算,并与有限元仿真比较,给出了误差修正系数,修正后蒙特卡洛法与有限元仿真结果基本一致,满足了工程应用的需要。将转子永磁体分别设计为扇形、梯形和矩形,通过仿真分别得出永磁轴承的悬浮力及扭矩,结果表明扇形永磁体各方面性能均优异,梯形永磁体次之。

集成Sentinel-1/2和环境变量的新疆农田土壤含盐量反演

土壤盐渍化是危害农业生产和生态环境的重要因素,快速精准获取农田土壤盐分信息对农业可持续发展和土地资源管理具有指导作用。为了提高卫星遥感在植被覆盖条件下的土壤含盐量预测精度,该研究以新疆生产建设兵团农八师为研究区域,分别在2023年7月和8月采集土壤表层(0~20 cm)样本,并获取同步卫星影像。通过Sentinel-1雷达信息、Sentinel-2多光谱信息与环境变量的不同组合构建数据集A(极化指数、光谱指数)、B(极化指数、环境变量)、C(光谱指数、环境变量)、D(极化指数、光谱指数、环境变量),采用自适应提升(adaptive boosting,AdaBoost)、梯度提升回归树(gradient boost regression tree,GBRT)和极端梯度提升树(extreme gradient boosting tree,XGBoost)3种集成学习算法,构建基于不同数据集的土壤含盐量反演模型。结果表明,1)基于数据集D构建的所有模型预测精度普遍高于数据集A、B、C构建的模型,环境变量与雷达数据、多光谱数据的协同使用可以有效提高模型精度;2)地形因子和地表温度可作为研究区土壤盐分预测的有效特征变量,其中海拔与表层土壤含盐量的相关性最高;3)在所有数据集中,XGBoost模型性能最优,GBRT次之,AdaBoost模型验证误差较大,其中D-XGBoost模型精度最高,其验证集决定系数为0.72,均方根误差为2.40 g/kg,平均绝对误差为1.29 g/kg;4)基于多种来源变量组合的集成学习算法具有强大的非线性拟合能力,XGBoost能够更好地模拟土壤含盐量与遥感信息和环境因子之间复杂的非线性关系,并获得理想的拟合结果。该研究结果可为新疆地区土壤含盐量实时动态监测和当地土地资源可持续利用提供有效的技术手段。

铁沉积对非酒精性脂肪性肝炎兔模型肝脏质子密度脂肪分数的影响

目的建立兔非酒精性脂肪性肝炎(NASH)模型,观察铁沉积对肝脏质子密度脂肪分数(PDFF)的影响。方法将70只新西兰大白兔随机分为单纯高脂组(A组,n=35)及高脂联合铁剂组(B组,n=35);再将B组分为1、2、3、4、8、12及16 ml共7个亚组,每组5只。对A组以高脂饲料饲养,对B组以高脂饲料饲养并经耳缘静脉注射右旋糖酐铁溶液(含铁100 mg/ml),建立NASH模型;行MRI及病理学检查,观察基于MRI所测PDFF与基于病理所测脂肪分数(FF)的相关性。结果建模结束时A、B组兔存活率分别为91.43%和74.29%,建模用时分别为(7.27±1.01)周和(5.07±1.27)周。B组各亚组中,随注射铁含量增加,MRI显示肝脏信号逐渐减低、胆囊及大血管显示欠清,其中1及2 ml亚组拟合优度分数均<5%、其余各亚组均≥5%,且仅1及2 ml亚组PDFF与FF相关(r=0.961、0.893,P=0.039、0.041)。结论NASH模型兔肝脏铁沉积增加将影响MRI测量肝脏PDFF的准确性。

“玉—马”经济带土地利用变化地形分异规律研究

运用地形分布指数、地形位指数将贵州省六盘水市“玉—马”经济带2012年、2018年的土地利用数据在不同地形位的分析研究。结果表明:耕地、公共管理与服务用地、水域设施用地、园地、工矿仓储用地、住宅用地在低地形位上优势明显,林地、草地、灌木集中分布在中、高地形位上;在研究期间内,耕地、草地在高地形位上面积减少,中高地形位上灌木的优势区增加,工矿仓储用地和其他用地集中到了低地形位和中高地形位,设施农用地由中地形位向低地形位转移,其余土地利用类型的优势区分布变化不明显;人类活动对土地利用变化的影响较大,地形位对土地利用变化的影响不明显。研究可为我国西南喀斯特山区地形地势对小型经济区的发展提供验证解读。

吉林省林地林木资源核算研究

【目的】对吉林省林地林木资源实物量和价值量进行核算,摸清吉林省森林资源家底,反映吉林省林地林木资源静态状况、动态状况及其经济贡献,为吉林省科学提高森林经营管理水平,合理制定林业发展规划提供依据,也为我国开展森林资源核算研究提供实践参考。【方法】以吉林省第8次、第9次全国森林资源清查数据为实物量数据源,计算吉林省林地面积、林木蓄积存量及两次全国森林资源清查期间的变动量;结合2018年调查获得的相关成本价格数据,采用年金资本化法、重置成本法、收益净现值法、市场倒算法计算吉林省林地林木资源价值存量;采用不同核算账户分别对吉林省林地林木实物存量及其变动量以及价值存量进行列示。【结果】(1)两次全国森林资源清查期间,吉林省林地面积由856.19×10^(4) hm^(2)增加至904.79×10^(4) hm^(2),林木蓄积量由96 534.93×10^(4) m^(3)增加至105 368.45×10^(4) m^(3),分别增加了5.68%、9.15%,增幅明显。第9次全国森林资源清查期间,吉林省天然林总面积和蓄积量达616.64×10^(4) hm^(2)、89 582.59×10^(4) m^(3),同第8次全国森林资源清查期末相比,分别增加了3.90×10^(4) hm^(2)和7 673.03×10^(4) m^(3),增加了0.64%和9.37%;人工林总面积和蓄积量达177.84×10^(4) hm^(2)、11 757.47×10^(4) m^(3),同第8次全国森林资源清查期末相比,分别增加了14.11×10^(4) hm^(2)和1 309.60×10^(4) m^(3),增加了8.62%和12.53%。(2)第9次全国森林资源清查期间,吉林省林地资源资产价值为1 903.28×10^(8)元,林木资源资产价值为1 037.64×10^(8)元,共计2 940.92×10^(8)元。【结论】两次全国森林资源清查期间,吉林省林地林木资源总量不断增加,森林资源资产不断积累,不仅为当地居民带来了巨大的生态福祉,也为“绿水青山”转化为“金山银山”奠定了一定的物质基础。

基于广东、福建、贵州3省的林草碳汇发展研究

绿色发展是高质量发展的内在要求,林草碳汇是绿色发展的重要内容,林草碳库是“碳达峰”“碳中和”目标的压舱石。在全方面调研广东、福建、贵州3省林草碳汇工作现状的基础上,分别从碳汇计量监测体系、碳汇能力巩固提升以及生态价值实现机制3个维度进行分析研究,总结了广东、福建、贵州3省取得的成就和存在的主要问题,并提出了加快林草发展的对策和建议,以期为实现“双碳”目标贡献林草力量。

某小口径埋头弹弹体破碎性研究

埋头弹作为一种新型弹药,具有体积小、形状规则等优点,是未来弹药发展的重要方向之一。弹体破碎性直接影响弹丸威力,为提高弹丸威力,弹体材料、炸药种类、弹体装药结构必须合理搭配。通过对30CrMnSiA、40MnNiMo、50SiMnVB 3种常用弹体材料进行破碎性试验,寻求一种适合某小口径埋头弹的弹体材料。试验结果表明:50SiMnVB材料的弹体形成的有效破片数量最多,质量相对均匀,更适合用于小口径弹药弹体材料。同时,针对50SiMnVB弹体材料形成破片质量分布不均、利用率低等问题,利用ANSYS LS/DYNA有限元分析软件对该口径埋头弹弹体膨胀和自然破片形成过程进行了数值模拟,通过对弹体自然破片形成机理的分析并结合埋头弹发射具有高膛压、高过载的特点,设计出一种结构简单,加工成本低廉,可用于高膛压、高过载的弹体结构,并对所设计的弹体结构自然破片的形成过程进行数值模拟。数值仿真结果表明该种弹体结构设计方案具有较高的可行性。进行了破碎性试验验证,试验结果表明该种弹体结构形成的有效破片数量可增加16.5%。

下肢动脉硬化闭塞症腔内治疗中逆穿技术的应用效果及影响因素分析

目的 探讨下肢动脉硬化闭塞症腔内治疗中逆穿技术的应用效果及其影响因素。方法 选取实施腔内治疗的70例下肢动脉硬化闭塞症患者,实施逆穿技术的35例患者为逆穿组,未实施逆穿技术的35例患者为对照组,统计逆穿组患者手术前后患肢踝肱压力指数、患侧足部温度、间歇性跛行距离和术后并发症发生率,对比两组患者性别、年龄等资料,筛选影响逆穿技术实施的因素,绘制受试者工作特征曲线并计算曲线下面积评价影响因素的预测效能。结果 逆穿组患者术后踝肱压力指数、患侧足部温度和间歇性跛行距离较术前明显提高,差异有统计学意义(P<0.05);闭塞管腔近心端斑块面积和斑块负荷是影响逆穿技术实施的影响因素。结论 逆穿技术是下肢动脉硬化闭塞症腔内治疗中的重要手段,可有效改善下肢血液供应;医师术前可通过测量闭塞管腔近心端斑块面积和斑块负荷预估术中逆穿技术的实施概率并制定手术方案。

腹主动脉瘤腔内修复术后Ⅱ型内漏的影响因素分析

目的探讨腹主动脉瘤(AAA)瘤腔内血栓形态与腹主动脉瘤腔内修复术(EVAR)后发生Ⅱ型内漏的关系。方法收集2018年1月至2022年6月于滨州市第二人民医院和山东第一医科大学附属省立医院接受EVAR治疗的182例AAA患者的临床资料和影像学资料,根据随访期内是否发生Ⅱ型内漏将患者分为Ⅱ型内漏组(n=44)和对照组(n=138)。比较两组患者的临床特征、血液指标、计算机断层扫描血管成像(CTA)影像学特征,筛选EVAR术后发生Ⅱ型内漏的影响因素,建立预测模型并绘制列线图,并通过绘制模型的校准曲线、受试者工作特征(ROC)曲线和临床决策曲线验证预测模型的准确性。结果两组患者的高血压病史、吸烟史、最大横截面血栓厚度、最大横截面血栓面积、血栓体积、最大瘤体直径和腰动脉数量比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。多因素分析结果显示,最大横截面血栓厚度厚、最大横截面血栓面积大、血栓体积大均是EVAR术后发生Ⅱ型内漏的保护因素,腰动脉数量多是EVAR术后发生Ⅱ型内漏的危险因素(P﹤0.05)。模型的ROC曲线下面积为0.901。校准曲线显示模型预测曲线与预期曲线重合性较好。临床决策曲线显示,若截断值为4%~98%,则模型的临床有效性较好。结论最大横截面血栓厚度、最大横截面血栓面积、血栓体积和腰动脉数量均是EVAR术后发生Ⅱ型内漏的影响因素,据此构建的预测模型准确性较高,可用于预测EVAR术后Ⅱ型内漏的发生风险。

线上行为激活疗法对突发公共事件大学生志愿者心理健康和睡眠质量的影响

目的 探究线上行为激活疗法(BA)对参加突发公共卫生事件护理专业大学生志愿者的心理干预效果,为完善大学生应急志愿服务的心理健康教育提供参考依据。方法 选取2021年11月14日至12月25日江西医学高等专科学校症状自评量表(SCL-90)总分大于160分或某一因子得分大于或等于2分的大学生志愿者42名作为研究对象,采用随机数字表法分为干预组和对照组,每组21例。干预组志愿者接受6周线上BA个体干预,每周1次,每次约60 min。对照组志愿者进行线上团体心理健康指导,在研究期间不接受线上BA个体干预,研究结束后接受相同的线上BA个体干预。采用SCL-90和匹兹堡睡眠质量指数评价2组志愿者干预前后心理健康状况和睡眠质量。结果 干预组志愿者干预后SCL-90总分及躯体化、强迫、人际关系、抑郁、焦虑、敌对、偏执、精神病性、其他因子得分,以及匹兹堡睡眠质量指数评分均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);2组志愿者干预后SCL-90恐怖因子得分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 线上BA个体干预能提高护理专业大学生志愿者心理健康水平,改善其睡眠质量。

风冷永磁调速器散热结构热-流耦合分析

由于筒型永磁调速器在工作时因高速旋转会产生大量热量,而高温会导致永磁体退磁,减少导体转子与永磁转子间磁感线的切割,进而影响筒型永磁调速器的工作效率和工作性能,因此,需要设计一个风冷散热装置。基于筒型永磁调速器的结构及其工作原理,建立其热-流耦合模型,通过仿真分析,得到了筒型永磁调速器的温度场和流场仿真结果,流场速度迹线与实际工况相吻合;对比筒型永磁调速器各个部件的温度分布情况,相同工况下铜环的温度最高。与现场试验数据对比,得到铜环的温差约为0.5℃,验证了该风冷散热装置的合理性。

新型微生物包埋颗粒固定化技术降解甲醛的研究

传统的甲醛去除方法效率低、易致二次污染,微生物法则操作复杂、易受环境影响。固定化微生物技术有生物量浓度高、处理效率高、条件简易等诸多优点。本实验对以甲醛为唯一碳源的微生物进行培养和鉴定,采用反复冻融聚乙烯醇和海藻酸钠制作包埋颗粒,评估其降解效果。在9天的降解后,经筛选培养的微生物包埋颗粒使甲醛含量降至初始值的52.1%。本研究通过固定化生物技术降解室内甲醛,在兼顾环保的同时提高了甲醛降解的效率和稳定性。

基于性能综合比选的铺装界面粘结性能研究

本研究借助有限元分析软件计算分析,确定了依托项目防水粘结层材料抗剪强度性能要求。根据以往工程经验选定了水性环氧沥青、二阶环氧树脂及SBS改性沥青三种防水粘结层材料,基于室内试验分别研究三种材料的施工和易性,粘结强度与剪切强度、耐高温性能、低温性能、防水性能等。结合依托工程对各性能的需求分别赋予各指标以相应的权重,经综合比选分析,推荐采用而接环氧树脂作为本项目防水粘结层材料。实体工程应用效果表明,本研究所优选的防水粘结材料性能显著优于原设计方案。本研究成果可为类似项目防水粘结层材料设计提供参考。

沥青混合料OT试验研究进展与应用

反射裂缝显著影响沥青路面的寿命,但目前国际和国内尚缺少普遍认可的抗反射裂缝性能评价方法。Overlay Test(OT试验)是一种简单实用、高效快速、成本适宜、重复性较好的抗反射裂缝性能评价方法,研究改进后,有广泛应用的可行性。现综述了OT试验的起源和发展,阐明了目前面临的挑战,并对其可能的应用和研究方向进行了展望。结果表明,OT试验存在结果变异性问题,但相对优于其它疲劳试验方法,可通过规范试验流程、优化评价指标来得到改善。OT试验在反映路面开裂机理、指导工程实践、用作标准测试方法等方面具有应用价值,也可改进推广到钢桥面铺装、机场道面、铁路防水封闭层等其它场景。

气缸套部件机械疲劳试验方法研究

本文提供了一种具有通用性的气缸套部件机械疲劳试验设计思路和方法,该方法能够同时考虑气体爆发压力和活塞侧向力对气缸套疲劳寿命的影响。以某型发动机为研究对象,首先基于曲柄连杆机构动力学、运动学计算,获取原发动机工作状态下最大气体作用力和最大侧向力对应的曲轴转角时刻及其相对应的活塞位移,以此作为气缸套部件机械疲劳试验时的载荷和位移约束边界。其次,根据上述载荷和位移约束边界设计了部件疲劳试验中的关键结构参数。最终,通过试验对侧向力进行了标定,证明了侧向力加载的正确性。在此基础上完成了1000万次加载的气缸套部件疲劳试验考核,经渗透探伤检查,气缸套无裂纹,表明其满足可靠性设计要求。