基于DVB-S2X协议的低轨卫星通信性能仿真分析

介绍了DVB-S2X标准,重点分析了其中高阶调制技术的基本原理和星座映射,在进行星地链路分析的基础上,构建了DVB-S2X标准低轨卫星通信仿真模型,针对DVB-S2X标准中16APSK、32APSK、64APSK调制信号开展仿真试验,以误码率和丢帧率为指标进行通信性能分析。

运动联合益生菌干预2型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞成肌分化水平的变化

目的观察运动联合益生菌干预2型糖尿病大鼠糖脂代谢、氧化应激及骨骼肌卫星细胞表达的影响。方法8周龄SPF级SD雄性大鼠60只,随机选择10只大鼠为正常对照组(NC组),造模组大鼠腹腔注射链脲佐菌素,建立2型糖尿病大鼠模型,随机分为模型组(TN组)、运动+糖尿病组(YTN组)、益生菌+糖尿病组(GTN组)、运动+益生菌+糖尿病组(YGTN组),6周的递增负荷有氧跑台运动(第1周跑台速度为15 m/min,持续30 min;第2周跑台速度为15 m/min,持续60 min;第3~6周跑台速度为19.3 m/min,运动时间持续60 min,持续训练到第6周,每周5 d);GTN组和YGTN组在训练前1 h灌胃10.0 mL/(kg·d)的Lactibiane Iki益生菌溶液(浓度为10~7 CFU/mL)。最后,测定大鼠糖脂代谢指标、氧化应激指标及骨骼肌卫星细胞蛋白的表达。结果(1)TN组、YTN组、GTN组和YGTN组大鼠空腹血糖(fasting plasma glucose,FBG)、血清胰岛素(fasting serum insulin,FINS)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HBA1C)和胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance index,HOMA-IR)水平均高于NC组(P<0.01),其中,YGTN组大鼠FBG水平均低于TN组、YTN组、GTN组(P<0.05);YTN组、GTN组和YGTN组大鼠血清FINS水平均与TN组比较均有所下降(P<0.01);YGTN组大鼠血清HBA1C水平均低于TN组、YTN组和GTN组水平(P<0.01);YGTN组大鼠HOMA-IR指数与TN组、YTN组和GTN组比较下降较显著(P<0.01)。结果表明有氧运动联合益生菌干预组大鼠FBG、FINS、HBA1C和HOMA-IR含量下降较明显。(2)TN组大鼠血清总胆固醇(total cholesterol,T-CHO)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL)和游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)水平均高于NC组(P<0.05),YGTN组大鼠血清T-CHO、TG、LDL和FFA水平均低于TN组(P<0.05),基本上恢复到NC组的水平。TN组大鼠血清高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL)水平低于NC组(P<0.05),YGTN组大鼠血清HDL水平高于TN组(P<0.05),基本上恢复到NC组水平。结果表明有氧运动联合益生菌干预糖尿病大鼠,可降低糖尿病大鼠血清T-CHO、TG、LDL、FFA含量,提高HDL水平较明显。(3)TN组大鼠血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)和游离8-异前列腺素F2α(8-iso-prostaglandin F2α,8-isoPGF2α)水平均高于NC组(P<0.05或P<0.01),YGTN组大鼠血清MDA和8-isoPGF2α水平均低于TN组(P<0.05或P<0.01);TN组大鼠血清过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)水平均低于NC组(P<0.01),YGTN组大鼠血清CAT、SOD、GSH-Px和T-AOC水平均高于NC组(P<0.01),但基本上恢复到NC组的水平。(4)TN组大鼠骨骼肌卫星细胞配对盒基因7(paired box gene 7,Pax7)、成肌分化因子(myogenic determination gene,MyoD)、肌细胞生成素(myogenin,MyoG)和生肌因子5(myogenic factor 5,Myf5)蛋白表达均低于NC组(P<0.05或P<0.01),YGTN组大鼠骨骼肌Pax7、MyoD、MyoG和Myf5蛋白表达均高于TN组(P<0.05或P<0.01);基本上恢复到NC组水平。TN组大鼠骨骼肌生成抑制素(myostatin,MSTN)蛋白表达高于NC组(P<0.05),YGTN组大鼠骨骼肌MSTN蛋白表达低于TN组(P<0.05),基本上恢复到NC组水平。结论益生菌和有氧运动具有减轻胰岛素抵抗,改善血脂和氧化激的作用,在改善2型糖尿病大鼠血糖和胰岛素水平具有协同作用。此外,有氧运动联合益生菌干预促进了肌细胞的分化,可能对防止T2DM引起肌肉质量的流失和力量下降以及肌肉组织的并发症发挥一定的作用。

BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理关键技术研究

高质量卫星观测数据及高精度轨道钟差等产品作为全球导航与位置服务的核心,对整个系统的服务能力起到了至关重要作用。论文针对BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理中空间构型、快速与高精度处理、轨道钟差精化及观测数据偏差等关键技术进行了深入探讨与系统研究。

HY-2C卫星散射计海面风场产品的检验评估

基于中国近海浮标的逐小时海面风矢量实测数据、ASCAT散射计风场数据以及欧洲中期天气预报中心的第五代全球再分析数据(ERA5)的逐小时风场数据,使用统计分析方法对HY-2C卫星散射计海面风场数据产品进行检验评估,检验使用的是2~24 m/s风速区间内的数据。结果表明:使用11个浮标共计3351个样本数据作为真值进行检验,风速和风向的均方根误差分别为1.01 m/s和20.7°;使用8304963个ASCAT样本数据进行检验,风速和风向的均方根误差分别为0.66 m/s和11.5°;使用ERA5风场数据进行全球区域检验,风速和风向的均方根误差分别为1.05 m/s和12.0°;使用ERA5风场数据进行西北太平洋区域检验,风速和风向的均方根误差分别为1.19 m/s和15.5°。由此可见,HY-2C卫星散射计海面风场产品质量的可信度较高,能够较好地满足业务化应用的精度要求。

基于多时相Sentinel-2卫星影像的冬小麦面积提取

及时准确地提取冬小麦种植信息,对开展冬小麦农情遥感监测具有重要的意义.以杭州市余杭区冬小麦越冬期(2021-12-04)、扬花期(2022-04-08)和乳熟期(2022-05-03)Sentinel-2遥感影像为数据源,分别采用最大似然法、支持向量机、归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)相加和相减合成运算提取冬小麦种植面积.结合冬小麦地面调查数据与实测种植面积,对不同方法的提取结果进行精度评价.结果显示,利用越冬期影像NDVI阈值将常绿植被区(茶园、林地)掩膜处理,对非常绿植被区(建筑、水体、冬小麦)扬花期与乳熟期影像NDVI值进行和值运算,是提取余杭区冬小麦种植面积的最佳方法,面积精度为91.96%,说明基于多时相遥感影像结合植被物候特征与典型地物类型,能够实现冬小麦种植面积的高精度提取.

基于GF-1卫星遥感反演排水河沟水体溶存N_(2)O浓度模型对比研究

[目的]探究利用GF-1卫星数据反演水体溶存氧化亚氮(N_(2)O)浓度的可行性,为实现低成本、高效率的水质实时监测提供有效途径。[方法]以宁夏青铜峡灌区第1和第5排水河沟为研究对象,选取与排水河沟水体溶存N_(2)O浓度相关性高的GF-1卫星影像波段反射率和水质参数作为自变量,通过最优子集筛选法确定最优自变量组合,分别构建了多元线性回归、BP神经网络和支持向量机模型,对水体溶存N_(2)O浓度进行预测对比。[结果]水温(T)、溶解性有机碳(DOC)等是影响水体溶存N_(2)O浓度的主要因素,同时近红外(NIR)等卫星波段与水体溶存N_(2)O浓度变化趋势显著相关。当自变量包括T,NIR等7个因素时,模型预测效果最佳。在3种模型中,BP神经网络模型验证结果R^(2)为0.64,具有最高预测精度。[结论]GF-1卫星数据以及水质参数与水体溶存N_(2)O浓度存在复杂的相关性关系,且BP神经网络能够实现利用GF-1卫星数据较高精度地反演水体溶存N_(2)O浓度。

基于卫星遥感的中国人为CO_(2)与大气污染物排放协同关系

基于多源卫星遥感数据和大气输送模型研究我国人为CO_(2)与大气污染物(NO_(2)和CO)排放协同关系以及新冠疫情管控期间污碳排放变化特征.结果表明:高人为CO_(2)排放对应高浓度的NO_(2)和CO排放,以省级行政区为单位的2018~2020年非生长季XCO_(2)异常与XNO_(2)的相关性(r=0.79)高于与XCO的相关性(r=0.61),且高人为CO_(2)排放地区燃烧排放效率更高;2020年2月(疫情管控期)我国XCO_(2)异常、XNO_(2)、XCO下降的区域范围为2019年2月(疫情同比期)面积的50%、70%和49%,2020年2月XCO_(2)异常与XNO_(2)的相关性(r=0.71,P<0.01)高于2019年2月(r=0.59,P<0.01),而XCO_(2)异常与XCO的相关性(r=0.44,P<0.01)低于2019年2月(r=0.68,P<0.01);受大气输送的影响,2020年2月京津冀受西南方向人为排放地区输送的影响高于2019年2月,而长三角受北部长距离输送的影响降低,珠三角受大气输送的影响最小.研究结果表明卫星遥感可有效用于区域污碳协同排放时空变化特征监测.

HY-2D卫星散射计海面风场产品在西北太平洋区域的适用性分析

基于中国近海浮标数据、欧洲中期天气预报中心第五代全球再分析资料ERA5和MetOp-B卫星散射计ASCAT海面风场数据,对HY-2D卫星散射计反演的风场数据在西北太平洋区域的质量进行了检验评估,用以分析其在该区域的适用性。统计结果表明:HY-2D风场数据与中国近海浮标数据、ERA5数据和ASCAT数据均有较好的一致性,3组检验结果的风速均方根误差分别为0.98 m/s、1.23 m/s和0.58 m/s,误差都很好地控制在2 m/s以内;风向均方根误差分别为18.8°、16.8°和12.8°,误差均控制在20°以内;HY-2D风场数据与ASCAT数据有着最好的一致性。对比HY-2D风场数据和中国近海浮标站点风矢量数据,未发现离岸距离和误差之间的明显规律。在HY-2D风场数据与ERA5和ASCAT的对比结果中,近9成数据的风速绝对误差≤2 m/s、风向绝对误差≤20°。由此可见,HY-2D卫星散射计反演的海面风场数据在西北太平洋区域质量较高,能够较好地满足业务化应用的精度要求。

北斗卫星B2信号数字预失真补偿方法研究

针对北斗星上信号发射通道中高功放和滤波器引起的导航信号非线性失真问题,提出间接学习结构的数字预失真用以补偿导航信号产生的非线性失真。通过采用带宽最大的非对称恒包络二进制偏移载波(asymmetric constant envelope binary offset carrier,ACE-BOC)调制的北斗B2信号,验证数字预失真对补偿导航信号非线性失真的有效性及可行性,并从调制星座、功率谱、相关函数、S曲线过零点偏差等信号评估指标对数字预失真处理前后的信号进行对比分析。实验结果表明,数字预失真可以有效抑制20 dB的带外功率损失,相关损失可由0.7 dB下降到0.009 dB以及S曲线过零点偏差由0.88 ns下降到0.0029 ns。本文所提的数字预失真模型可有效改善信号发射通道引起的信号非线性失真。

基于轨道碳观测卫星2号的四川省二氧化碳排放量估算

为实时量化区域大气二氧化碳(CO_(2))排放和监控地面CO_(2)浓度变化,利用2014年9月6日至2021年12月31日轨道碳观测卫星2号卫星观测数据,通过获取经过四川地区的有效轨道观测数据,对当地CO_(2)羽流进行识别,基于曲线积分方法,结合ERA5再分析风场资料,对四川省CO_(2)排放进行估算。研究结果表明,利用OCO-2卫星观测数据可有效估算区域CO_(2)截面通量,估算结果在0.08~4.78 kt/h,不确定度介于0.0031~0.2692 kt/h,除个别案例,不确定度占比在1.1%~8.46%,其估算结果与全球大气研究排放数据库和人为二氧化碳的开源数据清单两种排放清单的估算结果呈弱相关。

N-myc下游调节基因2、微卫星不稳定在不同病理学特征胃癌患者中的表达及意义

目的:探讨N-myc下游调节基因2(NDRG2)、微卫星不稳定(MSI)在不同病理学特征胃癌患者中的表达及意义。方法:回顾性分析2019年1月至2020年12月该院收治的98例行胃癌根治术患者的临床资料,统计胃癌患者NDRG2、MSI的检测结果,比较不同病理学特征胃癌患者NDRG2、MSI的表达情况。结果:临床分期Ⅰ~Ⅱ期、未合并淋巴结转移的胃癌患者NDRG2阳性率高于临床分期Ⅲ~Ⅳ期、合并淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(P<0.05);肿瘤位置在胃窦、Lauren分型为肠型、低分化、临床分期Ⅰ~Ⅱ期、未合并淋巴结转移胃癌患者的MSI阳性表达率高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:NDRG2在临床分期Ⅰ~Ⅱ期、未合并淋巴结转移的胃癌患者中呈高表达;MSI在肿瘤位置在胃窦、Lauren分型为肠型、低分化、临床分期Ⅰ~Ⅱ期、未合并淋巴结转移的胃癌患者中呈高表达,二者共同参与胃癌的发生发展。

耦合IceSat-2和Sentinel-2卫星数据与BRT回归模型的河流水深反演

研究以新安江断面水域为例,首先对ICESat-2 ATL03地理坐标光子点云进行滤波处理,以确定沿地面轨迹的水深信息,然后将ICESat-2数据与Sentinel-2遥感指数相结合,建立基于BRT的回归模型,进而对新安江断面水深进行反演。结果显示,ICESat-2 ATL03数据测量到断面水深范围介于0.26~0.61m;来自Sentinel-2卫星的水体光谱指数与水深之间具有一定线性关系,是预测水深的有效变量;经BRT模型拟合得到断面水深情况,反映了区域复杂水下地形,验证精度R^(2)为0.98,RMSE为0.58m。研究表明,ICESat-2雷达观测数据与Sentinel-2光学图像合并策略,在大面积水域水深测量中具有良好应用潜力。

GPM和FY2G卫星降水数据在金沙江石鼓以上流域的适用性评价

为评估GPM卫星(Early、Late和Final)及FY-2G卫星逐日降水产品在金沙江石鼓以上区域的精度,基于流域内12个国家级气象站日降水数据为基准,用相关系数(CC)、相对误差(RB)等指标,从多时间尺度精度表现、日降水探测能力、极端降水监测能力等方面进行了对比分析。结果表明:GPM卫星降水产品在金沙江石鼓水文站以上流域精度较好且优于FY-2G,且GPM Final产品精度较GPM Late和GPM Early有显著提升,能够更准确地反映流域内降水的时空分布,在业务运行中可以作为缺少实测降水地区的重要补充数据。

遥感卫星成像的HoloLen2混合现实教学设计与实践

针对遥感卫星成像教学内容的特点,以及现有教学手段的不足,基于微软HoloLens2头戴式MR设备,将遥感卫星轨道和成像原理等课程知识点融入到混合现实环境中。设计了遥感卫星成像教学内容,混合现实环境开发,以及MR课堂教学实践。在混合现实技术的支持下,遥感课程教学强化了遥感卫星成像的重难点知识,HoloLens2混合现实技术在实际的教学过程中得到学生的认可,有效地提高了遥感卫星成像的教学效果。

基于多波束激光测高卫星ICESat-2观测的垂线偏差解算

卫星测高技术中,传统的微波雷达海洋测高卫星轨道倾角近90°,且只能利用沿轨海面高数据计算垂线偏差,导致其解算垂线偏差卯酉分量比子午分量精度差。ICESat-2搭载的ATLAS系统可同时发射6条激光波束测量海面高,有望通过计算跨轨垂线偏差来提高卯酉分量精度。本研究以中国南海(0°N~30°N,105°E~125°E)为研究区域,基于ICESat-2海面高产品ATL12计算沿轨垂线偏差和跨轨垂线偏差,并利用最小二乘配置法反演1′×1′规则网格垂线偏差。实验结果表明:ICESat-2沿轨海面高数据解算的子午分量和卯酉分量与XGM2019e_2159-DOV模型的验证精度分别为0.90″和1.91″,子午分量精度明显高于卯酉分量。而跨轨海面高数据解算的子午分量和卯酉分量与XGM2019e_2159-DOV模型的验证精度分别为2.63″和1.66″,卯酉分量精度明显提高且高于子午分量。

基于卫星遥感的南海海-气CO_(2)通量研究

海洋是地表环境中最重要的碳库,准确估算CO_(2)在海洋与大气之间的交换对于进一步阐明其变化过程机理具有重要意义。利用南海2011—2020年的海温、风速、海平面气压等多种遥感反演数据,基于海-气分压差算法,构建了海-气CO_(2)通量遥感估算模型,并分析其时空变化特征。结果表明:(1)遥感估算模型在整个南海海域具有较好的通用性,对比实测区域数据,估算结果的平均绝对误差和均方根误差分别为1.04和1.37mmol/(m^(2)·d);对于源汇区的识别准确率达到90.63%。(2)南海总体表现为弱碳源,CO_(2)通量的季节变化呈现出夏秋季高、冬春季低的特征,夏季和冬季分别为全年最高和最低。空间分布特征为南北部差异大。碳汇高值区始终位于北部,且冬季为强碳汇,而碳源高值区夏季出现在中南半岛东南部,秋季则转移到南海东北部。(3)南海三种典型区(北部陆架陆坡、中部海盆、南部陆坡)的CO_(2)通量随时间推移均呈现降低的趋势,且北部下降速度最快。2011—2020年,南海年均向大气净释放碳1.51×10^(7)t,但其碳释放量呈降低趋势,降低速度为2.03×10^(6)t/a,南海总体的“碳源”强度有所减弱。研究结果可为制定碳排放及碳交易政策提供科学参考。

基于1.5 T磁共振T2定量成像预测乳腺癌微卫星不稳定性的临床价值

目的基于1.5 T磁共振T2定量成像预测乳腺癌微卫星不稳定性的临床价值。方法回顾性选取2018年5月至2021年5月重庆医科大学附属巴南医院收治的56例乳腺癌患者作为研究对象,根据患者乳腺癌微卫星稳定性分为稳定性组(n=39)和不稳定性组(n=17)。患者均接受1.5 T磁共振T2定量成像检查。对比两组患者T2定量成像参数(T2值、离散系数)以及临床资料,分析影响乳腺癌患者微卫星不稳定性的危险因素,并绘制ROC曲线分析基于1.5 T磁共振T2定量成像预测乳腺癌微卫星不稳定性的临床价值。结果不稳定性组患者T2值和离散系数为96.43±5.78、0.67±0.12,显著高于稳定性组患者(81.27±5.29、0.32±0.09),差异均有统计学意义(P<0.05)。不稳定组患者存在腋窝淋巴结转移和临床分期Ⅲ期占比为76.47%、58.82%,显著高于稳定性组患者(46.15%、2.56%),差异均有统计学意义(P<0.05)。T2值、离散系数、存在腋窝淋巴结转移和临床分期Ⅲ期均是乳腺癌患者微卫星不稳定性的影响因素;ROC曲线结果提示:T2值、离散系数对于患者微卫星不稳定性的预测敏感度分别为76.5%、82.4%,特异度分别为64.1%、74.4%,两者联合检测预测敏感度为88.2%,特异度为89.7%,显著高于各项指标单独检测,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论基于1.5 T磁共振T2定量成像参数T2值和离散系数联合预测乳腺癌患者微卫星不稳定性的敏感度和特异度较高,且T2值和离散系数是乳腺癌患者微卫星不稳定性的危险因素。

基于ICESat-2多波束激光测高数据的全球海洋重力异常反演分析

卫星测高技术是获取精细海洋重力数据的重要技术手段之一。常规卫星测高反演海洋重力异常主要是利用沿轨测高数据,而跨轨数据因较长的时间间隔或者稀疏的地面轨间距往往不能用于海洋重力异常反演,进而影响了海洋重力异常模型精度的进一步改善。新型激光测高ICESat-2能够同时获得3对光束观测数据,相邻激光束的地面间距约为3 km,为结合跨轨数据改善海洋重力异常模型提供了可能。本文首先给出了集成沿轨和跨轨数据反演海洋重力异常的处理策略;然后,分别利用沿轨数据和集成的数据构建了ICESat-2全球海洋重力异常模型(IS2Gra_alo和IS2Gra_alo_acr),结果表明通过补充跨轨数据能够有效提高沿轨数据反演海洋重力异常的精度,并验证了ICESat-2测高数据反演全球海洋重力异常的可靠性。此外,本文还探讨了ICESat-2不同跨轨数据组合对海洋重力异常模型反演精度的影响,在沿轨数据的基础上集成适当距离的跨轨观测数据能够有利于改善海洋重力异常模型的精度。本文研究为后续SWOT宽刈幅测高数据和我国双星跟飞模式测高数据反演海洋重力异常模型提供了参考意义。

基于多源碳卫星融合产品的中国地区XCO_(2)与人为CO_(2)排放时空变化

准确评估大气CO_(2)浓度和人为CO_(2)排放时空变化对于减缓温室气体排放导致的气候变化至关重要,因此,本文基于GOSAT和OCO-2卫星数据融合生成的全球长时间序列、时空连续的Mapping-XCO_(2)产品,研究2010~2020年中国大气CO_(2)柱浓度(XCO_(2))时空变化特征以及卫星监测人为CO_(2)排放能力.结果表明:Mapping-XCO_(2)与中国大气本底站观测存在较高的一致性,具有良好的适用性;2010~2020年中国XCO_(2)呈现东高西低的空间分布,年均XCO_(2)为400.4×10^(-6),年增长速率为2.47×10^(-6);非生长季XCO_(2)异常可刻画人为CO_(2)排放时空变化,各省级行政区非生长季XCO_(2)异常与人为排放清单EDGAR和ODIAC的相关系数分别为0.71、0.67;2010~2020年京津冀、长三角、珠三角等三个城市群人为CO_(2)排放增长率分别为0.12×10^(-6)/a、0.08×10^(-6)/a、0.08×10^(-6)/a.研究结果表明卫星遥感在监测大气CO_(2)浓度和人为CO_(2)排放时空变化方面的有效性.

激活α2A肾上腺素受体抑制背根神经节卫星胶质细胞活性缓解镜像痛敏

目的:躯体单侧组织损伤引发对侧疼痛反应,称为镜像痛敏。镜像痛敏的病理机制尚不明确,缺乏特异性靶标,影响其治疗。本研究拟阐释背根神经节中α2A肾上腺素受体和神经胶质细胞介导镜像痛敏的发生机制。方法:采用行为药理学、实时荧光定量PCR、免疫荧光和免疫印迹等技术研究背根神经节中α2A肾上腺素受体和神经胶质细胞介导镜像痛敏的机制。结果:背根神经节中α2A肾上腺素受体参与了镜像痛敏的发生发展。激活α2A肾上腺素受体显著缓解镜像痛敏行为。疼痛刺激下,双侧背根神经节中胶质细胞被差异激活,而激活α2A肾上腺素受体进一步活化背根神经节神经胶质细胞。此外,激活α2A肾上腺素受体显著降低卫星胶质细胞中α2A肾上腺素受体的表达,而不影响小胶质细胞中α2A肾上腺素受体的表达。结论:背根神经节卫星胶质细胞中的α2A肾上腺素受体是镜像痛敏的重要分子传感器,激活α2A肾上腺素受体改善镜像痛敏行为。