DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 本研究收集了安徽省16个地级市68监测站点的AQI、PM 2.5 、PM 10 、SO 2 、NO 2 、CO和O 3 逐时数据，通过统计分析探讨了大气污染物日均值时空变化规律和影响要素。结果显示安徽省2015年第一季度空气质量以优良天气为主，PM 2.5 、PM 10 、SO 2 、NO 2 、CO和O 3 的日均值分别为68.7 ± 38.2 μg/m 3 、94.5 ± 47.6 μg/m 3 、25.6 ± 19.0 μg/m 3 、30.1 ± 18.6 μg/m 3 、1.23 ± 0.74 mg/m 3 和42.1± 24.8 μg/m 3 ，且呈对数正态分布。PM 2.5 超标严重，近1/3日均值超过二级限值。随温度和降雨量增加，大气污染物(除O 3 )均出现1至3月逐渐下降趋势，但O 3 呈现1月低于2和3月。以工矿业为主的城市(蚌埠、亳州、铜陵、阜阳、淮南、宿州、合肥、马鞍山和淮北)大气污染较为严重，而其它城市污染较轻，尤其皖南的池州和黄山污染最轻。 关键词 :大气污染物，PM 2.5 ，相关性分析，时空分布，安徽省 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 大气污染严重危害公共安全、工农业生产和人体健康，甚至带来了全球气候变化问题。例如研究发现大气颗粒物污染不仅会导致呼吸系统疾病 [ 1 ] ，还会对心血管疾病 [ 2 ] 和死亡 [ 3 ] 产生影响，同时近期研究亦表明，大气污染可明显影响城市气温升高 [ 4 ] 和全球变化 [ 5 ] 。大气污染存在明显的时空差异性，而这种差异性不仅取决于污染源的排放情况，也与当时的气象因素息息相关。一般而言，大气污染物来源包括固定源和移动源，同时亦可分为直接排放的一次污染物和在大气中发生反应而生成的二次或多次污染物 [ 6 ] 。由于不同区域人为活动和社会经济发展程度存在差异性，因此污染物排放和控制治理水平差异较大，从而导致污染物排放具有时空差异性 [ 7 ] 。气象因素是影响污染物时空分布的另一个重要因素，比如气温、气压、降雨和光照等因素都能影响污染物的扩散和残留时间 [ 8 ] 。同时由于气象条件的不同，光化学反应不同，从而导致污染物组成特征和成分不同 [ 9 ] 。例如研究表明，气温增加可明显导致二次气溶胶的形成 [ 10 ] 。 近年来，我国以灰霾为主要形式的大气污染频繁发生，从传统的京津冀和华北地区逐步延伸到华东、华中以及华南地区 [ 11 ] ，而灰霾污染中又以细颗粒物(PM 2.5 )为首要污染物 [ 12 ] ，这使得大气污染引起了广泛关注。2012年我国颁发了新的环境空气质量标准(GB3095-2012) [ 13 ] ，并实时公布全国190多个城市945个在线连续监测系统的观测数据，填补了先前缺乏的高密度地面大气监测数据。这些监测数据的公布对于认识当地大气污染的时空分布及其来源具有重要的意义。然而，目前针对全国各地区大气污染物的特征和机理的认识存在较大差异，一方面大尺度下研究我国大气污染的时空变化特征 [ 11 ] [ 14 ] 缺乏对特定局部区域污染的认识，另一方面，相对于大城市如北京、上海、广州等地方，二线及以下城市的研究相对缺乏。 安徽位于华东地区，为典型的人口密集、近年来社会经济发展相对快速的省份之一，大气质量亦呈现逐年恶化状况，尤其近年来多次出现特大型雾霾天气。但对于安徽省的大气污染研究相对缺乏 [ 15 ] 。因此本研究在充分利用安徽省16个地级市68监测站点发布的实时监测数据，采用统计分析方法探讨大气污染物污染特征和时空变化规律，以期为安徽省大气污染控制和减排工作提供借鉴。
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user: 2. 数据收集和分析 2.1. 研究区域介绍 安徽省(东经114˚54'~119˚37'，北纬29˚41'~34˚38')地跨长江和淮河，与江苏、江西、浙江、湖北、河南和山东接壤，土地面积13.94万平方公里，约占全国土地面积1.45%，由16个行政地级市组成，据统计2014年共计常驻人口为6000万 [ 16 ] 。按地形地貌划分，全省可分成淮河平原区、江淮台地丘陵区、皖西丘陵山地区、沿江平原区、皖南丘陵山地五个地貌区。气候上属于暖温带与亚热带的过渡地区，多年年平均气温为14℃~17℃，呈现1月份平均气温最低、7月份气温最高的特点，且年平均降水量在773~1670毫米，有南多北少，山区多、平原丘陵少的特点，夏季降水丰沛，占年降水量的40%~60% [ 17 ] 。 改革开放以来，当地经济有了快速发展，2014年全省GDP总值达20，000亿元以上，人均GDP超过34，000元 [ 16 ] ，其中第一、二和三产业分别占GDP总值的11.4%、53.1%和35.4%，安徽省正从传统的农业大省逐渐转变到工业第三产业主导的省份。随着社会经济发展，当地环境污染问题逐渐严峻，尤其近年来以雾霾为主要污染特征的环境问题尤为突出 [ 15 ] 。 2.2. 数据来源 本次研究数据来源于网络平台提供(http://www.pm25x.com/city/hefei.htm)，共收集了全省16个地级市68个监测站点2015年1月1日0:00~3月31日23:00第一季度内空气质量指数(AQI)和6个污染物指标包括PM 2.5 、PM 10 、SO 2 、NO 2 、CO和O 3 的逐时数据，其中各市站点数分别为安庆市4个、蚌埠市6个、亳州市2个、池州市3个、滁州市3个、阜阳市3个、合肥市10个、淮北市3个、淮南市6个、黄山市3个、马鞍山市5个、铜陵市6个、芜湖市4个、宣城市3个和宿州市3个。 2.3. 数据分析和处理 所有数据按日期进行日均值计算，记录标准为某一站点一天24 h某一污染物有效数据大于18个后方计算该天日均值浓度，否则作为缺失数据。由此最终获得68个站点2015年第一季度AQI、PM 2.5 、PM 10 、SO 2 、NO 2 、CO和O 3 日均浓度数据分别为5956、5956、5905、5869、5956、5954和5955个。根据计算获得的日均值浓度分别计算月均值浓度、季度均值浓度、区域均值浓度以及全省总均值浓度。通过Kolmogorov-Smirnov法检验PM 2.5 、PM 10 、SO 2 、NO 2 、CO和O 3 日均值浓度分布特征；采用季度均值浓度绘制空间分布图(Kriging插值法，Surfer 9.0中完成)。所有相关性分析均采用Pearson相关性分析(SPSS 16.0中完成)，检验水平设为0.01。不同城市间聚类分析在JMP 10.0中完成。
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user: 4. 结论 (1) 2015年第一季度安徽省各地级市空气质量状况以优良为主。 (2) 所有污染物均符合对数正态分布，其中大气颗粒物污染超标严重，80.6%的PM 2.5 和83.3%的PM 10 日均值超过此一级限制，33.9%的PM 2.5 和13.0%的PM 10 日均值超过二级限值。
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user: 摘 要 数量剧增的无人机迫切需要与普通航空器共享非隔离空域资源，给本已十分繁忙的空中交通带来了安全隐患。由于在法规、通信、监视、可靠性和感知防撞方面，无人机尚未达到与有人机同样的安全水平，使无人机系统被有效整合进非隔离空域，成为各国航管组织亟待解决的重要问题。基于无人机防撞原理及非隔离空域类型，充分考虑空域威胁目标属性，制定无人机防撞需求标准，为无人机防撞系统的研制及相关空管标准规范的制定提供依据。 关键词 :非隔离，无人机，防撞，需求 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着无人机技术的快速发展，其使用范围已经从军事领域拓展到公安、交通、农业、地质等多个行业，其飞行高度能力覆盖了近地面的几十米到几万米高空 [ 1 ] 。 为了将无人机系统整合进现有的空管规则，无人机的防撞能力需要建立在与有人飞机对等和透明的基础上，并融入到现有的飞行防撞框架下 [ 2 ] 。目前针对非隔离空域下无人机防撞问题的研究主要集中在六个方面：无人机对入侵飞机的探测能力、无人机对有威胁的入侵机执行防撞机动的能力、装备机载防撞系统(ACAS)的有人飞机对入侵无人机的探测能力、无人机与装备ACAS的有人机之间的互操作性、无人机感知防撞能力的评估标准、无人机自动驾驶模式与远程人在回路遥控驾驶模式中防撞性能的差异。 无人机防撞技术的研究是提高无人机自主性和安全性的关键技术之一。目前国内外对无人机防撞技术的研究比较广泛。对于实现无人机防撞决策，已实现了多种方法，比如基于马尔科夫决策过程的原理、基于最优控制理论、结合姿态角变化的优化多约束变性规划模型的方法以及基于概念圆的概念建立相关模型与算法框架等。 本文首先介绍了目前无人机防撞的研究背景以及目前国内外已有的研究成果，并结合现状引出本文主要研究的课题：针对非隔离空域下的无人机防撞需求的探究。 文章第二节阐述了无人机防撞的概念及原则，提出了无人机防撞的模型和防撞需要遵循的原则。 文章第三节主要针对非隔离空域的环境下对非隔离空域所遭遇的目标进行分类介绍，其中包括遭遇目标属性、空中目标分类、无人机空中防撞标准。 文章第四节结合本文前几节的介绍，将无人机防撞需求进行了分类，并将无人机进入非隔离空域对可能遭遇的不同种类威胁目标的防撞需求分为五类，本节对这五类的具体防撞需求、要求进行了详细的阐述。 最后对整篇文章的内容进行了总结与感悟。本文设计无人机防撞原则，并不设定某一单独的系统为所有的无人机提供防撞功能，针对非隔离空域下无人机的不同类型及空域需求，结合飞行准入标准和空管运行规范，提出无人机系统防撞功能性能需求。
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user: 2. 无人机防撞及原则 无人机在非空隔离空域飞行过程中需要防撞原则以协调各飞机的飞行模式，确保无人机飞行的安全，不影响其他军民航飞机的正常飞行。本文设计了无人机遭遇防撞模型，包括他机跟踪、冲突探测和冲突解决。 2.1. 无人机防撞模型 两架飞机遭遇过程中的防撞模型如图1所述，该模型将防撞过程概括为他机跟踪、冲突探测和冲突解决三个步骤。当两架飞机存在协调能力时，可以通过协商来进一步提高防撞可靠性。在系统层面，基于冲突管理模型的无人机的防撞能力需要包含空中交通管理和无人机感知防撞两大要素，它们均涉及到人员、设备、标准规范等内容。在功能层面，无人机防撞包含了冲突管理、间隔设定、防撞机动等要素 [ 3 ] 。 当无人机自主飞行时，具备自主防撞的无人机能够对它一定视角范围内的领域进行障碍物判断，即障碍物冲突检测，理想状态下，无人机对所探测到的障碍物进行判断，并根据其特征进行分类，本文下节将对所遭遇目标进行详细的分类，根据遭遇障碍物的特征与特点，做出最优化的躲避障碍物的决策，实现了无人机的防撞，原理图如下图2所示。 图1. 两架飞机遭遇防撞模型 图2. 自主防撞系统原理 2.2. 防撞遵循原则 无人机防撞机动的时机与特性遵循所规定的宗旨能有效增加防撞性能，包括无人机防撞的安全性宗旨和可行性宗旨，最大限度的增加防撞性能。 安全性宗旨指无人机防撞能力的目的在于降低冲突危险性。需要允许无人机有足够时间进行潜在冲突探测、冲突避免规划和防撞机动执行，同时能够兼容小机身尺寸的无人机。安全性宗旨要求无人机防撞需要同时考虑其自动驾驶与飞行员远程操作的情况，适应无人机自动响应和远程飞行员进行相应的告警时间。可行性宗旨要求能够最小化因防撞机动引起的航路偏离造成后期对其它飞机和空中交通管理一系列影响，同时尽可能最小化繁琐的虚假告警。 为了满足安全性宗旨和可行性宗旨，无人机防撞需要遵循以下原则： 1) 无人机防撞初期采用相对温和的控制动作，在后期以保证在容忍程度内有效防撞为宗旨但要尽量减少不必要的机动。 2) 若无人机系统不是全自动驾驶，防撞控制动作应该允许飞行员可变化的操作。 3) 无人机防撞机动在冲突解决过程中可以随冲突情况更改。
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user: 3. 非隔离空域遭遇目标分类 无人机防撞需求的制定首先需要定义无人机系统可能遭遇的目标类型。不同目标类型具备不同尺寸、质量、速度和飞行高度范围等属性，无人机可针对自身类型及飞行条件和高度范围来应对可能遭遇的空域目标产生的冲突风险。无人机可能遭遇的所有飞行目标属性包括物理属性、防撞能力、空域、气象条件、机载能力。 3.1. 遭遇目标属性 无人机的物理属性包括入侵遭遇目标的外观尺寸、质量与速度、雷达有效截面等。无人机需要根据威胁尺寸大小预判威胁飞行物的类型；质量与速度决定了发生碰撞时产生的动能，从而影响冲突探测的最优时间；目标的雷达有效截面决定了其被探测到的难易程度。 防撞能力不是所有类型的空域目标都具备采取防撞机动的能力，在国际民航组织空域规则下，某些类型飞机具有优先权。与此同时，在包括空域、气象条件、机载设备等诸多外部环境的影响下，也使得入侵遭遇目标属性产生一定的差异。 空域。无人机所在的空域不同会对无人机防撞能力产生不同需求。空域代表了无人机在飞行过程中可能遭遇的空中目标类型。若某空域中所有飞机均能够被空中交通管理所知悉，则该空域为已知空域，否则为未知空域。无人机装备二次雷达等空管装备能够在有效地探测到已知空域中超出视距的碰撞威胁。 气象条件。在所有飞行阶段中，气象条件可以分类为视距气象条件和仪表气象条件。当可见气象条件无法维持时，飞行进入仪表气象条件。许多小型飞机仅允许进行视距飞行从而限制其进入A类空域。 机载设备。指飞机可以搭载的防撞设备包括无线电、二次雷达、ACAS等，飞机载荷能力不同也使得机载设备存在差异，性能参差不齐，防撞能力也受到影响。 3.2. 空中目标分类 根据遭遇目标分类属性，对无人机飞行中空中遭遇目标类型进行分类，便于对无人机对该入侵类型的防撞能力需求研究。 第一种类型为只能被光学方式探测的非空中交通管制协调对象，不具备防撞机动能力。包括鸟类、风筝和气球、热气球、降落伞和一些无动力空中交通工具。 第二种类型为只能被光学方式探测的非空中交通管制对象，具备防撞机动能力。包括模型飞机、滑翔机等。 第三种类型为可以被非光学方式探测的空中交通管制对象，但不具备防撞机动能力，如飞艇等。 第四种类型可以被非光学方式探测的空中交通管制对象，在交通管制的介入下可以在各种气象条件中发起防撞机动。包括直升机、军用战斗机、商用运输机和无人机 [ 4 ] 。 第五种类型可以被非光学方式探测的空中交通管制对象，不需要空中交通管制的介入也能够在各种气象条件中发起防撞机动。包括装备ACAS的飞机、装备相关机载设备的战斗机和无人机。 3.3. 无人机防撞需求标准 不同空域目标各自的属性将对无人机防撞能力需求将产生直接影响。本文根据目标属性总结主要影响无人机防撞能力需求的三个标准。 1) 与ATC交互标准。目标可以分为空中交通管制协调对象与非空中交通管制协调对象。 2) 可探测性标准。对目标的探测可以只利用光学技和非光学技术进行。光学探测技术基于可见光或近可见光谱电子雷达，包括视频成像探测、激光测距探测和终端成像技术等。当进入仪表气象条件光学探测技术通常会失效，此时需要利用主雷达、二次雷达、ADS-B等非光学探测技术。 3) 防撞机动能力标准。防撞机动能力是指当无人机探测到碰撞威胁时，目标可能具备采取防撞措施的能力，有可能不具备防撞机动能力。
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user: 4. 无人机防撞能力需求 无人机进入非隔离空域对可能遭遇的不同种类威胁目标的防撞需求分为五类。根据目标的可探测性能与防撞机动能力，无人机冲突探测能力及防撞需求如下所述 [ 5 ] 。 4.1. 防撞需求1 防撞需求1所包含的空中目标运动速度较慢，在冲突场景中不会从后方接近无人机系统。对这些目标的防撞需求要求使用光学探测手段并导出如下防撞策略，光学探测需求要考虑到很多方面：与视觉相当的灵敏度、前方水平扇区探测覆盖、与有人机相当的垂直方向探测覆盖、与视觉相当的慢速运动物体感知能力、可靠性等级要等于或超越有人飞机对慢速物体的探测可靠性 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。 对其防撞能力需求是要求减小与低速运动目标发生碰撞冲突概率，且性能不低于有人机使用视距防撞的探测性能。 4.2. 防撞需求2 防撞需求2这些目标运动速度比防撞需求1要快，在冲突场景中，如果其最大速度大于无人机最低速度，该目标有可能从后方赶超无人机。对这些目标的防撞需求要求使用光学探测手段并导出如下防撞策略，光学探测需求包括：与视觉相当的灵敏度、充分考虑无人机最低飞行速度的水平探测区域覆盖、有人机相当的垂直方向探测覆盖、视觉相当的快速物体感知能力、可靠性等级要等于或超越有人飞机的探测可靠性。 对其防撞能力需求是减小与高速运动目标发生碰撞冲突概率，且性能不低于有人机使用视距防撞的探测性能。 4.3. 防撞需求3 对这类目标的防撞需求可以使用非光学探测手段并导出如下防撞策略，非光学探测需求包括：监视并跟踪二次雷达应答信号、具备根据可能的最大接近速率匹配的探测距离，并能够计算并执行有效的防撞机动、可靠性等级要等于或超越有人机装备ACAS的探测性能。 对其防撞能力需求对于ACAS防撞性能相当的无人机，要求减小与装备二次雷达飞机碰撞冲突概率，性能不低于正确响应ACAS决策告警的防撞性能。其他无人机则要求减小与高速运动目标发生碰撞冲突概率，性能不低于有人机使用视距防撞的探测性能。 4.4. 防撞需求4 对这类目标的防撞需求可以使用非光学探测手段并导出如下防撞策略，非光学探测需求包括：监视并跟踪二次雷达应答信号(必要时激活询问)、具备根据可能的最大接近速率匹配的探测距离，并能够计算并执行有效的防撞机动、可靠性等级要等于或超越有人机装备ACAS的探测性能。 其防撞能力需求对于与ACAS防撞性能相当的无人机，要求减小与装备二次雷达飞机的碰撞冲突概率，性能不低于正确响应ACAS决策告警的防撞性能。其他无人机则要求减小与高速运动目标发生碰撞冲突概率，性能不低于有人机使用视距防撞的探测性能。 4.5. 防撞需求5 非光学探测需求包括：监视并跟踪二次雷达应答信号(必要时激活询问)、具备根据可能的最大接近速率匹配的探测距离，并能够计算并执行有效的防撞机动、与ACAS飞机和具备无人机防撞功能的飞机相兼容、可靠性等级(即时探测到威胁的正确概率)要等于或超越有人机装备ACAS的探测性能。 其防撞能力需求对于与ACAS防撞性能相当的无人机要求减小与装备二次雷达飞机的碰撞冲突概率，性能不低于正确响应ACAS决策告警的防撞性能。对于其他无人机则要求减小与高速运动目标发生碰撞冲突概率，性能不低于有人机使用视距防撞的探测性能。 4.6. 不同空域无人机防撞需求 某一特定型号无人机系统将在特定空域飞行，在该空域中可能遭遇多种类型的入侵目标从而对无人机防撞能力提出多重需求。根据空域管理体制，非隔离空域可根据两类交通环境(已知空域和未知空域)和两类气象条件(视距气象条件和仪表气象条件)划分为四类空域。 在不同类型空域下无人机可能遭遇的目标分类如表1所示。 Table 1 UAV encounter objects in different airspac 分类 未知空域 已知空域 低于FL100 高于FL100 视距气象 条件 仪表气象 条件 视距气象 条件 仪表气象 条件 视距气象 条件 仪表气象 条件 非空中交通管制协调对象 种类1 √ √* √ √* × × 种类2 √ × × × × × 空中交通管制协调对象 种类3 √ √ √ √ × × 种类4 √ √ √ √ √ √ 种类5 √ √ √ √ √ √ 表1. 不同空域无人机遭遇目标类型 表中不可能遭遇的空中目标类型用“×”表示，有可能遭遇的类型用“√”表示，在仪器气象条件低于FL100的栏目中用“√*”表示在500英尺以下该类型为唯一可能遭遇的目标类型。 所以在视距气象条件下低于FL100时，无论目标是否能与空中交通管制交互，都需对该目标具备防撞能力；在仪器气象条件下低于FL100时，需要对近地目标及具备与空中交通管制交互能力的目标具备防撞能力；在高于FL100时，需要对具备与空中交通管制交互能力的目标具备防撞能力。
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user: 5. 结论 随着无人机民用化的不断增长，无人机在非隔离空域与有人机一起飞行成为可能，在该空域下所有飞机的防撞能力都建立在对等与透明的基础上。无人机要融入现有空管规则，必须有效控制其与其它飞机之间的碰撞风险，对空中交通管制而言，无人机的表现需要如同有人飞机一样，这也正是本文对无人机防撞需求进行探索的出发点。在非隔离空域中，无人机与有人机都在行驶，要想做好无人机的防撞解决方案，前提就要充分了解会出现碰撞的所有情况，然后针对可能出现的所有情况进行实际情况的分析，这也是本文重点进行分析探究的地方，也是本文所提出的具有创新性的地方。本文根据无人机进入非隔离空域可能遭遇的不同种类威胁目标为分类依据，将实际情况做出了分类讨论，对于每种情况进行了可能出现碰撞的场景模拟分析、出现碰撞的原因、防撞的需求分析等，并且对可能遭遇多种类型的碰撞做分类讨论，最后总结出面对非隔离空域无人机防撞功能的需求总结。 本文对于非隔离空域下的无人机防撞需求进行了较为详尽的讨论，为后续每一种需求的决策方案的算法研究奠定了一定程度上的理论基础。目前已有基于信息融合的决策算法、最有逃避机动的算法研究等，无人机与有人机仍存在着较大差距，今后的研究方向应拓展到面向多种情况自主智能化选择最优化处理决策方案的无人机防撞机制。
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user: 摘 要 农田土壤重金属污染不仅直接影响农作物质量，而且会通过食物链进入人体产生富集，威胁人体健康，研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。本文综述了国内外广泛使用的农田重金属污染修复技术及其优缺点，提出联合修复技术必须朝着绿色和环境友好的方向发展。针对当前中国人多地少的现状，开发经济实用的联合修复技术(如微生物-油料作物联合修复技术)是当下需要迫切解决的问题。最后在已有研究的基础上，提出联合修复技术应朝着工程应用化的方向发展，深入探索联合修复的相互作用机理，以期为农田重金属污染的综合治理与修复技术提供科学参考。 关键词 :农田，重金属，污染，修复技术 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着工业化、城镇化进程的快速发展，矿产资源的大量开发，各种化学产品的广泛使用，工业三废通过大气沉降、污水农灌、禽畜粪便、固废堆积等进入土壤，导致土壤重金属污染，尤其是农田土壤重金属污染日益突出。目前，世界各国的土壤均受到不同程度的重金属污染，全世界每年平均排放Mn约1500万t、Pb 500万t、Cu 340万t、Ni 100万t、Hg约1. 5万t [ 1 ] 。我国受Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约占全部耕地的1/5，每年因重金属污染而损失的粮食约1200万t，直接经济损失200亿元以上，严重影响了我国的粮食安全生产 [ 2 ] 。 重金属的非生物降解性，致使其通过生物富集和放大作用污染农产品，严重威胁人类健康。农田土壤重金属污染已成为当前亟待解决的环境问题，其污染来源与修复技术也一直备受国内外的关注。本文系统介绍了近年来国内外农田重金属污染修复技术及案例，对农产品生产安全具有重要意义，也为农田重金属污染治理与修复提供科学参考依据。
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user: 2. 我国农田重金属污染现状 对我国主要城市农田土壤重金属(Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Ni、As和Hg)的含量进行统计分析，大部分均超过其背景值(见表1) [ 3 ] 。据统计资料显示，全国受到污染的农田已有1000 × 10 4 hm 2 ，部分地区土壤重金属污染超标几十倍甚至几百倍，其中11个省25个地区的农田受到镉污染 [ 4 ] 。 我国大多数城市农田都不同程度的受到了重金属污染，如北京市土壤已受到Cu、Zn、Cr、Cd污染，其中Cd污染最为严重 [ 14 ] ；对沈阳市农田土壤加密监测显示，已受到Cd、Pb、Hg污染，根据国家土壤环境质量二级标准评估，平均超标8.8倍，最大超标达26.4倍 [ 15 ] 。此外，在贵州、河北、广西、海南、重庆、香港等省市区域均发现了不同程度的Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、As、Ni和Hg污染 [ 16 ] 。
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user: 4. 研究展望 随着“土十条”的逐步落实，人们对农田土壤重金属污染的认识以及环境保护的要求也不断提高，不仅仅是消除土壤重金属污染，而且对恢复土壤质量也提出了更高的要求。因此，土壤重金属污染的联合修复技术必然是今后一段时间的研究重点，而联合修复技术想要取得突破性的进展，必须解决下面几个方面的问题： (1) 针对中国人多地少的现状，选择经济适用，可行性强的联合修复技术(微生物—油料作物联合修复)是现阶段农田重金属污染修复的关键。因此，需加强在驯化和筛选高效的动植物、微生物品种，构建生物修复基因库，优化组合修复技术方面的研究。 (2) 重金属污染土壤的治理必须以生态修复为前提，所以联合修复技术需向绿色和环境友好的方向发展，进行生态风险控制，避免带来二次污染和潜在的生态隐患，借鉴欧美成熟的污染场地治理经验，加快设备的研发和土壤修复技术的工程化应用。 (3) 各种修复技术应用之后，必然会对土壤本底值和生物多样性带来影响。因此，需要对修复土壤进行长期定点监测和生态风险控制，保障农产品的安全。
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user: 摘 要 近年来，多孔配位聚合物在气体储存、分离以及复合光、电、磁等多功能领域具有诱人的前景而备受关注。本文主要采用1-三氮唑-4-四氮唑苯有机配体分别与铜(I)、银(I)离子自组装得到2个新颖的配位聚合物，并对其组装规律和构效关系进行探索。 关键词 :多孔配位聚合物，1-三氮唑-4-四氮唑苯有机配体，铜，银，自组装 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 配位聚合物(coordination polymers， CPs)，也可称作金属-有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks，简称MOFs)，目前已经被广泛应用于气体储存与分离、光催化、化学传感等领域对配位聚合物进入深入细致的研究，不仅对各类学科化学的基础理论和基本概念有着重要的学术意义，而且在材料的研究及开发也有着非常重要的应用意义 [ 1 ] - [ 8 ] 。目前已开发出的配位聚合物大多都有着结构多样、性能多样的优点，其功能的多样性吸引了很多科学家的关注。由于这类配合物中金属与有机配合物的可调控配位关系，可利用金属的多变的结构以及有机配体的对称结构的特点，按照一定的设计思路来构筑各种结构和功能的金属有机配合物。 本文中，利用铜、银离子分别与有机配体1-(tetrazo-5-yl)-4-(triazo-1-yl)benzene(简称HTTB)进行自组装反应，构筑得到二个配位聚合物Cu (TTB) (配合物1)，Ag (TTB) (配合物2)，二种配位聚合物均为三维结构。本文主要研究以上二种配位聚合物的合成方法、结构与性质。
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user: 2. 实验部分 2.1. 试剂与仪器 氯化铜、硝酸银、乙腈、氨水、N，N－二甲基甲酰胺(DMF)以及有机配体：HTTB等试剂，均为市售分析纯试剂。仪器主要用到的有ME204E电子天平、KQ2200DE型数控超声波清洗器、DGG-9070A电热恒温鼓风干燥箱、TH4-200显微镜、GeminiE-X射线双光源单晶衍射仪、DX-2600型X-射线粉末衍射仪、Agilent 640型傅立叶变换红外光谱仪、F-4600荧光光谱仪、其他玻璃仪器等。 2.2. 配合物的合成 2.2.1. 配合物1的合成 将0.034 g CuCl 2 (0.2 mmol)，0.042 g HTTB (0.2 mmol)，6 mL乙腈，2 mL蒸馏水和1mLDMF置于聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，盖紧釜盖后在160℃温度下恒温晶化72小时后冷却至室温。过滤，无色棱片状大晶体，即为配合物1，产率约为60%。HTTB + CuCl → Cu(TTB) + HCl，注：高温下，二价铜可以被还原为一价铜。晶体学参数以及部分键长、键角见表1和表2。 2.2.2. 配合物2的合成 配合物2的合成方法与配合物1类似，将0.034 g AgNO 3 (0.2 mmol)，0.042 g HTTB (0.2 mmol)，10 mL乙腈，2 mL氨水置于聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在160℃温度下恒温下晶化72小时后冷却至室 Table 1 Crystallographic parameters of the complexe 参数 配合物1 配合物2 化学式 C 9 H 6 N 7 Cu C 9 H 6 N 7 Ag 分子量 275.75 320.06 晶系 单斜 单斜 空间群 P2 1 /c P2 1 /c 键长a(Å) 9.6046(13) 8.5146(7) 键长b(Å) 10.6901(11) 7.2297(8) 键长b(Å) 9.0895(10) 15.9068(13) 键角α(deg) 90 90 键角β(deg) 93.121(10) 101.696(8) 键角γ(deg) 90 90 晶胞体积V(Å 3 ) 931.87(19) 958.87(15) 晶胞单元Z 4 4 测量温度(K) 293(2) 293(2) Dcalcd (g∙m −3 ) 1.965 2.191 GOF 1.087 1.058 R1 a [I > 2σ(I)] 0.0446 0.0414 wR 2 b [all data] 0.0795 0.0834 表1. 配合物的晶体学参数 Table 2 Table of complex 1 and 2 partial bond length key 配合物1 配合物2 Cu1-N1 2.086(2) Ag1-N1 2.285(13) Cu1-N4 2.103(2) Ag1-N2 2.808(12) Cu1-N5 2.072(2) Ag1-N6 2.206(11) Cu1-N7 1.975(2) Ag1-N7 2.277(10) N7-Cu1-N5 113.59(8) N6-Ag1-N1 136.8(4) N7-Cu1-N1 128.27(9) N7-Ag1-N1 97.1(4) N5-Cu1-N1 100.11(9) N7-Ag1-N6 124.8(4) 表2. 配合物1和2部分键长键角表 温。过滤，得到无色短柱状大晶体，即为配合物2，产率约为51%。HTTB + AgNO 3 → Ag(TTB) + HNO 3 。其晶体学参数以及部分键长、键角见表1和表2。 2.3. 晶体结构的测定 2.3.1. X-射线单晶衍射 晶体的X-射线单晶衍射(XRD)数据采用GeminiE-X射线双光源单晶衍射仪测定。MoKα辐射(λ = 0.071073 nm)，单色器为石墨，数据通过ω扫描方式收集，同时进行Lp因子和经验吸收校正。金属原子位置及部分其它非氢原子用直接法确定，然后用差值傅立叶函数法和最小二乘法求出其余全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子的位置。结构的修正用全矩阵最小二乘法。在PC微机上用SHELXTL97程序完成计算工作。两种配合物的晶体学参数以及部分键长、键角见表1和表2。 2.3.2. X-射线粉末衍射 均采用DX-2600型X-射线粉末衍射仪对配合物进行分析。 研究固态物质的性质，首先必须保证这些物质的物相具有足够高的纯度。通常可以采用粉末X 射线衍射法(powder X-ray diffraction，简称PXRD)，测量样品的粉末衍射花样，并与标准粉末衍射图谱进行比较，从而确定其物相纯度(phase purity)。粉末X 射线衍射法的原理与应用可以参考有关专著。如果获得了单晶结构，就可以利用计算机程序将其结构信息直接转化为粉末X 射线图谱。这种模拟粉末X射线衍射图谱(stimulated powder X-ray diffraction pattern)可以作为有关化合物的标准粉末衍射图谱，用它与粉末样品的X射线衍射花样进行比较，就可以了解该粉末样品的物相纯度了。 所以通过图1和图2的模拟粉末和实测粉末图谱对比，可以表明配合物1和配合物2具有足够高的纯度。 2.3.3. 配合物其他性质的表征 配合物的晶体学参数，如表1所示。配合物1和2部分键长键角，如表2所示。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 晶体结构分析 3.1.1. 配合物1结构分析 XRD分析表明，配合物1属于单斜P2 1 /c空间群。其配位环境图如图3和图4所示，配合物1每个金属Cu原子都是四配位，分别与四个来自TTB配体的N原子(N1、N4、N5、N7)进行配位，其键长分别为(Cu1-N1)，2.086(2) Å；(Cu1-N4)，2.103(2) Å；(Cu1-N5)，2.072(2) Å；(Cu1-N7)，1.975(2) Å。 每个TTB配体与四个Cu原子连接，其中，三氮唑的6位点连接一个Cu原子，四氮唑的1、2、4位点各连接一个Cu原子(图5)。图4显示了配合物1的结构从一维到二维，再到三维的一个演变过程。在其一维结构中，一个配体的四氮唑上的1、2位点各自通过一个Cu原子桥连另一个四氮唑的2、1位点，形成一个类似1，4-环氧乙烷的六元环，六元环上的两个Cu原子各自通过6位点连接一个配体TTB，这样四个TTB配体与两个Cu原子形成了一个类似蝴蝶结的一维面。而一维结构中配体TTB的位点4通过一 图1. 配合物1粉末衍射图 图2. 配合物2粉末衍射图 图3. 配合物1配位环境图 图4. 配合物1结构示意图 图5. TTB上的可配位位点示意图 个与一维面相交(不垂直)的六元环桥连另一个配体的位点4，从而形成二维结构。六元环上的两个Cu原子在二维面上，六元环上与二维面不同平面的4个N原子来自两个不同的配体，配合物1的二维结构这些通过配体空闲的4位点桥连另一个二维结构，由此拓展形成三维结构。 3.1.2. 配合物2结构分析 XRD分析表明，配合物2属于单斜P2 1 /c空间群。其配位环境图如图6和图7所示，配合物2每个Ag原子都是四配位，分别与四个来自TTB配体的N原子(N1、N2、N6、N7)进行配位，其键长分别为(Ag1-N1)，2.285(13) Å；(Ag1-N2)，2.808(12) Å；(Ag1-N6)，2.206(11) Å；(Ag1-N7)，2.277(10) Å。而每个TTB配体与四个Ag原子连接。与配合物1不同的是，三氮唑的5、6位点各连接一个Ag原子，而另外两个Ag原子连接在四氮唑的1、2位点上。配合物2的三维结构如图7。一个配体的2、5位点各自通过一个Ag原子桥连另一个配体的5、2位点，而配体上的6位点继续通过一个Ag原子桥连下一个配体的2位点，由此形成一维结构。在配合物2一维结构中，配体上空闲的5位点往下通过一个Ag原子分别桥连两个配体的位点6和2，而一维结构中只连接两个配体的Ag原子往下通过位点5又连接一个配体，由此延伸成为二维结构。和配合物1不同的是，配合物2中的二维结构只通过银原子桥连另一个二维结构，就完成二维到三维的转化，而配合物1却是通过配体四氮唑上的位点4从二维延伸到三维。 3.2. 荧光分析 室温下，如图8配体TTB在激发波长330 nm的光照射下最大荧光发射峰位于450 nm，配合物1在激发波长330 nm的光照射下最大荧光发射峰位于515 nm；同样在室温下，配合物2在激发波长330 nm的光照射下最大荧光发射波长位于410 nm。依据文献报道的唑类d10金属配合物发光波长范围和机理 [ 9 ] [ 10 ] ，配合物1中的荧光，应该归属于金属到配体的电荷跃迁MLCT(Cu→TTB)；而配合物2的发光机理归属于配体内的π···π跃迁三重激发态3[π-π*]。这种差异可能来源于配合物中的金属原子的配位环境不同，从而导致金属离子基态能级有所差异，从而导致发射光谱不同。
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user: 4. 结论 本文选用TTB这种含氮多齿配体，与Cu和Ag离子进行配位反应，获得了两种有趣的三维配合物。同一主族的元素，具有一些相似的化学性质，但作为不同的元素，必然有一些差异。解析它们的晶体结和构，并对他们的结构和性质进行较为深入的比较和研究，具有较大的意义。 配合物1和2都属于单斜P2 1 /c空间群，其中的金属离子Cu和Ag都是正一价，且都是四配位。就配合物1、2而言，不同的是，配体参与配位的位点不一样(见图9)，并且它们在结构上也有很大差异。首先Cu + 离子半径比Ag + 的离子半径小很多，并且配合物1和2体系中不同的溶剂分子对各自的体系有不同的诱导作用，使得两者的配位习性有很大差异。另外两个体系的pH值不同，配合物1的反应体系接近中性(其溶剂为乙腈、水和DMF)，而配合物2反应体系为碱性(其溶剂为乙腈和氨水)。 图6. 配合物2配位环境图 图7. 配合物2的晶体结构示意图 图8. 配体TTB，配合物1和配合物2的固体荧光光谱 在图9中，我们很明显发现两种配合物在配位环境上的区别。在配合物1中，配体三氮唑的位点6连接一个铜原子，四氮唑上的1、2、4位各连接一个铜原子。而配合物2中，配体四氮唑的位点4没有参与配位，而是三氮唑上的位点5连着一个银原子。 从图10所呈现出来的两种配合物中配体的配位模式和扭曲程度的差异进行考察，可能存在这样一种规律：当反应体系碱性较弱(配合物1)时，配体四氮唑上脱去质子的速度较慢，配体与金属离子的配位较慢，配体上各位点长时间受金属离子的牵引，使得配体的扭曲程度比强碱性体系(配合物2)的大，进而导致结构上的差异。 图9. 配合物1 (左)和配合物2 (右)配位模式对比 图10. 配合物1 (上)、配合物2 (下)配体扭曲程度的对比 在性质方面，结构决定性质，两个配合物具有相同的配体，通过配体桥联成不同的结构，正是由于配体在配合物中不同的配位环境，可能导致两个配合物发射不同的荧光。多孔配位发光材料比较于传统发光材料具有更多的优势，它可根据有机配体和金属离子的特点，设计出具有发光兼有磁性、导电、微孔、非线性等多功能的材料，在发光材料、磁性材料、导电材料、非线性光学材料、气体储存、催化和离子交换等多个领域体现出潜在的应用价值和前景 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。
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user: 摘 要 以新鲜海带为前驱体，通过清洗、酸化和高温炭化过程制备了微孔/介孔复合多级孔炭纳米材料。采用SEM，TEM，N 2 吸脱附，Raman光谱和电化学测试对其结构和电化学性能进行了表征，结果表明海带基多孔炭性能好于商业活性炭，800℃焙烧获得的多孔炭材料具有最大的比表面积(1703.97 m 2 /g)和最佳的电化学性能，其在4 M的KOH电解液中，5 A/g电流密度下比电容高达200 F/g，并表现出极佳的循环稳定性。这可归因于高的比表面积和独特的微/介孔复合孔结构。 关键词 :海带，微孔/介孔纳米炭，超级电容器，电化学性能 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，由于便携式电子器件以及电动汽车的市场需求呈现指数级的增长，因此，要求创造出轻便，紧凑的高能量密度和功率密度的储能器件，以满足不断增长的需求量 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。这其中，电化学超级电容器因具有高比功率和长寿命等突出优点，近年来已成为电化学储能领域的研究热点 [ 4 ] [ 5 ] 。 活性炭由于高比表面积，优异的导电性已经被广泛的用作超级电容器的电极材料，其存贮机制是基于电极/电解液电荷存储的双电层原理(EDLCs)，决定EDLCs电容性能的因素有活性炭的有效比表面积以及最佳孔径(与电解液离子半径相匹配) [ 6 ] [ 7 ] 。研究表明微孔-介孔碳材料其相互连通的介孔更有利于提高电荷存储密度和缩短离子迁移距离。因此，具有微孔-介孔复合多孔碳由于具有杰出的电容性质而引起了研究者的极大关注。 迄今为止，合成微孔-介孔碳材料常规采用模板法 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] ，但这种模板技术步骤多且繁琐，甚至有时需要环境不友好的条件下进行。因此，探求多孔碳的多种制备方法，对于发展高性能超级电容器具有重要意义。生物质基多孔碳已经展现出作为电极材料在超级电容器方面的优势 [ 13 ] ，由于生物质材料具有来源丰富、可再生、简易并环境友好等特点，并且以生物质为前驱体所制备的生物质炭不仅具有独特的复杂多级形貌结构，而且具有发达的孔隙结构，高的比表面积和丰富的表面官能团，因此，多种生物质，如海藻，椰子壳等 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 已经作为碳源被研究用于发展高级炭材料。更重要的是，对比逐渐萎缩的化石能源，利用可再生的生物质发展碳基能源材料是一种环保可持续性的方法。 本文以大连黄海黑石礁岸边拾取的新鲜海带为原料，通过筛选、干燥、预处理以及高温炭化的过程制备微孔/介孔复合多级孔炭材料，并通过控制焙烧温度，提高材料的比表面积，从而提高材料的比电容。电化学测试表明海带基生物质多孔炭材料表现出良好的电化学性能，800℃焙烧下的炭电极在电流密度5 A/g下，比电容达到200 F/g，循环5000次，电容几乎无衰减，表现出极佳的稳定性。
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user: 2. 实验部分 2.1. 实验材料 氢氧化钾(KOH，国药集团化学试剂有限公司，AR)；盐酸(HCl，天津市科密欧化学试剂有限公司，优级纯)；PVDF(国药集团化学试剂有限公司，AR)；乙炔黑(山西卡本贸易有限公司)；1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，国药集团化学试剂有限公司，CP)；泡沫镍(爱蓝天高新技术材料(大连)有限司)。超级电容器用商业活性炭YP50F购于日本Kurary公司。 2.2. 实验过程 2.2.1. 海带预处理及碳化 选取的新鲜海带经超声波清洗后置于80℃的恒温干燥箱中干燥。然后将干燥的海带放入高温管式炉中，N 2 为载气(流速为150 mL/min)进行高温焙烧，升温速率为10℃/min，从室温分别升至700℃、800℃、900℃，并恒温1小时，随后自然冷却至室温，产物研磨后过筛，最后得到样品。样品根据焙烧温度相应标记为H700、H800、H900。 2.2.2. 电极的制备及电化学性能测试 电极制作：将海带基活性炭粉末与PVDF溶液(溶剂为N甲基吡咯烷酮，浓度为5% (wt))、乙炔黑按质量比90:5:5混合均匀成糊状，将糊状物均匀涂抹到面积为1 × 1 cm 2 泡沫镍上，放入真空干燥箱中120℃恒温干燥过夜，压片机10 MP下压片制作成电极，然后，放入浓度为4 M的KOH溶液中，真空条件下浸泡12小时至电解液完全浸润电极材料。商业活性炭的电极制作过程同海带基活性炭。 电化学测试：测试体系为三电极体系，工作电极为活性炭电极，参比电极为汞/氧化汞电极，对电极为铂片电极(3 × 2 cm 2 )。电解液为4 M的KOH溶液。对电极进行循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试。循环伏安和恒流充放电电压区间均为−1.0~0 V。 2.3. 材料表征 采用扫描电子显微镜(SEM， JSM-7800F JEOL Co.， Japan)对炭材料的形貌进行表征。元素分析采用X射线光电子能谱仪(XPS， Thermo ESCALAB 250Xi)，射线源为AlKα射线，工作电压12 kV，电流10.8 mA。炭石墨化程度使用拉曼光谱仪(Renishaw)测试，Ar离子激光器，发射波长为532 nm，炭粉末样品直接放置于玻璃载玻片上测试。N 2 吸附/脱附等温线采用Quantachrome QuadraWin吸附仪在77 K条件下获得，样品的比表面积采用Brunauer-Emmett-Teller (BET)方法计算；孔容和孔径由等温线吸附分支采用Barrett-Joyner-Halenda (BJH)模型计算；微孔表面积(Sm)采用V-t plot方法计算。
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user: 4. 结论 本文采用黄海大连黑石礁海域岸边拾取的新鲜海带作为炭电极基材，通过一系列过程成功制备了具有微孔/介孔复合结构的超级电容器用多孔炭电极材料。结构分析测试表明，不同焙烧温度下炭电极的结构和比表面积有所差异，800℃ (H800)的BET最大为1703.97 m 2 /g。电化学测试结果表明海带基炭电极性能明显好于商业活性炭，800℃下的炭电极在5 A/g下比电容高达200 F/g，且循环5000次比电容无衰减。这说明海带基多孔炭电极材料具有优良的电化学性能，有望在商业化超级电容器活性炭电极中得到应用。
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user: 摘 要 空间电磁环境日趋复杂，各种干扰不可回避，促使了抗干扰技术的发展。针对双极性脉冲调制体制，本文主要利用各种滤波算法来削弱脉冲干扰对调制信号的影响，进一步优化信号波形，提取波形特征，最终利用SVM分类算法进行判决解调，明显提升了解调性能。 关键词 :脉冲干扰，MPPSK，双极性小脉冲调制，滤波算法，解调性能，SVM分类算法 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着无线通信技术发展的突飞猛进以及无线设备的广泛应用，空间的电磁环境日趋复杂，各种干扰无处不在，尤以军事通信领域为甚，因而各种抗干扰技术和体制也不断发展。尝试具有抗干扰潜力的新的调制信号波形，也是通信抗干扰的一个重要研究方向。多元位置相移键控(M-ary Position Phase Shift Keying， MPPSK)调制 [ 1 ] 可实现频谱效率和功率效率的自由转换，具有较高的灵活性，因此，本文尝试将MPPSK的一个特例——双极性脉冲调制用于抗干扰通信，研究其在脉冲干扰环境下的抗干扰方法和解调性能，为实际应用提供参考。
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user: 2. 改进的MPPSK调制和双极性脉冲调制 MPPSK是一种数字相位调制，通过对不同符号的信息调制出现在载波的不同时间位置来区分不同的码元。其M进制的调制波形表达式如下 [ 2 ] [ 3 ] ： (1) 其中， 为调制载波的频率， 为载波周期， 为符号保护间隔控制因子，由 和整数M、N、K构成了改变MPPSK信号带宽、传输效率和解调性能的“调制参数”。对于周期出现的保护间隔，会在频域引入额外的功率谱线谱，将严重影响MPPSK调制的频谱利用率，故本文令 ，取消相邻符号间的保护间隔，再取 ，便得到MPPSK的一个特例，即双极性脉冲调制如下： (2) 本论文中，当载频，系统带宽为(−60 dB)时，取Nc = 379，Kc = 20，得到双极性脉冲调制信号波形如图1所示。图2则为图1波形的基带成型信号、调制信号和功率谱。
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user: 3. 抗脉冲干扰系统 双极性脉冲调制信号在发送端经过成型滤波用以约束信号带宽后，经加性高斯白噪声信道(即AWGN， 图1. 双极性脉冲调制信号时域波形 图2. 双极性脉冲基带成型信号、调制信号以及功率谱 通信上指的是一种通道模型(channel model)，此通道模型唯一的信号减损是来自于宽带的线性加成或是稳定谱密度(以每赫兹瓦特的带宽表示)与高斯分布振幅的白噪声)传输，信道中还同时叠加了脉冲干扰；接收端则利用中值滤波、消波、自适应滤波等进行抗干扰处理后，经过相干处理(即乘以相干载波后低通滤波)，将高频信号转化为基带信号，最终利用支撑向量机(SVM [ 4 ] )分类器判决，解调出发送码元。整个系统处理过程如图3所示。 3.1. 脉冲干扰 脉冲干扰是在时域短时内施放干扰，又称部分时间干扰。它作用时间较短，但突发的脉冲幅度很大，具有平坦的频谱特性，且其频谱覆盖整个信号带宽。本文采用基于对称 稳定( )分布的统计模型，来模拟无线通信系统中的脉冲噪声。 分布建模为： (3) 其生成方式是用服从指数分布的随机变量 和服从均匀分布的随机变量 表示，而后得到 。这其中，Alfa和Gamma是两个对噪声分布影响较大的因素，Alfa为特征指数，决定噪声脉冲的剧烈程度，取值范围为(0，2)，越小，脉冲程度越显著；Gamma为比例参数，描述样本相对于均值的分散程度，其值大于零。如图4所示。 3.2. 中值滤波和自适应滤波算法 中值滤波 [ 5 ] [ 6 ] 是一种非线性平滑技术，是基于排序统计理论的一种有效抑制散粒噪声的非线性信号处理技术，基本原理是把数字图像或时间序列中一点的值用其邻域中各点值的中值代替，让该点的值接近其真实值，从而消除孤立的噪声点。设在某一个时间窗口，信号样本为 ，其中 为位于窗口中心的样本值。对这N个信号样本值按从小到大排序后，其中值在 处的样值，便定义为中值滤波的输出值，如下式所示： (4) 自适应滤波算法 [ 7 ] [ 8 ] ，就是利用前一时刻已获得的滤波器参数，自动调节现时刻的滤波器参数，以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性，从而实现最优滤波。自适应滤波器实质上就是一种能调节其自身传输特性以达到最优的维纳滤波器，它不需要关于输入信号的先验知识，计算量小，特别适用于实时处理。由于无法预知信号和噪声的特性或者它们是随时间变化的，因此可设计自适应滤波器， 图3. 抗脉冲干扰系统 图4. 叠加了脉冲干扰的调制信号以及经过中值滤波消波后的信号 以跟踪信号和噪声的变化。本论文主要采用的基于LMS自适应滤波算法，主要原理即输入信号 通过参数可调数字滤波器后产生输出信号 ，将其与期望响应 进行比较，形成误差信号 ，并以此通过某种自适应算法对滤波器参数进行调整，最终使 的均方值最小。 3.3. SVM分类 SVM分类是针对线性可分情况进行分析，而对于线性不可分的情况，则通过非线性映射将低维输入空间线性不可分的样本转化到高维特征空间使其线性可分，从而使得在高维特征空间对样本的非线性特征进行线性分析成为可能。它基于结构风险最小化理论，在特征空间中建构最优分割超平面，使得学习器得到全局最优化，并在整个样本空间的期望风险以某个概率满足一定上界。
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user: 4. 仿真结果与分析 由于接收信号中脉冲干扰的随机性较大，因此中值滤波需要选择合适的窗长，才能有效抑制窗内的尖峰脉冲。但输出依旧含有残余脉冲干扰，所以需要对其进行限幅，本文将限幅阈值设置为调制波形最大值的1.5倍，处理结果由图4可见，对脉冲干扰抑制较为明显。 此后输出波形依旧含有残余噪声和干扰，但总体分布趋于平缓，随机性大大降低，因此可以利用最小均方误差(LMS)自适应滤波处理，选择合理的步长，并且对部分码元进行训练以得到合理的滤波器参数后，即可利用训练好的滤波器参数来对接收信号进行滤波处理。由图5左图可以观察滤波结果。 自适应滤波后，波形总体特征与发端调制信号差异不大，说明上述处理对噪声和干扰抑制明显。接着将该信号乘以相干载波后再低通滤波，得到基带信号，如图5右图所示。 经过大量仿真表明，该接收信号特征较为明显，如图5左图所示，可以用匹配解调或幅度判决解调。只有少数码元仍有随机性，导致眼图畸变，因此很难精准取得位同步，而SVM判决可根据输入码元的主要波形特征进行分类，并不需要实时取得位同步位置，因此完全可以解决脉冲干扰随机性带来的不确定性。
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user: 5. 结论 图6右图的仿真结果表明，本文提出的基于双极性脉冲调制的抗脉冲干扰方法适用范围更广，解调性能优于匹配滤波约2 dB，而幅度判决解调方案对于脉冲干扰性能明显性能较差。该方案不仅有效降低了脉冲干扰的影响，且对位同步精度的要求大幅降低，有较高的抗脉冲干扰的能力。表1数据显示，排 图5. 自适应滤波输出信号以及相干器输出信号 图6. 接收端波形眼图和误码率图 Table 1 Demodulation performance of impulse jamming syste SIR(dB) SNR(dB) 误码率 −50 2 0.00125 −49 2 0.0005 −48 2 0 −47 2 0 −46 2 0 −45 2 0 −44 2 0 −43 2 0 −42 2 0 表1. 抗脉冲干扰系统解调性能 除高斯白噪声的影响，本论文提出的抗脉冲干扰方案仅仅针对脉冲干扰的解调性能非常明显。
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user: 摘 要 文化是旅游资源的灵魂，乡土文化对于一个地方来讲具有代表性的意义。充分的利用乡土文化资源能够很大程度上的促进旅游业的发展。海南省乡土文化资源丰富，旅游产业开发起步较早，发展较为滞后，乡土文化的开发、旅游发展中存在文化特色不够突出、商品化严重等问题。海南岛旅游产业、特别是文化旅游产业的开发是国家的重要战略部署。文章通过对海南乡土文化和旅游产业的构成、发展现状分析，针对海南省乡土文化旅游产业的发展中存在的问题，结合国内外乡土文化与旅游产业相融合的案例，得出：海南的乡土文化旅游应当集中文化、观光、娱乐的综合开发，坚持开发与保护的同步，完善基础设施，突出精品旅游开发，促进乡土文化旅游产业的建设发展。 关键词 :乡土文化，旅游产业，海南省，融合发展 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/