mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Degradation Ability of Modified Polyvinyl Alcohol Film for Coating of Fertilizer

Using outdoor exposure and cinnamon soil incubation test,by quality changes,infrared spectroscopy and electron microscopic scanning technology,to research the degradation ability of self-developed coated fertilizer films.The results of outdoor exposure and cinnamon soil incubation test showed that all films had certain degradation ability,and the degradation rate increased with the increase of time.Under two kinds of test conditions,the highest degradation rate could reach above 35%.The degradation ability of film citric acid/ PVA was much stronger than epoxy resin/PVA.The degradation ability of citric acid/PVA/diatomite composite film materials was further enhanced because of the addition of diatomite.The epoxy resin/PVA composite film materials,although they had certain degradability,compared to the contrast,the difference was not significant, and adding diatomite can't obviously increase the degradation rate.The results of IR spectroscopy showed that some major functional groups,such as C=O, C=C,= C H would be reduced after degradation, and the transmission rate also increased,which showed that the degradation of composite film materials must be happened.Scanning electron microscopy showed that the surface becomes rough and uneven,and it also meant the films have some degradation.The results of IR spectroscopy and scanning electron microscopy were consistent with the results of quality change test,and could more objectively represent the degradability of film material.Modified film materials can effectively control nutrient release without causing harm to the soil environment,so it is suitable for the film materials of coated fertilizer.
基于优化光谱指数的牧草生物量估算

牧草生物量是天然和人工草场产出的一个重要指标,能直接反映牧草的长势,它的实时监测是制定合理的草地管理和放牧制度的前提。然而,传统的样方法费时、费力很难满足草地生物量监测的实时性要求。近年来,随着高光谱遥感的发展,为草地的快速、无损的监测提供了可能。通过对内蒙古天然和人工草地生物量及其冠层光谱数据分析,探讨了不同类型光谱指数在估算牧草生物量的鲁棒性。研究表明,由于冠层结构和生物量的影响,不同类型草地冠层的光谱反射存在巨大的差异,从而使现有光谱指数对天然草地和不同品种人工草地牧草生物量的预测能力存在显著的差异(R~2=0.00~0.65)。在荒漠草原低生物量的条件下,受土壤背景影响不同光谱指数预测能力较小,而在青贮玉米高生物量条件下,基于红光的光谱指数容易发生饱和失去敏感性。把不同草地类型的数据结合后进行简单比率和归一化窄波段光谱指数的波段优化,与出版的光谱指数相比优化后的归一化光谱指数(normalized difference spectral index,NDSI)显著提高了牧草生物量的预测能力,预测生物量模型的决定系数最高(R~2=0.72)。敏感性分析进一步证明了基于波段优化算法的优化光谱指数NDSI,(ration spectral index,RSI)有最低的噪声,从而能更好的预测牧草生物量。波段优化算法可以有效提高遥感估算草地牧草生物量的精度,光谱指数及其优化波段的选择会直接影响模型的预测能力。
The Extraction Model of Paddy Rice Information Based on GF-1 Satellite WFV Images

In the present,using the characteristics of paddy rice at different phenophase to identify it by remote sensing images is an efficient way in the information extraction.According to the remarkably properties of paddy rice different from other vegetation,which the surface of paddy fields is with a large number of water in the early stage,NDWI(normalized difference water index)which is used to extract water information can reasonably be applied in the extraction of paddy rice at the early stage of the growth.And using NDWI ratio of two phenophase can expand the difference between paddy rice and other surface features,which is an important part for the extraction of paddy rice with high accuracy.Then using the variation of NDVI(normalized differential vegetation index)in different phenophase can further enhance accuracy of paddy rice information extraction. This study finds that making full advantage of the particularity of paddy rice in different phenophase and combining two indices(NDWI and NDVI)associated with paddy rice can establish a reasonable,accurate and effective extraction model of paddy rice.This is also the main way to improve the accuracy of paddy rice extraction. The present paper takes Lai'an in Anhui Province as the research area,and rice as the research object. It constructs the extraction model of paddy rice information using NDVI and NDWI between tillering stage and heading stage.Then the model was applied to GF1-WFV remote sensing image on July 12,2013 and August 30,2013.And it effectively extracted out of paddy rice distribution in Lai'an and carried on the mapping. At last,the result of extraction was verified and evaluated combined with field investigation data in the study area.The result shows that using the extraction model can quickly and accurately obtain the distribution of rice information,and it has the very good universality.
黄土区秸秆腐殖化溶解性有机质对土壤铅赋存形态的影响机制

重金属是土壤中最具代表性的污染物之一,重金属的赋存形态直接关系到其生理毒性和迁移行为,是重金属污染研究的重要方向。重金属形态与环境条件关系密切,鉴于土壤系统的高度复杂性,相近条件下的重金属形态转化行为也可能不尽相同。相关研究目前尚未有统一定论,成为有待验证的理论问题。在实验了解秸秆腐殖化DOM性质(紫外光谱、三维荧光光谱和红外光谱)的基础上,借助Tessier连续提取-AAS法分析DOM作用下铅的形态转化规律,据此建立溶解性有机碳(DOC)与有机结合态铅的线性关系,并辅以FTIR明确DOM官能团对铅形态转化的贡献。结果发现:DOM紫外吸收主峰位于229 nm处,荧光组分集中于λ_(ex/em)=250/350 nm,λ_(ex/em)=250/450 nm和λ_(ex/em)=330/450 nm区域,归属为紫外区类富里酸和可见光区类腐殖酸荧光峰。DOM的官能团组成比较复杂,-OH,C=O,N-H等振动峰比较明显。DOM能够影响黄土铅的赋存形态,其存在有助于降低可交换态、铁锰氧化态和残渣态铅含量,但对碳酸盐结合态铅含量影响甚微。DOC含量与有机结合态铅含量正相关(r=0.691 8),表明DOM可以有效络合铅离子;DOM中的-OH, C=O, -COOH等基团对铅离子的形态转化具有关键作用。
偶极分子在CVD石墨烯表面的拉曼增强

选用CVD制备的石墨烯作为拉曼增强的基底,以激光器波长λ=532 nm的显微拉曼光谱仪对偶极分子DREP分子的石墨烯拉曼增强效应进行了探究。通过对石墨烯上与SiO_2片上DREP分子的拉曼强度的对照,发现单纯DREP/SiO_2分子浓度很低时,拉曼峰基本不存在,直到达到一定浓度1×10~(-5) mol?L~(-1)时,其拉曼峰才出现;随着浓度的增加,DREP分子的拉曼信号和荧光信号都增加;而DREP/Graphene/SiO_2在1×10~(-7) mol?L~(-1)时即出现了拉曼信号,随着浓度的增加,拉曼信号增加很快而荧光信号增加并不明显。结果表明石墨烯可实现DREP分子的拉曼增强,并能猝灭荧光背底,提高拉曼信号与荧光信号之比。对比了不同偶极矩的DREP和DR1P分子,表明偶极矩越大,其增强因子越大,增强程度越强。分析了DREP分子在石墨烯上的拉曼增强的机制。DREP分子是尾端接芘的经过改性的偶氮苯分子,其尾端的芘与石墨烯于界面处通过π-π相互作用进行电子转移,改变石墨烯的能级结构使得其发生P型掺杂,发生拉曼增强的机制是化学机制。DREP分子的石墨烯拉曼增强效应有助于我们研究石墨烯以及石墨烯表面拉曼增强机制,比如石墨烯的载流子转移,化学增强机制的原理,以及如何从电磁机制效应分离出化学机制。
基于深层信念网络的太赫兹光谱识别

特征提取和分类是太赫兹光谱识别的关键。部分物质在太赫兹波段内没有明显的吸收峰,难以人工定义、提取特征及分类识别,为此,结合深度信念网络(deep belief network, DBN)和K-Nearest Neighbors (KNN)分类器的优点,提出了一种基于DBN的太赫兹光谱识别方法。首先利用S-G滤波和三次样条插值对ATP, acetylcholine_ bromide, bifenthrin, buprofezin, carbazole, bleomycin, buckminster和cylotriphosp-hazene在0.9~6 THz内的太赫兹透射光谱进行归一化处理;然后由两层受限波尔兹曼机(restricted Boltz-mann machine, RBM)构建DBN模型,并采用逐层无监督的方法训练模型,以自动提取太赫兹光谱特征;最后用KNN分类器对8种物质的太赫兹透射光谱进行分类。结果表明,使用DBN自动提取的光谱特征,KNN分类器、BP神经网络、SOM神经网络和RBF神经网络的分类准确率达到了90%以上,且KNN分类器的识别率优于其他三种分类器;采用DBN自动提取物质的太赫兹光谱特征大大减少了工作量,在海量光谱数据识别中具有广阔的应用前景。
太赫兹技术对二甲基苯甲酸六种同分异构体的识别

选取了在化工、医药生产中常见的中间体---二甲基苯甲酸作为研究对象,利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统研究了室温条件下,二甲基苯甲酸的六种同分异构体在太赫兹波段的吸收光谱。实验结果表明,在0.2~2.2 THz波段范围内,六种物质的特征频谱响应有非常明显的区别,而红外光谱仪的测量结果则显示,在1 450~1 700 cm~(-1)波段范围内不同的异构体表现出相似的吸收特征。利用密度泛函理论(DFT)对六种物质的吸收频谱进行计算,并对它们的吸收峰产生的原因进行分析,可知在1 450~1 700 cm~(-1)范围内六种物质的吸收峰均是由苯环的骨架伸缩振动和羧基上C=O的伸缩振动引起的,而在0.2~ 2.2 THz波段,由于六种物质分子中整个苯环与相对位置不同的三个支链之间存在面外相对摆动,造成了集体振动模式的差异,从而表现出不同的吸收特征。通过分析发现,六种样品在两个频率范围分别表现出的差异和相似的吸收特征,源于其分子结构间的差异性和相似性,而利用太赫兹波段吸收特征的差异,可以实现对二甲基苯甲酸六种同分异构体的鉴别。上述研究结果表明,利用太赫兹和红外光谱技术研究同分异构体光谱特性的差异性和相似性是可行的,也为快速鉴别二甲基苯甲酸异构体种类和检测该化工中间体的纯度提供了一条有效的途径。
利用地表温度与LAI的新型土壤湿度监测方法

地表温度(T_s)是土壤湿度和植被生长状态等因素的综合反映,利用植被指数和T_s能够监测土壤湿度的时空分布特征。利用农田气候模型CUPID的T_s模拟结果,发展了利用温度与叶面积指数(LAI)的新型土壤水分反演方法(advanced temperature vegetation dryness index,ATVDI)。前人研究表明归一化植被指数(NDVI)容易达到饱和状态,因此利用LAI代替NDVI开展土壤水分反演。利用CUPID模型模拟结果构建LAI-T_s散点图,分析T_s随LAI与土壤湿度的变化特征,利用对数关系式改进了温度植被干旱指数(TVDI)中相同土壤湿度时T_s与植被指数之间的线性关系,建立了ATVDI方法。在实际应用中,首先利用LAI与T_s的散点图确定对数曲线的上边界与下边界,然后采用查找表的方法将每个像元对应的T_s变换为研究区最小叶面积指数对应的T_s。以陕西省关中作为研究区,利用MODIS的LAI和T_s产品(MOD11 A2和MOD15 A2)以及野外观测土壤湿度数据对ATVDI模型进行验证,结果表明该方法具有较高的监测精度,R~2达到0.62。此外,ATVDI的计算结果具有一定的物理意义,使得不同时期的监测结果具有一致性,因而可更好地满足不同空间尺度土壤湿度的动态监测。
甘肃马家塬战国墓地M4出土硅酸盐珠饰的科学分析研究

结合X射线荧光光谱、拉曼光谱和X射线衍射分析,对甘肃马家塬战国墓地M4出土的11件装饰性硅酸盐珠饰进行了无损分析研究。依据分析结果将这些样品划分为钠钙硅酸盐玻璃、铅钡硅酸盐玻璃和釉砂三种类型。化学成分分析结果表明:钠钙硅酸盐蜻蜓眼玻璃珠的蓝色眼珠部分采用Co~(2+)着色。拉曼光谱分析在铅钡体系硅酸盐样品中检测到了人工合成的硅酸钡铜系中国蓝和中国紫颜料,在钠钙蜻蜓眼玻璃的白色区域检测到了锑酸钙(CaSb_2O_6)乳浊剂/着色剂。结合已有的研究结果,探讨了所分析样品的可能来源及其反映的早期文化和技术交流状况。含有中国蓝、中国紫的装饰性珠子的制作材料和工艺应当是受到当时秦人的影响。而钠钙蜻蜓眼珠的成分特点,又与新疆等西北地区出土的同类珠子有相似之处。可见西戎人在玻璃制作技术方面同时受到北方草原民族文化和秦文化的共同影响。这批样品中以泥芯和玻璃化材料共同组成的装饰珠子,可能是从釉砂珠向玻璃珠的过渡类型,这对于研究我国玻璃的起源问题提供了新的参考资料。
分光光度法测定甜叶菊废渣中总黄酮的研究

为建立测定甜叶菊废渣中总黄酮含量的方法,通过比较直接法、AlCl_3法和NaNO_2-Al(NO_3)_3-NaOH法三种显色方法的紫外可见光谱,确定甜叶菊废渣中总黄酮含量测定的最佳方法为NaNO_2-Al(NO_3)_3-NaOH法。分析了测定波长,显色剂用量和反应时间、温度、pH等因素对测定的影响,并从浓度与吸光度的线性关系,稳定性及加标回收率等方面对该法进行了系统研究,结果表明:在波长500 nm处,以芦丁为标准品,在2~24 μg?mL~(-1)范围内呈良好的线性关系,线性相关系数R~2=0.999 5。样品加标回收率在96%~104.3%之间,相对标准偏差(RSD)为3.75%。NaNO_2和Al(NO_3)_3的用量都为1.0 mL,反应时间都为6 min,NaOH的用量为15.0 mL,反应时间为15 min。整个显色过程温度为40℃,pH为5,进一步优化了NaNO_2-Al(NO_3)_3-NaOH法测定甜叶菊废渣中总黄酮含量的工艺条件。该方法简便快速,重现性好,准确度高,可用于实际检测工作。
双波长分光光度法测定双组分溶液中甲基橙和乙基橙

甲基橙和乙基橙结构高度相似,双组分体系中甲基橙和乙基橙浓度的分析比较困难。本文研究了双组分染料体系中甲基橙(MO)和乙基橙(EO)浓度的分光光度测定方法,研究结果表明,在λ=429.00和469.50 nm,pH 12的条件下,采用双波长分光光度法可以快速、准确测定体系中MO和EO的浓度,并考察了溶液中共存Na~+ 和Cl~-对测定的影响。线性相关方程为:A_(429)=0.003 47+0.061 c_M+0.056 46 c_E;A469.50=0.002 8+0.074 37 c_M+0.083 94 c_E,加标回收率基本大于95%,相对标准偏差小于2%。NaCl的加入对该方法的加标回收率和相对标准偏差影响较小。
尘埃影响下的植被指数修正研究

植被指数是表征植被覆盖,生长状况简单有效的度量参数。本文以城市绿化主要植被大叶黄杨为例,研究叶片滞尘对植被指数的影响,并构建植被指数修正模型对植被指数进行修正优化,提高植被指数的测量精度。研究选取北京城区为研究区,采集20个采样点的200个叶片样本,利用电子分析天平、ASD高光谱辐射仪及Win FOLIA叶面积仪,分别获取叶片尘埃量、光谱信息、叶面积等数据。通过对比分析样本叶片除尘前、后光谱特征及NDVI、NDWI、NDNI、NDII、CAI、PRI植被指数分布特征差异,结合单位滞尘量与光谱数据,构建植被指数修正模型,并对修正模型进行精度检验。结果表明:大叶黄杨叶片在除尘前与除尘后的光谱曲线均表现出典型的植被光谱特征,且蓝边、红边均出现在520和705 nm处,然而在350~ 700,750~1 350,1 500~1 850,1 900~2 100 nm波段范围内,滞尘对叶片光谱反射率影响显著,同时对植被指数也有较大影响;通过对滞尘量定量的研究分析发现,当尘埃质量增加时,NDVI和PRI植被指数与尘埃量的线性关系变弱,而NDWI,NDII,CAI植被指数与尘埃量依然保持明显的线性关系。修正模型NDVI, NDII,CAI,PRI精度验证决定系数(R~2)分别为0.547,0.430,0.653,0.960,RMSE分别为0.035,0.020, 0.112,0.009。研究结果表明对以后利用植被指数进行大面积植被反演、评估时,根据滞尘量影响进行修正优化,提高反演精度有一定参考意义。
模拟实验研究利用植被冠层光谱探测CO_2轻微泄漏点

温室气体(CO_2)过量排放可以导致全球气候变暖,而碳捕捉与储存(carbon capture and storage, CCS)技术是一种减少CO_2气体排放的有效措施。但存储在地下的CO_2有泄漏的风险,如何快速监测CO_2轻微泄漏点是一个值得研究的问题。该文通过野外模拟实验,研究草地和大豆在CO_2轻微泄漏胁迫下的冠层光谱特征,构建CO_2轻微泄漏点高光谱遥感探测模型。在2008年5月-9月于英国诺丁汉大学Sutton Bonington校区(52.8 N,1.2 W)进行了野外模拟实验。实验共设置16个小区,8个草地及8个大豆地,其中各有4个小区进行CO_2泄漏胁迫。冠层光谱采用美国ASD光谱仪进行测量,草地测量了6次数据,大豆地测量了3次数据。实验结果表明,草地与大豆地的冠层光谱反射率在580~680 nm波段范围内随CO_2泄漏胁迫程度的增大而增大,且在整个试验期内都保持同样的规律,因此构建面积指数AREA(580~680 nm)(光谱曲线在580~680 nm波段范围内包围的面积)识别遭受CO_2泄漏胁迫下的植被。通过J-M距离检验,发现该指数能够较好地识别出CO_2轻微泄漏胁迫下center区与core区的草地,但对edge区草地的识别能力不足(J-M距离小于1.8);该指数可以可靠且稳健地识别出遭受CO_2轻微泄漏胁迫的大豆。该研究结果可为未来应用高光谱遥感探测CO_2轻微泄漏点提供理论依据与方法支持。
利用拉曼光谱技术检测中蒙药中朱砂的研究

朱砂有凉性、解热、收敛作用,一般以粉末状入药于中药或蒙药中。然而朱砂具有一定的毒性,因此有必要对药品中朱砂的含量进行检测分析。利用便携式拉曼光谱仪对朱砂进行了鉴别分析,获得了朱砂较为全面的分子结构振动信息。实验结果显示朱砂的拉曼光谱在253,290和343 cm~(-1)等处出现了较强的拉曼特征峰,文中确定以此三处特征峰作为研究对象。同时,检测了蒙药八味止血红花散、朝伦-雄胡-5、外用溃疡散以及中药口腔溃疡散的拉曼光谱。结果在含有朱砂的几种蒙药八味止血红花散、朝伦-雄胡-5和外用溃疡散均检测到了朱砂的特征峰,而在不含有朱砂的中药口腔溃疡散中未检测到拉曼特征峰。此外,对口腔溃疡散中的朱砂进行半定量分析,检测极限可达到质量分数的10%左右。拟合得到了中药口腔溃疡散的拉曼光谱特征峰强度与其中朱砂的掺杂量之间的关系,获得曲线的相关系数r=0.995 9,验证了拟合结果的准确性。该拉曼光谱检测方法具有快速、简便、准确等优点,值得在中蒙药成分鉴定方面得到广泛的应用。
Study on the Relationship between the Depth of Spectral Absorption and the Content of the Mineral Composition of Biotite

The mineral composition of rock is one of the main factors affecting the spectral reflectance characteristics,and it's an important reason for generating various rock characteristic spectra.This study choose the rock samples provided by Jet Propulsion Laboratory(JPL)(including all kinds of mineral percentage of rocks,and spectral reflectances range from 0.35 to 2.50 μm wavelength measured by ASD spectrometer),and the various types of mineral spectral reflectances contained within the rocks are the essential data.Using the spectral linear mixture model of rocks and their minerals,firstly,a simulation study on the mixture of rock and mineral composition is achieved,the experimental results indicate that rock spectral curves using the model which based on the theory of the linear mixture are able to simulate better and preserve the absorption characteristics of various mineral components well.Then,8 samples which contain biotite mineral are picked from the rock spectra of igneous,biotite contents and the absorption depth characteristics of spectral reflection at 2.332 μm,furthermore,a variety of linear and nonlinear normal statistical models are used to fit the relationship between the depth of absorption spectra and the content of the mineral composition of biotite,finally,a new simulation model is build up with the Growth and the Exponential curve model,and a statistical response relationship between the spectral absorption depth and the rock mineral contents is simulated by using the new model,the fitting results show that the correlation coefficient reaches 0.998 4 and the standard deviation is 0.572,although the standard deviation using Growth and Exponential model is less than the two model combined with the new model fitting the standard deviation,the correlation coefficient of the new model had significantly increased,which suggesting that the new model fitting effect is closer to the measured values of samples,it proves that the simulation results of new model is closer to the measured value.
基于神经网络的叶绿素含量精细测量建模方法研究

活体植物叶片叶绿素含量SPAD值易受叶片厚度、水分等影响,提出了基于多参数神经网络建模的叶绿素含量精细反演方法。通过测量叶片在中心波长分别为650,940和1 450 nm光照射下的透过率,获得叶片的SPAD值和水分指数WI(water index),同时用数字螺旋测微仪测量相应的叶片厚度并用分光光度法测得其叶绿素含量。利用建模集样本分别建立SPAD值与实测叶绿素含量之间的单参数模型和基于BP神经网络的WI、厚度及SPAD值与实测叶绿素含量之间的非线性模型。利用这两种模型分别计算获得验证集样本的叶绿素含量预测值,对预测值和实测值进行了相关分析和相对误差的分析。实验以340个三种不同植物叶片为样本,用以上方法进行了分析。结果表明,利用BP神经网络建模后,每种植物样本的叶绿素含量预测精度都有不同程度的提高,尤其对于叶片厚度值较大的样本,效果更为明显。数据显示所有混合样本平均相对误差绝对值由单参数模型的7.55%降低到5.22%,实测值与预测值的拟合决定系数由0.83提高到0.93。验证了利用多参数BP神经网络模型可以有效地提高活体植物叶绿素含量预测精度的可行性。
Spectral Characteristics of Salinized Soils during Microbial Remediation Processes

In this study,the spectral reflectance of saline soils,the associated soil salt content(SSC)and the concentrations of salt ions were measured and analysed by tracing the container microbial remediation experiments for saline soil(main salt is sodium chloride)of Dongying City,Shandong Province.The sensitive spectral reflectance bands of saline soils to SSC,Cl-and Na+in the process of microbial remediation were analysed. The average dimension reduction of these bands was conducted by using a combination of correlation coefficient and decision coefficient,and by gradually narrowing the sampling interval method.Results showed that the tendency and magnitude of the average spectral reflectance in all bands of saline soils during the total remediation processes were nearly consistent with SSC and with Cl-coocentration,respectively.The degree of salinity of the soil,including SSC and salt ion concentrations,had a significant positive correlation with the spectral reflectance of all bands,particularly in the near-infrared band.The optimal spectral bands of SSC were 1 370 to 1 445 nm and 1 447 to 1 608 nm,whereas the optimal spectral bands of Cl-and Na+ were 1 336 to 1 461 nm and 1 471 to 1 561 nm,respectively.The relationship model among SSC,soil salt ion concentrations (Cl-and Na+)and soil spectral reflectance of the corresponding optimal spectral band was established.The largest R~2 of relationship model between SSC and the average reflectance of associated optimal band reached to 0.95,and RMSEC and RMSEP were 1.076 and 0.591,respectively.Significant statistical analysis of salt factors and soil reflectance for different microbial remediation processes indicated that the spectral response characteristics and sensitivity of SSC to soil reflectance,which implied the feasibility of high spectrum test on soil microbial remediation monitoring,also provided the basis for quick nondestructive monitoring soil bioremediation process by soil spectral reflectance.
基于近红外光谱检测技术鉴别洋槐蜜中掺入大米糖浆的可行性研究

利用近红外光谱技术(near infrared spectroscopy,NIR)并结合化学计量学方法鉴别洋槐蜜中掺入大米糖浆的可行性研究。以来自不同蜂场的20个洋槐原料蜜样品与大米糖浆混合成7个不同浓度梯度(10∶0,9∶1,7∶3,1∶1,3∶7,1∶9,0∶10 g?g~(-1))共121个样品为研究对象,利用近红外光谱仪和光谱处理软件分别不同浓度梯度的对掺假样品进行光谱扫描和数据转换,并进行主成分分析(PCA),结合典型判别分析进行区分。结果表明,经过主成分分析后,前2个主成分的得分累计贡献率达97.23%,但掺假样品在第一、第二主成分得分散点图的区域划分不明显。用典型判别分析进一步判别,所有样本均得到准确的判别,准确率为100%,6个典型判别函数中前两个判别函数的累积贡献率达到91.6%,同时在第一类和第二类典型判别函数的分组图中,不同浓度梯度的掺假蜂蜜能够被较好的判别。表明该方法能够快速、有效鉴别大米糖浆在洋槐蜂蜜中的掺假,具有一定可行性和实用性。
玉米自交系籽粒的遗传距离与其近红外光谱距离和品种鉴别模型性能的关系研究

从玉米自交系种子的遗传距离、近红外光谱距离、品种鉴别模型性能三方面进行分析,探索三者间的关系。采用三组(共15对)遗传关系远近不同的玉米自交系种子作为实验材料,通过简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)标记计算自交系种子间的遗传距离;种子的近红外光谱经预处理后降维到主成分分析(principal component analysis,PCA)空间中,计算各个自交系种子样本中心点之间的欧氏距离,作为对应的近红外光谱距离;使用仿生模式识别方法建立鉴别模型,用模型的鉴别正确率评价模型的性能。分析结果表明,自交系种子间遗传距离与近红外光谱距离相关性为0.986 8,与模型鉴别正确率的相关性为0.911 0,相关性显著。说明近红外光谱可以反映出玉米自交系种子之间的遗传关系,遗传关系的远近影响品种鉴别模型的性能,遗传距离越小,近红外光谱距离越小,模型鉴别能力也越差。实际应用中有望利用近红外光谱技术分析玉米自交系的遗传关系,对遗传育种、品种识别、纯度分选等具有重要意义;且建立品种鉴别模型时,应充分考虑遗传关系较近的玉米自交系对模型性能的影响。
播期对雨养旱地春玉米生长发育及水分利用的影响

为了解决陕西渭北旱塬地区玉米播种期干旱缺水造成出苗不全、不整齐,导致产量低而不稳的问题,设置6个不同播期,研究对春玉米生长发育、干物质生产、产量形成、水分利用及环境因子的影响。结果表明,随着播期的推迟,玉米的生育期明显缩短,营养生长期、营养生长与生殖生长并进期变化范围为2~19 d,生殖生长阶段则相对稳定,变化范围仅为-3~5 d。在一定的时间范围内,不同播期处理间的单株干物质生产没有明显差异,但由于受播期调整后的土壤含水量变化影响,适宜播期的玉米花后雌穗干物质积累量、籽粒产量及水分利用效率分别较早播和晚播提高4.0%~23.6%、3.9%~24.5%和6.6%~14.5%。早播影响产量的主要因素是播种期土壤含水量低而造成的出苗差,实际收获穗数不足;晚播影响产量的主要因素是生殖生长期后移,有效积温和日照时数减少造成的花后干物质积累减少、千粒重下降。适期播种可以增加田间实际收获穗数,促进雌穗花后干物质积累,提高玉米的水分利用效率。结合该区生态因素, 5月4日以前适墒播种是玉米高产的有效避旱播期。研究结果可为该区春玉米抗逆避旱高产栽培提供有效的技术参考。
籼粳交超级稻甬优538的穗部特征及籽粒灌浆特性

以籼粳交超级稻甬优538为试材,常规粳稻镇稻18和杂交籼稻中浙优1号为对照,将穗部分成上部一次枝粳籽粒(UP)、上部二次枝粳籽粒(US)、中部一次枝粳籽粒(MP)、中部二次枝粳籽粒(MS)、下部一次枝粳籽粒(LP)、下部二次枝粳籽粒(LS) 6个部分,比较不同类型品种的穗部特征和籽粒灌浆特性。结果表明:(1)两年中甬优538平均产量为12.5 t hm~(-2),较中浙优1号和镇稻18分别高17.6%和15.2%;每穗粒数和群体颖花量以甬优538最高。(2)单穗重和着粒密度以甬优538最高;甬优538穗部6个部位的籽粒数均显著高于对照品种,且以上部二次枝粳籽粒和中部二次枝粳籽粒数增加最为明显。(3)甬优538中, UP与MP、MS与US、LP与LS为同步灌浆,但两两之间为异步灌浆。中浙优1号和镇稻18中, UP、US和MP为同步灌浆,而UP、US、MP与LP、LS为异步灌浆。品种类型间,穗部6个部位米粒终极生长量的平均值以镇稻18最高,最大灌浆速率和平均灌浆速率的平均值为中浙优1号>镇稻18>甬优538,有效灌浆时间为甬优538>镇稻18>中浙优1号。
兔特发性室性心动过速心室流出道HCN4蛋白表达的实验观察

目的探讨超极化激活的环核苷酸门控离子通道亚型4(HCN4)蛋白在室性心动过速(室速)中的作用。方法数字随机选择新西兰大白兔10只,应用HE染色及免疫组织化学检测中间神经纤维丝(NF-M),观察心室流出道组织是否存在浦肯野纤维。另选择新西兰大白兔40只平均分4组即对照组(SO)、室速组(VT)、室速+艾司洛尔干预组(VT + ESM)、室速+伊伐布雷定干预组(VT + IVA)。采用免疫组化方法检测心室流出道HCN4蛋白的表达,观察并记录各组诱发室速时所需电压的输出幅值、停止刺激后自发性室速发生的次数及持续时间。结果(1)兔心室流出道存在浦肯野纤维。(2)左、右心室流出道HCN4蛋白的表达VT组与SO组比较明显增多(左室:97.6 ± 16.7与29.0 ±8.0,P<0.01;右室:92.7 ± 12.3与26.0 ± 10.8,P<0.01);VT + IVA组与VT组比较明显减少(左室:32.0 ±9.4与97.6 ± 16.7,P< 0.01;右室:30.8 ± 12.4与92.7 ± 12.3,P<0.01)。(3)VT + ESM组和VT + IVA组与VT组相比,在同等高频刺激的条件下诱发流出道室速所需的输出电压幅值增加(P<0.01),停止刺激后自发性室速的发生次数减少(P<0.01),自发性室速持续时间缩短(P<0.01)。结论(1)心室流出道存在浦肯野纤维,且室速发生时HCN4蛋白表达上调;(2)艾司洛尔及伊伐布雷定可以预防及减少室速的发生,伊伐布雷定作为HCN通道的特异性通道抑制剂效果更强。
辽西下白垩统义县组单体烃碳同位素组成变化的物源及环境意义

辽宁西部白垩系义县组三段沉积于火山活动频繁时期,是富含热河生物化石群的重要层段。本文拟对义县组三段四合屯剖面进行了系统的有机地球化学研究,包括总有机碳(TOC)丰度、饱和烃的组成与分布以及单体烃稳定碳同位素组成等分析。结果显示剖面下部(161.5 cm以下)富含化石层段的TOC含量明显高于上部,表明剖面下部生物的发育与生产力较高。饱和烃的组成分布在剖面上具有明显的阶段性变化特征,剖面底部和上部以高碳数正构烷烃占优势,中部以中等碳数正构烷烃占优势。正构烷烃碳同位素组成在-38.6‰~ -26.0‰之间,自下而上逐渐呈正偏的趋势。剖面上正构烷烃主峰碳及碳同位素组成的规律性变化可能与古气候环境变化密切相关。伽马蜡烷的普遍检出以及低的姥植比(Pr/Ph< 0.8)表明当时沉积环境为强还原且具一定盐度分层的水体,沉积有机质得到较好保存。此外,根据高等植物叶蜡烷烃碳同位素组成重建的古大气CO_2碳同位素组成在-10‰~ -3‰之间,自下而上呈逐渐正偏后又回归的特点,反映了频繁的火山喷发活动造成大气CO_2浓度变化及其碳同位素组成的偏移效应。
复杂网络理论的作战网络动态演化模型

为动态评估作战组织结构对作战效能的作用影响,采用复杂网络分析了信息化条件下作战组织结构的网络化特性,综合考虑作战组织实体及组织结构关系的异质性,构建了基于多维加权的作战网络模型,定义了刻画作战网络性能的协同增益特征量.以提高作战效能作为网络演化动力,分别设计了择优演化和随机演化两种作战网络动态演化模型,结合协同增益指标提出了分析作战网络动态演化与作战效能之间内在关联及影响规律的方法,仿真结果验证了方法的可行性,可为设计与优化作战组织结构提供理论依据.
四氧化三钴-铂/石墨烯锂空气电池阴极材料

为提高锂空气电池的比容量,采用微波辅助乙二醇还原法将H_2 PtCl_6 ?6H_2 O及氧化石墨还原为Pt/石墨烯,再将其与Co_3O_4混合均匀,得到高效Co_3O_4-Pt/石墨烯锂空气电池复合阴极材料,作为对比,同时制备了Co_3 O_4-石墨、Co_3 O_4-石墨烯等阴极材料,用其与金属锂阳极、LiPF_6 / EC-DMC-EMC电解液、PP/ PE/ PP隔膜组装锂空气电池.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射能谱(XEDS)、拉曼光谱(Ram)等方法对材料的微观形貌、组成及各组分在材料中的分散程度进行了表征,对电池进行恒流充放电测试,结果显示,Co_3 O_4-Pt/石墨烯阴极材料的比容量可超过8 000 mAh/ g(碳),电池的放电平台高于2.6 V,其性能与另两种催化剂相比有较大提升.物理表征和电化学测试结果表明:催化剂的组成、制备工艺及各组分的分散度对电池的性能有重要影响.
面向复杂三维场景的高质量纹理映射

为三维模型创建纹理贴图是真实感图形学领域的一个重要课题,然而现今针对大数据的复杂结构的自然场景的纹理映射方法还很少.该文提出了一种新的多视图纹理映射方法,能够利用多角度拍摄的图像序列为三维模型进行高真实感的纹理贴图.相比现有的方法,该文的方法在针对模型中存在复杂遮挡的纹理映射以及大纹理数据的融合这两方面有着明显的优势.首先将多视图纹理映射转化为一个马尔可夫随机场问题,并用能量优化的方法获得模型每个面片最优的纹理图像对应关系;然后将映射的纹理数据进行精简化,并对部分不可见区域的无效纹理进行修复;最后,利用梯度融合的方法消除纹理拼接边界的颜色差异,最终获得无缝隙的纹理贴图效果.一系列复杂场景的实例证明了该文方法的有效性和鲁棒性.
基于光场分析的多线索融合深度估计方法

受人类视觉深度感知机理的启发,结合最近光场分析理论的进展,文中提出了一种融合多种深度线索的全局一致深度估计方法.该方法首先利用摄像机阵列获取光场数据,然后通过合成孔径成像方法获得指定深度的重投影光场,并从中提取表征深度变化不同维度的模糊与视差线索.接着文中采用光场分析方法对比了模糊与视差线索的适用情况,设计了多深度线索的融合算法,以实现不同深度线索的优势互补.进而为了获得精确一致的深度结果,文中在马尔可夫随机场模型的基础上,提出了一种自适应平滑约束的全局能量函数.最终,文中利用图割算法最小化全局能量函数,获得了平滑的高精度深度估计结果.文中分别在虚拟数据和真实数据上测试了所提出的方法,与单一深度线索和局部深度估计方法相比,文中方法能结合不同深度线索的优势并获得更加鲁棒的深度结果.
基于Visual Basic的稀油站计算和设计系统开发

针对目前稀油站设计与计算需要大量查表、过程繁琐、效率较低等问题,以XYZ型稀油站为例,开发一种基于Visual Basic平台的稀油站设计系统,实现通过计算机系统进行重要参数的计算和主要元件的选型等工作。该系统主要包括稀油站重要参数如过滤装置过滤面积和压力降、冷却装置散热面积和压力降、管路系统压力降等的计算和主要元件如泵及电机、过滤装置、冷却器等的选型,还包括数据库管理和稀油站重要参数汇总等。该稀油站设计系统为发展定制化润滑系统提供了方法。
硬脆性岩石卸荷流变试验及长期强度研究

为了进一步认识硬脆性岩石的卸荷流变行为,采用岩石全自动三轴伺服流变仪对硬脆性花岗岩进行了三轴卸荷流变试验,重点观察分析了硬脆性岩石在卸荷条件下的蠕变规律及蠕变特性,并根据试验结果对硬脆性岩石的卸荷长期强度的确定方法进行分析。试验结果表明,硬脆性岩石卸荷流变行为与加载流变不同,侧向比轴向更容易发生蠕变行为;偏应力水平越高,稳态蠕变速率越大,且二者符合指数函数关系;当应力水平超过流变阈值时,岩石进入加速蠕变阶段,并迅速发生延性扩容破坏。根据试验结果,岩石卸荷蠕变的长期强度应根据岩石稳态蠕变阶段轴向和侧向速率交点来确定,这样确定的岩石长期强度值要比传统方法确定的岩石长期强度值提升约10%的可靠度。
南方复杂条件下的薄煤层开采巷道围岩支护问题及对策

针对复杂地质条件下南方薄煤层开采巷道出现的大变形与控制等问题,开展了一系列现场调查、理论分析和试验等研究。首先,分析了南方煤层地质条件、巷道变形特点和支护中存在的突出问题,同时进行了大量巷道变形的现场调研;然后,研究了薄煤层巷道变形破坏的影响因素和作用机理,主要体现在泥质岩类的物化膨胀与裂隙扩容、半煤岩巷道接触面滑移、水平构造应力挤压、工程扰动偏应力影响和高瓦斯孔隙压力弱化作用等;最后,阐明了复杂条件下薄煤层开采巷道的控制原理,强调应重视发挥巷道深部稳定岩体的承载能力,增强巷道围岩侧向支护作用,实现高阻让压和改善巷道围岩的整体力学强度等。提出了高强度自动让压桁架锚索支护系统和叠加拱"长、短"密集锚索支护技术,并分别进行了软弱半煤岩巷道的返修控制和松散煤岩体巷道支护技术的现场试验研究。监测表明,支护后的巷道围岩变形量都在可控范围之内,满足生产要求。
应变速率和尺寸效应对岩石能量积聚与耗散影响的试验

岩石的变形破坏过程是能量积聚与耗散的过程,岩石变形破坏是能量驱动的结果。基于不同尺寸与应变速率下的岩石单轴压缩试验,计算了不同尺寸与应变速率下岩样吸收的总能量、弹性应变能及耗散能,研究了能量积聚与耗散的演化规律,分析了在岩样变形破坏不同阶段的能量分配规律,并从能量角度分析了岩样破裂失稳的原因。研究表明:在单轴压缩试验时,岩样变形各阶段的能量特征有所差异,岩样吸收的总能量U~0与耗散能U~d曲线呈非线性增加趋势,弹性应变能U~e曲线呈先增加后减小的趋势。岩样的能量与其高径比呈负相关的关系,两者呈幂函数关系;而与应变速率呈正相关,两者呈对数关系。岩石高径比越小或应变速率越大,岩石强度越高,单位体积岩样所吸收的能量也越高,造成岩样的破碎程度越大。在压密与弹性阶段,基本上将吸收的能量全部转化为弹性应变能储存于岩样内,弹性应变能是能量分配的主体。在塑性阶段,虽然弹性应变能的数值增大,但其所占比率有所下降;而耗散能比率有所增加,耗散能逐渐成为能量分配的主体。在峰后破坏阶段,弹性应变能瞬间释放,岩样吸收的能量几乎全部转化为耗散能,被裂隙面滑移摩擦而耗散掉,在峰后破坏阶段耗散能是能量分配的主体。
冲击载荷下煤样动态拉伸劈裂能量耗散特征实验

为研究煤样动态拉伸变形破坏过程中的能量耗散规律,利用分离式霍普金森杆冲击加载系统,对煤样进行冲击条件下巴西圆盘劈裂试验,探讨了冲击速度、层理倾角及饱和含水对煤样总吸收能密度、总耗散能密度和损伤变量的影响;同时将煤样破碎后产生粒径为0 ~ 0.2 mm和0.2~ 5 mm的碎屑进行收集,并对不同尺寸碎屑的分布特征进行了对比分析。研究表明:同一层理倾角的自然煤样损伤变量随着冲击速度的增加呈近似线性增加,饱水煤样损伤变量整体随冲击速度增大呈指数函数增加;相比于自然煤样,饱水煤样粒径为0~0.2 mm的碎屑量减少了14.1%~31.3%,粒径为0.2~5 mm的碎屑量减少了33.7%~53.0%;但当层理倾角为45°时,饱水煤样碎屑量质量百分比反而比自然煤样要大。
深井高瓦斯工作面"一巷多用"瓦斯治理新模式

埋深超过900 m的深井高瓦斯工作面瓦斯治理一直是世界性难题。针对千米深井1112(1)工作面(最大瓦斯涌出量为124.87 m~3 /min)的实际条件,通过相似材料模拟实验,确定了位于开采煤层顶板上方10倍采高、水平方向内错沿空留巷侧约20 m开始存在宽度为30 m的扇形环状瓦斯富集区,该高度采动影响范围沿倾向外错轨道巷最大不超过30 m。基于此,在上距顶板20 m,外错轨道巷35 m处布置一条多用巷,提出"一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采"瓦斯治理新模式。工程实践表明,多用巷内大直径穿层钻孔单孔抽采瓦斯纯量最大达9.84 m~3 /min,瓦斯浓度最高为98.5%,工作面瓦斯抽采率最高为92.4%,回风流瓦斯浓度平均0.4%,日产原煤量最高为10 324.6 t,抽采瓦斯总量为2 457.2万m~3,实现了深井煤与瓦斯的安全高效共采。
窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用

针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型,得出巷道顶板最大变形区域(7.5≤x≤9.5 m) 。研发了以钢梁-槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统,阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型,得出非对称弯矩减小量分布特征,探讨其与非对称变形的一致性,并结合现场实践确定控制方案。现场实践表明,20103运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后,围岩变形量均控制在安全范围内,实现了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。
薄基岩厚松散层深部采场裂隙带几何特征及矿压分布的工作面效应

针对薄基岩厚松散层深部长工作面矿压显现规律状况,在压力拱假说、应力壳理论和普氏理论基础上建立采场裂隙带几何模型,推导出工作面覆岩裂隙带计算公式,结合数值模拟对几何模型及工作面覆岩裂隙带公式进行验证,并对工作面覆岩裂隙带高度及矿压显现程度的影响因素进行分析。结果表明:采场裂隙带几何模型较为合理,与采场上覆岩层裂隙带空间分布特征相一致;工作面覆岩裂隙带公式具有一定的适用性,可解释工作面方向上"抛物线"状的矿压显现规律;工作面覆岩裂隙带高度和矿压的比例系数最小值及变化率与工作面长度呈负相关,与采高及采深基本不相关;工作面覆岩裂隙带高度及矿压,强线性相关于采高、岩层硬度系数,弱相关于工作面长度和采深。
深部采动巷道顶板稳定性分析与控制

深部采动巷道冒顶事故是当前煤炭资源开采中面临的重大难题。基于深部采动巷道围岩应力环境,分析了双向非等压条件下巷道围岩塑性区形成的力学机制及其形态特征,并对顶板稳定性影响因素进行了探讨。结果表明: ①深部采动巷道围岩双向压力比值λ(0<λ<1)较小时,围岩塑性区形态不再是圆形和类椭圆形,而呈现出蝶形分布的特征,当碟叶位于巷道顶板上方时,容易发生冒顶; ②采动应力方向决定围岩最大破坏深度的位置,并控制潜在冒落区的范围,当围岩最大破坏深度与潜在冒落高度相同时,顶板稳定性最差。要保持顶板围岩稳定,支护体必须要有足够的长度和延伸性能,据此,提出了可接长锚杆支护技术,现场试验结果表明,可接长锚杆较好地适应了顶板围岩的剧烈下沉,取得了良好的支护效果。
深部冲击地压巷道锚杆支护作用研究与实践

以义马常村煤矿深部冲击地压巷道为工程背景,介绍了深部冲击地压巷道围岩地质力学参数分布特征,分析了冲击地压巷道围岩变形与破坏特征及主要影响因素,揭示出锚杆支护对冲击地压巷道变形的本质作用是保持围岩完整性,在围岩中形成支护应力场,降低应力集中系数,改善巷道围岩应力分布,充分发挥围岩的抗冲击能力。提出冲击地压巷道支护形式选择原则,介绍了高冲击韧性锚杆支护材料力学性能及锚杆支护参数设计方法。针对常村煤矿21220下巷条件,提出以全长预应力锚固、高强度、高冲击韧性锚杆与锚索支护为主,以金属支架为辅的复合支护方式,并进行了井下工业性试验。矿压监测数据表明,该种支护方式与围岩的整体抗冲击能力强,能够有效控制深部冲击地压巷道变形与破坏。在冲击能量影响下,锚杆、锚索受力特征明显不同于普通巷道,呈波浪状或锯齿状变化趋势。
硬煤工作面煤壁破坏与防治机理

高强度、大采高开采条件下,硬煤煤壁破坏的频率及程度逐渐严重,为提高该类工作面煤壁稳定性,实现安全、高效开采,采用室内试验、理论分析及现场实测综合手段对硬煤煤壁破坏形式、发生机理及影响因素进行分析。软煤、硬煤在单轴压缩条件下分别表现为静态、动力破坏,泊松比不同是煤体出现不同破坏形态的内在原因,三轴抗压试验表明围压可有效改变硬煤破坏的静-动转化;将煤壁、顶板及支架组成的平衡系统抽象出2种边界条件,根据煤体弹模、泊松比及边界条件的不同提出压剪、拉剪及拉裂3种煤壁破坏形式,硬煤多发生后2种破坏形式;推导出拉剪、拉裂型破坏的发生判据,得到拉剪型破坏起裂角、拉裂型破坏深度的确定方法及影响因素;拉剪型破坏对各影响因素的敏感度依次为黏聚力、顶板压力、支架阻力、抗拉强度,采高、护帮板压力及护帮高度对煤壁稳定性的影响不明显,拉裂型破坏对各影响因素的敏感度依次为抗拉强度、采高、顶板压力、支架阻力和控顶距等。
结合分子模拟和网络方法分析 β2肾上腺素受体激活过程的构象变化

顺应蛋白质结构功能研究的发展对构象信息的需求,结合靶向分子动力学模拟和蛋白质网络方法建立了对β2肾上腺素受体激活信号传导相关的构象变化的解析方法,通过分子动力学模拟获取激活过程的构象集合,并进一步采用网络分析方法去识别构象变化过程中的关键残基及关键路径。结果表明,β2肾上腺素受体构象变化是各个区域之间信号传递的综合,跨膜螺旋的连接区域是信号传递的枢纽,螺旋两端包括胞内外Loop区域是信号传导的核心区域。关键路径分析发现,信号传递通路不止一条,都是从配体结合口袋残基Ser204附近开始,分别传递到NPxxY区域和ICL2区域,其中螺旋III,V,VI是信号传递的必经区域,这些研究成果为β2AR激活信号传导过程的阐明提供了重要的分子信息。