泉州市洛阳江水域变化的遥感动态监测

基于1994年的Landsat TM(专题制图仪)、2002年和2007年的Landsat ETM+(增强型专题制图仪)3个时相的卫星影像,探讨福建省泉州市洛阳江1994-2007年水域的变化规律.水域变化信息主要通过变化检测和信息提取等一系列遥感技术获得.结果表明:1994-2007年,洛阳江的水域总面积增加了165.60 hm2,双阳镇和洛阳镇以北地区水域面积减少,与泉州市洛江区城市用地的扩展以及福厦高速公路和泉肖铁路的建成通车有关;南部洛阳江主河道变宽,水域面积增加,与沿岸红树林遭受破坏,岸带失去天然保护屏障有关.     

黄河三角洲土地资源农业综合评价

应用陆地卫星TM 数据和数字图像处理技术,制出1∶10万假彩色增强图像,通过目视解译制图获得黄河三角洲土地评价单元图。在此基础上进行野外调查,收集资料,室内化验分析,得到土地评价的基础数据。用聚类分析把全区资源分为5个类型;用判别分析验证表明五类间的差异显著,同时,筛选出了土样全盐量、土壤有机质,表土质地、排水、灌溉条件等五项指标,建立了精度较高的土地评价模型;用主成分分析进行了适宜性分析,编绘出黄河三角洲土地资源图。研究表明:目前黄河三角洲地区适宜农、林生产的土地资源279.25万亩,占全区面积的32.8%,农业与林业之间用地矛盾突出;适宜牧业生产的土地资源437.74万亩,约占全区总面积的50%,面积大,但质量差,只适于劣质牧草生长,要发展牧业生产则需要对土地进行改良和投资。另外,盐光板地134万亩,约占总面积的16%,绿色植被覆盖利用这部分土地,对改善生态条件具有良好的作用,应给予重视。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

兴凯湖国家级自然保护区景观格局变化分析

根据2001、2004和2007年3期的兴凯湖自然保护区TM影像、1∶5万地形图及2007年的50个外业实测点数据,采用景观指数的研究方法,分析了2001—2007年兴凯湖国家级自然保护区景观格局的变化及驱动因素。利用马尔科夫模型对该地区2007—2016年的景观格局变化进行预测,并对预测精度进行检验,得到的2007年模拟结果与实测结果均无显著差异。结果表明:2001—2007年间,兴凯湖地区林地和未利用地受人为干扰逐渐增加;草甸景观的破碎化程度开始变大;沼泽景观变得更加简单、规则;水域景观完整、异质性低,在兴凯湖地区占有绝对的优势地位。从预测结果看,兴凯湖地区天然湿地和林地面积在未来7年内(2010—2016年)将逐渐减少,耕地面积将逐渐增加,居民地、未利用地和水域趋于平稳。这一变化主要是由于人类对湿地的开发、经济驱动和气候变化等自然因素共同作用的结果。     

湄潭县城规划区景观指数的粒度效应分析

基于贵州省湄潭县2010年航拍遥感影像与2007年的TM(thematic mapper)图像,利用ArcGIS 9.3软件、Fragstats 3.3和SPSS软件,选择了15个景观指数,分析了湄潭县景观指数随粒度变化表现出来的粒度效应,并对景观指数的曲线拟合函数进行了分析与计算.结果表明:在选取的粒度范围内,随着粒度大小的变化,大多数景观指数都表现出明显的粒度效应,说明景观指数对粒度具有尺度依赖性.选取的15个景观指数的粒度效应可以分为总体上升、平稳降低后稳定、波动降低、波动降低后稳定和不规则变化5种情况.另外,数据源分辨率的大小对景观指数的粒度效应也有一定影响.部分景观指数随粒度变化响应的曲线分别可以用线性函数、二次函数、三次函数、反函数、幂函数和对数函数进行拟合.对于湄潭县而言,利用航拍遥感影像进行景观指数分析的适宜粒度范围是2-10 m,利用TM图像进行景观指数分析的适宜粒度范围是55～65 m;建议选取高分辨率影像数据对该研究区的景观格局特征进行分析.     

自制电场诱导细胞融合装置与国内外产品的性能比较及评价

为促进我国细胞工程研究的普及开展，作者研制出了一种细胞融合装置，对其性能参数同现有国产及部分国外产品的性能参数进行了比较和评价。结果表明其交流电场的频率范围和最大电压输出显著优于现有国产产品，适用于植物，真菌，细菌等广泛种类细胞的融合。带负载能力明显大于３种国内外产品，使电参数稳定性得到了提高。其制作成本低，便于普及推广。     

黑龙江省大庆市土地利用/覆被变化及其驱动力分析

为探讨资源型城市土地利用/覆被变化的驱动力,该文以黑龙江省大庆地区为研究对象,基于该研究区1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像数据,获取20余年不同时期的土地利用信息,以GIS技术为数据集成分析平台,采用单一动态度、土地利用转移矩阵模型,定量刻画该研究区土地利用/覆被动态变化过程,并结合大庆地区发展实际,归纳总结出其土地利用/覆被变化的驱动因子.利用主成分分析和多元回归分析模型,分析了大庆地区五类主要土地利用/覆被类型变化的驱动机制.结果表明,大庆地区草地面积变化主要由该地区总人口、第二产业比值和天然气产量所决定;耕地面积变化主要由单位油井产油量、农村机械总动力决定;盐碱地和沙地面积变化主要由单位油井产量和工业产值决定;湿地面积变化主要由人口的快速增长和工业的快速发展决定的;而建筑用地面积变化主要由人口的增长以及油田建设用地增加所决定.总之,大庆地区土地利用/覆被类型的变化主要是石油资源的开发与利用驱动的.     

基于BP神经网络的竹林遥感监测研究

竹林信息提取对利用遥感技术估算竹林碳储量至关重要,高精度地提取竹林信息将有利于降低碳储量估算误差。借助Matlab神经网络模块．采用BP神经网络（back propagation neural network）对ETM＋（enhanced themativ mapper plus）遥感影像提取竹林信息,得到了较高的精度,生产精度和用户精度分别为84．04％和98．75％;同时比较了Levenberg-Marquardt BP算法函数（Trainlm）、自适应学习率BP的梯度递减函数（Traingda）和梯度下降动量BP算法函数（Traingdm）等3种训练函数在分类中的差异。分析表明,Traingda算法函数分类精度最高,而Trainlm算法函数的训练时间最短。     

运用TM资料提取稻田信息的研究初报

本文是水稻遥感估产技术经济前期研究的主要内容之一,其目的是研究从TM资料中提取稻田信息的可行性,为水稻遥感估产提供提取稻田信息的遥感技术.试验先选用动态聚类、最大似然法和逐步分类法进行稻田信息提取.再经波段比值法和地形因子分层分类的后处理,在特定的试验区内,其面积精度可达到99％以上.     

Development of an optical sensor for crop leaf chlorophyll content detection

Nitrogen content in crop leaf is an important indication for evaluating crop health and predicting crop yield. A normalized difference vegetation index (NDVI) is widely used as an indicator in estimating leaf nitrogen content in practice. How to effectively and accurately measure the NDVI value of crop leaves in the field is a challenge on in-field use instrument development. This paper reports the development of a hand-held spectroscopy-based optical sensing device for measuring crop leaf NDVI values under in-field natural light conditions. This optical sensing device could simultaneously measure the spectral reflectance of canopies and the solar intensity at two bands of 610 and 1220 nm, and calculate NDVI value in real-time based on measured spectral reflectance. This device was tested in tomato plants chlorophyll content measurement. A series of field tests were conducted to evaluate the performance of the sensor, and tomato leaf samples were collected for measuring chlorophyll contents as the reference for validation. Obtained results indicated that NDVI values measured with this sensing device had a close correlation with chlorophyll contents of the collected leaf samples measured in laboratory with a UV–vis spectrophotometer .     

自动施肥系统开发与性能测试

目的 开发一种适应于以固态水溶肥为原料的自动施肥系统,测试分析自动施肥系统性能。方法 主控机采用ARM9电路控制模块可实现对轮灌编组、预搅拌时长、施肥开始与结束时间、施肥持续时长、施肥量等参数的设置;选择以蠕动泵为注肥装置,通过变频器控制注肥泵电机功率的方式控制注肥速率,控制施肥量。对装置核心部件搅拌器额定功率、计量方式、溶肥搅拌参数、排肥速度及固液相比例等主要参数等进行设计与测试。结果 电感脉冲计量方式标准误差最大值1.26%,误差小、性价比好,确定其为本装置采用的计量方式;搅拌器以1.5 Kw额定功率、38 r/min转速搅拌、肥液浓度在1.1~1.3 g/mL、预搅拌时间30 min时,罐内各液位输出肥液浓度值差异不显著(P< 0.05),达到对肥料浓度均匀性的设计要求。结论 将施肥开始前的预搅拌时间设为30 min、搅拌转速设为38 r/min、肥液浓度不高于1.3 g/mL,输出肥液浓度有较好的均匀性,实现精准施肥。     

目标树经营模式对杉木人工林生长及土壤肥力的短期影响

为探讨目标树经营对杉木人工林生长及土壤肥力的影响,以14年生杉木中龄林为对象,设计目标树经营（TM）、目标树施肥经营（TF）、传统经营对照（CK）3种经营模式,开展目标树经营对杉木生长和土壤肥力影响研究。结果表明,与对照相比,TM、TF经营模式一定程度上促进了杉木树高、胸径、单株材积年均增量,其中,杉木单株材积年均增量分别显著增加0.030 6、0.031 6 m³。目标树经营模式显著影响0~10 cm土层肥力指标,均呈现出TF>TM>CK。其中,TM模式下的土壤水解性N、有效P、速效K分别比对照增加7.1%、9.2%、24.9%,而TF模式下分别增加15.2%、9.5%、30.7%。同时土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性增强。综上所述,目标树经营模式能够改善杉木人工林的土壤肥力,提高杉木的生长质量,为杉木人工林可持续经营提供了理论依据。     

水溶性聚合材料对土壤生物的影响

缓/控释肥料研制和应用已成为提高肥料利用率和降低环境污染风险的重要途径。通过田间小区试验,研究了5种具有代表性的缓释肥料包膜材料纳米-亚微米级水溶性聚合物,即纳米级聚乙烯醇混聚物(CF2)、纳米-亚微米级高岭土-聚酯混聚物(N-KL)、纳米-亚微米级腐植酸混聚物(N-FZ)、纳米-亚微米级丙烯酸酯类混聚物(N-BX)、纳米-亚微米级聚苯乙烯泡沫塑料混聚物(N-PS),在降解释放过程中对土壤主要微生物、主要功能群以及具有代表性土壤动物群落影响。结果表明,不同水溶物聚合物对土壤生物的影响不同,与CK相比,5种水溶性聚合材料处理后细菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌种群数量分别增加1.08～2.34倍、0.37～0.96倍、0.3～2.17倍、0.52～1.15倍、0.03～2.45倍,其中腐植酸混聚物处理增加量最大;对真菌、固氮菌种群数量影响不大;对反硝化细菌种群数量有减少的趋势。5种水溶性聚合材料处理对土壤动物的线虫动物门、蜱螨目个体数分别增加15.16%～52.98%、12.33%～200%,其中腐植酸混聚物处理增加数量最多。     

Spin-polarized light-emitting diode based on an organic bipolar spin valve

The spin-polarized organic light-emitting diode (spin-OLED) has been a long-sought device within the field of organic spintronics. We designed, fabricated, and studied a spin-OLED with ferromagnetic electrodes that acts as a bipolar organic spin valve (OSV), based on a deuterated derivative of poly(phenylene-vinylene) with small hyperfine interaction. In the double-injection limit, the device shows ~1% spin valve magneto-electroluminescence (MEL) response, which follows the ferromagnetic electrode coercive fields and originates from the bipolar spin-polarized space charge-limited current. In stark contrast to the response properties of homopolar OSV devices, the MEL response in the double-injection device is practically independent of bias voltage, and its temperature dependence follows that of the ferromagnetic electrode magnetization. Our findings provide a pathway for organic displays controlled by external magnetic fields.     

种绳直播机覆土深度测试系统的设计研究

利用动态模拟试验方法,设计种绳直播机覆土深度的动态测试系统。模仿大田情况,利用该系统对设计的样机进行测试,由测试结果及分析可知样机铺放种绳的均匀性较好,播种深度符合作业要求。在此基础上建立、修正种绳覆土深度的数学模型,为测试田间播放的种绳覆土深度提供一种新的思路,并为其测试带来极大的方便,同时也为其它农业机具的动态测试提供参考。     

The Gelation of CO(2): A Sustainable Route to the Creation of Microcellular Materials

Compounds with strong thermodynamic affinity for carbon dioxide (CO(2)) have been designed and synthesized that dissolve in CO(2), then associate to form gels. Upon removal of the CO(2), these gels produced free-standing foams with cells with an average diameter smaller than 1 micrometer and a bulk density reduction of 97 percent relative to the parent material.     

基于TM数据提取竹林遥感信息的方法

利用LandSat5-TM对竹林遥感信息提取方法进行了研究:将归一化植被指数NDVI、结构效应指数CVI、综合效应指数MVI以及主成分变换的前3个分量PCA1、PCA2、PCA3与TM数据的6个波段(除第六波段)合成一个具有12波段的新数据;在最佳波段组合的基础上,结合地形图、土地利用图和野外调查数据,采用光谱特征模型、支持向量机、光谱角填图以及最大似然法对竹林信息进行了提取。研究表明:叶冠结构指数、综合指数、主成分变换等新波段对竹林信息提取很有帮助;与支持向量机、光谱角填图和最大似然法3种监督分类方法相比,基于光谱特征模型的竹林遥感信息提取方法具有一定的适应性,在保证竹林分类精度的同时,其他植被类型的分类精度也能得到满意的结果。     

Ferroelectric memories

In the past year it has become possible to fabricate ferroelectric thin-film memories onto standard silicon integrated circuits that combine very high speed (30-nanosecond read/erase/rewrite operation), 5-volt standard silicon logic levels, very high density (2 by 2 micrometer cell size), complete nonvolatility (no standby power required), and extreme radiation hardness. These ferroelectric random-access memories are expected to replace magnetic core memory, magnetic bubble memory systems, and electrically erasable read-only memory for many applications. The switching kinetics of these films, 100 to 300 nanometers thick, are now well understood, with switching times that fit an activation field dependence that scales applied field and temperature. Earlier problems of fatigue and retention failure are also now understood and have been improved to acceptable levels.     

渔业专题电子海图的数据结构设计

为实现渔业专题电子海图的标准化生产与应用,本文以IHO S-57国际电子海图标准为基础,通过分析海图数据模型和数据结构,以及渔业专题信息的主要内容和特点,扩展了数据集信息记录中的数据集标识字段,定义了海洋渔业专题电子海图产品的编码规则,在物标和属性类目中增加了渔业专题物标和专题属性,并添加了部分专题属性项(值),从而设计了渔业专题电子海图的数据结构。研究成果将有利于整合、共享与应用海洋渔业信息,促进渔业专题电子海图产品的研发与生产,为渔业生物资源研究与利用、渔业生产与管理以及海洋渔业经济发展等提供规范化信息服务支持。     

气力式一器双行精量排种器气室流场的仿真与试验

针对2BFQ系列精量联合直播机上的单个排种器单行排种、排种器利用率低、占用空间大的不足,设计了一种一器双行气力式油菜精量排种器。为确定一器双行气力式油菜精量排种器气室负压区进出气孔的结构参数,对排种器气室流场分布进行理论分析和数值仿真研究。利用三维建模软件Pro/E及有限元仿真分析软件CFX,分析了型孔结构特征、型孔数目及出气口直径对排种质量的影响,并采用台架试验进行了验证。结果表明:型孔端面负压和入口流速分布为其最重要的因素,当采用圆柱型直孔且直径为1.2 mm、孔数为40、出气口直径为25mm,在排种盘转速15 r/min、负压1 400 Pa、正压400 Pa条件下,油菜籽排种单粒合格率达89.99%,漏播率低于5%,两行合格指数和漏播指数一致性变异系数均小于3%,能满足油菜精量播种技术要求。