基于无人机多光谱图像的土壤水分检测方法研究

以表层土壤为对象,探究土壤的多光谱反射率与土壤水分含量相关性,进行基于无人机多光谱图像的土壤水分含量预测模型方法的探究。选取中国农业大学通州实验站为研究区域,实地采集试验田的土壤样本100组,按照一定梯度配制土壤含水量,配成的土壤含水率为10%~50%之间,土壤含量的真实值采用土壤烘干法进行测定。多光谱相机灵巧便捷,可搭载在无人机上对土壤进行监测。将RedEdged-M型多光谱相机搭载在Phantom 3型无人机上,选择阳光充足的采集环境,实时采集土壤样本的多光谱图像,建立土壤多光谱信息与水分含量之间的模型。利用处理光谱数据的ENVI5.3软件提取土壤样本多光谱信息,以多光谱相机自带的标准白板反射率为100%,计算出土壤样本在蓝、绿、红、红边、近红外五个波段的光谱反射率。采用BP神经网络算法、支持向量机算法、偏最小二乘算法分别建立基于无人机多光谱图像的土壤水分含量的预测模型。以80组土壤样本数据作为训练集,建立基于多光谱图像的土壤水分含量预测模型。采用莱文贝格-马夸特算法对BPNN进行改进,提高了其训练速度,当网络结构为5-10-1时,训练效果最好,本文选择该网络结构;SVM采取高斯核函数,当参数为0.56时,模型效果最好。本研究采用归一化均方根误差(NRMSE)和决策系数(R 2)对三种土壤水分含量的预测模型进行定量对比。以20组土壤样本数据作为测试集,结果可知,基于BP神经网络土壤水分含量预测模型的NRMSE为0.268,R 2为0.872;基于支持向量机的土壤水分含量预测模型的NRMSE为0.298,R 2为0.821;基于偏最小二乘土壤水分含量预测模型的NRMSE为0.316,R 2为0.789。对三种模型分析可知,基于BPNN的土壤水分含量预测模型效果均较好。结果可知,土壤的光谱反射率与含水率间存在较密切的相关性,将多光谱相机搭载在无人机上可以对土壤水分含量进行有效的实时监测,对监测土壤墒情提供技术支持和理论支撑。     

对自由落体的诺维科夫时间与牛顿绝对时间关系讨论

文章首先将史瓦西黑洞场中自由下落质点的固有时(诺维科夫坐标时)公式,由自然单位制化成了国际单位制中的形式.然后,根据牛顿第二定律和万有引力定律,推导出了自由下落质点经历的绝对时间公式,进而证明了广义相对论中自由落体经历的固有时,恰好等于牛顿力学给出的绝对时间.最后,对自由下落质点在黑洞内外经历的时间进行了特例计算.     

对薄层柱壳爆炸膨胀断裂过程的研究

 本文提出了一个用于描述动态破坏发展过程的损伤度函数。从这个损伤度函数出发,把材料特征性方程取为强化粘塑性本构方程形式,导出了薄层柱壳爆炸膨胀运动在两种近似下（恒定膨胀速度近似合恒定应变速率近似）断裂判据的解析表达式。结果分析表明,在上述条件下,存在着一个动态断裂“塑性峰”,在这个峰值条件的应变率下,柱壳出现贯穿断裂时刻的应变最大。以软钢为算例,本断裂判据可以比较好地解释Иванов和陈大年等给出的实验结果。这时,动态断裂“塑性峰”对应的应变率为4×10⁴ s^-1,相应的应变约为60%~80%。     

基于长短时记忆神经网络的能谱核素识别方法

针对新兴的能谱核素识别方法在混合放射性核素的噪声环境中存在识别速度慢、准确率较低等问题,提出了基于长短时记忆神经网络（LSTM）的能谱核素识别方法。实验使用溴化镧（LaBr₃）晶体探测器,分别对环境中⁶⁰Co、¹³⁷Cs放射性源分组测量得到能谱数据集,首先使用数据平滑方法和归一化方法进行数据预处理,然后将能谱数据按时间序列分组以获得可用的输入序列数组,最后训练LSTM模型得到预测结果。通过基于BP神经网络和卷积神经网络（CNN）的两个能谱识别模型进行对比,得到在测试集中平均识别率分别为83.45%和86.21%,而LSTM能谱识别模型平均识别率为93.04%,实验结果表明,该能谱模型在核素识别效果中表现较好,可用于快速的能谱核素识别设备上。     

电控聚合物分散液晶变焦全息透镜制作

介绍了相位型全息聚合物分散液晶(PDLC)材料全息透镜,在电场作用下液晶微滴折射率逐渐与聚合物折射率匹配,实现透镜电控变焦。研究了微米尺寸和纳米尺寸液晶微滴聚合物分散液晶材料配方特性和微观结构。采用优化纳米尺寸材料配方制作5~6μm聚合物分散液晶盒,采用离轴式平面波和球面波干涉全息写入光路,成功制作电控变焦聚合物分散液晶全息透镜样品。该透镜样品焦距为20 mm,能够正一级衍射放大成像。实现“0”,“1”变焦的驱动电压阈值为60 V。并进一步提出了基于聚合物分散液晶电控变焦元件集成叠加技术实现电控变焦光学成像系统的技术思路。     

烷基极化效应与羰基13C化学位移

对羰基化合物中羰基碳的¹³C NMR化学位移与烷基（R）极化效应的内在关系 进行了研究. 结果表明：分子中R的极化效应增加使羰基碳的¹³C化学位移值升 高,其关系可表示为δ=a+b·ΣPEI(R),其中a、b为系数,PEI（R）为R极化效应指数.
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以间质隔离法研究CH3O分子在p-H2间质中的红外吸收光谱

本研究利用低温间质隔离技术搭配红外光谱仪研究CH3ONO在p-H2间质中的光解产生CH3O。实验观察到位于689.3/694.6cm-1、945.9/951.7cm-1、1041.8cm-1、1224.7cm-1、1235.5cm-1、1347.7cm-1、1365.4cm-1、1427.5cm-1、1519.5cm-1、1522.3cm-1等处的CH3O红外吸收谱线,并分析得出各振动模式分别为电子态E1/2a1对称性的ν6、电子态E1/2a2对称性的ν6、电子态E3/2对称性的ν2、电子态E3/2e对称性的ν6、电子态E1/2e对称性的ν6、电子态E1/2a1对称性的ν5、电子态E3/2对称性的ν2、电子态E1/2对称性的ν2、电子态E3/2e对称性的ν5及电子态E1/2e对称性的ν5。     

火焰原子吸收分析中表面活性剂的增感和抑制干扰作用的机理研究

证实和补充了文献［１］建立的ＦＡＡＳ分析中表面活性剂的增感机理模型，并对ＦＡＡＳ分析中表面活性剂抑制共存元素干扰的作用和机理作了探讨。表面活性剂能抑制共存元素干扰的主要原因是其胶团能和被测元素的离子或干扰离子形成胶团化物；表面活性剂在火焰中中的不完全燃烧使火焰气体还原性增强，温度升高也是其抑制干扰的因素之一。     

Ge组分分布对基区杂质非均匀分布的SiGe HBT温度特性的影响

众所周知, 双极型晶体管的设计主要是基区的设计. 一般而言, 基区的杂质分布是非均匀的. 本文首先研究了非均匀的杂质高斯分布对器件温度分布、增益和截止频率的温度特性的影响, 发现增益和截止频率具有正温度系数, 体内温度较高. 随后研究了基区Ge组分分布对这些器件参数的影响. 均匀Ge组分分布和梯形Ge组分分布的SiGe 异质结双极型晶体管增益和截止频率具有负温度系数, 具有较好的体内温度分布. 进一步的研究表明, 具有梯形Ge组分分布的SiGe 异质结双极型晶体管, 由于Ge组分缓变引入了少子加速电场, 不但使它的增益和截止频率具有较高的值, 而且保持了较弱的温度敏感性, 在增益、特征频率大小及其温度敏感性、体内温度分布达到了很好的折中.     

溅射法快速沉积YBCO超导薄膜的研究北大核心CSCD

溅射法制备高温超导YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜材料目前存在的主要问题是沉积速率慢,制备效率低,大面积薄膜均匀性差.本文中,设计了多工位盒型靶直流溅射镀膜系统,提高了YBCO薄膜沉积速率和制备效率,一次工艺流程可沉积六片产品,总薄膜沉积速率最高可到250nm/h.基片自转与公转相结合,提高了薄膜的面内均匀性,同时研究了公转速度与自转速度的关系以及它们对薄膜生长的关系,发现只有在基片公转速度合适的情况下才能生长出性能好的薄膜.LaAlO3(LAO)单晶基片上YBCO薄膜临界电流密度超过2.8MA/cm2(77K,500nm,0T),薄膜微波表面电阻Rs(10GHz,77K)﹤0.2mΩ,1.8英寸内薄膜面内厚度起伏小于3%,双面薄膜一致性好,能够满足微波器件应用的要求.