玉米作物多光谱图像精准分割与叶绿素诊断方法研究

为了快速获取大田玉米作物长势信息,基于多光谱图像开展了大田玉米叶绿素指标的非破坏性诊断研究。应用自主开发的2-CCD多光谱图像感知系统,在田间采集玉米冠层可见光[Blue(B),Green(G),Red(R);400～700 nm]和近红外(Near-infrared: NIR,760～1 000 nm)图像,并使用SPAD同步测量样本叶绿素指标。采集后图像经自适应平滑滤波处理后,进行图像玉米植株提取。为了选择最优算法实现玉米植株与杂草、土壤背景的分割,首先比较了最大类间方差(OTSU)分割算法和局部阈值处理分割算法,选取了基于局部统计的可变阈值处理方法对玉米NIR图像进行初步分割,进而采用区域标记算法进行精细分割,分割准确率达95.59%。将分割结果应用于玉米植株可见光图像R,G,B各通道,从而实现了玉米植株多光谱图像中可见光图像的整体分割。基于分割后R,G,B和NIR四个通道的玉米冠层图像,提取了各通道图像灰度均值(A_NIR,A_Red,A_Green和A_Blue)并计算了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和绿色归一化植被指数(NDGI)作为光谱特征参数,建立了玉米冠层叶绿素指标诊断的偏最小二乘法回归模型。结果表明,建模R2达0.596 0,预测R2达0.568 5,该方法通过玉米多光谱图像特征参数评估叶片叶绿素含量,可为大田玉米长势监测提供支持。     

三甲基胺氧化物希土配合物的振动光谱和配位结构研究

用三甲基胺氧化物(TMAO)与希土高氯酸盐和硝酸盐反应，制得了组成为：［Ln(TMAO)₆］(ClO₄)₃和［Ln(TMAO)₃(NO₃)］(NO₃)₂, (Ln=La、Nd、Sm、Gd)的配合物。用摩尔电导、IR、Raman光谱结合GF矩阵力常数及INDO分子轨道计算对其配位结构进行了研究。     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定染料中10种重金属元素

建立了测定染料中10种重金属元素的微波消解电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法。比较了不同样品的消解方法,并确定了消解的最佳方法和条件;优化了仪器工作条件,选择出被测元素的最佳分析谱线,合理地进行了背景扣除;各元素的检出限以及加标回收率分别为0.0024～11.42mg/kg、83.3%～110%。该方法与标准方法中的原子吸收相比,缩短了分析时间,提高了检测效率。     

薛定谔猫态中测量相位算符的压缩效应

利用Ｂａｒｎｅｔｔ和Ｐｅｇｇ提出的测量相位算符讨论了薛定谔猫态中测量相位算符的压缩效应。结果表明,压缩特性与叠加参数有关系,并且随着叠加参数的增加其压缩效应逐步减弱。     

含二茂铁基希夫碱及其配合物的研究

本文报道了含二茂铁基希夫碱-1,2-亚乙基双(二茂铁甲酰基异丙亚胺)及其某些d,f过渡金属配合物的合成,并对其结构进行了表征。     

有限维希尔伯特空间中的非线性相干态

在有限维希尔伯特空间中构造了非线性相干态,并研究了该量子态的压缩效应和反聚束效应,给出了压缩效应和反聚束效应与有限维希尔伯特空间维数关系的数值计算结果.     

玻璃温室环境下番茄叶绿素含量敏感光谱波段提取及估测模型

为了快速、准确估测番茄叶片叶绿素含量,利用光谱分析技术研究了玻璃温室环境下番茄叶绿素含量敏感光谱波段提取及其估测模型。番茄以基质方式栽培,在结果期使用ASD FieldSpecTM HH型便携式光谱辐射仪采集叶片光谱,并采用752型紫外-可见分光光度计测定其叶绿素含量。从原始光谱、吸光度光谱、一阶微分光谱、去除包络线光谱出发,进行光谱预处理,分析了净化图谱信息、突出作物叶绿素含量光谱特征的有效性。其中,吸光度光谱在可见光部分增强了光谱响应特征,去除包络线光谱和一阶微分光谱均具有较强的蓝光、红光吸收谷和绿光反射峰。又结合波段间自相关分析和多重共线性诊断提取了番茄叶绿素含量敏感光谱波段,原始光谱特征波段为639,672,696,750,768 nm;吸光度光谱特征波段为638,663,750,763 nm;去包络线光谱特征波段为436,564,591,612,635,683,760 nm;一阶微分光谱特征波段为516,559,778 nm。最后,应用4种预处理下的番茄叶绿素含量敏感光谱波段分别建立多元线性回归模型,模型精度由高至低分别为去包络线、吸光度、原始、一阶微分,其中去包络线模型校正集决定系数R2_c为0.88,验证集决定系数R2_v达到0.82,具有较好的预测能力。     

一种新的偶奇非线性相干态中测量相位算符的压缩效应

利用Bamett和pegg提出的测量相位算符讨论了一种新的偶奇非线性相干态的压缩效应。结果表明，在这种偶奇非线性相干态中测量相位算符不存在CN和SN类压缩，只存在CS类压缩。利用数值计算方法研究了CS类压缩效应，结果表明与通常的偶奇相干态的不同的是，偶非线性相干态在大区域内出现压缩效应而奇非线性相干态在小区域内才出现压缩效应。     

PEM燃料电池中的两相传质及其影响

建立了一个新的二维、两相流模型来研究质子交换膜(PEM)燃料电池中的两相传质及其对质子膜阻抗和阴极性能的影响。模型不仅将催化剂层(CL)包含在电极中,还考虑了电池中相变及其对传质的影响。模型可同时使用在电池的阴极和阳极。主要模拟了电池阴极中两相传质、质子膜阻抗、阴极有效孔隙率和电流密度。模拟结果显示,提高加湿温度可以降低质子膜的阻抗,但过高的加湿温度会降低阴极气体扩散层(GDL)的有效孔隙率,降低阴极的性能。     

新型可见光光电材料NiNb2O6的合成及其光电化学性质

本文报道了"软化学"法合成得到的新型光电转换材料NiNb2O6的合成及其在可见光照射下的光电化学性质。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及紫外-可见漫反射谱(DRS)等手段研究了合成材料的晶型结构、形貌以及光物理性质。结果表明,该材料具有与Nb2O5完全不同的新型结构,且具有两个明显的吸收带,相应的禁带宽分别为3.02和2.30 eV,具有较好的可见光(λ>420 nm)吸收性能。在可见光下照射下NiNb2O6薄膜光电极上观察到有光电流的产生,表明其具有较好的光电转换性能。