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。     

羟基对界面水分子的扰动与其对非离子型氢氟烃杂化表面活性剂聚集行为的改变

本文合成并比较了具有和不具有羟基的两种非离子型氢氟烃杂化表面活性剂,它们均表现出良好的热稳定性和优异的表面活性. 实验观察到羟基对改变其溶液的表面张力和所形成胶束的形态具有较大的影响. 该作用可归因于烷烃基团从空气/水表面上方到其下方的重排以及由羟基诱导的界面水结构的扰动. 本工作提供了一种通过修改界面处的取向结构来弱化碳氢链和碳氟链之间的不混溶性,从而利于设计具有不同界面性质表面活性剂的策略.     

Three-level all-fiber laser at 915 nm based on polarization-maintaining Nd~(3+)-doped silica fiber

Nd3+-doped fiber lasers at around 900 nm based on the 4F3/2→4I9/2 transition have obtained much research attention since they can be used as the laser sources for generating pure blue fiber lasers through the frequency doubling.Here,an all-fiber laser at 915 nm was realized by polarization-maintaining Nd3+-doped silica fiber.A net gain per unit length of up to 1.0 dB/cm at 915 nm was obtained from a 4.5 cm fiber,which to our best knowledge is the highest gain coefficient reported in this kind of silica fiber.The optical-to-optical conversion efficiency varies with the active fiber length and the reflectivity of the output fiber Bragg grating(FBG),presenting an optimal value of 5.3%at 5.1 cm fiber length and 70%reflectivity of the low reflection FBG.Additionally,the linear distributed Bragg reflector short cavity was constructed to explore its potential in realizing single-frequency 915 nm fiber laser.The measurement result of longitudinal-mode properties shows it is still multi-longitudinal mode laser operation with 40 mm laser cavity.These results indicate that the Nd3+-doped silica fiber could be used to realize all-fiber laser at 915 nm,which presents potential to be the seed source of high-power fiber laser.     

半导体光放大器对超短光脉冲频谱特性的影响

为进一步理解半导体光放大器工作的物理本质,从速率方程出发,采用分段模型数值分析了超短光脉冲经SOA后的输出频谱和由SOA产生的附加啁啾特性。结果表明：SOA引起的附加啁啾是与SOA的偏置电流、初始信号脉冲的波长、脉冲形状、峰值功率以及脉冲宽度等因素有关;对应的输出脉冲的频谱形状也与上述因素密切相关。     

SPME/GC-MS在综合评判苹果酒质量中的应用研究

利用顶空法固相微萃取与气相色谱-质谱联用鉴定了8种苹果酒中挥发性香气的主要成分；选取对苹果酒总体香气贡献较大的7种高级醇类和6种酯类，并以2-辛醇为内标，测定了它们的含量；并构建了高级醇类和酯类的模糊综合评判隶属函数模型；利用模糊综合评判法得出了5^#为最优苹果酒，6^#次之，与感官品评结果相一致，表明本文提出的方法可行，且比传统的方法更具有优越性、客观性，更能全面地利用酒样信息。     

低对称性硫代烃基四氮杂卟啉的合成、表征及电化学性质研究

合成了硫代烃基四氮杂卟啉2,3,7,8,12,13-六(甲硫基)-17,18-一(二噻英)四氮杂卟啉[H₂Pz(dtn)(mt)₆]及其过渡金属配合物MPz(dtn)(mt)₆,由元素分析、质谱、¹HNMR、UV-Vis和IR光谱对其组成和结构进行了表征,通过循环伏安测试结果讨论了H₂Pz(dtn)(mt)₆的电化学性质,证明H₂Pz(dtn)(mt)₆的还原过程为单电子连续传输过程,属于CE机理.研究了H₂Pz(dtn)(mt)₆对正极材料MnO₂在锂离子电池中的修饰作用.结果表明,H₂Pz(dtn)(mt)₆对改善锂离子电池的初始充放电容量和循环次数都有明显的增加.     

氯化银立方体微晶乳剂和{100}面扁平微晶乳剂的甲酸盐掺杂增感

将甲酸盐掺杂在乳剂微晶不同位置处,制备成氯化银立方体微晶乳剂和{100}面扁平微晶乳剂.实验发现:作为正空穴捕获剂,适当计量的甲酸盐在不增加乳剂灰雾的前提下,可使上述乳剂的感光度提升3—8倍.甲酸盐在两种晶形乳剂的不同位置掺杂的研究结果显示,甲酸盐均匀掺杂可比表面掺杂获得更高的感光度.在两种乳剂中甲酸盐掺杂增感都可与其后的硫增感、硫加金增感以及光谱增感协同作用,进一步提升乳剂的感光性能.     

二氰基二硫纶和邻菲罗啉二酮的镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的合成与性质

二氰基二硫纶和邻菲罗啉二酮的镍（Ⅱ）、铜（Ⅱ）、锌（Ⅱ）配合物的合成与性质彭正合＊潘庆才ａ任小明ｂ张克立秦子斌（武汉大学化学系，武汉４３００７２；ａ南京大学配位化学国家重点实验室，南京２１００９３）关键词：二硫纶邻菲罗啉二酮镍铜锌二硫纶（ｄｉｔｈｉｏ...     

紫外导数光谱法直接测定含油污水中的苯胺类

在ｐＨ为２．５的盐酸介质中，用紫外四阶导数光谱法直接测定含油污水中的苯胺类，不需要预蒸馏、萃取、显色等繁杂过程。苯酚、石油类、悬浮物、硫化物等均不干扰测定。含油污水中苯胺类测定的结果与禁乙二胺偶氮比色法的测定结果基本吻合。本方法检出限低、回收率好、操作简便。适用于油矿区污水中苯胺类的监测。     

RAFT法合成两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt及其在离子液体[BMIM][PF_6]中的自组装

用三硫代碳酸二(α,α′-二甲基-α-乙酸)酯(BDATC)作为链转移剂,苯乙烯St作为第一单体,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法合成出大分子链转移剂PSt-CTA,以丙烯酸AA作为第二共聚单体合成出3个不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(PSt-b-PAA-b-PSt).通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)确定了PSt-b-PAA-b-PSt结构,使用凝胶渗透色谱(GPC)测定了大分子引发剂PSt-CTA和嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt的分子量及分子量分布.将这3个不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF6]中进行自组装,用透射电子显微镜(TEM)观察聚合物在离子液体中自组装结构.研究发现,当PSt的链段长度固定时,胶束的自组装形态主要依赖于PAA链的长度.当PAA链段较长时,胶束呈球形;PAA链段变得较短时,胶束的形态则由球形转变为核壳结构,并且胶束形态在25℃至100℃之间不受温度影响.