工矿业城市区域水质参数高光谱定量反演

工矿业城市区域易受工业活动、矿产开采影响,使其水环境遭受不同程度的破坏,以至于水体污染问题突出。当前常规水质监测主要采用“以点代面”的工作方式进行野外采样及其室内化验分析,然而环境复杂多变,空间差异大,导致调查点代表性受限,整体精度不高,效率低下,更难以实现区域性动态监测。以因矿兴市的矿业重镇湖北黄石大冶市为研究区,同步开展无人机高光谱航飞、地面光谱测量和水体样品采集测试,分别获得具有49个波段的高光谱影像数据和光谱分辨率为1 nm的水体光谱曲线,其中影像数据波谱范围为505~890 nm,光谱分辨率为7.78 nm,空间分辨率为30 cm。对获取的高光谱影像和光谱数据剔除异常值、光谱定标、辐射校正等预处理后,对比分析研究区内水体的不同光谱吸收、反射及光谱曲线形态特征信息,从而提取出高光谱影像和测量光谱的反射光谱曲线形态特征、去包络线后光谱曲线形态特征、三阶求导后光谱曲线形态特征和光谱四值编码共四大类25个光谱特征。采用皮尔森相关系数分析样品水质参数与光谱特征之间的相关性,以此筛选出存在显著相关的水质参数与光谱特征。在此基础上,采用逐步回归分析方法筛选出最大反射率及其波长位置、对称度、光谱编码Ⅲ、三阶导最大及最小值等光谱特征作为模型变量,构建出水质参数的多元线性反演模型,并对模型进行F检验和t检验。将检验后的反演模型推广运用于研究区内高光谱影像,获得尾矿库、河流、湖泊等典型区域的水质参数反演结果,从而实现“由点到面”水质参数信息的快速获取。结果显示水质参数pH、硬度（Ca2++Mg2+）、钾与氯离子比值（K+/Cl-）、镁与碱度比值[Mg2+/(HCO3-+CO2-₃)]的反演精度较高,其pH的判定系数R2最小为0.669,镁与碱度比值的判定系数R2最大为0.895,相对均方根误差均小于28%;而总溶解固体（TDS）反演精度较低,其判定系数R2仅为0.463,相对均方根误差达36.762%。提出了一种基于光谱曲线形态特征的高光谱遥感水质参数定量反演模型方法,实现了pH值、硬度、镁离子与碱度之比等水质参数的高光谱定量反演,为区域水环境动态监测提供了新方法。     

基于矿物质定量热分析的灰熔融反应动力学

利用矿物质定量热分析理论对三种典型煤样灰熔融过程进行了详细分析,借助化学反应动力学相关概念,计算了灰样熔融反应动力学参数,结果表明:灰样熔融过程呈明显的三阶段反应过程,即初始熔融阶段、矿物共熔阶段以及熔融末期;熔融初始阶段反应活化能均大于后面两个阶段,矿物共熔过程活化能较初始阶段明显下降;在理论上证明了灰熔融逐渐加剧的过程。     

X-ray beam hardening correction for measuring density in linear accelerator industrial computed tomography

Due to X-ray attenuation being approximately proportional to material density,it is possible to measure the inner density through Industrial Computed Tomography（ICT） images accurately. In practice,however,a number of factors including the non-linear effects of beam hardening and diffuse scattered radiation complicate the quantitative measurement of density variations in materials. This paper is based on the linearization method of beam hardening correction,and uses polynomial fitting coecient which is obtained by the curvature of iron polychromatic beam data to fit other materials. Through theoretical deduction,the paper proves that the density measure error is less than 2% if using pre-filters to make the spectrum of linear accelerator range mainly 0.3 MeV to 3 MeV. Experiment had been set up at an ICT system with a 9 MeV electron linear accelerator. The result is satisfactory. This technique makes the beam hardening correction easy and simple,and it is valuable for measuring the ICT density and making use of the CT images to recognize materials.     

Jacobi多项式零点为结点的Lagrange插值多项式之逼近

对于可微函数ｆ∈Ｃｑ［－１，１］，本文研究以Ｊａｃｏｂｉ多项式Ｊ（α，β）ｎ（ｘ）的零点为结点组之Ｌａｇｒａｎｇｅ插值多项式对ｆ及其导数的同时逼近，证明不等式Ｌ（ｓ）ｎ（ｆ，α，β，ｘ）－ｆ（ｓ）（ｘ）＝Ｏ（１）Δ－ｓｎ（ｘ）Δｑｎ（ｘ）ω（ｆ（ｑ），Δｎ（ｘ））ｌｏｇｎ｛＋（１－ｘ＋ｎ－１）－α－１２ｎ－ｑω（ｆ（ｑ），ｎ－１）｝，在［０，１］上对于ｓ＝０，１，２，…，ｑ一致成立，其中Δｎ（ｘ）＝ｎ－１１－ｘ２＋ｎ－２     

分子电性作用矢量法用于取代芳烃的构效关系研究

基于定量结构-活性相关(QSAR)研究取代芳烃类化合物的性质具有重要意义。采用分子电性作用失量(MEIV)表征取代芳烃类有机毒物的分子结构,运用多元线性回归建立定量结构毒性相关(QSTR)模型,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立了25个取代芳烃类有机污染物结构与呆鲦鱼(Pimephales Promelas)96h半数致死浓度 回归方程。另外采用内部及外部双重验证的办法深入分析和检验模型的稳定性。建模的复相关系数(Rcum2)、留一法(LOO)交互校验复相关系数(RCV2)和外部样本校验复相关系数(Qext2)分别为0.926、0.870和0.875。表明用MEIV表征取代芳烃类有机物分子结构信息较好,所建QSTR模型的稳定性和预测能力良好。     

APPROXIMATION BY COMPLEX SZASZ-DURRMEYER OPERATORS IN COMPACT DISKS

In the present paper, we deal with the complex Szasz-Durrmeyer operators and study Voronovskaja type results with quantitative estimates for these operators attached to analytic functions of exponential growth on compact disks. Also, the exact order of approximation is found.     

基于近红外漫反射光谱的丁香蓼叶片重金属铜含量快速检测研究

植物中的重金属离子以一定形式与具有近红外吸收的有机分子基团结合, 因此可以借助近红外光谱技术间接检测其重金属离子含量。研究了基于近红外漫反射光谱技术快速检测丁香蓼叶片中重金属铜含量的方法。通过不同光谱数据预处理方法的对比,结合偏最小二乘法,建立了丁香蓼叶内重金属铜含量近红外光谱检测定量模型。实验结果为,经过平滑处理的光谱建模效果较理想,其建立的校正相关系数为0.950,校正均方根误差为5.99;外部验证相关系数为0.923,预测均方根误差为7.38。研究表明,近红外漫反射光谱技术用于丁香蓼叶片中重金属铜含量的快速检测具有可行性。     

人工神经网络应用于维生素B族4组分同时测定

应用人工神经网络原理，采用Levenberg-Marquardt BP算法，对于吸收光谱严重重叠的维生素B1，B2，B6和烟酰胺4组分同时进行含量测定。四者的平均回收率分别为100％，98％，96％，100％。该方法用于复合维生素B片剂中B1，B2，B6和烟酰胺的同时测定，获得较满意的结果。实验表明，该方法与现有的算法相比具有训练速度快、预测结果准确度高等特点，有望能成为多组分分析的有效方法之一。     

一种基于遗传算法的肽/蛋白质结合模式虚拟筛选建模技术

“合理”QSAR模型是指在了解配体与受体相互作用模式的前提下建立定量构效关系, 这样避开了传统做法仅仅依靠样本集分子自身信息来构建预测模型的诸多弊端. 本文将此思想应用于肽/蛋白质亲和活性的研究当中, 借助于遗传算法作为虚拟受体结合靶点及相互作用模式的筛选手段得到了一种新的建模技术: 肽/蛋白质结合模式遗传虚拟筛选(genetic virtual screening of combinative mode for peptide/protein, GVSC). 该法成功解决了“合理”QSAR研究中的难题, 即大多数情况下受体结构未知而难以了解配基与之发生的结合方式. 分别使用58个血管紧张素转化酶, 18个Camel抗体蛋白cAb-lys3双位点突变残基对GVSC加以检验, 其结果表明GVSC能够较好地阐明配基与受体之间的作用机理, 并能得到优于传统方法的QSAR模型.     

不同样品前处理技术对同时测定土壤中铊和锑的影响

为了比较不同前处理方法对土壤中重金属铊和锑的同时提取能力,采用3种加热方法和8种消解体系的不同组合对4种标准土壤样品进行处理.实验探究了不同前处理方法并结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行检测,通过精密度和准确度的分析,优化了同时检测铊和锑两种重金属元素的最合适的样品前处理方法.研究结果表明,电热板加热HNO3...