分类： 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间： 2018-11-29 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要： 同步定位与构图技术(simultaneous localization and mapping，SLAM)指机器人在构建环境地图的同时对自己的运动状态进行估计，是实现未知环境下机器人全自主运动的核心。为了对SLAM技术有更为全面的把握，在回顾过去三十年里视觉SLAM技术发展历程基础上，详细分析了视觉SLAM问题的本质与求解的复杂性。重点对在提高位姿估计精度、构建全局一致地图与提升算法求解效率上的最新研究成果进行了介绍，并对当前代表性的算法实现方案进行了分析与比较。针对未来大尺度环境、全生命周期应用需求，对现有算法框架的不足与最新研究趋势进行了归纳总结。最后，探讨了深度学习技术与视觉SLAM问题求解的关联性。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要： 对ZG40Cr25Ni20 耐热铸钢和节镍经济型双相耐热铸钢进行恒温氧化实验, 得到了两种材料的氧化动力学行为曲线,结合扫描电镜、能谱分析仪及X射线衍射等手段研究了高温抗氧化的差异, 并探究了高温氧化的微观机理。结果表明, 节镍经济型耐热铸钢虽然降低了Ni 的含量, 但是增加Cr 和Mn能在氧化层的外层形成稳定的保护型氧化膜Cr2O3, 一定程度上阻挡了金属阳离子的向外扩散和O离子的向内扩散, 使其氧化激活能由148.4 kJ·mol-1提高至245.7 kJ·mol-1, 从而降低了氧化速率, 改善了材料的高温抗氧化性能。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 土地利用/覆盖变化对区域生态安全和维持生态系统服务功能起着决定性作用, 土地生态风险评价是衡量土地资源可持续利用的重要指标。本文以生态脆弱的陕西省榆林市为研究对象, 依据榆林市土地系统的基本特征, 选取表征干旱风险的降水距平百分率指数、表征人类活动类型及强度的土地利用结构风险及表征土壤侵蚀的土壤水力侵蚀、土壤风力侵蚀4 个风险指标, 构建土地生态风险综合评价模型, 对影响榆林市1990—2010 年土地生态风险的因素进行定性和定量的评价与分析。研究结果表明:(1)1990—2012 年榆林市的降水距平百分率指数均值呈先减后增的趋势, 其低值区主要分布在偏东部地区; (2)21 年间土地利用结构生态风险整体上呈先增后减的趋势, 区域差异较大且变化明显; (3)土壤水力侵蚀较剧烈的区域主要分布在东部及南部地区, 21 年间均值呈先增后减的趋势; (4)土壤风力侵蚀较严重的区域主要分布在北部地区, 随着时间变化其均值一直呈递减趋势; (5)土地生态风险21 年间总体呈减小趋势, 各区县生态风险差异显著。通过对榆林市土地生态风险综合评价, 可为优化土地资源配置、保护生态环境提供理论建议, 实现区域经济生态和谐发展。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-08-02 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 九岭山脉植物区系发生历史悠久，对研究我国早期种子植物演化、动植物迁徙、物种分布格局均具有重要作用。为探讨九岭山脉种子植物区系成因和濒危保护植物的保护和利用，该研究通过野外调查、标本采集和鉴定，结合经典的植物地理学研究方法，对该山脉种子植物区系作了系统整理和分析。结果表明：（1）九岭山脉共有野生种子植物211科956属2 928种，占江西种子植物193科、1 064属、4 028种的比例分别为91.5%、89.8%和72.69%。（2）该植物区系的热带成分科占该地区种子植物总科数（不含世界分布科）的81.35%，但缺乏典型热带成分科，区系中的热带性属和温带性属数量接近，显示该植物区系由热带性质向温带性质过渡，这与九岭山脉地处重要的气候和生态交错地带有一定关联。（3）该地区共分布中国特有植物6科33属41种，特有属主要为古特有属，体现了该植物区系起源的古老性，推断该山脉在第四纪冰期环境较为稳定，为众多植物提供了“避难所”。（4）该地区的种子植物中有30科63属109种为国家重点保护植物，其中，国家I级保护植物15种，极危植物3种、濒危植物11种、易危植物20种。该山脉中的九岭山、官山和大围山已有相应的自然保护区发挥生态保护作用，而其余的山地则未建立有效保护，应对相关濒危植物所在区域加以监管，可采取就地保护或迁地保护等措施，建立相关的种质资源库，确保濒危保护植物的可持续利用。
分类： 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间： 2018-08-13 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要： 针对传统谱聚类在构建关系矩阵时只考虑样本的全局特征而忽略样本的局部特征、在聚类划分时通常需要指定聚类个数、无法对交叉点进行正确划分等问题，提出了一种改进的基于局部主成分分析和连通图分解的谱聚类算法。首先自动学习挑选数据集的中心点，然后使用局部主成分分析得到数据集的关系矩阵，最后用连通图分解算法完成对关系矩阵的划分。实验结果表明提出的改进算法性能优于现有经典算法。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-08-02 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 鄂西南地区密集分布有后河、木林子、七姊妹山和星斗山四大国家级自然保护区, 共同形成了一个珍稀动植物大体相近，互相补充的保护区群。同时，该区域丰富的地貌类型和水气资源为苔藓植物营造了良好的居住环境。本文采用野外调查和文献资料整理相结合的方法，对鄂西南国家级自然保护区群内的苔藓植物丰富度和组成特征进行分析，并与渝东南、湘西北的苔藓植物多样性进行比较。结果表明：鄂西南国家级自然保护区群共有苔藓植物77 科 197 属 601 种，物种数分别占中国和湖北苔藓总数的 19.89%和 71.46%。其中，中国特有种 27 种，仅含一种的科有 15 科，仅含一种的属有 91 属。另外，鄂西南国家级保护区群内的各保护区之间的苔藓物种存在一定的相似性与互补性，符合我国生物多样性保护原则。同时，鄂西南国家级自然保护区群苔藓植物区系类型全面，物种数量也显著高于同处武陵山区的渝东南、湘西北等地区。因此，鄂西南国家级自然保护区群不但有效地保护了大型珍稀濒危动植物，也孕育了丰富多彩的苔藓植物类群，是苔藓植物多样性保护的重要场所。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 蒸散发(ET)是陆地水循环过程的重要组成部分, 同时也是区域能量平衡以及水量平衡的关键环节, 精确估算ET, 对于提高水分利用效率以及优化区域用水结构具有重要意义。本文利用黑河重大计划观测数据, 对比了考虑CO2 浓度和不考虑CO2 浓度对玉米冠层影响的冠层阻力模型, 分别将其耦合到双源的Shuttleworth-Wallace(S-W)模型中, 并利用这两种模型分时段对玉米整个生育期内半小时尺度上的ET 进行模拟,利用涡度相关实测数据对模型进行验证, 最后分别对影响玉米冠层阻力的气象要素和影响ET的阻力参数进行敏感性分析, 探寻大气CO2 浓度改变条件下黑河中游绿洲区玉米不同生长阶段的农田耗水规律。结果表明: 本文所修正的考虑CO2 浓度对玉米冠层影响的冠层阻力模型耦合到S-W 模型后, 能够较精准地模拟玉米整个生育期不同生长阶段半小时尺度上农田耗水过程。敏感性分析表明: 各生长阶段冠层阻力( crs )和冠层面高度到参考面高度间的空气动力阻力( ara )对ET的影响最为强烈, 其他阻力参数对ET的影响不明显, ET的变化程度随着 crs 和 ara的增大而减小。本文所修正的考虑CO2 浓度影响的分时段双源模型能够精准地模拟玉米整个生育期各生长阶段的ET, 可为种植结构调整和土地利用方式改变以及CO2 浓度变化环境下的农田蒸散研究提供参考。
分类： 能源科学 >> 能源（综合） 提交时间： 2017-03-22 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 近年来，美国、欧盟都陆续启动了微生物组相关的研究项目。但微生物组大数据的收集、存储、功能挖掘和开发利用一直是制约微生物组发展的核心问题。文章分析了我国目前在微生物组数据管理中存在着标准不统一、缺乏跨领域的数据整合、高质量的参考数据库和数据的深度挖掘技术等问题，提出适时启动“中国微生物组”计划，建立中国微生物组数据中心，在微生物组数据标准化的基础上，建立微生物组大数据计算、存储和共享平台，开发微生物组大数据挖掘的新方法，实现我国微生物组数据资源的系统管理和高效利用。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 中国科学院栾城农业生态系统试验站（以下简称“栾城站”）位于华北太行山前冲洪积平原的中段，是地下水灌区高产农业生态类型的典型代表。由于近几十年来大规模、高强度的农业生产，区域地下水超采严重，地下水污染风险加剧。然而，人类活动影响下的地表生态系统与地下含水层被厚包气带隔开，地表农业生产活动对地下水水量和水质的影响机理尚不明确。目前，开展贯穿整个包气带的原位监测试验，是揭示这一过程机理的唯一途径。因此，建立大型农田关键带观测平台，是开展农业与地下水关系研究的重要需求。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，栾城站建设的“栾城关键带观测平台”，通过对作物根系层—深层包气带—饱和带的土壤水、热、溶质等关键要素和变量的监测，可开展水分、溶质和污染物在厚包气带内的运移、转化规律研究，揭示饱和—非饱和过渡带水文过程及其与地下水补给关系，阐明农田生产活动的水肥迁移、转化及其对地下水量质变化的影响机制，为回答地表过程对地下水量质演化影响机理提供实验平台支持。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 光合作用是衡量植物对环境响应的重要指标, 通过光响应曲线拟合量化光合特征, 可从生理机制方面揭示出植物在不同生长环境下自身的调节与适应机制。本文利用Li-6400 便携式光合仪测定了冬小麦在4 种不同处理条件下灌浆期旗叶的光响应曲线, 采用直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(RHMM)、指数模型(EM)和指数改进模型(MEM)对光响应数据进行拟合, 分析了不同CO2 浓度和土壤含水量对冬小麦光合特征的影响。结果表明, 直角双曲线修正模型对各处理下冬小麦光响应曲线和光响应曲线参数的拟合值都与实测值较为接近, 拟合效果最好; 随着CO2 浓度升高, 各水分处理下冬小麦表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)增大, 光补偿点(LCP)和暗呼吸(Rd)降低, 即CO2 浓度升高能有效增加冬小麦的光能转化率和光能利用范围, 提高冬小麦的光合能力; 随着土壤含水量的降低, 冬小麦光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)升高, 但表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)降低,即冬小麦虽然能通过提高初始光合效率抵消一部分干旱胁迫的影响, 但干旱胁迫仍会降低冬小麦光合能力;此外, CO2 浓度的增加能抵消部分冬小麦因干旱胁迫引起的光合能力降低。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 光合作用是衡量植物对环境响应的重要指标, 通过光响应曲线拟合量化光合特征, 可从生理机制方面揭示出植物在不同生长环境下自身的调节与适应机制。本文利用Li-6400 便携式光合仪测定了冬小麦在4 种不同处理条件下灌浆期旗叶的光响应曲线, 采用直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(RHMM)、指数模型(EM)和指数改进模型(MEM)对光响应数据进行拟合, 分析了不同CO2 浓度和土壤含水量对冬小麦光合特征的影响。结果表明, 直角双曲线修正模型对各处理下冬小麦光响应曲线和光响应曲线参数的拟合值都与实测值较为接近, 拟合效果最好; 随着CO2 浓度升高, 各水分处理下冬小麦表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)增大, 光补偿点(LCP)和暗呼吸(Rd)降低, 即CO2 浓度升高能有效增加冬小麦的光能转化率和光能利用范围, 提高冬小麦的光合能力; 随着土壤含水量的降低, 冬小麦光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)升高, 但表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)降低,即冬小麦虽然能通过提高初始光合效率抵消一部分干旱胁迫的影响, 但干旱胁迫仍会降低冬小麦光合能力;此外, CO2 浓度的增加能抵消部分冬小麦因干旱胁迫引起的光合能力降低。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 蒸散发(ET)是区域能量平衡以及水量平衡的关键环节, 精确估算蒸散发, 对于提高水分利用效率以及优化区域用水结构具有重要意义, 而冠层阻抗则是准确估算蒸散发的一个重要变量。为了确定冠层阻抗模型区域适用性、解决其参数化问题, 本研究基于黑河重大研究计划已有的通量观测数据, 以Irmak 模型为基础,考虑微气象因子与冠层阻抗之间的关系, 增加了大气CO2 浓度对冠层阻抗的影响, 构建了未考虑CO2 和考虑CO2 影响的两种Irmak 模型, 并将其与Penman-Monteith(P-M)模型耦合, 利用已有涡度相关数据, 分析和检验了两种冠层阻抗模型对环境变量和大气CO2 浓度响应的模拟结果, 并对模型参数进行敏感性分析。结果表明:将考虑大气CO2 浓度影响的Irmak 模型与Penman-Monteith 模型耦合, 能够更好地模拟玉米冠层阻抗和蒸散量对外部环境变量的响应过程。在参数率定期该模型所模拟的冠层阻抗和蒸散量与实测值之间的R2 分别达0.76和0.95, RMSE 分别达33.1 s·m1 和34.5 W·m2; 模型验证期冠层阻抗和蒸散量模拟值与实测值之间的R2 分别达0.68 和0.90, RMSE 分别达63.2 s·m1 和49.0 W·m2。两个独立验证点结果表明考虑了大气CO2 浓度影响的Irmak 模型具有较好的空间可移植性和适应性, 模型能够较为准确地模拟玉米在整个生长季半小时时间尺度上的农田耗水过程。敏感性分析表明玉米冠层阻抗及其蒸散量对净辐射和相对湿度变化最为敏感, 其次是气温、叶面积指数和大气CO2 浓度。本文所构建的考虑大气CO2 浓度对于玉米冠层阻抗影响的Irmak 模型能够较为准确地估算作物蒸散量, 并可为种植结构调整、土地利用方式改变以及大气CO2 浓度变化环境下的农田耗水研究提供一定的研究依据。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-06-28 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用19572019年山西省27个气象站点逐日降水数据，使用小波分析等方法对山西省暴雨时空分布特征进行分析，并基于自然灾害理论使用决策分析法（AHP）进行暴雨灾害风险评估。结果表明：（1）从时间尺度上看，山西省暴雨发生时间呈现周期性和季节性；暴雨年际变化存在4 a、9 a、14~15 a和27~28 a 4个时间尺度震荡，且震荡周期在缩短，暴雨发生的频次呈增加趋势；暴雨季节分配不均匀，多集中在夏季且形成暴雨灾害的几率较大，每年68月期间累积暴雨日数占全年比重高达85.23%，其中7月占比最大，达到45.18%。（2）从空间尺度上看，暴雨多发生在山西省中南部和海拔较高的山区，整体呈现出由东南向西北递减的规律，地区差异明显；以恒山为界，以南区域强降水发生的概率以及暴雨量普遍要高于北部区域，其中垣曲、五台山、阳城年平均暴雨量在65 mm以上，累积暴雨日数超过60 d。（3）通过对山西省暴雨灾害风险进行评估，发现山西省暴雨灾害综合风险等级空间上呈现出由南向北逐渐递减的趋势，运城盆地东北部属于高风险区，而山西省东北、西北地区则属于低风险区，其余大部分地区属于中风险区和次高风险区。
分类： 天文学 提交时间： 2023-12-15 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 卡西尼号探测器携带了光学成像科学子系统(ISS: Imaging Science Subsystem), 在2004--2017年间拍摄了一些土星内卫星的图像. 部分图像中土星内卫星非常靠近土星环, 观测对象受土星环散射光影响导致测量精度差, 甚至无法测量. 由此提出一种适用于这类图像的背景消除算法, 可对受土星光环散射光影响的土星内卫星进行测量. 归算了7颗近环内卫星(土卫十(Janus)、土卫十一(Epimetheus)、土卫十五(Atlas)、土卫十六(Prometheus)、土卫十七(Pandora)、土卫三十二(Methone)和土卫四十九(Anthe))的70张ISS图像, 并与不消除散射光的方法进行了比较. 结果显示, 该方法至少可以提高43 %的精度. 和喷气推进实验室的土星卫星历表 lk SAT415相比, 测量得到的赤经和赤纬方向的残差均值分别为0.72 ;km和2.26 ;km, 标准差分别为10.99 ;km和11.36 ; km.
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 碳中和作为 21世纪最大规模的有序人类活动，亟待科学应对。文章从地球系统科学角度，讨论了支撑“碳达峰、碳中和”目标的大气、陆地和海洋相关的地球系统科学中的若干科学和技术问题及现存的知识不足。从地球系统模式、气候监测指标、温室气体监测技术、碳源/汇核算方法体系等方面，阐述了支撑碳中和的关键技术手段及现存的问题。基于目前存在的挑战和不足，建议深入理解气候系统多圈层相互作用过程和机制，完善地球系统理论与模式，从多圈层角度加强“碳达峰、碳中和”目标和气候变化理论基础；自主构建气候变化监测指标系统，研发温室气体监测与核查手段和平台，为碳中和目标提供先进的技术手段支撑。
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