靖远黄土-古土壤色度变化特征分析及古气候意义

对黄土高原西北缘厚层黄土剖面色度指标研究后发现,在磁化率指标不能很好地记录气候变化及土壤发育的情况下,色度指标的引入能够很好地弥补这一古气候重建上的缺陷.在靖远地区,红度a*主要受土壤中赤铁矿质量分数变化的影响,随赤铁矿的增加而增大,同磁化率联合使用可以反映土壤发育程度,较好地解释气候的变化过程.黄度b*受到针铁矿质量分数的影响,此外还可能受到黄铁矿、沼铁矿,褐铁矿等铁矿物的影响,在一定程度上可以反映降水量的变化情况.与a*一同分析,可以反映土壤发育时期的水热条件.亮度L*主要受土壤中w(TOC),w(CaCO3)变化的影响,随w(TOC)的增加而减小,而随w(CaCO3)的增加而增大.此外在CIELAB颜色系统中a*的增大会显著地使L*变小,L*主要反映了土壤发育时期的降水状况以及植被发育程度.在靖远地区,只有综合考虑色度、磁化率、粒度、w(CaCO3),w(TOC)才能够合理、可靠地重建气候变化的过程.     

微生物诱导碳酸钙沉淀提高红砂岩堆石料无侧限抗压强度的试验研究

为改善红砂岩堆石料的力学性能,采用巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉淀矿化技术加固红砂岩堆石料。对不同含石量的红砂岩堆石料进行无侧限抗压强度试验,并测定土体的抗压强度指标与碳酸钙产量来表征微生物改良堆石料效果,结合扫描电镜分析微生物改良堆石料的微观结构特征。结果表明：巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉淀改善红砂岩堆石料的抗压性能效果明显,经过恒温养护10 d矿化效率最高,土样由初期黏土的黏结作用转变为碳酸钙胶结作用,养护后期土样表现出更大的脆性特征;在一定含石量范围,微生物矿化产生的碳酸钙产量与含石量和养护时间呈正相关性,且抗压强度与碳酸钙产量呈正比关系,进一步表明碳酸钙胶结作用是试样抗压强度增大的主要因素;从SEM(scanning electron microscope)图像分析,高含石量堆石料为微生物提供更大生存繁衍和活动空间,微生物矿化生成碳酸钙晶体主要附着在土体骨架粗颗粒上和填充于颗粒间的孔隙,有效加强了土体颗粒间的胶结作用并增强了土体的力学性能。     

建筑物指数与对抗网络结合的检测样本增广

在基于深度学习的遥感图像大范围目标检测中,部分地物获取难度较大,训练结果不佳。因此,本文利用形态学建筑物指数与生成式对抗网络进行样本增广,减少因检测样本不足导致的模型过拟合问题。通过提取纹理结构信息相关的形态学建筑物指数,将其与原始样本进行叠加,对建筑物的纹理与空间特征进行强化。同时利用已有样本训练生成式对抗网络以增广部分目标类别,并将其与形态学建筑物指数增强后的样本进行合成,以扩充原始样本集。相比于翻转,裁剪,色调变化的增广策略,使用该方法的检测精度在Yolov5,EfficientDet等模型上的检测精度均有2%-5%的提升。通过实验证明,利用建筑物指数与生成式对抗网络相结合的样本增广方法对于诸如发电站等特殊感兴趣类别的小样本遥感图像目标检测精度具有明显提升效果。     

明胶诱导矿化合成不同形貌碳酸钙的研究

采用仿生矿化法,以明胶为模板剂,矿化合成不同形貌碳酸钙。采用FESEM、XRD和FT-IR技术对产物的组成和结构进行了表征,并通过明胶浓度、钙离子浓度和晶化时间的变化考察了明胶在碳酸钙矿化过程中的作用机制。结果表明:明胶和钙离子的物质的量比对产物结构有较大影响,随着物质的量比的逐渐减小,产物由致密球体结构转变为双螺形、类球形以及疏松球体结构;另外,明胶分子还可稳定球霰石晶相的存在,但最终由于球霰石向方解石晶相的转化导致了凹孔结构碳酸钙的出现。     

彩色纹理图像分割的非局部Mumford-Shah多通道全变差模型

彩色纹理图像分割的困难在于纹理图像成分的描述及彩色图像层与层之间的耦合。为解决该问题,基于多通道全变差规则项可优化彩色图像层与层之间的耦合,非局部算子可以描述纹理图像特征的特点,提出了彩色纹理图像分割的非局部Mumford-Shah多通道全变差变分模型。所提模型综合多通道全变差模型、非局部Mumford-Shah模型优点,并用二值标记函数划分区域。为了提高数值计算效率,对所提出模型设计了ADMM(alternating direction method of multipliers)优化算法。最后,通过数值实验对比以及定性与定量分析表明方法对于彩色纹理图像的分割取得较好结果。     

微生物固化含黏粒花岗岩残积土的强度机理研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)可以改善花岗岩残积土的工程力学特性,但其固化效果受黏粒含量的影响较大。在花岗岩残积土中掺加不同黏粒进行MICP固化试验,对固化后的土样测定其碳酸钙含量,并进行无侧限抗压强度试验,研究不同黏粒含量对固化效果的影响。在此基础上,开展了固化后试样的核磁共振试验(NMR),从细观角度研究黏粒含量对花岗岩残积土的固化机理。结果表明：微生物固化土样的强度主要包括土体骨架强度和碳酸钙胶结强度两部分,前者受土体自身孔隙率影响,后者则通过碳酸钙晶体的沉积量影响固化土样的强度;随着黏粒含量的提高,试验土样内孔隙率缩小,碳酸钙的沉积量也随之减小,固化后的强度提高不明显;掺加适量的红黏土(最优黏粒含量为60%),在不改变土样其他性能条件下可以获得较高的固化强度。     

洛川塬土地利用变化对土壤肥力质量的影响

对陕西省洛川塬苹果林地土壤的质地、有机质、有效磷、速效钾、速效氮、pH值、容重、碳酸钙等进行了分析和研究,并与第二次全国土壤普查的资料进行了对比,结果表明:农业耕地改苹果林地后,随种植年限的增加,土壤肥力质量发生变化,表现为有效磷和有机质含量增加,速效钾、速效氮含量降低.利用内梅罗模型对苹果林地土壤质量进行综合评价,得出土壤肥力系数在1.13~1.39之间,土壤肥力一般.     

彩色图象噪声的形态滤波方法

形态处理是二值和灰度图象处理中噪声抑制、特征抽取、形状描述等的有效方法，本文提出了一种彩色形态变换，将数学形态学理论拓展到彩色空间，构建了彩色噪声形态滤波器，分析了其性质，实验结果表明它能有效地消除图像中的彩色噪声、保留图像边缘。     

茶园土壤性状与茶叶品质关系研究现状

本文综述了我国茶园土壤物理性状与化学性质对茶叶品质的影响,指出协调良好的茶叶土壤环境与科学的茶园土壤管理措施,是提高茶叶品质的根本保证。并提出今后茶园土壤性状所要研究的方向,这对促进我国茶叶品质的提高和茶产业的发展具有一定意义。     

关于紫棕土的性状及其分类命名商榷

本文报导了作者在全国第二次土壤普查中于江西省广丰等县查到了一种由玄武岩风化物发育的土壤,介绍了这种土壤的成土条件、形态特征和基本属性(剖面各层颗粒组成、养分状况、pH值和代换性能、粘粒化学组成、腐殖质组成及粘土矿物组成等)都与红壤显著不同,认为应在分类中单独分出。就此,作者提出这种土壤的分类命名商榷,拟命名为“紫棕土”。     

21份木槿栽培品种表型多样性评价

【目的】 研究木槿品种资源表型性状的多样性,为改良现有木槿品种、开发新品种提供理论支持。【方法】通过聚类分析、相关性分析、多样性分析,对21份木槿栽培品种的10个数量性状和24个质量性状进行分析。【结果】木槿品种资源表型多样性丰富,24个质量性状的多样性指数为4.175 8~4.392 3,10个数量性状的多样性指数为4.217 9~4.384 7;基于表型性状聚类分析,在欧氏距离为22时,可将21份木槿品种分成浅色类、深色重瓣类及单瓣类三大类型。通过主成分分析,花色数、花瓣长度、花瓣内部次色、花瓣次色的分布等9个主成分可以反映29个性状的基本特征,特征值均大于1,累计贡献率达88.960%,表明花越大、花色越艳丽的木槿品种观赏性越强。在相关性方面,花晕相对花瓣面积大小(HAS)、花瓣次色的分布(DPS)等花部性状与花瓣内部次色(ISCP)之间呈极显著正相关,相关系数均大于0.800,叶柄的长度(LP)与叶片长度(LL)、叶片长度(LL)与叶片宽度(WL)、重瓣性(PS)与花瓣具裂(PC)之间呈极显著正相关,相关系数分别为0.673、0.702、0.796。【结论】21份木槿栽培品种表型多样性丰富,花朵的外部形态与色彩是木槿分类的主要依据,树形、生长习性、叶片基部形状也对其形态分类有较大影响,这可以为木槿种质资源的保护和利用以及新品种的研究奠定基础。     

驾驶员疲劳检测中的眼睛定位与状态分析

针对驾驶员头部多角度变化时眼睛定位困难的现状,提出了基于肤色检测和纹理特征的驾驶员眼睛定位算法.该算法采用肤色检测定位出人脸图像;根据眼睛灰度范围与其他部位的差异进行人脸图像二值化和形态学图像处理,确定眼睛候选区域;通过比较各候选区域纹理特征向量值的不同,确定眼睛位置,并基于黑斑拟合椭圆性质进行眼睛验证和睁开程度计算.计算结果表明,头部角度变化时各候选区域的纹理特征值差别仍较大.因此,该算法不受驾驶员头部角度的影响,眼睛定位准确率较高,且算法简单,计算速度快.     

分散剂浓度和超声震荡对富伊利石矿物的细粒土的颗粒级配的影响

土的颗粒粒径分布已被广泛应用于评价土壤的性质,而土的颗粒粒径分布曲线受土壤预处理的影响.为了定量评价土壤样品预处理中六偏磷酸钠的浓度和超声震荡时间对土壤颗粒粒径分布的影响,对比选取出一个表征颗粒粒径分布的定量指标并进行t检验.结果表明,分维值可以作为表征土颗粒分散效果的定量指标;六偏磷酸钠在2％的质量浓度下就可达到最大分散效果,而浓度达到12％以后分散效果显著下降;超声震荡的分散效果显示出分散与絮凝的动荡性,在很短时间内就可表现出分散性,而后随震荡时间增加,其与絮凝现象交替出现;超声震荡的最佳分散能因土壤质地的不同而表现出差异性,0.25～0.5 mm含量最高的粉质黏土最先分散,粉土次之,红黏土分散最慢.可见,六偏磷酸钠的分散效果是受其浓度影响的,超声波不可单独作为一种分散方式使用.     

Selection of judging indicators for surface morphology of soil crack under different development degrees in Yuanmou arid-hot valley region

Quantification of complicated surface morphology of soil crack is a prerequisite and key to soil crack study. This paper takes soil crack quads in Yuanmou arid-hot valley region as examples, selecting several morphological indicators, and analyzes the soil crack＇s morphological features under various development degrees. By statistic analysis, three quantitative indicators for surface morphology are selected, namely soil crack area density, area weighted mean fractal dimension and connectivity index R, which can not only express the development intensity of soil cracks, but also effectively describe its morphological complexity and connectivity. The research results set a good base for the establishment of soil crack assessment system in Yuanmou arid-hot valley region.     

扰动对托木尔峰国家自然保护区植被多样性和土壤理化性质的影响

近年来随新疆旅游业的快速发展,人为扰动对天山托木尔峰国家自然保护区的植被与土壤带来不同程度的影响。通过在轻度、中度、重度及无扰动四种扰动类型强度下对保护区内草地植物群落特征和土壤理化性质的变化进行调查研究。结果表明：随扰动强度增加,植被盖度、高度、产草量和密度均呈下降趋势,多年生优良牧草减少,一二生杂类草增加;通过聚类分析,随扰动强度增加,植物群落发生分化或演替,植物群落由紫穗大麦+早熟禾型向紫穗大麦+葛缕子型、早熟禾+蒲公英型、繁缕+萹蓄型逆向演替。中度扰动下植物多样性指数最小。随着扰动强度的增加,土壤总盐和pH呈增加趋势,全氮呈下降趋势。Simpson指数、Shannon-Wiener指数与土壤有机质呈负相关(P<0.05),均匀度与土壤pH呈负相关(P<0.05)。随扰动强度增加,植物群落发生退化演替,土壤出现退化特征。建议减少人为扰动,对保护区划区或分段旅游开放管理,实现可持续发展。     

盖草能污染对农田土壤动物群落结构的影响

初步研究发现,农田喷洒盖草能使土壤动物类群数和个体数均发生显著变化:施盖草能后一天个体数急剧减少,但十天后数量稍微恢复;而类群数在施盖草能一天后和十天后连续减少。优势类群中线虫类对盖草能污染的恢复能力较弹尾类强。土壤动物群落多样性指数H在施盖草能一天后升高,十天后显著下降;DG指数变化趋势为未施盖草能群落>施盖草能后一天>施盖草能后十天。喷洒盖草能使土壤动物的表聚性减弱,其中,优势类群表现特别明显。     

煤层中粘土岩类夹矸的结构

作者根据对我国主要含煤地层500余件煤层夹矸标本和薄片的观察研究,较系统地提出了煤层中粘土岩类夹矸的结构分类和命名。主要依据煤层夹矸中粘土矿物的形态、大小和混入物的成分,将粘土岩类夹矸的宏观和中观结构划分为六大类,30余种结构类型,其中数种是作者新提出的。这一分类不仅丰富了粘土岩类的结构类型,而且也为煤田地质工作者提供了一种认识手段。煤层中粘土岩类夹矸的结构是地质历史的产物,反映了物源、沉积环境和成岩后生作用的特点,因而地质成因是结构研究的基础。依据煤层夹矸中粘土矿物的形态、产状、石英,长石、锆石等矿物、火山玻璃碎屑的组合和标型特征以及地球化学特征的综合分析,简要论述了各种结构类型的成因,试图通过结构—成因的分析方法,为恢复地质历史提供有价值的资料。     

Wear Debris Identification Using Feature Extraction and Neural Network

IntroductionDuringtheoperationofmachinery ,weardebrisareproducedasaresultofcontactbetweenmovingsurfaces.Thecharacteristicsofweardebris (whichincludeshape ,size,concentration ,surface ,color ,etc .) provideimportantinformationabouttheconditionofmachinery ,in particularthestateofwear .However,thecurrenttechniquesforweardebrisanalysisareusuallytime consumingandcostlyduetotherequirementofanalyst sexpertiseto perform particleinspection ,morphologycharacterizationanddatainterpretation .Thus ,manytec…     

基于植被指数和地表温度的干旱监测方法的对比分析

以陕西省关中平原和渭北旱塬为研究区域,应用1999-2005年每年5月上旬的AVHRR卫星遥感数据,对比分析了基于归一化植被指数(NDVI)和地表温度的几种干旱监测方法:包括条件植被指数(VCI)、条件温度指数(TCI)、距平植被指数(AVI)和条件植被温度指数(VTCI)等,研究了VTCI与其他干旱监测方法的优缺点及其在研究区域的适用性.从研究区域旱情分布来看,VCI的干旱监测结果不符合研究区域干旱的分布规律.从监测结果的影像纹理特征来看,VTCI和AVI可能适合于研究区域的旱情监测.通过进一步对比分析遥感干旱监测结果与累计降水量的监测结果,得出了VTCI更适合于研究区域的干旱监测.     

浙江省衢州市上方镇大理岩矿床矿物学、地球化学特征及其地质意义

衢州市上方镇位于钦杭结合带东段,是中国著名的重钙用大理岩产区,区内大理岩矿床均赋存于石炭系黄龙组碳酸盐岩地层.在野外地质调查的基础上,对上方镇大理岩矿床的碳酸盐岩进行了详细的岩相学、矿物学和地球化学研究.研究结果表明,上方大理岩矿床矿石主要为大理岩和大理岩化灰岩,具粒状变晶结构,大理岩方解石结晶较好,颗粒较大且规则,含杂质较少,大理岩化灰岩则含较多杂质,其方解石结晶较差,颗粒不规则且有溶蚀交代现象.地球化学特征显示两类碳酸盐岩化学组成相似,大离子亲石元素(Sr、Ba等)和高场强元素(Nb、Zr、U、Hf、Th等)明显富集,而Ti明显亏损.K2O/Na2O、100×MgO/Al2O3、Ga、Ba、Sr和U/Th等指标暗示碳酸盐岩原岩为沉积型碳酸盐岩,且沉积环境为受陆源碎屑物质影响较少的浅海海相沉积,显示为较强的贫氧-缺氧的还原环境特征.