崩积体粒径的图像识别与分析

崩塌是一种常见的地质灾害,崩落块石所形成的崩积体往往可以反映崩塌运动过程、影响范围等。基于无人机航拍影像技术以及孔隙(颗粒)与裂隙图像识别与分析系统(PCAS)的崩积体调查方法,将粒径分析方法引入崩积体调查,对崩积体粒度分布与堆积特点进行研究。结果表明:"无人机航拍影像技术-PCAS"统计方法切实可行,具有便捷、安全、成本低、高效和高精度的特点;将小茅坡崩积体划分为主积区、散落区、影响区,3个特征明显的区域;小茅坡崩积体粒径服从Y=A+(B/t)的逆分布规律;从纵向上看,崩积体内小块石占比呈先减小后增大再减小的趋势;从横向上看,距崩源相同距离各区粒径组分的含量基本相同,中块石与大块石在横向上呈现先增大后减小的趋势。研究成果对崩塌堆积调查具有重要意义,为野外调查提供一种新的技术手段。     

基于改进粒子群算法的轮胎模型参数两级辨识

为提高PAC89(Pacejka'89 tyre model)轮胎模型的辨识速度和辨识精度,采用加入自适应权重和自然选择性的粒子群算法,并将PAC89轮胎模型参数分为两级,依次进行辨识.以轮胎模型侧偏力曲线的辨识为例,轮胎模型中的刚度因子、形状因子、峰值因子、曲率因子、垂直和水平偏移率为一级参数,通过改进粒子群算法进行一级辨识得到;组成上述因子的特性参数为二级参数,通过改进粒子群算法进行二级辨识得到.一级辨识收敛时的迭代次数小于40,二级辨识收敛时的、迭代次数在100左右,通过实验数据与辨识模型的对比得出平均相对残差为1.6961％.辨识结果表明,采用改进粒子群算法分两级对PAC89轮胎模型进行辨识的方法,能够在保证模型精度的同时提高辨识速度,是一种有效的多参数辨识方法.     

柴北缘陆相页岩压裂返排液水化学和同位素特征

为陆相页岩压裂返排液污染含水层的精准识别,依托柴北缘第1口陆相页岩气勘探井——柴页1井,对比分析页岩气开发区背景地下水、压裂返排液和常规油田卤水(COB)的水化学和同位素特征,探讨压裂返排液污染含水层的标识.研究结果表明:①柴北缘地区极度干旱的气候条件、含水层矿物组成以及陆相页岩的沉积环境,导致海相页岩气田常用的返排液识别指标,如Cl-、溶解性总固体、水化学类型、主要离子比值和氢氧同位素等均不适用于该区陆相页岩返排液的识别标识;②柴北缘地区常规和非常规油气的共同开采现状,使C1/C1-5、δ13 C-CH4等页岩气化学和同位素指标不适用于页岩压裂返排液的溯源标识;③返排液中δ11 B和87 Sr/86 Sr的分布范围与浅层地下水和COB均不重叠,有较大的可区分空间,是返排液污染浅层地下水的潜在识别指标.研究成果可为中国北方页岩气开发的环境影响评价及相关环境立法提供指导建议,促进中国北方页岩气勘查开发工作的环境友好进行.     

基于双通道多特征融合的电力负荷智能感知方法

负荷识别是分析用户用电行为的主要工具之一.提高负荷识别的精度对于开展用能监测服务、实现节能降损具有重要意义.提出了一种基于双通道多特征融合的电力负荷智能感知方法.首先,从电器设备的基本属性出发,分析了电流、谐波、功率等数值特征以及电压-电流(V-I)轨迹图像特征对负荷识别的影响;其次,考虑了特征之间的互补性,分别采用主成分分析-神经网络(principal component analysis-back propagation,PCA-BP)算法和卷积神经网络算法将数值特征和图像特征以不同通道在高维空间进行深度融合;最后,采用Softmax分类算法对融合后的高级特征和设备标签进行有监督的学习,从而实现了不同类别电器设备的有效辨识.算例测试结果显示,所提出方法的负荷识别准确率高达94.55％.该结果充分说明了将多种特征进行高维空间融合,可以更全面、立体地反映设备的本质属性,提高算法的识别精度.     

矿物光谱特征谱段识别方法与应用

 矿物光谱识别所使用的光谱参量在不同影响因素下的稳定性对矿物识别效果影响很大。基于特征谱段峰谷相关系数法,提出了高光谱矿物识别的新算法,建立了提取稳定光谱参量（峰谷位置）的数学模型和操作流程。该算法通过提取矿物参考光谱峰谷的位置,计算矿物特征谱段的峰和谷与待测矿物光谱相应谱段的相关系数,并以此作为比较矿物光谱相似程度的主要依据。以甘肃北山方山口地区拾金坡金矿床为例,研究并比较新算法与典型算法的蚀变矿物识别。结果表明,本文算法的正确识别率为85%,较典型算法有更好的识别效果。     

IBI应用于湿地生态健康评价的研究进展

综述了生物完整性指数(IBI)指数的构建方法,概述了IBI在不同湿地类型中及国内外的应用情况.IBI在河流、溪流和湖泊湿地中应用最广泛,采用最多的指示生物是无脊椎动物和鱼类,主要用于评估人类活动、气候变化等对湿地生态健康的影响及湿地保护管理措施的成效.提出今后须着重考虑对IBI构建方法的优化,同时与遥感、地统计等其他技术手段相结合,拓展IBI方法的空间适用范围,使其成为不同尺度湿地生态监测的有效手段.     

聚氨酯塑胶跑道总挥发性有机化合物的检测及潜在健康影响分析

为测定聚氨酯(polyurethane,PU)塑胶跑道释放的总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)质量浓度及释放速率,分析其对人体健康的潜在影响.采用小型环境舱-二次热解吸-气相色谱法分析在温度为60℃、相对湿度为5％、气体交换率为1.0次/h的环境条件下,建成1～3个月的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度与释放速率,结合人体与TVOC的剂量反应关系及活动时间、呼吸量以及生理免疫等分析其潜在健康影响.结果表明:PU塑胶跑道TVOC的检出率为100％,质量浓度为0.918～3.334 mg/m3,释放速率为2.295～8.335 mg/(m2·h).PU预聚体、橡胶颗粒以及各类添加剂、稀释剂等原材料共同构成了PU塑胶跑道TVOC的主要来源,且17.4％的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度可直接引起人体不适,82.6％的达到了人体可承受的安全阈值,在外部环境因素的联合作用下也会对人体造成刺激.可见,PU塑胶跑道能够持续释放TVOC,且其释放的TVOC可对人体健康造成潜在急性伤害影响和潜在慢性伤害影响.     

地质统计学储层建模发展述评

两点地质统计学储层建模通过变差函数确定随机变量的相关关系,解决了地质变量的空间线性插值问题,借助在不同方向上定义的独立变差函数,这种插值算法还能表征地质变量的各向异性。多点地质统计学（MPS）模拟主要有基于像素的模拟和基于样式的模拟等两大类算法,根据对样式分类与模拟过程的差异,又可将基于样式的模拟算法分为直接模拟算法、基于过滤器的模拟算法和基于距离的模拟算法。从地质统计学的算法演化角度出发,总结了两点地质统计学和MPS算法及其适用性;以图像识别为基础, MPS在识别沉积体中薄的非渗透夹层、集成生产数据、模拟井间储层连续性及裂缝分形特征模拟等方面拓展了两点地质统计学的研究领域。     

庚基灵菌红素高产菌株Notoacmeibacter sp.BGMRC2072的常压室温等离子体诱变(ARTP)选育

为了获得稳定高产庚基灵菌红素（Heptylprodigiosin,HPG）的优势突变菌株,利用常压室温等离子体（Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP）诱变处理海洋细菌Notoacmeibacter sp.BGMRC2072,结合单菌落的颜色、形态及菌体生物量OD₆₀₀进行初筛,再依据突变菌株的庚基灵菌红素产量、生物量及比生长速度,筛选出最佳突变菌株,并对其进行遗传稳定性测试。最终筛选得到一株高产庚基灵菌红素的突变菌株B13,其庚基灵菌红素产量为748.91-756.27 μg/mL,比出发菌株（384.27 μg/mL）增加94.9%,且突变菌株B13具有良好的遗传稳定性。本研究表明ARTP诱变可明显提高海洋细菌Notoacmeibacter sp.BGMRC2072的庚基灵菌红素产量,且突变菌株的遗传稳定性较好。     

基于模型参数在线辨识技术的SOC估算方法

针对遗传算法(genetic algorithm,GA)存在收敛速度慢、易陷入局部最优以及难以实现在线应用的问题,面向如动力电池等效电路模型一类非线性较强、实时性要求高的模型辨识问题,提出一种能够快速缩小搜索空间,且有效避免陷入局部最优的在线快速搜索的优化辨识框架,实现电动汽车动力电池等效电路模型参数在线快速辨识,扩展全局搜索优化算法的应用范围.进一步,将此算法应用于电池剩余荷电状态(SOC)估算问题,提出基于改进GA参数辨识技术的无迹粒子滤波SOC估算方法(IGA-UPF).并将此SOC估算方法与基于最小二乘参数辨识技术的无迹粒子滤波的SOC估算算法(LS-UPF)作比较,结果验证了本文提出的在线快速参数辨识框架具有更好的模型参数辨识精度.