基于ULS、TLS和超声测高仪的天然次生林中不同林冠层树高估测

【目的】应用不同数据源分析不同林冠层中探测提取树高的异同,探索适用于中国北方天然次生林树高估测的方法。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场中林施业区0.25 hm²样地为研究区域,基于无人机激光雷达(unmanned aerial vehicle laser scanning, ULS)、地基激光雷达(terrestrial laser scanning,TLS)和Vertex IV超声测高仪实测单木树高,根据冠层高度分布(canopy height distribution, CHD)对林冠层进行分层,对不同林冠层(上层和下层)、不同树木类型(针叶树和阔叶树)探测提取的树高进行对比与分析。【结果】由CHD计算得到的冠层分层阈值为8.5 m。树高的离群值大多产生在林冠上层,阔叶树比针叶树更容易产生离群值,ULS比TLS更容易产生离群值。在林冠上层,ULS比TLS估测树高的相对均方根误差(rRMSE)低2.56%,ULS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低2.68%;在林冠下层,ULS仅能探测到少量树木,ULS比TLS探测提取树高的 rRMSE高6.31%,TLS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低1.16%。【结论】针叶树的树高估测精度普遍高于阔叶树;当TLS和ULS均能对单木进行完全扫描时,具有准确提取树高的潜力;树高离群值多由冠型不规则或相互交叉的阔叶树产生,而大部分针叶树,由于具有规则的冠型,所以产生的离群值较少;基于CHD对林冠层进行划分能够较好地反映不同数据源估测树高的适用范围,具有一定的推广意义。     

自动调温与均温艾灸仪的研制及温度场分析

为了解决现有艾灸过程中热量不均衡、热量利用率低、操作繁琐等问题，达到高效利用热量和药烟的目标，本文设计并实现了一种新型智能艾灸仪，该艾灸仪包含燃烧、熏蒸、收集及控制系统，可以实现烟雾自动收集、温度精确智能控制以及艾灸操作流程简化等功能。基于传热学理论对艾灸仪的熏蒸系统建立热力学模型，并利用Fluent软件对其进行温度场分析，分析结果表明：锥形流道是两种结构方案中较优的流道结构；所设计的温度均衡隔板对艾灸仪的温度均衡起到至关重要的作用；实际使用中存在的泄漏不仅对升温速度有轻微的影响，对温度场的分布也有一定的影响。设计与研究结果为现代艾灸仪的临床应用提供了理论基础。     

北京大学德国研究中心创建记略

在现有的学术体制中,跨学科研究机构的发展往往面临种种限制。作为一个跨学科研究的虚体机构,北京大学德国研究中心的诞生与发展面临种种体制性因素制约。从最初的艰难创业,到一步步获得肯定与嘉奖,每一项成绩的取得都得益于创建者的不懈努力和主管校领导、各相关部门与社会各界的支持。北京大学德国研究中心创建和发展的历程也是我国高等教育发展中跨学科研究机构发展的现实写照。     

多纤芯弹性光网络中虚拟网络映射模型及算法

为解决多纤芯弹性光网络虚拟化中的虚拟结点映射、链路映射和频谱分配问题,首先建立了一个以最小化占用的频谱数及最小化最大占用频隙号为目标的全局约束优化模型.其次,设计了具有高效的交叉、变异及不可行解可行化算子的全局优化遗传算法,以有效求解该模型得到最优的虚拟节点、链路映射方案.最后,为验证算法的有效性进行了不同的仿真实验.结果表明,所设计的算法能够有效地减小网络中占用的频谱数和最大占用频隙号.     

综合运用虚拟筛选三维定量构效关系模型发现潜在 TRPC4 配体

瞬时感受器电位通道 4( TRPC4) 可能是一种调节人体生理和病理生理功能的关键靶点． 通过计算机辅助药物设计和一系列虚拟筛选方法，结合 Hiphop 药效学团模型，筛选出一系列可能具有良好活性的的 TRPC4 配体化合物，并研究了这些化合物对大鼠胰岛细胞生长的影响． 结果显示，其中新化合物 7 促进了大鼠胰岛细胞的生长，EC₅₀值为 3.58 μmol /L． 然而，化合物 7 对被干扰了 TRPC4 表达的大鼠胰岛细胞的生长无显著性作用． 与此同时，给予化合物 7 后，大鼠胰岛细胞 TRPC4 mRNA 的表达显著降低．因此，化合物 7 可能是一个潜在的 TRPC4 抑制剂，从而可能对糖尿病的治疗起到一定的作用．     

汽车缓速器磁流变液性能测试仪的设计

磁流变液的性能对磁力制动式汽车缓速器性能影响很大.鉴于目前缺乏结构简单、性能可靠检测仪器的现状,在系统地分析磁路设计中材料选择、磁路结构以及线圈参数的基础上,基于磁饱和效应的磁路设计方法,设计并制作了磁流变液性能测试仪.从实验结果来看,所设计的测试仪能够真实地反映出所测试磁流变液的性能.     

基于Unity3D 的电机拖动仿真系统

为解决电机拖动实验的仿真现实问题，基于虚拟仿真的思想，利用Unity3D 技术，实现了基于Unity3D 的电机拖动仿真系统。通过实验证明，该系统可准确模拟各种电器设备在不同的连接部署情况下电动机的反应情况。用户能通过该系统达到对电机拖动实验的学习、模拟等初步体验，系统可完成不受时空限制的一些实验，有助于提高科学研究效率、准确率以及实验的安全性，降低了实验成本。     

陶瓷产品三维互动装饰设计定制服务平台

在个性化定制已经成为一种时尚和潮流的今天，个性化定制实现了企业品牌品质和文化的升级。大数据引领的新经济时代，如果企业能及时获取并满足不同消费者的个性化需求，便会在新经济中掌握主动权。以通过网络获取用户对陶瓷产品的个性化定制需求为例，将陶瓷产品各组成配件进行数字化处理并存储于云服务器，借助Web3D技术，实现在线自由3D组合设计陶瓷产品，同时调用云端装饰图案库资源或在线自主设计装饰图案来对陶瓷产品进行图案装饰，并且建立图案资源与器形之间关联度的数学模型，以辅助普通用户提高陶瓷产品设计作品的美感。在线交互式装饰图案设计是利用Fabric.js在Canvas元素上提供的互动对象模型来实现装饰图案的生成和编辑，图案编辑中应用卷积操作实现了图像滤镜处理变换。通过建立设计图案画布与陶瓷三维模型之间的映射关系，生成具有较强真实感的陶瓷产品三维模型虚拟展示。研究成果可用于陶瓷产品在线三维交互式定制和展示宣传，在满足消费者对陶瓷产品个性化定制需求的同时，还可以为当前陶瓷市场创造一种崭新的营销方式，从而实现销量的增长。     

单片机总线技术结合Modbus-RTU协议的智能仪表通讯

为了克服传统仪表通讯技术传输距离短、实时性差、容错率低等缺点,提出一种基于MSP430F149单片机和Modbus-RTU协议的智能仪表通讯解决方案。阐述了Modbus-RTU协议的基本规范,对通信数据的接收、解析、校验、打包、发送等原理进行详细地分析,并对其硬件和软件的实现方法进行了详细介绍。通过协议测试软件Mod Scan32验证了该设计方案的可行性和稳定性。实践证明,采用MSP430系列单片机开发的现场总线技术以其低功耗、可靠、经济实用的特点在智能仪表系统中有着良好的应用前景。     

碟式太阳能聚光器气动特性和最大风压分布仿真分析

针对碟式太阳能聚光器最佳避风姿势问题,采用流体控制方程建立了碟式太阳能聚光器流场模型,并将计算得到的流场流速和压力再加载耦合到碟式太阳能聚光器前后表面,对碟式太阳能聚光器气动特性和风压分布进行仿真分析.结果表明:1风速对碟式太阳能聚光器表面中心区域最大风压影响很大,应适当提高碟式太阳能聚光器中心处的强度和刚度;2碟式太阳能聚光器的升力、阻力、侧向力和最大表面风压随风速增加而增加,且最大表面风压增加幅度尤显明显,但是风力系数随风速变化甚微;3不考虑流固耦合作用时碟式太阳能聚光器的升力系数、阻力系数、侧向力系数和最大表面风压的计算值存在较大的误差,在之后的计算中,应考虑流固耦合作用;4碟式太阳能聚光器表面最大风压随高度角和方位角的变化复杂,高度角为0°、方位角为45°姿势时达到最大.