基于三维模型的枇杷冠层光截获模拟与分析

利用点云数据与L-系统规则结合建模的方法,生成精细与高真实感的枇杷果树模型;利用辐射度模型模拟计算了枇杷冠层截获的光合有效辐射（PAR）,并从受光面积与光合速率的角度对不同冠形的枇杷冠层光截获效率进行了定量化分析。结果表明：植物冠形对于入射光的响应有明显差异;经过比较,枝叶排列较为开阔且均匀的冠形光截获量与光合速率更优,冠层整体日平均直射PAR与散射PAR分别为154.77 umol·m-2·s-1与47.20 umol·m-2·s-1,日最高光合速率为3.97umol·m-2·s-1。模拟结果与实际情况基本一致,合理可信。研究结果可为农业生产管理以及果树形态设计提供了科学依据与参考。     

太岳山油松人工林冠下光环境特征与冠层结构

为了揭示林分冠层结构和林内光环境特征的关系,利用冠层分析仪(WinScanopy)对比分析了山西省太岳山马泉林场油松人工林(幼龄林和中龄林)冠层结构及林分光环境特征。结果表明:在林分密度逐步增大情况下,林分开度呈现下降趋势,总体分布范围为9.68%～16.20%; 叶面积指数随林分密度的增大相应增加,总体分布范围为2.000～3.784。林分冠上总辐射分布范围为25.37～29.10 MJ/(m²·d),林下总辐射为4.22～11.07 MJ/(m²·d)。林下总辐射随林分密度的增大而降低,表明林分对光辐射的截获能力随之增强。幼龄林消光系数为0.27,中龄林消光系数为0.59,中龄林林分消光能力大于幼龄林林分。林下直射是林下总辐射的主要组成部分。     

基于地面激光雷达点云的树木冠层变化定量分析

采用切片形式的Alpha Shape 3D法估算树木冠层体积,从不同相对位置分析体素空间分布状态的变化.基于网格模型提取变化点云,研究冠层组分的空间变化,以受台风玛利亚破坏树木冠层为例,应用所提出的方法进行定量分析.通过多角度分析可知,该台风对目标树木总体破坏较小,树木冠层垂直方向的中下部受损较大,枝叶受损多集中于距离冠层中心水平方向2.0～2.5 m区间.分析结果表明,该定量分析方法可以反映树木冠层分布及体积变化情况.     

GaN LED量子阱光发射模型

在分析GaN LED量子阱结构对载流子限制和俘获的基础上,考虑量子限制Stark效应和Franz-Kddysh效应,提出了一种基于InGaN有源区的载流子复合及光发射模型.模拟结果表明LED的光发射效率和波长依赖于有源区In组分变化引起的势能涨落和阱尺寸,并得到LED发光波长红移的原因为：非故意掺杂引入新的施主能级和受主能级,新能级之间以小于带隙的能量跃迁;Franz-Keldysh效应随阱厚的增加而加强;压电极化和自发极化形成的内电场在空间上将电子和空穴隔开,但电子和空穴波函数的交叠允许它们在较低的能级上辐射复合;以及带边吸收的影响.     

城市冠层模式对城市气温模拟的改进

建立了一个城市冠层模式,并将该模式耦合在精细城市边界层预报模式中.城市冠层模式对城市地区地面气温夏季和冬季的模拟情况均优于传统平板模式的模拟结果,尤其是夜间地面气温的量值及变化趋势.城市冠层模式详细的考虑城市冠层建筑物三维结构对长短波辐射的作用以及热量存储能力.建筑物密集地区冠层地表反照率要低于建筑物相对稀疏地区,以北京地区的模拟为例,古观象台地表反照率夏季为0.167,冬季为0.163,南郊观象台夏季反照率为0.170,冬季为0.167.城市冠层模式能够较为准确的模拟城市地区地表能量平衡关系,白天净辐射通量要大于平板模式模拟结果,大多数能量存储在冠层三维结构中,感热通量较低;夜晚冠层释放存储的热量加热冠层表面,冠层通过向上的感热通量传输加热上部大气,夜间感热通量表现为正值.     

静态磁光记录温度场的模拟

讨论磁光静态记录过程中单层膜与多层膜在激光照射微区内温度场的分布,导出多层膜在激光照射下温度变化的解析表达式。由此模拟出局域瞬态温度场,在理论上确定了TbFeCo记录材料的成畴大小和形状。这对磁光薄膜宽温化、表面温度特性和磁光记录畴表面形貌分析等具有重要的实际意义。     

AC-PDP结构对串扰的影响

采用二维数值模拟的方法计算了表面放电型PDP在不同结构下相邻3个显示单元的放电过程.研究了放电过程中各单元内电子、氙谐振态浓度分布和其平均浓度随时间的变化情况.在流体模型计算基础上,采用蒙特卡罗模型对单元内大量谐振光子的辐射、捕获过程进行模拟跟踪,从而得出各放电单元内所产生谐振光子在荧光粉层上的分布.研究了放电过程中相邻单元之间的影响,结果表明,对传统条形障壁结构,单元内维持电极间距增大,放电空间高度增加会使放电串扰和发光串扰加强,Waffle型障壁结构不仅能提高放电效率,而且能有效阻止串扰的发生.     

强光下植物的光保护机制

生长在特殊环境条件下（如低温和强辐射）的植物经常会遭受光氧化胁迫。植物通过一系列光保护机制来抵御光氧化伤害，这些机制反映了植物在生理和生化以及形态结构等方面对强光环境的适应性。本文对近年来有关强光下植物适应性的研究现状进行了综述，总结了植物光保护和避免光抑制的相关机制，认为植物的各种防御机制的协同作用是抵御高光强下光氧化和光胁迫的有效途径。     

东海真光层深度的遥感反演与影响机理研究

利用水色遥感资料,通过建立遥感反演模型获得了我国东海海域1998年逐月真光层深度的时空分布.对东海真光层深度的季节性变化特征进行了总结,并分析了关键影响因素的控制机理.结果表明,季节性温度变化、长江入海冲淡水、海流的季节性分布(黑潮及东海暖流)以及不同物理、化学特征水团的锋面过程,是导致我国东海海域真光层深度季节性变化的主要控制因素.     

焊缝结构光图像处理与特征提取方法

为实现焊缝磨抛自动化,将双CCD相机与激光器搭载于磨抛机器人上,构成机器人视觉导航和检测系统。根据机器人与焊缝特征点之间空间位置的相关性,构造动态感兴趣区域(ROI),提出了一种提取焊后焊缝结构光特征线的快速算法,该算法可将图像处理区域缩小到原来的1.49%,从而极大地提高了运算效率。在动态ROI内,对图像进行分析,针对焊缝结构光图像的特点,对图像的预处理过程进行了优化,采用动态高斯平滑模板处理直方图,改进了阈值计算方法。在此基础上,提取焊缝激光带的特征线,并进行了实验研究。研究结果表明,视觉系统稳定可靠,提出的算法能够快速地锁定动态ROI,可准确地提取结构光特征线,从而为磨抛机器人视觉导航和检测奠定了基础。     

周期性光信号测量光速的研究

传统测量方法是通过采用测定光信号的传播距离和传播时间来确定光速的.作者利用周期性光信号测量光速,即首先把光信号转变为电信号,经过混频滤波,进而测量相位差和时间增量求得光速.     

入射光与折射光的振幅与光强的分析

利用菲涅尔公式和电磁场能量、能流理论,分析光在两个均匀各向同性媒质的界面上入射,反射和折射时,能够得出两个有趣的结论:1.一定条件下,折射光的振幅可以大于入射光的振幅;2.一定条件下,折射光的光强可以大于入射光的光强.     

1W大功率蓝光LED和白光LED光电特性研究

测量了基于金属线路板的1 W大功率蓝光LED和相同结构、同类芯片制作的大功率白光LED的输入功率、光通量和发光效率等参数,并对蓝光LED和白光LED的光通量、发光效率随输入功率的变化情况进行了比较。实验结果表明当输入功率小于一定值时,蓝光LED相对发光效率低于白光LED的相对发光效率,而当输入功率大于此值时,蓝光LED的相对发光效率高于白光LED的相对发光效率,白光LED发光效率下降较快的主要原因是荧光粉转换效率的下降。     

光在介质表面反射和折射时偏振态的研究

利用菲涅尔公式和偏振光的Jones矢量表示法，导出了光在介质表面反射和折射的Jones矩阵。并以线偏振光为例，研究了几种特殊情况下反射、折射光的偏振态．     

以光为介质的通信连接

随着计算机及电子产业的飞速发展，人们对数据处理传输的要求越来越高，此时以光为介质的数据传输开始崭露头脚。通过介绍当前运用光介质进行通讯连接的策略及其使用现状，并对其未来发展作了展望。     

脉冲光源光函数的测试方法研究

本文主要探讨了脉冲光源光函数的测试方法,着重介绍了利用频谱分析仪,采用比对法测试闪光型救生衣灯光函数的过程．     

弱光照对螺旋藻抗氧化酶活性的影响

探讨了螺旋藻在弱光照下的抗氧化酶活力的变化。结果显示：在1100lx光照下，钝顶螺旋藻（Spirulina plentasis)314和极大螺旋藻（Spirulina maxima）438两者的SOD活性最低，黑暗条件下的活力分别是1100lx光照下的2．2倍和1．4倍；两者的APX则在600lx光照下，活星最大；两者的CAT的活性变化情况分别与各自的APX类似。     

强光对番茄低温弱光胁迫后不同叶片恢复的影响

5℃低温弱光(60μmol·m-2·s-1)处理3d导致番茄叶片Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ的下降,但F0并没有变化;强光(800μmol·m-2·s-1),25℃条件恢复5h,番茄成熟叶片Pn、Fv/Fm基本能得到恢复,ΦPSⅡ则略有下降;而成长叶片Fv/Fm以及ΦPSⅡ却显著下降,F0也明显增加.恢复3d后成熟叶光合作用、叶绿素荧光参数完全得到恢复,而成长叶虽稍有恢复但仍保持较低水平.