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北京航空航天大学学报 2023年第6期49卷 1487-1494页

作者：袁航罗迎陈怡君苏令华空军工程大学信息与导航学院西安710077 复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 武警工程大学信息工程学院西安710086

雷达成像技术可获得目标的丰富特征信息,从而为目标识别提供重要依据。涡旋电磁波雷达成像技术可获得相对静止目标的高分辨率二维像,是成像领域的研究热点之一。为获得更高的成像质量,利用反正弦圆环天线阵列获得雷达波束内的方位角分... 详细信息

雷达成像技术可获得目标的丰富特征信息,从而为目标识别提供重要依据。涡旋电磁波雷达成像技术可获得相对静止目标的高分辨率二维像,是成像领域的研究热点之一。为获得更高的成像质量,利用反正弦圆环天线阵列获得雷达波束内的方位角分辨能力,提出了一种基于反正弦圆环天线阵列的二维成像算法。利用半个圆环天线阵列,获得与涡旋电磁波雷达成像技术相近的方位角分辨率,并降低了旁瓣高度。对回波进行Dechirp处理,获得一维距离像;在此基础上,构建参考信号,通过信号间的共轭相乘将相位中的余弦函数变为线性函数;将回波累加,获得目标二维像。仿真分析了阵元个数和波束宽度对方位角分辨率的影响,并与涡旋电磁波雷达成像算法对比,验证了所提算法的有效性和鲁棒性。

关键词：圆环天线阵列二维成像实孔径雷达反正弦函数方位角

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一种基于弛豫动态光谱技术的苹果损伤检测方法研究

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传感技术学报 2022年第8期35卷 1150-1156页

作者：宁景苑叶海芬孙雨玘熊思怡梅正昊蒋晨豪黄科涛张苏婕朱哲琛李昱权惠国华易晓梅郜园园吴鹏浙江农林大学信息工程学院林业感知技术与智能装备国家林业局重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学信息工程学院浙江省林业智能监测重点实验室浙江杭州311300

在运输过程中,苹果的质量不断下降,导致苹果滞销严重,造成了很大的经济损失。现有的苹果品质检测技术虽然能够精准判断苹果是否发生损伤,但是价格高昂,体积庞大,难以推广使用。针对以上情况,探索了一种基于弛豫光谱技术和BP神经网络算... 详细信息

在运输过程中,苹果的质量不断下降,导致苹果滞销严重,造成了很大的经济损失。现有的苹果品质检测技术虽然能够精准判断苹果是否发生损伤,但是价格高昂,体积庞大,难以推广使用。针对以上情况,探索了一种基于弛豫光谱技术和BP神经网络算法的苹果损伤检测方法。文中以红富士苹果为实验对象,通过自主搭建的弛豫光谱采集系统采集光谱信号,使用SNV算法优化光谱数据,基于BP神经网络算法构建SNV-BP-RS苹果损伤检测模型,该模型准确率为91.48%,检测用时为0.291 s。文中同时基于传统光谱建立了SNV-BP-CS苹果损伤检测模型,该模型准确率为86.39%,检测用时为0.454 s。经过对比,所提出的检测方法大大降低了光谱检测系统对检测波段的需求,检测系统具有体积小、价格低等优势,检测模型准确率高,稳定性良好,为水果高效、低成本判伤提供一种新的思路。

关键词：光谱弛豫无损检测苹果神经网络

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考虑生长与重构的生物软组织非局部损伤本构参数反演

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工程力学 2024年

作者：袁涛涛姜昊左迪路易超杨海天雷振坤何宜谦大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室/工程力学系东北林业大学机电工程学院大连交通大学土木工程学院

在生物软组织力学研究中，采用非局部损伤本构模型具有能够考虑内尺度变量和避免有限元网格依赖性的优点。然而，现有文献报道中还很少有软组织非局部损伤本构参数反演的相关工作。因此，本文提出一个求解非局部损伤反问题的数值模型，... 详细信息

在生物软组织力学研究中，采用非局部损伤本构模型具有能够考虑内尺度变量和避免有限元网格依赖性的优点。然而，现有文献报道中还很少有软组织非局部损伤本构参数反演的相关工作。因此，本文提出一个求解非局部损伤反问题的数值模型，其主要优点在于：通过数值求解反问题能够反演内尺度变量和生长重构相关的本构参数；采用一种考虑损伤-生长-重构耦合的非局部统一本构模型，能够在正问题分析中方便地建立损伤和修复变量的演化方程，同时避免有限元计算中的网格依赖性；采用了代理模型来替代非线性有限元正问题计算能够显著降低反问题求解的计算量。通过实施牛心脏主动脉软组织的离体拉伸实验和有限元模拟提供测量信息。数值算例的计算结果显示所提方法具有较好的反演精度和抗噪性，各项同性和各项异性的回代计算的曲线拟合参数分别为0.9879和0.9754。本文工作为软组织损伤本构参数识别提供了一种有效的数值模型。

关键词：软组织损伤反问题非局部模型生长与重构代理模型

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外源CPPU调控薇甘菊开花及保护酶基因表达的研究

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北京林业大学学报 2022年第7期44卷 90-96页

作者：廖琦刘明欢田思齐毛祥忠赵宁西南林业大学生命科学学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

【目的】薇甘菊是Ⅰ级外来入侵有害植物,依靠种子进行快速蔓延传播,造成了重大生态和经济损失。通过探明N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲(CPPU)对薇甘菊繁殖调控的机理,为遏制薇甘菊快速扩散的趋势提供一种新的策略。【方法】本研究计数CPP... 详细信息

【目的】薇甘菊是Ⅰ级外来入侵有害植物,依靠种子进行快速蔓延传播,造成了重大生态和经济损失。通过探明N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲(CPPU)对薇甘菊繁殖调控的机理,为遏制薇甘菊快速扩散的趋势提供一种新的策略。【方法】本研究计数CPPU处理后薇甘菊花序和小花的数量,利用RNA-seq分析CPPU抑制薇甘菊成花的机理,并测定薇甘菊开花期保护酶的酶活性。【结果】(1)CPPU能够抑制薇甘菊成花,随着处理浓度的升高,薇甘菊花序和小花的数量均呈下降趋势,其中,5 mg/L CPPU处理后的薇甘菊花序数减少了34.50%,小花数减少了36.70%;75 mg/L CPPU处理后无花。(2)转录组分析揭示了保护酶基因的差异表达,75 mg/L的CPPU处理后,大量与POD和PAL相关的差异基因(DEGs)上调表达。(3)保护酶酶活性测试结果表明:CPPU处理降低了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性,但提高了多酚氧化酶(PPO)的酶活性。【结论】75 mg/L的CPPU能通过调控薇甘菊保护酶基因的表达,造成膜脂过氧化伤害,抑制薇甘菊成花,从而有效控制薇甘菊的繁殖与传播。

关键词：薇甘菊 CPPU 开花繁殖调控

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基于Landsat时序数据的长株潭城市群核心区森林扰动监测

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中南林业科技大学学报 2024年第8期44卷 94-103页

作者：谢天飞蒋馥根王霞龙依孙华中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心湖南长沙410004 中南林业科技大学林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室湖南长沙410004 河北省林业和草原调查规划设计院河北石家庄050011

【目的】为了快速准确地监测城市群核心区内的森林扰动,研究利用Landsat时间序列数据在谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台运用LandTrendr算法进行森林扰动监测研究。【方法】基于2000—2020年植被生长季的Landsat时序数据,分... 详细信息

【目的】为了快速准确地监测城市群核心区内的森林扰动,研究利用Landsat时间序列数据在谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台运用LandTrendr算法进行森林扰动监测研究。【方法】基于2000—2020年植被生长季的Landsat时序数据,分别在归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、归一化燃烧率指数(Normalized Burn Ratio,NBR)、缨帽变换角(Tasseled Cap Arctangent,TCA)三种指数作为阈值限制下,采用LandTrendr算法对时间序列轨迹进行处理,以获取长株潭核心区森林扰动的发生区域及规模大小的信息。运用森林资源连续清查数据和Google Earth历史影像分别对3种不同指数的森林扰动监测结果进行精度评估和验证,并利用研究区内土地利用数据中的森林覆盖数据对扰动信息进行分析。【结果】2000—2020年长株潭核心区森林扰动总面积为264.35 km^(2),平均每年的扰动面积为13.22 km^(2),其中2002年扰动最少,为1.91 km^(2),扰动面积最大的为2011年,为25.52 km^(2)。运用森林资源连续清查数据对三种指数阈值限制下的森林扰动信息结果验证的精度分别为90.91%、81.72%和65.08%;在谷歌地球历史影像中随机布点下精度分别为86.00%、77.88%和78.36%。2009年和2011—2013年间森林扰动较为严重。对全国范围内的土地利用数据进行处理分析可知,森林面积在20年间随时间增长而缓慢减少,所占总面积的百分比由原来的27.10%减少到22.00%。【结论】NBR是最适合长株潭核心区的森林扰动指数,森林扰动检测结果与实地调查和谷歌地球历史影像目视解译的结果一致。森林扰动斑块的分布边界可被完整提取,扰动面积大小变化趋势与全国区域内土地利用数据森林面积变化趋势相同,主要由城市化进程、森林火灾和人工砍伐引起。2000—2020年研究区森林扰动面积呈现波动式缓慢增加的趋势,其中2001年、2011年和2013年存在扰动面积浮动较大。

关键词：森林扰动 LandTrendr 归一化燃烧率指数城市森林长株潭城市群核心区

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带状混交对长白落叶松防御蛋白活性的影响

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北京林业大学学报 2022年第11期44卷 82-89页

作者：姜虹孟昭军李鹏薛羿姜礅李国江严善春东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省农垦科学院农畜产品综合利用研究所黑龙江哈尔滨150038

【目的】为探明混交林水曲柳化感作用对落叶松防御蛋白的影响,本研究分析了与水曲柳带状混交模式下长白落叶松针叶内防御蛋白活性的变化。【方法】以长白落叶松为对照,将盆栽和地栽方式种植的长白落叶松与水曲柳分别按1∶1、3∶3、5∶5(... 详细信息

【目的】为探明混交林水曲柳化感作用对落叶松防御蛋白的影响,本研究分析了与水曲柳带状混交模式下长白落叶松针叶内防御蛋白活性的变化。【方法】以长白落叶松为对照,将盆栽和地栽方式种植的长白落叶松与水曲柳分别按1∶1、3∶3、5∶5(HJ_(1∶1)、HJ_(3∶3)、HJ_(5∶5))带状混交,1年后利用紫外分光光度计测定各处理长白落叶松针叶内防御蛋白活性。【结果】地栽、盆栽3种带状混交长白落叶松针叶内防御蛋白活性多高于对照。地栽HJ_(3∶3)针叶内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)、胰蛋白酶抑制剂(TI)活性及HJ_(5∶5)针叶内多酚氧化酶(PPO)活性始终高于对照(P<0.05);除8月1日外,地栽HJ_(3∶3)针叶内PPO活性显著高于对照(P<0.05),HJ_(3∶3)与HJ_(5∶5)差异均不显著(P>0.05)。盆栽HJ_(3∶3)针叶内防御蛋白活性始终高于对照(P<0.05),且HJ_(3∶3)多显著高于HJ_(1∶1)或HJ_(5∶5)。与盆栽相比,地栽HJ_(5∶5)更有利于提高针叶内PAL活性;而地栽HJ_(1∶1)对针叶内PPO活性及HJ_(5∶5)对针叶内CI活性影响较小。【结论】与水曲柳带状混交,能够提高长白落叶松针叶内防御蛋白活力,以HJ_(3∶3)混交模式效果最为显著,其防御蛋白活力明显增强。

关键词：长白落叶松水曲柳带状混交防御蛋白化感作用

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基于注意特征融合和联合损失的表情识别网络

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无线电工程 2023年第12期53卷 2951-2958页

作者：赵扬张建红郁舒兰凌禹杭南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 南京审计大学智芯人智慧心理实验室江苏南京210037

针对目前表情识别任务中模型结构复杂、参数量大及准确率低的问题,提出了一种基于注意特征融合和联合损失的人脸表情识别模型。在构建的网络模型中加入注意力特征融合模块,解决融合不同尺度特征时出现的信息丢失的问题。将卷积神经网络... 详细信息

针对目前表情识别任务中模型结构复杂、参数量大及准确率低的问题,提出了一种基于注意特征融合和联合损失的人脸表情识别模型。在构建的网络模型中加入注意力特征融合模块,解决融合不同尺度特征时出现的信息丢失的问题。将卷积神经网络筛选得到的浅层特征与深层特征进行融合,以保证网络能够充分学习到图像的不同语义特征信息,提升判别效果。为了减小表情类内距离、增大类间差别,采用了联合损失函数对模型进行训练,提升模型的识别准确率。使用改进后的模型在表情数据集RAF-DB、CK+和Fer2013上测试,分别达到了83.7%、96.5%和70.3%的准确率,在降低模型参数量的同时保证了准确率,对于未来移动端设备进行人脸表情识别具有一定的参考价值。

关键词：表情识别注意特征融合深浅层融合联合损失

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大兴安岭北部多年冻土现状及变化特征

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冰川冻土 2025年第1期47卷 126-138页

作者：常晓丽肖苓海金会军李晓英何瑞霞余田霞湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室甘肃兰州730000

冻土作为冰冻圈重要的组成部分,其存在分布及水热状态受到多种因素的影响。除了纬度、海拔等,局地因素如植被类型、积雪、土壤水分等也在很大程度上影响冻土的变化。特别是位于欧亚大陆多年冻土南缘的兴安-贝加尔型多年冻土,其发育、保... 详细信息

冻土作为冰冻圈重要的组成部分,其存在分布及水热状态受到多种因素的影响。除了纬度、海拔等,局地因素如植被类型、积雪、土壤水分等也在很大程度上影响冻土的变化。特别是位于欧亚大陆多年冻土南缘的兴安-贝加尔型多年冻土,其发育、保存和分布等状态特征与局地因素密不可分。本文结合40多个钻孔资料和现有研究成果,分析得出目前大兴安岭多年冻土温度和厚度总体上受纬度影响,由南往北随年平均气温降低,冻土温度由0℃降到-2.83℃,但局地因素的影响可使地温最低达-3.6℃;厚度范围为29~130 m,其中地温低、厚度大的多年冻土主要发育在谷底的塔头灌丛湿地区域。满归、根河、伊图里河、新林等地的监测数据表明,自2009年开始,大部分钻孔温度显示该区活动层减薄,浅层多年冻土地温降低,融区最大冻结深度加深,而深层多年冻土却呈升温趋势,零地温变化率位置则各不相同,推测这种情况与全球变暖间隙以及植被、积雪和人类活动等局地因素有关。本研究对理解高纬度多年冻土区的地温变化过程以及这些变化的驱动因素具有重要的科学价值,也会对区域经济可持续发展及应对冻土退化带来的问题起到积极作用。

关键词：冻土退化冻土温度活动层减薄零地温变化率大兴安岭

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基于无人机影像的山核桃单木检测及冠幅与树高的提取

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林业工程学报 2023年第4期8卷 159-166页

作者：郭阳光夏凯杨垠辉冯海林浙江农林大学数学与计算机科学学院浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室杭州311300

针对经济林中树木的生长状况进行调查,有助于农户制定针对性的经营策略,提高经营效率。然而,由于山核桃树通常生长在山地环境下,使用传统的林业调查方法获取树木参数需要的人力资源和时间成本较高,而且在陡峭的山地环境中容易受到地形... 详细信息

针对经济林中树木的生长状况进行调查,有助于农户制定针对性的经营策略,提高经营效率。然而,由于山核桃树通常生长在山地环境下,使用传统的林业调查方法获取树木参数需要的人力资源和时间成本较高,而且在陡峭的山地环境中容易受到地形、植被和气象等因素的干扰。为了解决这一问题,提出了一种新的自动化方法——检测框投影法。该方法基于深度学习的目标检测算法对遥感图像中的树冠进行检测并生成检测框,再依据所得到的检测框获取树木位置和数量,并进一步提取单木的冠幅与树高等参数。在不同环境的山核桃种植林场进行的树冠检测实验结果表明,该方法使用的目标检测算法对山核桃树冠检测的总体平均精度和F1-score分别达到了85.5%与0.84;参数提取方面,在两处不同的山核桃种植林场选取了3处研究样地,并在每处样地选取并实地测量了50棵样本树木的冠幅和树高以验证参数提取精度,结果表明,使用检测框投影法预测冠幅与实测值的均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差分别为0.469 m、0.313 m和5.7%,预测树高与实测值的均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差分别为0.427 m、0.331 m和6.0%。提出的检测框投影法在山核桃林地环境下可以获得较为准确的树冠检测与参数提取结果,帮助农户制定更加合理和科学的经营策略,提高经营效率,同时也为林业生产的可持续发展提供了参考。

关键词：山核桃无人机影像 YOLOv5 树冠检测参数提取检测框投影法

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抗松材线虫病马尾松种质资源遗传多样性分析及核心种质构建

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 67-78页

作者：邓莉丽刘青华周志春高凯骆定会中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江省林木育种技术研究重点实验室浙江杭州311400 南京林业大学林学院江苏南京210037 浙江省临海市自然资源和规划局浙江临海317000

【目的】对来自安徽省林业科学研究院和异地保存在浙江省临海市林业技术推广和场圃旅游服务总站的114份抗松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病马尾松Pinus massoniana种质进行遗传多样性与群体结构分析,构建抗性马尾松核心种质库。【... 详细信息

【目的】对来自安徽省林业科学研究院和异地保存在浙江省临海市林业技术推广和场圃旅游服务总站的114份抗松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病马尾松Pinus massoniana种质进行遗传多样性与群体结构分析,构建抗性马尾松核心种质库。【方法】对114份抗性马尾松种质进行检测,使用分子生物学软件计算遗传多样性参数,并进行主坐标(PCoA)和群体结构分析。利用M策略和随机取样策略分别构建核心种质,分析不同核心种质的的遗传多样性参数,确定最适合的构建方法。【结果】114份抗性马尾松种质共检测到115个等位基因,平均有效等位基因数(N_(e))为5.54,平均Shannon’s多样性指数(I)为1.51,平均多态信息含量(P_(IC))为0.90,结果表明其具有较高的遗传多样性水平。群体结构分析将114份抗性马尾松种质分为4个亚群,主坐标分析结果与上述基本一致。根据遗传多样性参数和抽样数量综合考虑,M策略构建的核心种质能以最小的种质数保留原有种质最大的遗传多样性,为最佳的取样策略。利用该策略得到了72份核心种质,其保留了原有种质100%的等位基因数,N_(e)、I、期望杂合度(H_(e))、PIC等遗传参数的保留率分别为95.67%、94.96%、98.12%和100.00%,将构建的核心种质与原有种质进行t检验、PCoA分析和UPGMA聚类分析,结果表明两者间的遗传多样性无显著差异。【结论】114份抗性马尾松种质遗传多样性水平较高,构建的72份抗性马尾松核心种质,去除了遗传冗余,有利于抗性马尾松种质资源的有效保护和科学利用,可为优异基因发掘和新品种选育提供参考。

关键词：马尾松抗松材线虫病 SSR 遗传多样性核心种质

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