检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2025年第2期62卷 397-407页

作者：张秀再邱野沈涛南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心(南京信息工程大学)

在地铁场景中，小行人目标由于分辨率低，包含特征信息较少，现阶段目标检测器对此类目标的检测仍具有挑战性. SSD目标检测算法利用金字塔网络的多尺度检测头，能一定程度提高行人目标检测性能，但将其应用于地铁等复杂环境中实现小行... 详细信息

在地铁场景中，小行人目标由于分辨率低，包含特征信息较少，现阶段目标检测器对此类目标的检测仍具有挑战性. SSD目标检测算法利用金字塔网络的多尺度检测头，能一定程度提高行人目标检测性能，但将其应用于地铁等复杂环境中实现小行人目标检测仍具有一定局限性.针对上述问题，提出一种改进SSD算法以加强地铁场景中小行人目标检测效果.通过构建地铁场景行人目标数据集，标注相应标签，同时进行数据预处理操作；在特征提取网络中加入金字塔特征加强模块，将多分支残差单元、亚像素卷积和特征金字塔相结合获得图像多尺度、多感受野融合特征；利用上下文信息融合模块将图像低层特征与上下文特征相融合，生成扩展特征层用于检测小行人目标；设计一种基于Anchor-free的动态正负样本分配策略，为小行人目标生成最优正样本.实验结果表明：提出的改进SSD算法能有效提高地铁场景小行人目标检测性能，对遮挡严重的小行人目标检测，效果提升更为明显.

关键词：小行人目标检测 SSD算法注意力机制亚像素卷积多尺度特征融合

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基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器

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光学学报 2025年第2期45卷 87-95页

作者：柯欣怡常建华闵洋吴新新胡子怡南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

提出并制备了一种基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器。该传感器由两个分别填充聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的法布里-珀罗空腔并联组成,利用PI腔与PDMS腔的自由光谱范围相接近的特点产生游标效应,可显著提高相对湿... 详细信息

提出并制备了一种基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器。该传感器由两个分别填充聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的法布里-珀罗空腔并联组成,利用PI腔与PDMS腔的自由光谱范围相接近的特点产生游标效应,可显著提高相对湿度(RH)以及温度灵敏度。PDMS作为温敏材料只对温度敏感,PI作为湿敏材料对温湿度都敏感,通过构造灵敏度系数矩阵,实现对温湿度的同时测量。实验结果表明:在30%~60%的RH范围内,RH灵敏度为1.614 nm/%;在30~33℃的温度范围内,温度灵敏度高达15.611 nm/℃。该传感器结构简单、灵敏度高,在高精度温度监测方面具有广阔的应用前景。

关键词：传感器光纤传感法布里-珀罗干涉并联游标效应温湿度

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激光拉曼技术对二甲苯分子光谱性质研究

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 332-336页

作者：高文汉蔡玉垚韩博元冯骏刘玉柱南京信息工程大学江苏省大气海洋光电探测重点实验室江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

二甲苯是大气污染的重要组成之一,其排放量随工业的迅速发展而急速上升。如何分辨二甲苯的三种同分异构体成为环境的检测要点。采用拉曼散射理论对二甲苯的三种同分异构体进行拉曼光谱探测实验,对其拉曼光谱进行分析以辨认二甲苯的同分... 详细信息

二甲苯是大气污染的重要组成之一,其排放量随工业的迅速发展而急速上升。如何分辨二甲苯的三种同分异构体成为环境的检测要点。采用拉曼散射理论对二甲苯的三种同分异构体进行拉曼光谱探测实验,对其拉曼光谱进行分析以辨认二甲苯的同分异构体。探测系统为一台自行研制的拉曼光谱仪组成。采用单电子近似理论从头算法在HF/6-31+的基组上得到优化后的分子结构模型,以模型计算得到二甲苯的三种同分异构体的拉曼光谱,结合Gaussview 5.0软件,对二甲苯的三种同分异构体的特征峰振动做归属,实现二甲苯同分异构体的快速分辨。通过自行研制拉曼光谱仪开展二甲苯的特性研究,为二甲苯同分异构体鉴别提供了可靠依据。

关键词：二甲苯同分异构体拉曼技术

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多尺度注意力网络的水下图像增强算法

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机械科学与技术 2025年第3期44卷 505-512页

作者：陈海秀陆康何珊珊刘磊颜秋叙南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预... 详细信息

针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预处理操作输入白平衡图像提升模型的鲁棒性。为解决单一损失造成图像细节恢复不均匀的问题,在传统的对抗损失函数中联合L1损失与内容损失。实验结果表明:此方法在水下图像的颜色恢复和提高清晰度方面具有很好的效果,其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估和水下图像质量度量的平均值分别为0.8906、29.0761、0.4454和3.1810。在主观评价和客观评价指标上,综合来说该文算法实验结果均优于对比算法。

关键词：水下图像增强生成对抗网络注意力机制多尺度

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连续谱中束缚态与法诺共振的耦合及调控

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光学学报 2025年第3期45卷 254-260页

作者：方奇方云团郑改革南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏大学计算机科学与通信工程学院

为了克服对连续谱中束缚态（BIC）实现动态调制的困难，设计了一种光栅与波导复合的3层结构模型，该结构具备3种独立的调控自由度：空气槽的宽度和高度，以及上下结构层的相对平移。利用周期结构的能带理论和模式分析，结合传输谱的计... 详细信息

为了克服对连续谱中束缚态（BIC）实现动态调制的困难，设计了一种光栅与波导复合的3层结构模型，该结构具备3种独立的调控自由度：空气槽的宽度和高度，以及上下结构层的相对平移。利用周期结构的能带理论和模式分析，结合传输谱的计算，得到复合结构的模式特征和传输属性。结构同时产生BIC和法诺共振，通过上下结构层的相对平移，实现了对连续谱中束缚态以及法诺共振频率位置和谱线形状连续动态的调控。通过调控实现了准BIC共振峰和法诺共振峰的合并，准BIC共振峰和法诺共振峰的合并可产生特殊的双重光子态。该研究为BIC和法诺共振的控制提供了方向，并为相关光子器件的设计打下基础。

关键词：光栅连续谱中束缚态法诺共振品质因子

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农田土壤地力提升和固碳减排协同研究进展

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农业环境科学学报 2025年第2期44卷 275-286页

作者：胡明成邱子健王洲章申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

粮食安全和全球气候变化是当今人类社会面临的两大主要挑战。在当前缓解气候变暖和保障粮食安全的大背景下,农田土壤面临着生产力提升和固碳减排的双重压力,促进农田土壤地力提升和固碳减排协同发展,对世界各国应对气候变暖和粮食安全... 详细信息

粮食安全和全球气候变化是当今人类社会面临的两大主要挑战。在当前缓解气候变暖和保障粮食安全的大背景下,农田土壤面临着生产力提升和固碳减排的双重压力,促进农田土壤地力提升和固碳减排协同发展,对世界各国应对气候变暖和粮食安全问题意义重大。当前,农田地力提升与固碳减排之间的协同研究尚未形成系统、全面的科学理论,相应的协同技术、产品研发和协同技术模式应用较为缺乏。为此,本文综述了农田土壤地力提升和固碳减排的研究进展,指出了二者协同发展的研究现状及促进二者协同面临的问题和挑战,并提出了相应的建议和措施。本文将为耕地产能提升和减缓气候变化提供理论支持和实践指导,为促进农业生产提质增效和可持续发展提供新思路。

关键词：气候变化粮食安全地力提升固碳减排土壤健康

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2022年夏季历史极端高温下我国近地表臭氧污染及气象成因分析

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大气科学 2025年第1期49卷 1-12页

作者：杨镇江李柯廖宏陈磊南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,... 详细信息

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,6月的华北地区、7~8月的南方地区较为明显;从长期趋势上,华北2022年6月O_(3)浓度为2015年以来同期第二高,导致区域内平均超标21 d;长江三角洲和四川盆地2022年7、8月的O_(3)浓度均是2015年来同期最高。从前体物变化来看,卫星数据显示2022年NO_(x)排放相对于2019~2021年无明显的变化,同时南方地区HCHO(甲醛)柱浓度的显著升高与温度变化十分一致,表明2022年极端高温事件是导致O_(3)浓度异常偏高的主要驱动因素。具体来说,2022年O_(3)异常与温度异常的空间相关系数在6~8月份分别达0.71、0.64和0.49,且重点城市O_(3)的温度敏感性也比较高;从环流系统来看,O_(3)异常升高与副热带高压控制下的高温、低湿的静稳天气有较强的时空一致性。特别地,2022年极端高温事件下O_(3)对温度响应与过去相比有所不同,观测上逐日O_(3)与温度的高正相关关系在达到某个阈值后会消失,但2022年华北和长江三角洲在较高的温度下依然存在正相关关系。本研究强调了极端高温事件对O_(3)污染的影响的重要作用,对我国复合污染协同治理提出了更严峻的挑战。

关键词：臭氧污染极端高温气象因素复合污染中国

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气候变化影响我国大气重污染事件的研究进展

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气候变化研究进展 2025年第1期21卷 56-68页

作者：秦卓凡廖宏代慧斌南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心/环境科学与工程学院南京210044

地表细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))重污染事件是我国大气污染治理的重点关注对象。文中综述了中国近几年关于气候变化对PM_(2.5)和O_(3)重污染事件影响的研究进展。结果表明,PM_(2.5)重污染事件主要发生在静稳天气条件下而O_(3)重污... 详细信息

地表细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))重污染事件是我国大气污染治理的重点关注对象。文中综述了中国近几年关于气候变化对PM_(2.5)和O_(3)重污染事件影响的研究进展。结果表明,PM_(2.5)重污染事件主要发生在静稳天气条件下而O_(3)重污染事件主要发生在高温低湿天气条件下。气候变化(包括气候系统内部变率和大气成分变化驱动的全球变暖),主要通过影响大尺度环流和区域环流进而影响局地重污染气象条件。目前关于气候变化影响PM_(2.5)的研究较为系统,能识别气候因子或全球变暖对典型重污染事件或重污染事件长期变化趋势的影响,但气候变化影响O_(3)重污染事件的研究还较少。

关键词：细颗粒物(PM_(2.5)) 臭氧(O_(3)) 大气重污染事件气候变化

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基于多边特征引导聚合网络的变化检测算法

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计算机工程与应用 2025年第3期61卷 264-274页

作者：冯星宇朱灵龙张永宏阚希曹海啸马光义南京信息工程大学自动化学院南京210044 无锡学院物联网工程学院江苏无锡214105 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

现有的遥感图像变化检测方法主要依赖卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或Transformer进行构建,但这些方法通常未能充分平衡这两种技术的优缺点,并且往往没有专门针对变化检测的任务特性(对变化区域特征信息进行提取学习... 详细信息

现有的遥感图像变化检测方法主要依赖卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或Transformer进行构建,但这些方法通常未能充分平衡这两种技术的优缺点,并且往往没有专门针对变化检测的任务特性(对变化区域特征信息进行提取学习)进行优化设计。针对这一问题,充分利用了Transformer的全局信息处理能力和CNN的局部信息捕获能力,提出了一种充分结合两者各自优势并由多条支路组成的多边特征引导聚合网络模型,该模型通过基于Transformer的主网络来对图像的全局信息进行提取,通过设计的基于CNN的多尺度特征提取模块来对图像的局部信息进行提取,通过特征聚合网络将图像的全局信息分别与变化和未变化区域信息进行聚合后输出得到预测结果图。为了验证模型的有效性,构建了一个包含多种地表覆盖类型,涵盖不同季节的新的遥感图像变化检测数据集。同时在实验部分也利用两个公开数据集来进一步验证了模型的泛化性和鲁棒性。实验结果表明,与现有先进方法相比,所提算法在三个数据集上的平均交并比(mean intersection over union,MIoU)指标分别提高了0.83、0.71、0.7个百分点。

关键词：遥感图像变化检测卷积神经网络 Transformer 特征聚合

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苏南城市地区PM2.5中有机碳吸光作用及来源的时空分布

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环境科学学报 2025年第4期45卷 331-340页

作者：冯蔚丁峰齐婉清董桂宏谢鸣捷南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省南京环境监测中心

于2020—2021年秋、冬季在苏南城市（南京、苏州、无锡、常州和镇江）同步收集大气细颗粒物(PM2.5)滤膜样品，分析了各样品中甲醇可提取有机碳（organic carbon,OC）吸光性质的时空变化.结果表明，常州市因OC浓度最高(（8.09±5.17... 详细信息

于2020—2021年秋、冬季在苏南城市（南京、苏州、无锡、常州和镇江）同步收集大气细颗粒物(PM2.5)滤膜样品，分析了各样品中甲醇可提取有机碳（organic carbon,OC）吸光性质的时空变化.结果表明，常州市因OC浓度最高(（8.09±5.17）μg·m-3),OC在365 nm处的光吸收系数(Abs365)均值(（5.57±3.45） Mm-1)显著（p<0.05）高于其他4个城市(（4.23±2.29）～（4.80±2.90） Mm-1).但质量吸收系数(MAC365)却在苏南五市中最低(（0.87±0.23） m2·g-1)，主要可归结为常州市本地交通相关源排放对OC的贡献占比较高，而这部分OC的MAC365远低于来自区域传输的生物质燃烧OC.根据不同城市间的相关系数（r）和离散系数计算结果，苏南五市OC浓度和Abs365的时间变化趋势和数值在空间上高度一致，表明吸光性OC的来源具有区域性特征.采用正矩阵因子分解模型对PM2.5主要成分和Abs365观测结果进行源解析，发现生物质和化石燃料燃烧排放的区域传输在苏南五市Abs365的来源中占主导地位，平均贡献范围为46.7%～53.7%.气态前体物在传输过程中的二次转化过程对Abs365也有一定贡献（11.0%～21.4%），且在采暖期开始后显著升高.因此，加强区域间的联防联控是进一步控制苏南地区有机气溶胶污染及其气候效应的必要手段.

关键词：苏南城市有机碳吸光性质时空分布来源解析

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