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关键词： 静电纺丝   光催化   六价铬   二氧化钛   氯氧化铋  

摘要： 为改善纳米TiO_(2)的光催化活性和可回收性,采用静电纺丝技术制备了柔性PAN/TiO_(2)纳米纤维,再通过溶剂热法在纤维表面负载BiOCl,构筑了BiOCl@PAN/TiO_(2)复合纳米纤维光催化剂,并考察了其对水相中Cr(VI)的光催化还原性能.结果表明,BiOCl均匀致密地负载在预先热氧化稳定(TOS)处理的PAN/TiO_(2)纳米纤维表面,TOS处理不仅可以改善PAN/TiO_(2)的物理化学性质,提高其稳定性,还能使TiO_(2)颗粒向纤维表面迁移,从而与BiOCl形成异质结构.所制备的BiOCl@PAN/TiO_(2)复合纳米纤维具有良好的可见光响应性,光生电子空穴对复合率低,对水相中Cr(VI)表现出增强的光催化活性,可见光照射下180 min内对Cr(VI)的光催化还原效率达到81%,且拥有良好的稳定性和可回收性.5次循环后,光催化活性仅降低了5%左右,反应后光催化剂回收方便.本研究为基于TiO_(2)的高效可持续光催化剂的设计开发提供了一种新的策略.

关键词： 神经网络模型   粒子群优化算法   总磷   GF-2遥感影像   海河  

摘要： 以定量遥感反演水质参数为目的,以天津市海河下游段为研究区,利用总磷实测水质数据和同期GF-2PMS 2遥感影像数据,建立两者的偏最小二乘回归模型、单隐含层神经网络模型、双隐含层神经网络模型及粒子群算法优化的双隐含层神经网络模型(DP-BPNN模型)。通过决定系数、平均绝对误差、均方根误差进行精度检验,选出研究区水体适用的总磷浓度的反演模型。结果表明:与偏最小二乘模型精度对比,所建总磷反演模型精度提高了48%。

关键词： 地震资料   噪声压制   多尺度窗口   生成器   信噪比  

摘要： 在老油田的勘探开发中,抽油机噪声形成强干扰,严重降低了地震资料的信噪比。为此,提出了一种基于多尺度窗口生成器网络进行抽油机噪声压制的方法。构建的网络主要由双层编码器—解码器组成,结合不同层的特征信息可获得准确的去噪结果;在不同层采用不同尺寸的窗口进行特征提取,可以有效地扩大神经网络的感知范围,并从抽油机噪声中提取更多有用的特征。为了防止网络的退化,编码器和解码器的每个块中都分别使用了残差连接。编码器残差块部分采用了卷积核数量中间大、两端小的反瓶颈设计,可以提取地震数据更多的特征;解码器使用了编码器五分之一的卷积层数,加快了模型训练以及地震数据重建的速度。通过这种方式构建的网络可以有效地利用多尺度语义信息压制地震数据中的抽油机噪声。模拟数据和实际数据实验结果均表明,与DnCNN、GAN和MLGNet相比,所提方法能够获得高质量的去噪结果,并最大程度地保留有效数据。

关键词： 谐振电路   光电探测   噪声抑制  

摘要： 为研究一种新型噪声抑制的手段,采用电感电容(Lenz capacitance,LC)谐振原理对有效信号放大。通过对LC电路电感、电容参数的调整,使其谐振频率与有效信号一致,有效信号与LC电路发生共振,实现微弱信号的放大以及噪声的滤除。

关键词： 光响应非均匀性   源相机识别   Transformer   深度学习   图像处理  

摘要： 光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)噪声由于其唯一性和稳定性可作为相机的指纹并可用于数字图像的源相机识别。为了提高源相机识别的精度和效率,提出一种基于U形Transformer深度网络(Uformer)的PRNU噪声提取算法。该网络使用了一种基于局部增强窗口(LeWin)的Transformer块,能够在较低计算复杂度下有效提取局部上下文信息。其次,该网络使用了一种多尺度空间偏差形式的多尺度恢复调制器,能够自适应调整Uformer解码器的多层特征,进而更好地提取图像中潜在的PRNU相机指纹。在Dresden数据集上的实验结果表明,所提出的算法在128×128像素,256×256像素和512×512像素的AUC值分别为0.8368,0.9250和0.9720,Kappa值分别为0.9005,0.7447和0.4737,均优于现有方法。

关键词： 机器学习模型   遥感   总氮   氨氮   太子河  

摘要： 太子河是辽宁省的重要水系之一。随着对水体环境的日益重视,太子河流域水环境质量逐年好转,其研究方向逐渐由“治理为主”转向“监控为主、治理为辅”,提升太子河水质参数监测的时效性成为更为紧迫的任务。为了对太子河总氮(TN)和氨氮(NH_(4)^(+)-N)水质指标进行实时监测,基于太子河流域2014—2019年10个监测断面的数据,通过剖析Landsat 8遥感影像不同波段反射率的组合与监测断面实测水质数据的线性关系,结合反向传播(BP)神经网络模型的优化,建立了TN和NH_(4)^(+)-N浓度的水质参数反演模型,并反演了2014—2019年太子河干流TN和NH_(4)^(+)-N浓度的时空分布规律。结果表明,构建的BP神经网络优化模型预测效果较好,TN和NH_(4)^(+)-N的决定系数(R^(2))分别为0.777和0.550,均方根误差(RMSE)为1.464和0.667 mg·L^(-1),适用于对流域TN和NH_(4)^(+)-N的反演。2014—2019年TN和NH_(4)^(+)-N水质参数整体趋势向好,NH_(4)^(+)-N浓度处于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准,TN浓度常年处于Ⅴ类水质标准。太子河流域TN和NH_(4)^(+)-N浓度空间差异性较大,上游区域水质较好,中游区域水质明显下降,下游小林子至唐马寨区域水质较差。综上所述,基于BP神经网络算法优化的太子河流域水质反演是可行的,对时空两个尺度的反演结果可信且时效性较强。

关键词： 偏振复用   相位噪声   正交频分复用   光通信系统  

摘要： 针对偏移正交幅度调制的相干光正交频分复用(CO-OFDM-OQAM)通信系统,本文提出了一种基于实虚交替导频的相位噪声抑制算法。该算法利用激光器相位噪声的性质和固有虚部干扰(IMI)系数的对称性规律设计全新的实虚交替导频,结合线性拟合,能够准确估计每个频域符号的公共相位误差(CPE)。由于是在频域进行补偿,与时域相位噪声抑制算法相比,计算复杂度大幅下降。搭建了有效速率为65 GBits/s的偏振复用CO-OFDM-OQAM系统的数值仿真平台,研究了不同激光器线宽和子载波个数下系统的传输性能,考察了所提方法对相位噪声的抑制效果。获得的结果证实:OSNR固定为25 dB,子载波总数分别为256、512和1024时,误码率达到FEC极限时所需要的线宽分别为801.1、349和138.4 kHz。对于使用16-QAM调制格式、子载波个数为256或512的系统,能较好补偿激光器的相位噪声,而且不会影响功率峰均比。

关键词： 非点源污染   污染负荷   改进输出系数模型   总氮   总磷   潍坊地区  

摘要： 为更好地提高潍坊地区水环境质量,探究潍坊市非点源污染状况非常必要。借助ENVI、ArcGIS软件、结合网络资料及实地调研,采用改进输出系数模型对潍坊地区2004—2020年总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)非点源污染负荷进行估算并分析其时空变化特征和污染来源;通过单位面积负荷系数法评价氮磷污染程度。结果表明:潍坊市非点源氮磷污染负荷在时间上呈现先下降后上升的趋势,且TN的总污染负荷是TP的7.15~7.37倍;在空间上整体分布不均,表现为“中间低四周高”;居民生活和土地利用是主要污染源,其中耕地是最主要的污染来源。潍坊市氮磷污染整体上对环境影响较大。

关键词： 科技工作者   农耕文明   光谱学技术   环境监测   源头活水   探索领域   新纪元  

摘要： 我国当前在诸多领域的技术已经如此超前,这得益于我国的科技工作者们。他们背负着国家的期望和人民的信任,倾尽所学,通过科技创新使我国在诸多领域的技术有所突破。他们在极地探索领域从无到有,由弱变强,彰显了中国南北极科考的坚韧与毅力;他们把光谱学技术成功应用于环境监测,开辟了我国环境光学监测技术的新纪元;他们深入农田,深耕农业领域,延续了农耕文明的源头活水……。

关键词： 流动噪声控制   脊状结构   翼型噪声实验   翼型自噪声   声反馈回路  

摘要： 本文研究了NACA0012翼型在0°和10°攻角时不同来流速度下的声学性能,声学风洞试验显示,10°攻角时,翼型在30~60 m/s速度范围内产生明显单音噪声,其频率与Arbey声反馈模型预测结果接近。以有效降低单音噪声为导向,本文提出采用脊状结构打破声反馈回路的设想,并探讨脊状结构位置及排布形式对降噪性能的影响规律。结果表明:脊状结构越靠前,降噪效果越明显;随着速度的增加,靠后位置的脊状结构依次不再具有降噪效果。另外,单音噪声的产生只和压力面的流动状态有关,当压力面的流动状态被脊状结构打破后,便无法形成有效的反馈回路。最后,基于Arbey声学反馈理论,探讨了不同位置的脊状结构的降噪性能差异,发现当脊状结构位于叶片压力面最大速度点之前时,可以有效干预流场从而抑制单音噪声的产生。