1 成都理工大学生态环境学院, 成都 610059
2 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室, 成都 610059
在季节性冻土地区修建道路工程时, 不仅要对土壤进行力学改性还需要保护脆弱的生态环境。本文研究了冻融循环条件下, 糯米浆对石灰土抗剪强度的影响。在石灰土(石灰质量浓度为10%)中加入不同质量浓度(0%、2%、4%、6%、8%)的糯米浆, 研究不同冻融循环次数(0次、1次、3次、6次、10次)下糯米浆改良土的应力应变曲线特征以及抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的变化特征。结果表明, 在石灰土中加入糯米浆可以提高改良土的抗剪强度, 但糯米浆浓度过高反而导致抗剪强度降低, 糯米浆浓度为6%时改良土的抗剪强度较大。冻融循环会导致改良土的抗剪强度下降, 糯米浆可以降低改良土在冻融循环下的强度损失。冻融循环作用下, 改良土黏聚力和内摩擦角的变化趋势不同。该结果为糯米浆改性季节性冻土地区路基土提供了参考。
季节性冻土 糯米浆 石灰 冻融循环 直剪试验 抗剪强度 seasonal frozen soil glutinous rice slurry lime freeze-thaw cycle direct shear test shear strength
1 中国海洋大学 信息科学与工程学部 海洋技术学院，山东 青岛 266100
2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室，山东 青岛 266237
3 深圳市环境监测中心站，广东 深圳 518049
2019年9月至10月，利用相干多普勒激光雷达在深圳石岩地区（113.9°E，22.7°N）与深圳气象梯度塔进行了联合观测实验，基于激光雷达后向散射强度直接反演PM2.5、PM10颗粒物浓度。反演得到的不同高度颗粒物浓度与梯度塔上颗粒物同步混合监测仪实测结果进行统计回归分析。结果表明：本次实验中，PM2.5和PM10的反演结果与实测结果的相关性均达到0.8以上，其中PM2.5的反演结果更好。吸湿因子分析表明，120 m和220 m处2.5~10 μm的大颗粒物质亲水性更强，70 m处2.5 μm以下细粒子亲水性更强。颗粒物浓度反演与比对结果表明，多普勒激光雷达可以用来观测颗粒物浓度。
多普勒激光雷达 PM2.5浓度 PM10浓度 回归分析法 Doppler lidar PM2.5 concentration PM10 concentration Regression analysis method 光子学报
2021, 50(12): 1201005
1 中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院, 山东 青岛 266100
2 深圳市环境监测中心站, 广东 深圳 518049
3 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
4 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029
5 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室, 山东 青岛 266237
激光雷达可以快速实现对大气风场的非侵入测量, 获得精确三维风矢量。为验证测风激光雷达观测湍流的可行性并获得湍流观测特征, 利用相干多普勒激光雷达在深圳杨梅坑进行湍流观测实验。依据 Reynolds 分解原理, 应用小波分解获取湍流脉动并分析大气的湍流运动特征。结果表明: 观测地日平均湍流强度呈现“单峰单谷”结构, 与实验期间气温的变化呈现较高相关性; 湍流动能引起垂直方向上的输送主要集中在日间 12:00 后, 与湍流耗散率的相关系数达 0.77; 湍流功率谱密度在惯性副区内基本符合 Kolmogorov“-5/3” 定律。研究结果验证了测风激光雷达可以较为精确地估算湍流参数。
多普勒测风激光雷达 大气湍流 小波分解 湍流动能 Doppler wind lidar atmospheric turbulence wavelet decomposition turbulent kinetic energy 大气与环境光学学报
2021, 16(5): 383
1 东北林业大学机电工程学院, 黑龙江哈尔滨 150040
2 东北林业大学林业人工智能研究院, 黑龙江哈尔滨 150040
传统的水果分级与损伤检测大多采用感官评定的方法, 随着计算机视觉技术的发展, 计算机视觉检测分级技术发展迅速。研究中针对解决水果损伤部位检测的问题提出了一种利用图像处理技术对水果热成像损伤部位进行检测的技术方案。本方案采用 Laplacian of Gaussian(LoG)算法对损伤部位进行检测, 使用高斯卷积模板抑制噪声, 通过设置不同的卷积核尺寸以及 .值获得不同的卷积滤波结果, 加强了图像中损伤部位的色彩程度, 进而更好地利用边缘检测技术获取损伤部位的边缘信息。采用具有局部损伤的苹果作为研究对象, 选取有参考和无参考等 5种评价方法, 分析卷积过程对于损伤部位边缘检测的影响。结果表明, 在水果热成像中 LoG算法可以有效地检测水果的损伤部位, 卷积核尺寸对于水果损伤部位边缘检测结果的影响远大于 .值, 通过增大卷积核尺寸可以有效地加深损坏部分的边缘信息, 研究为水果损伤区域检测提供了一种可行的解决方案。
水果损伤 热成像 LoG算法 边缘检测 fruit damage, thermal imaging LoG algorithm, edge
1 中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室, 山东 青岛 266237
3 深圳市环境监测中心站, 广东 深圳 518049
4 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2019年10月,使用相干多普勒测风激光雷达在深圳杨梅坑地区进行风廓线等观测。结合标准大气模型、温度日变化模型和地面气象站数据,估算了晴朗天气下边界层内大气折射率结构常数 和湍流动能耗散率ε。根据时间-高度垂直剖面,分析了时空变化特征,研究了各参数变化对 的具体影响。折射率结构常数 与垂直速度方差 有较强的相关性,相关系数一般在0.7以上。在白天湍流充分混合发展的情况下,湍流动能耗散率ε与 相关系数一般达到0.5以上, 、 及ε的相关性体现了湍流在水平和垂直两个方向变化的一致性。这表明在缺乏温度压强数据情况下,基于温度压强模型估算 是可行的。基于误差分析,温度梯度对 的贡献率达28.84%、温度对 的贡献率达30.12%,这要求在计算过程中尽量获取准确的温度廓线。结果对研究深圳地区地-气系统能量、物质交换和天气变化等具有借鉴意义。
中国激光
2021, 48(11): 1110001
1 中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009
2 中国人民解放军第5715 工厂，河南洛阳 471009
针对单波段红外弱小目标检测难度大、信息量少的问题，提出一种基于小波分析的双色红外弱小目标检测算法。首先运用小波滤波器对双色图像进行一级分解，然后提出一种软、硬阈值折衷法对高频小波系数进行处理，低于阈值的系数将被直接归零以抑制背景；通过采用一定的策略对双波段高频图像进行融合并将低频系数归零后，运用小波反变换得到滤波图像，最终采用多帧累积检测完成弱小目标的检测。实验证明本文算法能有效提升目标信噪比，具有良好的弱小目标检测能力和实时性。
小波分析 双色 弱小目标检测 信噪比 wavelet analysis dual-band dim target detection signal-noise ratio
