安徽升金湖是典型的长江中下游自然通江湖泊湿地, 是越冬候鸟尤其是珍稀鹤类的理想越冬地, 水利设施的修建改变了升金湖的自然连通状况, 使湖泊水位变化受人为控制, 继而引起景观格局变化, 从而影响越冬候鸟生境。 为探究水位波动对越冬候鸟生境影响规律, 基于Landsat-8(OLI)多光谱遥感影像对升金湖土地利用类型进行分类, 结合水位数据和候鸟种群特征数据, 选取景观斑块谱特征指数并对其分级, 分析不同水文期升金湖湿地水位变化规律, 探索湿地景观斑块谱特征时空变化特征, 探究不同水文时期自然湿地景观格局和越冬候鸟生境变化规律。 结果表明: 空间上该区域丰水期大斑块面积占优, 枯水期中等斑块面积达到峰值, 在退水期和枯水期景观格局分布良好, 景观整体表现出大斑块面积占优、 数量较少且形状复杂, 小斑块分布分散、 数量巨大且形状规则, 中小型斑块面积均匀, 形状各异。 时间上景观格局随水位变化, 斑块总数随水位升高先增后降, 小斑块数量变化最大且稳定性差易受水位波动影响; 水位对大斑块形状指数影响较大, 水位升高大斑块形状趋于复杂化, 涨水期和丰水期大斑块形状指数最大, 趋于狭长式分布, 景观边缘效应趋于明显, 内部结构异质性降低; 四个水文期香浓多样性指数分别为1.754 2(涨水期)、 1.571 7(丰水期)、 1.762 3(退水期)、 1.790 1(枯水期), 香浓多样性指数减小, 景观类型多样性趋于单一。 越冬候鸟生境面积与水位高低呈负相关, 草滩地、 泥滩地和芦苇滩地三种类型面积此消彼长并长期处于平衡状态, 草滩地面积在生境面积中占比最高起主导作用(68.01%), 总体生境面积在候鸟越冬末期(枯水期)达到峰值, 利于越冬候鸟觅食等行为活动。 基于此, 建议在越冬候鸟前期(8月—翌年1月)通过控水闸人为调控升金湖水位, 使各生境类型面积增加, 为越冬候鸟提供优质生境。
升金湖 多光谱数据 候鸟生境 景观斑块谱 Shengjin Lake Multispectral data Landsat-8 (OLI) Migratory bird habitat Landscape patch spectrum Landsat-8(OLI)
1 武汉大学 电子信息学院, 湖北 武汉 430072
2 武汉大学 中南医院心血管内科, 湖北 武汉 430071
3 武汉大学 口腔医院放射科, 湖北 武汉 430079
如何在复杂噪声条件下提升锥形束计算机断层扫描成像(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)图像重建质量, 对于CBCT系统而言是非常重要的。本文提出了一种混合高斯/泊松最大似然函数下的CBCT图像重建方法。首先研究了适宜于描述混合高斯/泊松噪声环境下的CBCT图像重建模型, 它包含一个基于混合高斯/泊松最大似然函数的保真项和一个基于三维全变分正则化方法的约束项。保真项用于约束在混合噪声模型下重建结果与观测值尽可能的相近, 约束项用于噪声去除并要求尽可能较好地保留图像的边缘与细节信息。进一步通过可分离近似方法和扩展拉格朗日方法对上述模型进行求解。最后通过仿真数据和真实数据对算法的有效性进行了验证, 实验结果表明: 仿真结果相对于其他方法而言, PSNR最高可以提升2.1 dB; 从主观视觉而言, 本文方法在噪声环境下具有较好的图像重建质量。因此, 本文方法可以被广泛应用于各种低剂量条件下的CBCT图像重建中。
混合高斯/泊松最大似然函数 全变分正则化 图像重建 CBCT Cone Beam Computed Tomography(CBCT) mixed Poisson-Gaussian maximum likelihood function total variation regularization image reconstruction
陆军工程大学石家庄校区，河北 石家庄 050003
随着各种新型探测雷达、先进红外探测器和精确制导**的相继问世，红外/雷达兼容隐身材料已经成为了目前隐身技术研究的重点。综述了传统和新型红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状，并对未来红外/雷达兼容隐身材料的发展方向进行了总结与展望。
红外/雷达兼容隐身材料 多波段隐身 隐身原理 infrared & radar compatible stealth material multi-band stealth stealth principle
1 海军航空工程学院兵器科学与技术系， 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院电子信息工程系， 山东 烟台 264001
无线光通信(FSO)因其高速便捷、抗电磁干扰能力强的优势得到了越来越多的关注，成为军民领域的研究热点。提出了一种舰船三维变形测量方法，利用FSO技术设计了时统单元，使系统的光学结构可以同时实现舰船三维变形角的测量、接收单元的光学成像激励和测量结果的授时。对系统的结构和关键电路的设计进行阐述，并结合数据仿真对系统误差进行分析。结果表明，该测量方法在理论上具有可行性，不仅满足测量精度要求，并且具有更低的硬件复杂度和更高的可用性，有望应用于实践中。
测量 无线光通信 船体变形 光学测量 驱动电路 大气湍流 大气衰减
碘值是评价脂肪酸品质的重要指标, 为探究拉曼光谱技术结合化学计量学方法对完整脂肪样本中脂肪酸不饱和程度测定的可行性, 以猪肉皮下脂肪为研究对象, 利用实验室自主搭建的拉曼光谱检测系统, 获取其300~2000 cm-1波段的光谱, 进而利用该光谱进行预处理方法的优化研究和碘值相关变量的优选研究, 并以传统韦氏滴定法测定得到的碘值为参考值, 采用偏最小二乘法建立了完整脂肪样本中碘值的校正模型。结果表明: 8次多项式拟合基线校正为最优预处理方法; 经区间偏最小二乘法筛选得到的优选变量为1106~1470 cm-1; 结合最优预处理方法和优选变量建立碘值预测模型, 其预测集相关系数Rp和预测均方根误差（RMSEP）分别为0.9463和2.5391×10-2。研究结果证明, 优选的拉曼光谱变量可用于完整脂肪中碘值的快速无损测定, 为基于拉曼光谱的猪胴体脂肪酸不饱和程度的在线、快速、无损检测提供了理论依据。
光谱学 碘值 拉曼光谱 区间偏最小二乘法 猪皮下脂肪 中国激光
2017, 44(11): 1111001
中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心, 北京 100083
利用实验室自行搭建的拉曼光谱检测系统, 确定了苯甲酸钠位于843.5 cm-1、1007 cm-1和1605 cm-1处的3个拉曼特征峰; 以柠檬酸钠还原硝酸银配制的银溶胶作为表面增强剂, 设计了快速检测市售碳酸饮料中苯甲酸钠含量的方法。将44个苯甲酸钠浓度不同的碳酸饮料的原始光谱曲线进行Savitzky-Golay平滑降噪及基线背景扣除预处理, 然后随机分为32个校正集和12个验证集, 采用一元线性回归、多元线性回归、偏最小二乘回归、主成分回归和支持向量机回归等方法进行建模。结果表明, 以843.5 cm-1、1605 cm-1处的2个特征峰建立的二元线性回归模型的建模结果最好, 验证集相关系数为0.9603, 验证集的均方根误差为0.0867×10-3。该二元线性回归模型可以实现市售碳酸饮料中苯甲酸钠的快速定量检测, 为食品中的苯甲酸钠含量的实时在线检测提供了技术支撑。
光谱学 表面增强拉曼光谱 快速检测 银溶胶 碳酸饮料 苯甲酸钠
华南师范大学 光电子材料与技术研究所, 广东 广州510631
分别对3种不种电子阻挡层的蓝光AlGaN LED进行数值模拟研究。3种阻挡层结构分别为传统AlGaN电子阻挡层, AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层和Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层。此外对这对三种器件的活性区的载流子浓度、能带图、静电场和内量子效率进行比较和分析。研究结果表明, 相较于传统AlGaN和AlGaN-GaN-AlGaN两种电子阻挡层的LED, 具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED具有较高的空穴注入效率、较低的电子外溢现象和较小的静电场(活性区)。同时, 具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED的efficiency droop现象也得到一定的缓解。
发光二极管(LED) 电子阻挡层 (EBL) 数值模拟 效率下降 light-emitting diode electron-blocking layer numerical simulation efficiency droop
华南师范大学 光电子材料与技术研究所, 广东 广州 510631
对InGaN量子阱LED的内量子效率进行了优化研究。分别对发光光谱、量子阱中的载流子浓度、能带分布、静电场和内量子效应进行了理论分析。对具有不同量子阱数量的InGaN/GaN LED进行了理论数值比对研究。研究结果表明, 对于传统结构的LED而言, 2个量子阱的结构相对于5个和7个量子阱具有更好的光学性能。同时还研究了具有三角形量子阱结构的LED, 研究结果显示, 三角形多量子阱结构具有较高的电致发光强度、更高的内量子效率和更好的发光效率, 所有的优点都归因于较高的电子-空穴波函数重叠率和低的Stark效应所产生的较高的载流子输入效率和复合发光效率。
发光二极管 三角形量子阱 数值模拟 light-emitting diodes triangular shaped quantum well numerical simulation
华南师范大学 光电子材料与技术研究所， 广东 广州510631
采用软件理论分析的方法分析了InGaN/AlGaN量子阱数量变化对发光二极管内量子效率、电子空穴浓度分布、载流子溢出产生的影响。分析结果表明: 量子阱的个数不是越多越好，LED的光学性质和量子阱的个数并不成线性关系。量子阱个数太少时，电流溢出现象较明显; 而当量子阱个数太多时，极化现象明显，且会造成材料浪费。因此应根据工作电流选择合适的量子阱个数。
量子阱数量 数值模拟 InGaN/AlGaN发光二极管 大功率 number of quantum well numerical simulate InGaN/AlGaN LED high power
1 重庆通信学院, 重庆 400035
2 成都军区通信训练大队, 四川 成都 610500
利用蒙特卡罗方法对紫外光非视距传输过程进行了模拟, 讨论了传输过程中固体角的确定, 仿真分析了系统的角度设置对传输损耗的影响。结果表明, 增大收发仰角可以降低系统的传输损耗, 并且小角度集中发射与大视场角接收可以降低系统的传输损耗。
紫外光通信 非视距多次散射 蒙特卡罗 UV communication non-line-of-sight multiple scattering Monte Carlo
