基于有机质光谱特征的土壤重金属Pb估算模型研究

为实现土壤重金属含量的高光谱快速监测,以石家庄地表水源保护区土壤样本为研究对象,基于土壤有机质(SOM)敏感波段对应的多种光谱变换指标,采用多元线性逐步回归和偏最小二乘回归方法,构建土壤重金属Pb含量的间接反演模型。结果表明:研究区土壤样本Pb平均值为19.729mg/kg,SOM与Pb含量的R达到0.740,两者存在一定的吸附赋存关系。SOM在土壤反射率中的敏感波段为798nm,各种光谱变换指标中土壤反射率倒数对数一阶微分(ATFD)与SOM含量的相关性最大,R达到-0.754。基于建模样本和验证样本分析,多光谱变换指标偏最小二乘回归(M-PLSR)模型优于单光谱变换指标多元线性逐步回归(U-MLSR)模型和多光谱变换指标多元线性逐步回归(M-MLSR)模型,建模样本和验证样本R~2分别为0.876和0.801。基于SOM光谱诊断特征建立M-PLSR模型来间接反演土壤重金属Pb含量是可行的,可为该地区土壤重金属Pb的快速监测提供参考。     

城市交通网络形态对工业用地转型的影响——以武汉市为例

城市交通网络的发展通过改变各类城市用地可达性，推动周边土地利用结构重新“洗牌”,成为城市更新的主要驱动力之一。以重要工业城市——武汉市为例，运用核密度分析、地理加权回归、对数衰减函数比较探讨了2014～2019年不同交通道路网络对城市工业用地转型的影响。研究结果表明：(1)各等级交通道路网络沿线“工转居”总量大于“工转商”总量。(2)支路路网对“工转居”、次干道路网对“工转商”显著相关且正向驱动作用明显，并分别呈现出由南至北减弱、由东向西减弱的态势。(3)路网对“工转居”的吸引作用：次干道>主干道>铁路；路网对“工转商”的吸引作用：高速路>次干道>主干道。基于研究成果，对中国城市空间优化、交通网络规划政策制定提供相关建议。     

流域尺度的景观破碎化分析及生态环境质量评价

为了解乌裕尔河流域在生态环境保护和经济快速发展背景下的景观破碎化和生态环境质量变化情况，文中利用Landsat遥感影像对乌裕尔河流域景观格局变化尤其是破碎化过程进行分析，并且从景观稳定性、景观受干扰度和社会经济影响度3个方面选取16个指标构建了乌裕尔河流域生态环境质量评价指标体系；利用RBF径向基神经网络模型定量评价了乌裕尔河流域的生态环境质量。结果表明：1980—2020年间乌裕尔河流域景观破碎化程度加重，生态环境质量处于优和一般之间，并且有向不良方向退化的趋势。评价结果可作为今后乌裕尔河流域生态系统保护和恢复治理的依据，并为相似的流域生态环境质量评价提供参考。     

土地质量对农业劳动生产率的影响——来自六省县级数据的经验证据

本文利用国土资源部农用地分等定级与估价项目的土地自然质量指数数据,结合2004年的县级统计数据,建立改造的C-D生产函数,通过多元回归分析定量考察了土地质量对农业劳动生产率的影响。最终得到如下研究结果:对所用的县,土地质量指数每增加1%,农业劳动生产率增加0.336%;分地区的结果显示,土地质量和化肥投入在东部地区为替代关系,在西部地区为互补关系。研究结论:土地质量在很大程度上影响着农业劳动生产率,应加强对土地质量的保护和改善。     

基于量子神经网络的地层对比研究

针对油田开发井之间的地层对比过程中,砂体相变快、小层断失以及工作量大的问题,提出一种基于量子神经网络的地层对比方法。采用量子计算原理,利用朝阳沟油田长46区块6口井共计126个地层样本构造量子神经网络模型,然后对全区336口井进行地层对比工作。实验表明,三级小层对比的正确率最高可达88.48%。这说明了量子神经网络对于多开发井间的复杂地层对比具有良好的效果。     

斜坡稳定性评估神经网络专家系统N^2ES^3E

在于工程实列，采用神经网络理论，建立了斜坡稳定性评估分支结构专家系统，并针对斜坡评价的不同阶段，分别建立了以地质信息为３指标和斜坡的几何与力学参数为评价指标的两种评估系统。文中阐述了该系统的开发设想，介绍了系统的主要组成部分，同时给出了应用实例，应用结果表明该系统是有效的。     

典型云南高原湖泊叶绿素a与影响因子的定量关系及对比分析

湖泊富营养化的影响因子涉及水文、物化、生物等多方面,具有复合性和非线性特征,定量化其与影响因素间的相关关系有助于识别影响湖泊营养状态的关键因子,可以用较低的成本、较短的时间达到理想的控制效果.云南高原湖泊具有易发生富营养化的自然和气候特征,对其富营养化发生条件及影响因子的分析可为科学的控制决策提供参考.本文选取云南滇池、程海、抚仙湖和异龙湖4个高原湖泊,比较湖泊自然特征与流域社会经济条件的异同;构建包括绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR)、结构方程模型(SEM)及人工神经网络模型(ANN)的综合分析方法,重点关注并确定浮游初级生产力的代表指标(叶绿素a,Chla)与相关影响因子间的定量相关关系.研究发现:14个湖泊中,对Chla浓度变化影响最大的均为理化因子,但在各湖中该影响的正、负性及不同理化因子的贡献权重有较大差异;2流域污染源构成的不同在一定程度上影响了入湖的氮、磷负荷,使4个湖泊表现出不同的营养盐限制性特征;3流域面积、湖泊形态及湖体水动力条件影响着营养盐在湖体中的迁移转换,造成4个湖泊富营养化的差异性特征;4对Chla与影响因子间因果关联的识别须结合深入的机理过程分析.     

"鸟巢"演唱会人员疏散CA-BP仿真研究

针对现今大型活动中的人群踩踏事故频发问题,通过对"鸟巢"演唱会进行人流疏散仿真分析,研究紧急情况下人流疏散逃生规律及均衡疏散方法.通过设置人员速度、移动余值、出口逃生条件等因素扩展元胞自动机行人流模型,并借助Matlab语言实现可视化仿真模拟,以探究人流疏散逃生规律;引入疏散系数,并通过建立BP神经网络获取较优疏散系数,均衡各个出口所承担的疏散任务.结果表明,"鸟巢"演唱会在疏散过程中人群对通行出口的选择较为不合理,仿真疏散总时间长达455.5 s,与理想疏散曲线所得疏散总时间270.0s相比,存在40.7％的偏差,为减小此偏差引入出口疏散系数指导人群定向选择出口,通过仿真模拟得到的疏散总时间为312.0 s,减少约31.5％,出口选择不均衡现象被显著缓解.最后提出了针对疏散不平衡问题的相关措施.     

电力变压器铁心柱截面优化设计

常规电力变压器设计中,铁心的级数通常根据铁心柱直径查设计手册确定,并采用作图法得到各级叠片的宽度和厚度,线圈截面利用率较低。针对以上现状,从电力变压器的性能与节省材料方面考虑,通过分析电力变压器铁心柱结构特点,建立了非线性回归整数规划模型,利用 MATLAB 软件编程求解得到了电力变压器铁心柱截面的优化方案。结果表明:该优化方案将截面填充系数提高了 3.8%,产生了可观的经济效益。     

基于T-S模糊神经网络的颍河水质时空变化特征分析

基于T-S模糊神经网络分析颍河(河南段)2007-2010年5个监测断面的水质指标监测数据,克服了过去仅用各级评价标准作为训练样本,导致训练样本数过少和不能构建检测样本的缺点,对实测数据仿真有很好的效果。应用主成分分析法,选出溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、化学需氧量、总磷、六价铬、阴离子表面活性剂8项对水质具有重要影响的指标,建立适用于颍河的T-S模糊神经网络水质评价模型,对颍河水质时空变化特征进行分析。结果显示:颍河水质在近几年呈改善趋势;白沙水库断面水质最优,且稳定;周口康店断面水质较差,西华址坊在2007年第2季度水质恶化严重;沈丘纸店断面水质逐渐改善。表明了T-S模糊神经网络对水质时空变化特征分析的效果显著,也反映了颍河水质状况,为颍河水质监测、管理与控制提供依据。