用高光谱数据反演健康与病害落叶松冠层光合色素含量的模型研究——基于2005年吉林省敦化、和龙两市落叶松冠层采样测量数据

健康落叶松与遭受病害落叶松的冠层光谱反射率曲线具有明显差异,利用反映这种差异的光谱特征参数建立回归模型,可为反演落叶松冠层光合色素含量进而诊断落叶松健康状况提供方法和途径。以吉林省延边州敦化、和龙两市林场中健康的和遭受落叶松早落病侵害的人工落叶松林为调查对象,在对野外采集的14个落叶松冠层样本进行光谱测量及光合色素含量测量的基础上,选取8个对落叶松冠层光合色素含量变化反映敏感的光谱参数参与建立其光合色素含量的一元线性回归和多元逐步回归模型。研究结果表明,不同健康程度的落叶松冠层光谱曲线在其可见光及近红外波段有3个比较明显的特征差异处,分别位于光谱曲线的“绿峰”、“红谷”和“红边”位置。利用反映这些差异的8个光谱特征参数建立落叶松冠层光合色素含量的回归模型,除 “红边”这一参数回归效果不令人满意外,其余7个参数均得到了较好的回归效果,其中利用峰谷波长差Dgr建立的关于总叶绿素和叶绿素b含量的一元回归模型R²值分别达到0.842 8和0.749 8,利用NDGI建立的关于叶绿素a和类胡萝卜素含量的一元回归模型R²值分别达到0.875 8和0.789 7;多元逐步回归模型的回归效果与一元回归模型相比,各判定系数R²值均有所提高,总叶绿素、叶绿素a、b和类胡萝卜素含量的回归模型R²值分别达到0.885、0.910、0.839和0.862。     

基于计算机图形和多孔介质的树冠孔隙率反演

树冠孔隙率(GF)决定了光和气流穿过树冠与植被元素相互作用进行光合作用和蒸腾的传输情况,在多孔介质理论启发下,受计算机图形学的启发,将树冠中的植被元素定量为固体矩阵,将树冠中的缝隙作为孔隙来指导GF计算。通过从地面激光扫描数据中提取单个叶片,并采用拟合算法去除噪声和描绘叶片边缘,创新地定义了叶片卷曲和下垂程度的等效厚度,并从拟合点中计算出来。然后,用自适应尺寸分配的六边形棱镜包住每片叶子的扫描点,用圆柱体模型拟合每个枝干,以计算树冠的等效叶子和枝干体积。结果显示,分割的叶片数为紫薇(1193片)、樱花(2540片)以及含笑(379片),估计的GF分别为：紫薇0.990,樱花树0.976,含笑0.978。     

纤维素纳米晶荧光探针的制备及其对Fe3+荧光传感检测

将纤维素纳米晶（CNC）与N-（4-氨基苯基）-4-（N,N-二甲基乙二胺基）-1,8-萘酰亚胺（EADANI）进行共价键结合,制备得到纤维素纳米晶荧光探针（FCNC）,并应用于Fe³⁺的荧光传感检测。结果表明,由于表面羧基和羟基的存在,FCNC具有较好的水分散性,在水溶液中呈现良好的黄色荧光发射性能;Fe³⁺对FCNC具有荧光增强效果,荧光增强因子达9.5,同时在竞争性离子存在情况下,FCNC表现出良好的选择性。     

基于资源化回用的OCC废纸浆二次淀粉的理化特性研究

采用纸张表面施胶-干燥-溶解的基本工艺步骤,模拟制备废旧箱纸板(OCC)废纸浆二次淀粉,分析了制浆过程中OCC废纸浆进入水相后二次淀粉的理化特性及过氧化氢(H2O2)离子化改性二次淀粉的留着性能。结果表明,当溶解条件为温度90℃、溶解时间30 min、转速1500 r/min时,二次淀粉几乎完全溶解;二次淀粉黏均分子质量由0.4×105 g/mol降为0.3×105 g/mol;热稳定性能下降,最大热分解温度由316.5℃降至303.6℃;红外分析表明没有新的官能团生成;将H2O2离子化改性的二次淀粉回用于造纸湿部,取代度(DS)0.15的改性二次淀粉在纤维上的留着率可达约48.0%,并提高了纸张物理性能。     

MAPKⅡ清吹控制系统改造

介绍了采用MAPKⅡ控制的MS5001B燃气轮发电机组在燃料由轻柴油改为天然气过程中的清吹控制电路改造方案，给出了该电路的调试方法和有关参数。     

杨木刨花模压平面工业托盘的研究

探讨了自行研制的利用杨木废木屑模压而成平面工业托盘产品的主要技术特点和生产工艺特点,并通过实验测定了模压刨花托盘的吸水膨胀率、抗弯性能及托盘支脚和加强筋的抗压特性,结果表明该产品具有一定的创新之处.     

汽轮机高压喷嘴组加工

分析了汽轮机高压喷嘴组在加工过程中存在的主要难点,介绍了车加工和铣镗加工汽轮机高压喷嘴组主要部件的具体加工工艺.希望同行业有关人员加以借鉴,对汽轮机高压喷嘴组的制造难点和设计工艺进行研究,探讨出行之有效的方案,满足整个生产工艺的要求.     

棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘机理的研究

本文对棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱木质素机理和棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘工艺进行了研究。结果表明：棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮时,在升温至100℃时脱除34．57％的木质素;当温度升到160℃时,木质素的脱除率达87．11％。因此,棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱脱木质素的阶段性可分为初始脱木质素、主要脱木质素和残余脱木质素三个阶段。另外,影响棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘的主要因素是用碱量。其次为蒸煮最高温度,影响最小的因素为保温时间。     

油茶果自然霉变程度的可见/近红外与中短波近红外光谱检测

分析利用可见/近红外光谱（400～1 000 nm）与中短波近红外光谱（900～1 700 nm）对不同自然霉变程度油茶果检测判别的可行性,实验同时采集不同霉变程度油茶果赤道阴面、阳面和接合面三点的两波段光谱,样品平均光谱的主成分分析（principal component analysis,PCA）发现不同霉变程度样品同组内具有一定聚类效果且PC1和PC2对于判别不同组间样品有效,全光谱偏最小二乘判别分析模型结果显示原始光谱已具有足够信息,建立的模型性能比预处理后全光谱更优。进一步进行特征波长选取,发现相比于PC载荷,连续投影法在两光谱范围选取波长建立的简化模型均为最优,预测集判别准确率与Kappa系数均为84.4%与0.766 7。结合预测集混淆矩阵发现,两光谱范围最优简化模型预测不同霉变组样品特异度相当,均在0.84以上,但900～1 700 nm中短波近红外光谱对于中等霉变程度的判别灵敏度（0.72）略高。本研究表明近红外光谱技术可用于油茶果的自然霉变程度检测,可见/近红外与中短波近红外光谱能力相当,考虑到仪器成本问题,可见/近红外光谱具有更好的实时检测应用前景。     

基于卷积神经网络的虫情图像分割和计数方法

为提高虫情图像的分割和计数的准确率,提出了一种基于卷积神经网络的虫情图像分割和计数方法。该方法基于U-Net模型构造了一种昆虫图像分割的模型Insect-Net,将完整的虫情图像和切割后的虫情图像分别输入模型后,提取两者特征进行融合。将融合后的特征输入1个1×1的卷积层得到最终分割结果,再将得到的结果二值化后,采用轮廓检测算法将昆虫目标与背景分离并计数。实验结果表明,该方法在虫情图像中取得了较高的分割正确率和计数正确率,分别为94.4%和89.2%。用深度学习和卷积神经网络的方法有效提高了虫情图像的计数精度,并且为昆虫识别分类提供了大量的无背景数据集。