合成孔径雷达积雪参数反演研究进展

积雪是影响辐射平衡、水资源等全球能量与水循环的重要参数,遥感是监测积雪时空分布特征及其变化趋势的重要手段.合成孔径雷达(SAR)以其全天时、全天候能力,成为积雪遥感中重要的研究方向.本文从SAR与积雪的特性、积雪的散射模型、基于强度和相位信息的积雪参数反演等方面,针对SAR积雪参数反演方法的理论、技术进行总结和分析,指出了目前利用SAR数据反演积雪的研究现状和存在的问题,并对未来的研究方向进行了讨论.     

一种积雪场景的实时绘制方法

探讨了真实感积雪场景的实时绘制技术。基于四叉树的层次细节模型确定了积雪存储的有效点并使这些积雪有效点自适应地形变化。积雪收集因子的引入使得积雪过程的模拟更加符合地形的特点。在渲染中通过计算每个有效点的法向量增强光照效果,并采用混合方法模拟积雪逐步增多的过程,使积雪产生了厚度感。实验结果也进一步验证了该方法满足了真实感与实时性这两个方面的要求。     

积雪路面特性分析及其造成驾驶员行车紧张性评价

为定量研究积雪条件下的路面摩擦因子特性及驾驶员行车紧张特性,在现场观测的基础上,采用回归分析方法对积雪路面的摩擦因子与温度、湿度、积雪厚度及积雪压实度关系进行了研究,发现积雪路面的摩擦因子与温度和积雪厚度相关性较弱,与湿度和积雪压实度相关性较强,并构建了三者的多元线性回归模型。分别对经验丰富与经验欠缺驾驶员在静态条件、正常行车条件和积雪路面行车条件下的血流量、皮肤温度和呼吸量3项指标进行了测试。对比分析了积雪路面条件下驾驶员行车时血液循环系统、神经系统与呼吸系统的变化特性,建立了驾驶员行车心理紧张度评价模型。     

积雪草酸衍生物的合成及体外抗肿瘤活性的研究

以天然产物积雪草酸(AA)为母体设计并合成新的积雪草酸衍生物,并进行体外抗肿瘤活性实验和分子对接研究.以积雪草酸为原料,对其A环及28位羧基进行结构改造,合成4个新的积雪草酸衍生物.采用MTT法,选用人癌细胞SGC7901和A549进行初步的体外抗肿瘤活性研究;并进行分子对接实验,研究化合物与Bcl-xL受体之间的作用.结果表明：合成了4个未见文献报道的新型积雪草酸衍生物,其结构经过¹H-NMR、¹³C-NMR和HR-MS确证.所有目标化合物对A549和SGC7901细胞增殖的抑制作用均优于母体积雪草酸.其中化合物Ⅰ₃抗肿瘤活性与阳性对照药Navitoclax相当;分子对接结果显示Ⅰ₃与Bcl-xL受体具有较好的结合能力.化合物Ⅰ₃具有较好的抗肿瘤活性,值得进一步研究.     

基于MODIS雪盖数据的叶尔羌河流域积雪再分析

高原高寒干旱山区积雪融水是大多数河流的重要补给源,对当地社会经济发展、生态环境等起着举足轻重的作用。以叶尔羌河流域为对象,基于2001-2016年的MOD10A2积雪产品,采用GIS空间分析提取叶尔羌河山区的积雪面积,应用线性趋势分析法,分析不同高程带积雪面积年内及年际变化规律。结果表明：1）流域积雪面积年内变化表现为“积累-消减-积累-消融”的二次过程,春秋季以积累为主,夏季以消融为主,冬季因为风吹雪迁移及升华,积雪面积表现为消减现象;2）以200 m间隔划分流域高程带,1-2月积雪覆盖率随高程呈现一致的平缓上升和下降规律。3、4、11、12月在A区（<3 600 m）呈现微弱上升趋势,B区和C区（3 600～6 000 m）呈现显著上升趋势,D区（>6 000 m）呈现下降趋势。5～10月积雪覆盖率在A区处于消融状态,B区（3 600～4 800 m）积雪覆盖率呈现平缓上升趋势;C区（4 800～6 000 m）积雪覆盖率上升趋势显著,D区积雪覆盖率呈现下降趋势;3）A、B区积雪覆盖率年内变化呈现单峰曲线,积雪的主要补给期在秋、冬季。C、D区积雪覆盖率年内变化曲线呈现“M”型,积雪覆盖率为“积累-消减-积累-消融” 的二次过程,冬季因为风吹雪迁移至低海拔山区或升华造成积雪消减,D区因为海拔高,夏季积雪覆盖率为80%左右;4）积雪面积年际变化呈现下降趋势,秋、冬季下降趋势最为明显;5）低海拔区（A、B、C区）内积雪覆盖率年际变化呈现微弱下降趋势;高海拔区（D区）内积雪覆盖率年际变化不大,呈现微弱的上升趋势。     

积雪草酸新型类似物的合成及体外抗肿瘤活性研究

设计合成积雪草酸类似物并对其进行体外抗肿瘤活性研究.以天然产物积雪草酸为母体,对C-2、C-3、C-23位羟基、C-28位羧基,以及C-12位双键进行改造,采用MTT法,选用人肝癌细胞(HepG2)和人肺癌细胞(A549)进行初步体外抗肿瘤活性测试.测试结果表明:目标化合物的抗肿瘤活性均优于母体积雪草酸,化合物Ⅰ4、Ⅰ...     

积雪草酸衍生物的合成及抗肿瘤活性的研究

以积雪草酸为先导化合物,对其2位、3位、12位、23位和28位进行结构修饰,设计并合成12个积雪草酸类似物.采用MTT比色法,选用人胃腺癌细胞株SGC-7901,人非小细胞肺癌细胞株A549和人成纤维肉瘤细胞株HT-1080为靶细胞,进行积雪草酸类似物体外细胞毒活性药理评价.结果表明化合物4b、6b对于SGC-7901、A549、HT-1080的抑制率明显高于对照品,值得进一步研究.     

基于朴素贝叶斯分类的路面积雪状态检测

为解决路面积雪状态(轻微、严重)检测问题以保证行车安全,利用监控视频得到路面实时状态,采用朴素贝叶斯分类方法进行积雪状态检测。首先利用机器视觉和视频目标分割方法提取视频中路面视觉特征,然后采用朴素贝叶斯分类方法进行路面积雪状态分类,通过实验,综合比较了朴素贝叶斯分类与KNN分类、人工神经网络(ANN)、支撑向量机(SVM)在路面积雪状态检测问题中的有效性,结果表明,朴素贝叶斯分类器更适合积雪状态的分类。     

积雪草酸代谢物的水解及其RP-HPLC测定

建立了积雪草酸代谢物的水解方法及其定量测定方法.中药积雪草酸在体内的主要代谢物为积雪草酸葡萄糖醛酸结合物和硫酸酯结合物,实验以积雪草苷为代谢物模型药物,1 mol/L氢氧化钠乙醇(70%)水溶液为水解液,水解时间3 h,温度60℃.水解液药物浓度通过RP-HPLC方法进行检测,色谱条件为:色谱柱Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm)、流动相乙腈:0.3%磷酸溶液(50∶50)、流速1.0 mL/min、柱温25℃、检测波长200 nm.测定方法的回收率为(100.76±1.47)%,积雪草酸在0.5~20μg/mL浓度范围内线性关系良好,回归方程为y=10 418x-1371.8,R=0.999 9,定量限为(0.5±0.045)μg/mL(S/N=10).所建立的水解方法用于水解大鼠粪便样品,方便可行,高效液相色谱法能准确地测定积雪草酸代谢产物的含量.     

基于分形特性的开口拱形结构风致积雪漂移风洞试验研究

风作用下雪粒会发生漂移、沉积现象,进而对结构周边区域产生不利影响。对于相邻开口结构,结构四周风致积雪分布规律较为复杂且无规范可循。因此分别以单独和相邻开口拱形屋面结构为研究对象,进行了风致积雪分布风洞试验研究,探讨了洞口方位对单独拱形结构表面及周边积雪分布的影响,结构间距和相对角度对两模型间积雪分布规律的影响。以风洞试验数据为依据,根据整体区域粒子的分形特性,定量分析了风致积雪漂移这种无规律和随机波动的外在紊乱运动。结果表明：洞口的存在极大程度影响了拱形结构周边积雪分布情况,无论在局部区域还是整体粒子区域,洞口位于侧立面时,结构周边的雪压分布较为有利;两开口模型间距越小,模型间积雪沉积越严重,对结构稳定性越不利;两模型洞口角度为30°时,局部雪深系数最大,洞口角度为60°时,整体区域的积雪分布形态最为不利,但其局部最大雪深系数要低于相对角度为30°,因此设计中应避免上述排列方式。所得结论可以为准确描述雪粒分布形态特征提供依据。     

黑龙江省公路风吹雪形成特征的调查与分析

分析风吹雪形成的因素和机理;并结合黑龙江省4条主要公路风吹雪雪害调查数据,对黑龙江省公路风吹雪雪害的分布特征进行分析。指出气候和地形条件,特别是路线走向、路基横断面形式以及路基高度对风吹雪雪害形成具有主导作用。     

公路风吹雪灾害形成机理与空间分布特征

分析风吹雪形成的条件和机理以及空间分布的规律和特点，着重阐述风吹雪的启动风速、物理性质和沉积条件，指出不同地形、地物分布导致的贴地气层风速流场的改变，对风吹雪的空间分布具有决定作用。     

硐室分装药包在大边坡爆破工程中的应用

为解决硐室爆破站软质岩体大边坡稳定性的影响,采用硐室拉槽,松动控制爆破,小硐室预裂,微差起爆技术等方案和分装药包法,试验研究了高30m,长120余米的双边坡山体路堑一次性拉槽硐室爆破的技术问题．实验结果表明,分装药包法可以满足松动爆破技术要求,同时也可保证高沉积层状砂岩体大边坡的稳定性．     

冰水堆积土填料路基沉降特性试验研究

为明确冰水堆积填料高速公路路用特性及工后沉降特征,借助土工离心模型试验装置,研究了过湿冰水堆积土夹层填筑法路基的沉降变形特性及水分迁移规律.研究结构表明:路基沉降呈中间大两边小的趋势.冰水堆积物夹层法填筑路基初期沉降较快,后期随着固结速度的减慢沉降速率变慢,1.5年后路基沉降基本稳定,最大沉降达到16 cm,工后最大沉降约为1 cm.通过离心模型试验中孔隙水压力的变化规律,孔隙水压力在填筑过程中随填筑高度增加而增加;填筑完成后,随时间增加而逐渐减小;夹层填筑法施工能很好加速孔隙水压力消散,促进排水固结,使路基工后沉降满足规范要求.     

基于交通流时空特性的道路网动态划分方法

提出了基于交通流时空特性的道路网动态划分方法,首先根据道路网的空间特性,建立度量各断面相近程度的广义空间距离模型。引进R-Q型因子分析法,对道路网进行空间层面上的划分;然后根据交通流时间特性,以实时获取交通流状态信息为输入,实现道路网的动态划分。最后采用城市快速路网进行实例分析,划分结果表明,子路网各断面交通流量之间具有很强的相似性。     

实验环道结蜡层温度场计算

原油输送过程中因管壁结蜡而使输送能力降低,特别是在定压输送的情况下,当沉积层较厚的含蜡油管道在低温、低流速下输送时,可能发生初凝、停流现象,因此研究原油结蜡过程中管道结蜡层温度分布是非常有意义的。为此在实验室内,通过对试验环道上测试段相关数据的测试,对比分析测试段管壁有沉积物和无沉积物时测试段管壁内温度分布的不同表达式,根据能量方程建立了无量纲温度分布方程,利用贝赛尔函数推导出原油在层流状态下沉积层表面温度分布、沉积层热流密度、油流温度分布等相关温度场的计算公式,为研究蜡沉积规律,定性分析管路结蜡层厚度和制定合理的清管方案提供理论依据。     

Cellular automation model for analyzing capacity of branch road section

In order to reduce the traffic pressure of urban arterial road with the rational utilization of the branch road, the vehicle meeting behavior on the branch road without divided lane was described, and the cellular automation (CA) model was put forward by introducing meeting behavior to reflect the relation between safe meeting speed and road width. The numerical simulation results depict several relation curves between road section capacity, speed and road width under different directional distributions of traffic flow, as well as the curves between the major and minor direction saturation flow, speed and road width. These relation characteristics indicate that except the one-way road section capacity and speed remaining unchanged, other road section capacities and speeds under different directional distributions increase with the increase of road width. On narrow road, the two-way traffic capacity and speed are less than those of one-way traffic; on wide road, the two-way traffic capacity doubles that of one-way traffic, but their speeds are almost the same. As the directional distribution moves to an even distribution of 50/50, the major direction saturation flows and speeds as well as the minor direction speeds tend to decease, while the minor direction saturation flow tends to increase.     

基于道路图像对比度-区域均匀性图分析的自适应阈值算法

针对道路图像检测易受光照及车道标志线曲率等交通环境条件变化干扰而导致检测算法稳定性不佳的问题,在图像阈值分割的经典大津法基础上,对直路、左右转弯、有少量积雪和阴影等多种典型道路行驶图像进行了对比度和区域均匀性图分析,并以此实现了基于大津法的道路图像自适应阈值分割,有效地提高了环境条件变化时道路图像检测算法的鲁棒性。     

含蜡原油热输管道管壁结蜡厚度的计算

根据石蜡沉积机理,考虑到在含蜡原油热输管道的实际运行中油温高、热流强度大、油流粘度比较小、剪切弥散的作用非常小,因此石蜡在管壁处的沉积主要是由于分子扩散形成的。应用Fick扩散方程来计算石蜡沉积扩散速率,并根据含蜡原油比热容随温度变化的一般规律,采用热力学与动力学相结合的方法推导出了计算含蜡原油热输管道管壁结蜡厚度的计算公式,并用对分法对公式进行求解,得到了管壁结蜡厚度与运行时间以及输送距离之间的关系,并画出了其关系曲线。采用该计算方法能够计算出任意时刻管道沿线任一点处的管壁结蜡厚度,模拟了沿管线长度管壁结蜡厚度的分布规律。此方法为确定管道的经济清蜡方案及保证管道安全运行提供了一定的理论依据。     

三维路面谱的仿真建模与验证

通过改进谐波叠加法原理,在现有二维路面谱的基础上,从空间路面频率谱出发,将之拓展到三维空间内的路面谱,给出模拟随机路面谱的方法.用Matlab软件建立符合道路功率谱的任意级路面模型,再现了实际路面激励输入的时程样本.研究了用谐波叠加法得到与给定谱特征相对应的模型的模拟原理及其数学方法,并从功率谱密度与相干性角度对仿真路面谱进行了分析研究,证明该三维路面模型能够较好的反映不同级别路面的垂向位移,并且考虑实际车辆运行中左右轮迹之间的相互影响,包含了车辆左右轮迹的自谱、互谱和相干谱的统计特性,能较好的模拟实际路面的不平度高程.