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2026年 43卷 3期

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2026-05-15

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中国科学院大学
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  • 数学与物理学
    具有分数阶非线性项的表面生长模型在Besov空间中解的局部存在性和唯一性
    王庆恺, 吴刚
    2026, 43 (3): 289-295.  DOI: 10.7523/j.ucas.2023.052
    摘要 ( 933 ) HTML ( ) PDF (455KB) ( 645 )

    研究初值为 h0 的如下一维四阶非线性方程的柯西问题:th+x4h+x2xhα=0,其中 α 是大于等于5的实数。通过对相应线性方程和非线性项的精细估计,结合Littlewood-Paley理论、双模方法以及压缩映射原理,在非齐次Besov空间中得到了方程的局部适定性结果。

    基于成对融合惩罚的左删失数据子群分析
    庞珊, 张伟平
    2026, 43 (3): 296-305.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.034
    摘要 ( 187 ) HTML ( ) PDF (561KB) ( 906 )

    基于Tobit回归模型,使用成对融合惩罚的正则化方法,对具有异质性的左删失数据进行子群分析,实现了回归参数估计与子群识别的同步进行。通过引入一组新变量,将原优化问题转化为可以用交替方向乘子法求解的仅含等式约束的多变量优化问题。并且,将每一步迭代的目标函数中与损失相关的多变量函数,利用广义坐标下降算法转化为一组二次优化单变量函数。证明所提算法的收敛性,并建立所得参数估计量的大样本性质。模拟研究和实际数据分析表明所提方法具有良好性能。

    微小型线性压缩机励磁线圈的分析与优化
    杨旋, 周豪杰, 李骥
    2026, 43 (3): 306-315.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.043
    摘要 ( 194 ) HTML ( ) PDF (3239KB) ( 183 )

    蒸汽压缩制冷能应对恶劣高温环境,使电子设备在更低的温度下运行,但需要解决微小型化和无油两个关键问题。基于有限元分析对线性压缩机励磁线圈进行数值模拟,优化线圈与外定子铁芯之间的结构以实现更紧凑的空间布局,从而进一步减小压缩机体积。同时开发了无骨架线圈以提高槽满率,使结构更紧凑,仿真对比表明该方案能有效提升电机的输出能力和效率。最终设计并制作了一款样机,其中直线电机的尺寸为外径61 mm、长度36 mm。实验测得电磁力系数为20.73 N·A-1,与仿真结果21.34 N·A-1非常接近,并在无油工况下进行了调压实验,在实现微小型化和无油的同时保证其性能。

    多脉冲EUV诱导氢等离子体的PIC-漂移扩散混合模型数值模拟
    张宇强, 余新刚
    2026, 43 (3): 316-325.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.049
    摘要 ( 434 ) HTML ( ) PDF (2269KB) ( 463 )

    基于粒子模拟(PIC)-漂移扩散混合模型,开发了适用于极紫外(EUV)诱导等离子体的二维柱坐标混合模型计算程序。该混合模型充分结合EUV诱导等离子体的特点,采用PIC方法跟踪离子的运动过程,利用漂移扩散模型处理快速进入准平衡态的电子。基于该混合模型,模拟多脉冲EUV诱导氢等离子体的长时间动态演化过程。结果表明,该混合模型不仅可以准确地描述等离子体的动力学行为,还可以显著提高计算效率,扩大可模拟的时间尺度。等离子体的演化呈现出一定的累积效应,随着EUV脉冲数量的增加,氢等离子体的平均密度逐渐上升,电子的平均动能逐渐下降,到达壁面的H离子通量逐渐增加,所有这些参数在脉冲数达到一定数值后趋于稳定。此外,背景气体的压力对于多脉冲累积效应具有显著影响,随着背景气体压力的增加,等离子体参数需要更多的脉冲达到稳定状态。

    非等温Taylor-Couette系统内冷水的对流传热特性
    李天昱, 曹玉会
    2026, 43 (3): 326-335.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.037
    摘要 ( 179 ) HTML ( ) PDF (3827KB) ( 554 )

    对内圆筒高温且旋转的Taylor-Couette系统内冷水的对流传热进行直接数值模拟,旨在探究密度倒置特性的影响。选用多个密度倒置参数,研究从自然对流到湍流的流态演化。结果表明,随着雷诺数的增大,流动经历了2次流态转变:第1次是从浮升力主导的大尺度环流转变为螺旋涡流,密度倒置效应越显著,轴向流动对径向热传输的抑制作用越强,在Θm=0.5附近存在传热极小值;第2次流态转变发生在离心力主导的区域,流动由波状涡流发展为湍流波状涡,产生Görtler涡,有效增强了传热。从密度倒置效应、离心效应和浮力效应联合作用的角度探讨流态转变的物理机理。结果表明,密度倒置效应越强,浮力效应越弱,流动越易在较低雷诺数下提前进入离心力主导的流态。

    环境科学与地理学
    呼伦贝尔草原不同环境介质中特定抗生素耐药性基因的分布与演变特征(英文)
    李圆圆, 郭立, 杜睿, 赵华, 贾泽宇
    2026, 43 (3): 336-349.  DOI: 10.7523/j.ucas.2025.007
    摘要 ( 215 ) HTML ( ) PDF (4641KB) ( 405 )

    采用荧光定量PCR、16S rRNA测序和网络分析等方法,研究2019—2021年夏季3种环境介质样品(雨水、表层土壤和PM2.5)中特定的抗生素耐药基因(ARGs)。结果显示:呼伦贝尔草原3种环境介质均存在ARGs污染,并且土壤中丰度最高;与ARGs显著相关的细菌菌属有助于相关抗性基因在多种环境介质中分布传播并增强ARGs的潜在暴露风险。

    区域优势自然资源资产价值的时空分异——以广东省云浮市为例
    李贤江, 石淑芹, 邹金秋, 陈浩, 陈蔺鸿
    2026, 43 (3): 350-361.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.055
    摘要 ( 717 ) HTML ( ) PDF (2189KB) ( 366 )

    基于广东省云浮市2010、2015和2020年林地和矿产资源现状及价格数据,借助地统计分析技术、动态度指标以及经济价值和生态价值量核算模型,探究区域优势自然资源资产价值时空分异情况,揭示云浮市林地和矿产资源资产实物量以及价值量动态变化信息。研究结果表明:在资产实物量方面,2010—2015年云浮市林地和矿产资源分别减少1 622.89、16.69 hm2,2015—2020年分别增加45 877.86、485.69 hm2;在资产价值量方面,2010—2015年林地资源资产价值量(包含经济价值和生态价值)共增加61.64亿元,矿产资源资产价值量共减少2.72亿元;2015—2020年林地资源资产价值量(包含经济价值和生态价值)共减少16.7亿元,矿产资源资产价值量共增加79.56亿元;云浮市林地和矿产资源资产价值量在2015—2020年内变化较大,其实物量增加幅度高于2010—2015年间的变化量,且高于2010—2020年间的整体变化量。云浮市优势自然资源资产价值具有明显的时空分异性特征,区域经济发展水平及政策调控等因素对优势自然资源资产价值量的影响较为显著。

    天然林保护背景下木材加工企业布局演变及其影响因素——以东北地区为例
    李妍琳, 李鹤
    2026, 43 (3): 362-373.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.038
    摘要 ( 206 ) HTML ( ) PDF (2550KB) ( 335 )

    以我国东北地区为例,运用新生企业集聚度、核密度估计法、负二项回归模型等方法分析典型生态保护型环境规制政策——天然林保护工程实施背景下木材加工企业布局的演变特征及其影响因素。结果表明:1)天然林保护背景下木材加工企业向中部内陆地区的城市密集带集聚,并有明显的靠近省会城市及周边地区布局的特点。哈尔滨—大连城市密集区和齐齐哈尔—哈尔滨—绥芬河铁路沿线区域,新生木材加工企业集中连片分布态势尤为明显。2)不同细分行业新生木材加工企业布局特征及其影响因素存在差异。相比之下,锯材木片、人造板业等相对低端的木材加工行业企业布局对传统经济地理要素变化较为敏感,空间布局变化较为剧烈。3)不同阶段新生木材加工企业布局影响因素存在显著差异。伴随天保工程的实施,新生木材加工企业布局对知识溢出、环境规制强度、市场化程度等软环境的依赖增强,资源禀赋、区位条件等传统经济地理要素的硬约束在减弱。

    青海湖湖东沙地人工植被恢复对风蚀的影响
    赵爱斌, 娄安如
    2026, 43 (3): 374-385.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.059
    摘要 ( 430 ) HTML ( ) PDF (1410KB) ( 337 )

    青海湖湖东沙地是青藏高原风沙活动最为严重的地区之一,威胁着区域生态系统的稳定性。通过分析不同类型和恢复年限的人工植物群落,探讨植被恢复对风沙活动的抑制效果。结果表明,植被恢复能够降低风速,减少风沙活动。固定沙地上的“沙蒿-沙棘群落”和半固定沙地上的“沙蒿-乌柳群落”在降低风速方面效果较好,优于流沙地。此外,群落结构和多样性在防风固沙过程中发挥了重要作用,物种和功能多样性的增加提升了生态功能。研究还发现,人工群落恢复改善了土壤粒度分布,增加了细粒和粉粒含量,提高了土壤抗风蚀能力。总之,人工植被恢复在提高生态功能和防治风沙活动方面具有重要意义。

    贝叶经在我国的记录、发现与保存
    蒋洪恩, 王珊, 陈清乐
    2026, 43 (3): 386-392.  DOI: 10.7523/j.ucas.2025.011
    摘要 ( 1922 ) HTML ( ) PDF (1837KB) ( 2872 )

    贝叶经是人类文明的瑰宝,是以加工后的贝多罗树叶为材料书写或刻写的经文。贝叶经起源于古印度,后于历史时期传入中国,并在唐代达到鼎盛时期。我国先民对贝叶经的制作材料已有清晰的认识。经考证,传世古籍中的“多罗”树应为贝叶棕(Corypha umbraculifera),而“贝多”树应为糖棕(Borassus flabellifer)。我国古典诗词中多次出现的“贝多”,已成为佛教经典的代名词。我国西北地区多地曾出土古代贝叶经的实物证据。新疆库车出土的鲍威尔写本与斯必策手稿具有重要意义,其中后者是迄今为止发现的最早的贝叶经实物。另外,敦煌莫高窟内也曾出土贝叶经。贝叶经传入我国后,主要保存于藏地和云南西双版纳,并已得到了很好的整理。比较而言,我国内地保存的贝叶经相对较少。西双版纳与藏地贝叶经上的文字分别为刻写与书写而成,应该是与其保存条件相适应的。

    地球科学
    2024年1月23日新疆乌什 MS7.1地震对山西北部的动态应力扰动特征
    陈永前, 张怀, 石耀霖
    2026, 43 (3): 393-403.  DOI: 10.7523/j.ucas.2025.046
    摘要 ( 291 ) HTML ( ) PDF (3555KB) ( 341 )

    分析2024年1月23日2时9分4秒新疆乌什县MS7.1地震在山西北部右玉、应县、阳曲和怀仁4个四分量钻孔应变台站记录到的100 Hz地震应变波形,识别出P波、S波和面波震相,对比计算干燥岩石和水饱和岩石状态时远震在口泉断裂带上的动态库仑应力变化,并通过应变震级估计震中距与最大应力振幅之间的关系。结果显示:远震在山西北部产生的体应力最大振幅值为0.96 kPa,最大剪应力的最大振幅值为1.37 kPa;远震对口泉断裂(走向N35°E、倾角50°、正断层)的动态库仑应力变化,在介质为干燥岩石和水饱和岩石时峰值分别为1.6和1.9 kPa,均低于动态应力触发阈值,表明在该断裂带发生的山西左云MS3.0地震和乌什MS7.1地震之间没有明显的触发关系。

    电子信息与计算机科学
    基于标准Huynen二分法的极化SAR完全模型分解强化改进
    李佳橦, 李东, 张云华, 王勋, 陆禾
    2026, 43 (3): 404-413.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.046
    摘要 ( 133 ) HTML ( ) PDF (3305KB) ( 336 )

    基于模型的极化分解旨在将复杂目标极化散射在表面、二面和体散射等标准模型上加性展开,是实现极化合成孔径雷达精细解译的关键技术。然而模型分解存在负功率和信息利用不充分等问题。完全模型分解(CMD)及其改进虽解决了这些问题,却进一步引发零功率退化。其表现为,CMD并不总能从体散射移除后的剩余矩阵中分解出一个表面和二面分量,零散射功率不可避免。本文对CMD进行强化改进,发现CMD对表面和二面分量的提取本质上是一个偏好于体散射的标准Huynen二分法。通过将该分解自适应升级为标准Huynen二分法中偏好于表面和二面散射的二分法,强化分解总能无退化地分解出表面和二面散射分量,从而有效解决零功率问题。在实测数据上的定性和定量对比验证了所提方法的有效性。

    基于改进低秩张量分解的小数据集PSInSAR地表形变估计方法
    李晓玉, 王吉利, 李路, 李世强
    2026, 43 (3): 414-421.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.044
    摘要 ( 259 ) HTML ( ) PDF (3062KB) ( 582 )

    针对PSInSAR技术在小数据集下地表形变估计精度不理想的问题,提出双加权低秩张量分解算法对时序干涉相位的观测数据去噪,使其更适用于较大城市场景,增强了张量分解在小数据集PSInSAR技术上的实用性。以天津地区的29景TerraSAR图像为数据源,抽取其中6~11景作为小数据集对所提算法进行验证,采用双加权张量分解与PSInSAR结合的技术估计地面沉降。实验结果显示,所提算法对小数据集PSInSAR技术估计的地表形变质量有明显提升效果。在11景图像条件下的细节形变区域,与原低秩张量分解时序算法相比,形变速率估计的误差降低约82%。

    基于度量元学习的小样本绝缘子缺陷图像分类
    王宇聪, 李勇, 叶振勤, 胡博宇
    2026, 43 (3): 422-431.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.069
    摘要 ( 644 ) HTML ( ) PDF (3654KB) ( 400 )

    针对电力巡检中绝缘子缺陷样本稀缺导致缺陷识别准确率较低的问题,提出一种结合fine-tuning训练策略和cosine similarity softmax(CSM)分类器的识别方法,将基于度量元学习的小样本方法应用于绝缘子缺陷分类任务。该方法主要分为2个步骤:首先,使用大型数据集对神经网络进行预训练;接着,采用fine-tuning训练策略和CSM分类器,结合元学习和度量学习对模型进行优化,将预训练和元学习阶段中学到的相关知识迁移到绝缘子缺陷图像分类领域。通过消融实验,验证了加入fine-tuning训练策略后,召回率提高0.66%以上,精确率提高0.70%以上;加入CSM后,召回率提高0.50%以上,精确率提高0.53%以上。与其他主流小样本学习方法相比,召回率和精确率分别提高0.67%以上和0.62%以上。实验结果表明,该方法在准确性、鲁棒性和泛化能力方面表现出较高的性能,证实了它在电力巡检绝缘子缺陷图像分类任务中的有效性。

2026, Vol.43 No.2  No.1
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2007, Vol.24 No.6  No.5 No.4 No.3 No.2 No.1
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2005, Vol.22 No.6  No.5 No.4 No.3 No.2 No.1
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    基于Copula-VaR方法对上证和深证的研究
    郝礼祥, 程希骏
    中国科学院大学学报    2008, 25 (5): 682-686.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2008.5.017
    摘要3974)      PDF(pc) (727KB)(17708)    收藏
    基于Copula函数对金融市场风险价值(VaR)的研究,构造出一种新的混合Copula,并于传统的方法进行了比较,通过事后检验(Backtesting),实证研究得出,混合Copula函数方法的确能够改善VaR模型,降低时失效天数。
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    Pd/CeO2催化CO氧化活性对载体CeO2形貌的依赖效应
    王雷, 毛俊义, 袁清, 黄涛
    中国科学院大学学报    2015, 32 (5): 594-604.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2015.05.004
    摘要2206)      PDF(pc) (9359KB)(15454)    收藏

    Pd纳米颗粒的氧化还原性能对Pd/CeO2催化氧化反应的性能至关重要,且与Pd-CeO2的界面结构密切相关.我们发现Pd/CeO2的低温催化CO氧化活性高度依赖于载体CeO2的形貌和暴露晶面.利用胶体沉积法,得到Pd/CeO2八面体和Pd/CeO2立方块两种催化剂.结果表明暴露{111}晶面的CeO2八面体负载Pd催化剂的催化CO氧化活性远优于暴露{100}晶面的CeO2立方块负载Pd催化剂.DFT理论模拟计算结果表明,催化剂表面的Pd物种的氧化还原活性可能决定催化剂的可还原性和催化活性:钯从氧化态到金属态的循环更容易在CeO2(111)上进行,而这取决于Pd与载体CeO2之间的相互作用.我们的结果表明,催化剂表面活性Pd物种的氧化还原性能对Pd/CeO2的催化活性至关重要,可以通过调控载体暴露的晶面实现Pd与载体CeO2之间的相互作用,最终实现对催化剂可还原性和催化活性的可控调变.

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    罗中凯, 张立波
    中国科学院大学学报    2024, 41 (1): 11-27.   DOI: 10.7523/j.ucas.2022.061
    摘要4047)      PDF(pc) (2927KB)(10672)    收藏
    旨在通过对学习路径规划研究现状的分析,为未来学习路径规划领域相关研究的发展提供借鉴。具体而言,首先介绍学习路径规划的定义以及学习路径规划方法中常用参数;然后按照使用算法的类别的不同,对学习路径规划算法进行详细分类,总结各类学习路径规划方法的优缺点;接着,对学习路径规划方法使用的数据集与评估方法进行介绍;最后,总结学习路径规划方法面临的挑战并对其未来发展趋势进行预测。
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    摘要3648)      PDF(pc) (154KB)(10427)    收藏

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    中国科学院大学学报    2006, 23 (5): 640-646.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2006.5.012
    摘要4032)      PDF(pc) (832KB)(6698)    收藏
    文本聚类是建立大规模文本集合的分类体系实例的有效手段之一。本文讨论了利用标准的分类测试集合进行聚类质量的量化评价的手段,选择了k-Means聚类算法、STC(后缀树聚类)算法和基于Ant的聚类算法进行了实验对比。对实验结果的分析表明,STC聚类算法由于在处理文本时充分考虑了文本的短语特性,其聚类效果较好;基于Ant的聚类算法的结果受参数输入的影响较大;在Ant聚类算法中引入文本特性可以提高聚类结果的质量。
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    脱水诱导基因RD特性及功能
    龚束芳, 初明洋, 杨雅涵, 乔坤, 王金刚
    中国科学院大学学报    2022, 39 (2): 154-164.   DOI: 10.7523/j.ucas.2020.0054
    摘要2006)      PDF(pc) (5200KB)(6504)    收藏
    脱水诱导基因(Responsive to Dehydration,RD)是一类能够调节植物脱水的基因,对植物脱水胁迫具有一定耐受性,有些成员还对低温、高盐等非生物胁迫具有不同程度的响应。RD成员分属于不同家族,在结构和功能方面存在差异。归纳不同RD的结构组成、蛋白保守基序、调控机理以及应对生物以及非生物胁迫时的功能, 以及RD基因启动子区域中不同的顺式作用元件在基因应对非生物胁迫时发挥的作用,可为今后对RD基因的研究提供相关参考。
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    分块Gram-Schmidt正交化算法及其应用
    赵韬, 姜金荣
    中国科学院大学学报    2009, 26 (2): 224-229.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2009.2.011
    摘要4183)      PDF(pc) (820KB)(5806)    收藏

    Gram-Schmidt正交化算法是数值线性代数中的基本算法之一,主要用于计算矩阵QR分解.经典和修正Gram-Schmidt正交化算法基于level 1/2 BLAS运算,低级BLAS运算对cache的利用率比较低,从而限制了算法性能.提出一种新的分块Gram-Schmidt正交化算法.新算法通过重正交保证产生矩阵 Q 的正交性达到机器精度,并且利用level 3 BLAS运算提高了算法性能.数值试验表明,新算法能使得矩阵 Q 的正交性达到机器精度,并且新算法使得性能得到显著提高.

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    被引次数: Baidu(16)
    SA-DBSCAN:一种自适应基于密度聚类算法
    夏鲁宁, 荆继武
    中国科学院大学学报    2009, 26 (4): 530-538.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2009.4.015
    摘要5039)      PDF(pc) (268KB)(5578)    收藏

    DBSCAN是一种经典的基于密度聚类算法,能够自动确定簇的数量,对任意形状的簇都能有效处理.DBSCAN算法需要人为确定Eps和minPts?2个参数,导致聚类过程需人工干预才能进行.在DBSCAN的基础上提出了SA-DBSCAN聚类算法,通过分析数据集统计特性来自动确定Eps和minPts参数,从而避免了聚类过程的人工干预,实现聚类过程的全自动化.实验表明,SA-DBSCAN能够选择合理的Eps和minPts参数并得到较高准确度的聚类结果.

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    被引次数: Baidu(213)
    高分辨率全帧CCD相机电路系统的设计
    刘光林 杨世洪 吴钦章 夏默
    中国科学院大学学报    2007, 24 (3): 320-324.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.3.008
    摘要4081)      PDF(pc) (1138KB)(5227)    收藏
    基于Dalsa公司的面阵CCD评价板EKxxxx设计了一套高分辨率全帧CCD相机电路系统。系统采用专用集成芯片SAA8103和TDA9991构成时序发生器和驱动器,采用TDA9965进行前端信号处理。采用单片机对系统进行控制并应用Camera Link接口简化了体系结构。针对CCD多路输出时各通道存在不均匀性,提出采用两点校正法进行校正。该系统能以较高的帧频获取超高分辨率的图像,适用于航空拍摄、数字后背等场合。
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    中国大气颗粒物重金属污染、来源及控制建议
    谭吉华, 段菁春
    中国科学院大学学报    2013, 30 (2): 145-155.   DOI: 10.7523/j.issn.1002-1175.2013.02.001
    摘要5633)      PDF(pc) (1395KB)(4938)    收藏

    针对中国近年重金属污染事件频发,而在大气重金属污染方面尚缺乏总体认识的现状,总结近年来的研究成果.结合文献调研,对中国大气颗粒物中的主要重金属元素Pb,V,As,Mn,Ni,Cr和Cd的污染水平、季节变化、南北方差异、粒径分布等污染特征进行分析.对中国大气颗粒物重金属的主要来源、控制现状及技术进行讨论.通过对世界其他国家大气颗粒物重金属污染控制的历程及经验的总结,提出中国重金属污染的控制对策及建议.

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    氮化镓基材料的合成研究进展
    彭必先, 钱海生, 岳军, 陈丽娟, 王崇臣, 张丽娟
    中国科学院大学学报    2005, 22 (5): 536-544.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2005.5.002
    摘要2598)      PDF(pc) (574KB)(4928)    收藏

    氮化镓是直接带隙半导体材料,在室温下有很宽的带隙(3.39eV).它在光电子器件如蓝光、紫外、紫光等光发射二极管和激光二极管方面有着重要的应用.本文系统介绍了氮化镓的各种制备方法,对其结构和性能关系的研究,揭示了它在半导体领域广泛且重要的应用前景.

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    二氧化铀热导率的实验及数值模拟研究评价
    王增辉, 黄潇凤
    中国科学院大学学报    2009, 26 (3): 415-418.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2009.3.017
    摘要4433)      PDF(pc) (929KB)(4846)    收藏

    二氧化铀是一种稳定的陶瓷燃料,它具有熔点高和物理化学性质稳定的特性,作为核燃料二氧化铀的导热性能将直接影响核燃料芯块内的温度分布和芯块中心的最高温度,分析比较了二氧化铀热导率的实验研究结果和关联式,发现已有实验结果间的差异已经缩小.通过开展非平衡分子动力学模拟分析表明,二氧化铀热导率在中温区模拟较为准确可靠.在低温区时,需对能量输运粒子的动能计算进行量子修正;在高温区,需建立声子能量输运模型、电子气能量输运模型和光子辐射部分的能量输运模型,进一步建立二氧化铀的热导率计算程序.

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    钯催化α,β-不饱和酰氯与炔烃合成环戊烯酮模块化策略机理的密度泛函理论计算(英文)
    钟亮, 赵瑞华, 汪志祥
    中国科学院大学学报    2022, 39 (2): 145-153.   DOI: 10.7523/j.ucas.2021.0046
    摘要1705)      PDF(pc) (8789KB)(4708)    收藏
    环戊烯酮是重要的有机合成原料,也是生物活性化合物和天然产物构建模块。采用密度泛函理论计算,本文研究以硅烷为氢源,钯催化α,β-不饱和酰氯与炔烃合成环戊烯酮的模块化策略的机理。研究表明该反应经下面过程顺序进行:钯催化剂拆分酰氯成烯基、羰基和氯单元;一氧化碳释放;炔烃与烯基偶联;一氧化碳重新配位和迁移插入形成另一个C—C键;经C=C双键迁移插入关环,与氢硅烷发生转金属反应,C,H-还原消除释放产物。该机理与实验工作者提出的机理不同,羰基通过在溶剂笼中释放和重新配位参与反应,而不是一直与钯配位。转金属H/Cl交换发生在反应后期,是反应的瓶颈过程, 而不是发生在前期的酰氯拆分。
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    一种基于自修改代码技术的软件保护方法
    王祥根, 司端锋, 冯登国, 苏璞睿
    中国科学院大学学报    2009, 26 (5): 688-694.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2009.5.015
    摘要3726)      PDF(pc) (173KB)(4655)    收藏

    提出一种基于自修改代码(SMC)技术的软件保护方法,该方法通过将关键代码转换为数据存储在原程序中,以隐藏关键代码;受保护的可执行文件执行过程中,通过修改进程中存储有隐藏代码的虚拟内存页面属性为可执行,实现数据到可执行代码的转换. 实验证明,此软件保护方法简单,易实现,可以有效提高SMC的抗逆向分析能力.

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    煤层气产出水中高浓度Cl-和HCO3-对活性氧化铝吸附F-的动力学影响
    黄丽娟, 胡正义, 卢佳, 鲍鹏, 刘小宁, 周国慧
    中国科学院大学学报    2013, 30 (2): 213-219.   DOI: 10.7523/j.issn.1002-1175.2013.02.011
    摘要3609)      PDF(pc) (1602KB)(4649)    收藏

    通过静态试验研究了高质量浓度Cl-(1000 mg·L-1)和HCO3-(2000 mg·L-1)对活性氧化铝吸附F-(10 mg·L-1)的动力学特性影响.结果表明:高质量浓度Cl-使活性氧化铝吸附F-速率加快,吸附量增加;高质量浓度HCO3-有相反趋势.建议采用活性氧化铝吸附除氟法作为煤层气产出水F-净化工艺时,考虑高质量浓度Cl-和HCO3-效应.

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    Zn/Cd超富集植物天蓝遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)中TcCaM2基因的克隆及在酵母中的重金属耐受性分析
    韩璐 魏嵬 官子楸 徐进 柴团耀
    中国科学院大学学报    2007, 24 (4): 465-472.   DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2007.4.010
    摘要2052)      PDF(pc) (2397KB)(4521)    收藏
    从重金属超富集植物天蓝遏蓝菜(T. caerulescens)Cd胁迫的cDNA文库中,通过基因表达的差异筛选得到的阳性克隆之一,核苷酸序列分析表明与拟南芥CaM2的相似性高达92%,故命名为TcCaM2(T. caerulescens CaM2, GenBank No. EF053035)。其核苷酸序列与迄今已知的钙调蛋白基因同源率在83%以上,其氨基酸序列同源性高达95%以上,与大多数高等植物的CaM,如印度芥菜、拟南芥、水稻等同源性则更高。将TcCaM2基因置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其转入重金属敏感型酵母突变菌株,酵母重金属耐受实验表明,TcCaM2在酵母中的过量表达提高了酵母对Co2+或Ni2+的耐受性,增加了对Cd2+的敏感性,对Zn2+胁迫抗性稍有增加但差异不显著;说明TcCaM2通过其对重金属离子的结合作用及在信号转导系统中的功能,在植物细胞对重金属的富集、耐性中发挥了重要的调节作用。
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    面向真实场景的高分辨率遥感影像超分辨率重建
    赵佳祎, 马勇, 陈甫, 姚武韬, 尚二萍, 仉淑艳, 龙安
    中国科学院大学学报    2026, 43 (1): 80-92.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.054
    摘要2290)   HTML119)    PDF(pc) (7018KB)(3019)    收藏

    超分辨率技术以其灵活、低成本等特点已经成为构建高分辨率数据集以及补充高分辨率影像不足的重要手段。相较于自然图像,反映真实场景的遥感影像由于其自身的复杂性与特殊性加大了超分辨率任务的难度。同时对于遥感影像,传统的深度学习模型虽然在一定程度上可以提高分辨率,但是对于地物细节和纹理的提升还存在着很大不足。因此,本文在对抗生成网络模型的基础上,融合通道-空间注意力来增强网络的特征学习能力,并使用伪影抑制策略来区分平滑区域和细节丰富区域,让网络专注于细节丰富区域,抑制伪影的产生。在高分卫星数据上的大量实验表明,本文方法的定量指标和视觉质量优于目前主流的方法。

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    基于ARIMA模型的中亚粮食生产量时空变化分析与预测
    高雪梅, 董晔, 许文强, 包安明, 钟秀凤
    中国科学院大学学报    2025, 42 (4): 472-486.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.017
    摘要2126)      PDF(pc) (6795KB)(2262)    收藏
    选取中亚地区最为重要的小麦、大麦、玉米、燕麦、水稻等5类粮食作物作为研究对象,分析1992—2021年中亚粮食的单产、总量及播种面积的变化,研究中亚地区粮食波动性的区域化差异,并借助ARIMA模型对中亚未来粮食生产量进行预测。结果表明:1)1992—2021年中亚的粮食单产、总量及播种面积整体呈先减少后增加的趋势,三者的变化区间分别为:0.79~1.96 t/hm2、(0.14~0.37)×108 t、(0.14~0.23)×108 hm2,粮食单产及总量在2011年达到高点,分别为:1.96 t/hm2、0.37×108 t,粮食播种面积在1993年达到高点,为0.23×108 hm2;2)中亚地区的粮食波动性和周期性特征主要表现为粮食产量波动频繁,波动指数的绝对值超过5%的年份占比大,波动幅度较大,平均波动周期为2~4 a,属于短期波动,以古典波动为主,增长型波动极少;3)未来几年中亚的小麦、大麦、玉米、燕麦及粮食总产量均将呈上升趋势,而水稻产量呈下降趋势,与2021年相比,到2030年中亚的小麦、大麦、玉米、燕麦分别可增产(410.15,91.6,795.26,8.91)×104 t,增幅分别为20.1%、31%、299.2%、37.1%,水稻可能减产15.99×104 t,降幅为15.5%。
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    基于多尺度语义先验的街景图像修复算法
    曾建顺, 吕炎杰, 覃驭楚
    中国科学院大学学报    2025, 42 (4): 496-507.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.089
    摘要2090)      PDF(pc) (18928KB)(1019)    收藏
    城市街景图像作为重要的空间数据形式,在地图服务、城市环境三维重建与制图等领域具有广泛的应用价值。由于采集的街景图像面临干扰目标遮挡和隐私安全等问题,因而需要进行精细的预处理。针对街景图像预处理中的问题,提出基于多尺度语义先验特征引导的街景图像修复算法,用于生成更加真实自然的静态街景图像。首先,构建语义先验网络学习输入图像缺失区域的多尺度语义先验以增强上下文信息,语义增强生成网络利用先验转移模块自适应地融合多尺度语义先验和图像特征,同时引入多级注意力转移机制细化图像纹理信息;算法采用马尔可夫判别网络,通过对抗训练区分生成图像与真实图像,使得重建后的街景图像具有更强的真实感。基于Apolloscape数据集的实验证明,该算法在图像语义结构连贯性和细节纹理等方面取得了显著提升,算法的提出在解决街景图像中隐私问题的同时也可为实景化城市应用提供更可靠的基础数据。
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    山东省传统村落空间分布特征及旅游发展潜力评价
    张生瑞, 宋勇勇, 张桐艳
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 619-631.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.001
    摘要2014)      PDF(pc) (12151KB)(1803)    收藏
    以山东省567个省级及以上的传统村落为研究对象,首先运用空间计量模型分析山东省传统村落空间分布特征,然后综合运用德尔菲法、因子分析、AHP-熵值法等方法构建山东省传统村落旅游发展潜力评价指标体系,定量评价各传统村落的旅游发展潜力并提出相关发展策略。结果如下:1)山东省传统村落空间分布总体不均衡,主要集中于发展相对不均衡、基础设施相对落后的山区或城市内的不发达区域;2)山东省传统村落旅游发展潜力评价指标体系包含村落文化资源、村落生态自然资源、管理制度、旅游基础设施和村落经济活力5个层面的28项指标。在各项指标中,村落的文化资源(权重0.331 2)、管理制度(0.144 0)具有重要地位,其次是旅游基础设施(0.143 7)、村落生态自然资源(0.143 4)和村落经济活力(0.097 7);3)评价结果显示,山东省重点开发型传统村落(S≥7.9)有135个,仅占山东省传统村落总数的23.81%;一般开发型传统村落(6.2<S<7.9)有295个,占山东省传统村落总数的52.03%;以保护为主型的传统村落(S≤6.2)共137个,占山东省传统村落总数的24.16%;4)基于各类传统村落的特点,提出有针对性的开发策略。
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    贝叶经在我国的记录、发现与保存
    蒋洪恩, 王珊, 陈清乐
    中国科学院大学学报    2026, 43 (3): 386-392.   DOI: 10.7523/j.ucas.2025.011
    摘要1922)      PDF(pc) (1837KB)(2872)    收藏

    贝叶经是人类文明的瑰宝,是以加工后的贝多罗树叶为材料书写或刻写的经文。贝叶经起源于古印度,后于历史时期传入中国,并在唐代达到鼎盛时期。我国先民对贝叶经的制作材料已有清晰的认识。经考证,传世古籍中的“多罗”树应为贝叶棕(Corypha umbraculifera),而“贝多”树应为糖棕(Borassus flabellifer)。我国古典诗词中多次出现的“贝多”,已成为佛教经典的代名词。我国西北地区多地曾出土古代贝叶经的实物证据。新疆库车出土的鲍威尔写本与斯必策手稿具有重要意义,其中后者是迄今为止发现的最早的贝叶经实物。另外,敦煌莫高窟内也曾出土贝叶经。贝叶经传入我国后,主要保存于藏地和云南西双版纳,并已得到了很好的整理。比较而言,我国内地保存的贝叶经相对较少。西双版纳与藏地贝叶经上的文字分别为刻写与书写而成,应该是与其保存条件相适应的。

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    现代人地关系视角下的“两山”理念的科学内涵、时代价值与实践路径
    孟贵, 王开泳
    中国科学院大学学报    2025, 42 (4): 487-495.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.073
    摘要1896)      PDF(pc) (2605KB)(2488)    收藏
    首先,基于人地关系视角,从哲学意蕴、地理逻辑和经济思维3个角度剖析“绿水青山就是金山银山”的理论内涵;其次,从服务乡村振兴、建设美丽中国和构建人类命运共同体3个方面阐述“绿水青山就是金山银山”的时代价值;随后,基于人地关系协调发展视角从突出人的参与、发掘地的价值、保障人地平衡以及规范人地行为4个方面,提出促进“绿水青山”向“金山银山”转化的发展路径;最后,针对实践路径中存在的尚未解决的关键问题,指出未来应强化转化路径与模式选择、生态产品价值核算、“两山”转化效率评估等方面的研究。
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    多重残差网络的多光谱遥感图像锐化方法
    周庆泽, 郭擎
    中国科学院大学学报    2025, 42 (4): 565-575.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.086
    摘要1856)      PDF(pc) (19203KB)(640)    收藏
    针对传统的遥感图像锐化方法通常会导致锐化图像光谱失真的问题与目前基于深度学习的锐化方法利用网络层之间信息不充分的问题,结合深度卷积神经网络和残差网络的特性,提出一种基于多重残差网络的多光谱遥感图像锐化方法。该方法利用深度卷积网络和残差网络,设计深度残差模块,通过堆叠深度残差模块提取图像深层次的空间和光谱特征,同时利用残差建立子块与子块之间的跳跃连接,将梯度信息传递到更深的网络,避免梯度爆炸问题,使网络更加高效。实验基于WorldView-2的多光谱图像和全色图像进行模拟实验与真实实验,将实验结果与传统方法和现有深度学习方法进行比较。结果表明,该方法改善了传统方法存在的光谱失真现象;相较于现有的深度学习方法,能够学习到更深层次的图像特征,更好地保留图像的空间与光谱信息;全局相对光谱损失、光谱角映射、空间相关系数、整体质量评价指标和全局融合质量评价指标分别比深度卷积锐化网络方法提高24.4%、26.7%、6.2%、4.7%和6.3%。主观视觉评价、客观定量评价和光谱曲线表明,相比于传统的锐化算法以及常用的深度学习锐化算法,该方法在空间分辨率和光谱分辨率上都有显著提升,特别是对于复杂地物环境条件下的遥感图像。
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    生态系统状态转变及数学方法研究进展
    郝彦宾, 巫明资, 温富齐, 王欣, 赵彤, 刘捷, 王艳芬
    中国科学院大学学报    2026, 43 (1): 1-13.   DOI: 10.7523/j.ucas.2025.043
    摘要1829)   HTML83)    PDF(pc) (818KB)(2743)    收藏

    生态系统状态转变及其临界机制是生态学研究的核心议题,对预测全球变化下的生态风险至关重要。本文系统梳理生态系统多稳态理论(ASS)的发展脉络,从微观-宏观过程耦合、阈值响应机制及调控节点对系统恢复力的影响3个维度,整合多稳态理论、势能景观模型和分岔分析等方法学进展。研究表明,气候变暖与人类活动正推动全球关键生态系统(如珊瑚礁、亚马孙雨林、北极冻土)逼近临界点,而滞后效应和不可逆势加剧了恢复难度。网络模型与能量流动理论的结合为跨尺度预警提供了新思路,但微观机制与宏观格局的整合仍是未来研究的挑战。本文旨在为生态阈值管理提供理论框架,并强调亟须发展多学科交叉方法以应对行星尺度生态相变风险。

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    面向低轨卫星多波束间的数字预失真技术
    黄晨光, 王海旺, 邵丰伟, 李国通
    中国科学院大学学报    2025, 42 (4): 519-527.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.042
    摘要1828)      PDF(pc) (4726KB)(2808)    收藏
    宽带低轨卫星通信系统与5G融合是卫星通信的发展趋势,为满足高速数据传输的需求,基于大规模数字相控阵的多波束技术不可或缺。多波束信号的峰均比问题使得星上功放存在非线性失真,同时功率放大器的非线性失真又使得多波束间存在严重的干扰。针对采用大规模相控阵的低轨卫星通信系统,提出一种面向多波束的数字预失真结构,建立预失真模型,有效抑制了非线性、互调失真和多波束干扰问题。通过仿真实验可知,相比传统预失真结构,所提结构在性能和复杂度的均衡上更具优势,为星上实现多波束、克服非线性提供了一种可行方案。
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    黄河三角洲典型城市经济-资源-环境系统协调发展评估和路径模拟:以滨州市为例
    宋佳雯, 张晓平, 吴爱萍, 练文华
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 606-618.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.092
    摘要1760)      PDF(pc) (7636KB)(1413)    收藏
    以黄河三角洲典型城市山东省滨州市为例,构建耦合协调度模型,评估2000—2020年间其经济-资源-环境系统的耦合协调发展状态及演变特征;利用系统动力学原理,通过子系统间因果反馈关系和流图分析,基于71个指标构建滨州市经济-资源-环境的系统动力学模型,设定现状趋势延续模式、第二产业主导模式、资源环境优先模式和协调稳定发展模式4种情景,对其可持续发展实现路径进行仿真模拟。结果表明:1)过去20年,滨州市耦合协调发展水平逐年提升,耦合协调类型由失调逐步过渡到良好协调状态,但系统存在不稳定性;2)通过对相互耦合复杂巨系统进行参数运算和多情景模拟分析,指出延续当前发展模式不能实现滨州市的高质量可持续发展,兼顾经济、资源、环境效益的协调稳定发展模式是滨州市实现可持续发展的相对最优方案。
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    北京东灵山的无灌溉古耕作层和自然沉积层的土壤理化性质差异
    吕璇泽, 李玉梅, 旺罗
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 632-644.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.014
    摘要1630)      PDF(pc) (14749KB)(949)    收藏
    对北京东灵山天然草甸、天然阔叶林、退耕草甸、退耕阔叶林4类土壤剖面易溶盐含量、pH、磁化率以及颜色特征进行对比分析,以求建立识别古耕作层的方法。研究发现,退耕土壤剖面内易溶盐含量显著低于天然剖面,变异系数也明显小于天然剖面。易溶盐含量及其变异系数可用于识别无灌溉的古耕作层。土壤磁化率和pH也有识别古耕作层的潜在价值,未来还需要开展更深入的研究。
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    基于无人机LiDAR数据的荒漠梭梭林单木分割
    熊世梅, 许文强, 包安明, 王正宇, 陶泽涪
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 700-710.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.006
    摘要1610)      PDF(pc) (14839KB)(1816)    收藏
    利用无人机激光雷达(LiDAR)数据,采用不同插值方法构建0.1、0.25、0.5和1 m空间分辨率的冠层高度模型(CHM),利用CHM种子点分割算法对3类不同生长情况的梭梭林样地进行单木分割,评估空间分辨率和生长情况对分割精度(SA)的影响,并结合实测数据验证树高和冠幅的提取精度。结果表明:1)基于反距离权重插值生成CHM的单木SA更高。2)空间分辨率是影响单木分割结果的关键因素,0.25 m分辨率下分割效果最优。3)Ⅲ级样地SA最高,比Ⅱ级样地高27%、比Ⅰ级样地高44%;Ⅰ级样地梭梭树冠的交错重叠使得树冠边界难以区分,而Ⅲ级样地树冠独立更容易得到准确的分割。4)3类样地的树高拟合模型R2均在0.80左右,均方根误差(RMSE)小于0.31 m。5)Ⅰ、Ⅱ级样地冠幅提取拟合R2在0.70左右,RMSE略高,Ⅲ级样地半枯状态的梭梭枝条影响了冠幅的提取精度。本研究表明,应用无人机LiDAR数据对荒漠梭梭林进行单木分割具有巨大潜力,可为新疆荒漠植被碳汇估算提供数据支撑。
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    基于MPC的无人机辅助通信在线控制策略
    王逸飞, 黄伟, 向俊彦, 贺晓赫, 梁旭文
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 655-665.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.082
    摘要1567)      PDF(pc) (6604KB)(986)    收藏
    针对无人机通信网络中多用户间干扰大、动力学模型复杂度高,以及实时最优控制策略设计难等问题展开研究。在四旋翼无人机通信网络中引入多天线技术,提出3D MU-MISO场景下的复杂通信网络模型。该模型考虑了无人机姿态角的小尺度变化对信道质量的影响,并采用空分多址接入技术有效避免用户间干扰。同时,基于模型预测控制(MPC)算法设计一种在线的无人机姿态控制与资源分配策略。通过滚动式在线求解有限时间窗长的开环控制问题,实现无人机通信系统的平均频谱效率最大化。仿真结果表明,提出的耦合通信模型能够带来显著系统增益,同时控制策略可以有效实现动态环境下无人机飞行轨迹的在线优化和通信资源的在线分配。
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    黏土基泡沫聚合土路基材料的保温性能及力学特性
    赵阳, 卢正, 刘杰, 张荣, 颜廷舟, 唐楚轩, 李剑
    中国科学院大学学报    2026, 43 (1): 51-60.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.062
    摘要1459)   HTML10)    PDF(pc) (3514KB)(888)    收藏

    以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究结果表明,当泡沫聚合土的密度从600 kg/m3提升至1 200 kg/m3时,其导热系数增长约1倍,强度增强约3.95倍,模量更是增长约10.5倍。相较于传统的路基土,泡沫聚合土的导热系数显著降低52%~96.4%。进一步对孔隙结构进行分析,发现随着单位体积内泡沫聚合土孔径的减小,骨架占比相应增加,气孔体积则有所减少。这种细观结构的变化在宏观性能上表现为保温性能的提升(即导热系数的降低)以及力学性能的显著增强(包括强度和刚度的提升)。泡沫聚合土不仅展现出较好的保温性能,还具备较强的力学特性,为季冻区路基的防寒保温层提供了合适的解决方案。

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    基于张量表示的多时相极化SAR农作物分类方法
    许璐, 张红, 王超, 吴樊, 张波, 汤益先
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 686-699.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.003
    摘要1443)      PDF(pc) (13808KB)(1150)    收藏
    为充分利用多时相极化合成孔径雷达(SAR)数据的时间相干性和散射特征,提出一个多时相极化SAR分类方法,该方法基于完整的极化协方差矩阵,能够在张量空间保持协方差矩阵的复数矩阵结构,实现时间维度的独立表示,可同时适用于全极化和简缩极化SAR。该方法采用目标级的分类策略,首先,通过简单线性迭代聚类方法实现多时相极化SAR的超像素联合分割;随后,将目标的极化协方差矩阵表示为张量的形式,利用张量域的多线性主成分分析方法,实现多时相极化协方差矩阵的特征降维;最后,用决策树方法实现农作物分类。获取4景RADARSAT-2 Fine Quad模式全极化SAR图像,对天津市武清区农作物种植区开展作物分类实验,相较于其他文献提出的方法,本文方法取得了最高的总体分类精度。进一步,将该方法推广至π/4模式和CTLR模式的简缩极化SAR,并将其农作物分类精度与全极化SAR进行对比,以研究不同极化SAR数据对作物的识别能力。实验结果表明,简缩极化SAR可以取得与全极化SAR相当的总体分类精度,但全极化SAR在水稻、荷花等小样本地物上表现更优。
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    分块尺寸对大场景遥感图像空间超分应用的影响分析
    孙瑞奇, 张文娟, 李震, 马雪松, 梅君林
    中国科学院大学学报    2026, 43 (1): 93-103.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.019
    摘要1434)   HTML13)    PDF(pc) (5764KB)(1734)    收藏

    以高空间分辨率(高分)遥感图像为对象,采用3种典型超分模型,开展9组不同分块尺寸实验,研究其对整图超分精度和效率的影响。综合分析结果如下:1)分块超分导致拼接缝,当分块较小时,拼接缝呈现斑块效应,不一致性更为显著;2)随着分块尺寸增大,模型的超分精度和计算效率均有所提高,当分块比大于1时,耗时与精度趋于稳定;3)整图输入的计算可行性、精度和模型关系密切。ESPCN模型在整图输入时精度最优,RDBPN模型由于图像非方阵而导致精度下降,HSENET模型对算力要求较高,无法进行整图计算。综上,该研究为遥感超分工程化应用的分块尺寸选取提供了实验依据。

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    低轨卫星通信系统的时频联合同步算法
    李燕萍, 尚琳, 李国通
    中国科学院大学学报    2026, 43 (2): 218-229.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.053
    摘要1426)   HTML11)    PDF(pc) (2809KB)(3305)    收藏

    低轨卫星融合5G的移动通信系统具有广阔的应用前景,为保障用户与基站之间通信链路的有效建立和数据的可靠传输,时频同步技术至关重要。传统的时频同步算法对毫米波频段、大带宽、高多普勒频移及变化率、低信噪比的低轨卫星信道的适用程度有限,导致估计精度下降。针对采用5G体制的低轨卫星通信系统上行业务数据信道,提出一种基于加权内置同步序列的时频联合同步算法,提高了时频偏估计精度。通过仿真实验对比可知,相比于传统算法,所提时频联合同步算法在不增加算法复杂度的同时,具有更优良的综合同步性能。

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    HJ-1A/CCD1传感器的长时间序列交叉定标
    马忠辉, 崔珍珍, 闫东川, 刘冰洁, 万意, 王志强, 张成龙
    中国科学院大学学报    2026, 43 (1): 104-114.   DOI: 10.7523/j.ucas.2024.067
    摘要1369)   HTML6)    PDF(pc) (3657KB)(2016)    收藏

    基于敦煌定标场,以Terra/MODIS为基准传感器,通过限制成像角度(小于20°)、成像时刻(小于2 h)、云量和成像质量等约束,筛选出2008年9月—2021年12月147组有效交叉定标影像对,利用6SV v2.1模型进行辐射传输计算得到二者之间的光谱匹配因子,最终实现对环境一号卫星A星(HJ-1A)CCD1传感器的长时间序列交叉定标。结果表明:1)计算得到的交叉定标系数与官方公布的场地定标系数高度一致,交叉定标系数与官方定标系数之间的平均相对差异小于2.25%,定标结果的不确定度在5.34%以内;2)长时间序列交叉定标结果表明,HJ-1A/CCD1传感器发射1 a后,其增益状态于2009年10月20日进行了调整,导致交叉定标系数在发射后的第409天发生突变,增益调整后整体辐射性能较为平稳;3)2009年10月—2021年12月期间,HJ-1A/CCD1传感器的辐射性能呈波动缓慢下降趋势,年衰减率小于3.10%。本文方法可以有效地提高HJ-1A/CCD1传感器的辐射定标频次和定标精度,实现对HJ-1A/CCD1传感器全生命周期辐射性能的监测。

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    基于多层级特征融合的多模态医学图像配准
    常青, 李梦珂, 陆晨豪, 张扬
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 645-654.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.070
    摘要1363)      PDF(pc) (14228KB)(925)    收藏
    多模态医学图像的灰度和纹理结构差别较大,难以提取相对应的特征,导致配准精度较低。针对这一问题,提出基于多层级特征融合的配准模型,并行提取参考图和浮动图的特征,在多层级结构中使用双输入空间注意力模块实现多模态特征渐进融合,获取其相关性,并将这种相关性映射到图像配准变换中。同时使用基于密集对称尺度不变特征变换的局部特征相似性引导网络进行迭代优化,实现多模态图像的无监督配准。
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    基于生成对抗网络的SAR解压缩图像重建算法
    张冰玉, 潘志刚, 姚锴, 董旭彬
    中国科学院大学学报    2025, 42 (5): 666-676.   DOI: 10.7523/j.ucas.2023.033
    摘要1346)      PDF(pc) (17435KB)(591)    收藏
    合成孔径雷达(SAR)图像的高倍数压缩处理会导致图像中目标和纹理信息受损,解压缩后的SAR图像会出现细节模糊、目标不易分辨等问题,难以有效反映真实的地物特征。为解决上述问题,基于生成对抗网络(GAN)架构,提出一种新的SAR图像重建算法,该算法基于编解码结构,将卷积神经网络与自注意力机制并行融合作为生成器,设计了简洁高效的ConTransformer,从而得到更丰富的全局特征,有效提升小目标重建效果。针对判别网络,在U-Net特征提取器中引入谱归一化,降低模型对输入扰动的敏感程度,从而达到抑制伪影的效果;同时引入预训练掩码机制,加强高层次语义特征提取,提升重建图像的真实性。实验证明该方法所得到的重建图像比Real-ESRGAN等基于GAN的经典方法所得重建结果具有更为清晰的视觉效果,且关键性能指标值更为出色,其中峰值信噪比提升0.57~1.54 dB。
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