领跑者5000论文

2015-01-30 17:212012年中国科学技术信息研究所开始开展精品期刊顶尖论文平台领跑者5000项目的研究和平台建设工作该项目取得了重要的研究成果并在学术界引起了广泛关注为了进一步促进学术交流和知识传播科技导报社与中国科学技术信息研究所合作中国学术期刊文摘开设专栏分学科刊登领跑者5000项目入选论文的摘要共同构建中国优秀论文与精品期刊的展示平台
中国学术期刊文摘 2015年1期
关键词:损伤声速岩石

2012年,中国科学技术信息研究所开始开展“精品期刊顶尖论文平台——领跑者5000”项目的研究和平台建设工作.该项目取得了重要的研究成果,并在学术界引起了广泛关注.为了进一步促进学术交流和知识传播,科技导报社与中国科学技术信息研究所合作,在《中国学术期刊文摘》开设专栏,分学科刊登领跑者5000项目入选论文的摘要,共同构建中国优秀论文与精品期刊的展示平台.

领跑者5000论文

2012年,中国科学技术信息研究所开始开展“精品期刊顶尖论文平台——领跑者5000”项目的研究和平台建设工作.该项目取得了重要的研究成果,并在学术界引起了广泛关注.为了进一步促进学术交流和知识传播,科技导报社与中国科学技术信息研究所合作,在《中国学术期刊文摘》开设专栏,分学科刊登领跑者5000项目入选论文的摘要,共同构建中国优秀论文与精品期刊的展示平台.

兵器科学与技术

小间距隧道爆破开挖动力效应数值模拟研究

李云鹏,艾传志,韩常领,等

从爆破施工的特点入手,对小间距隧道在采用典型双侧导坑法时的爆破施工动力效应进行了数值模拟研究,给出了爆破施工在已有洞室周边产生的动力效应的一般规律,指出在爆破(后开挖洞室)开挖影响区以内,合理确定已有洞室二次衬砌施作时间的重要性,并给出了爆破施工对已有洞室稳定性影响较大的关键开挖位置.研究表明,爆破动载荷对小间距隧道围岩稳定性的影响主要表现为爆炸应力波造成围岩临空面的反射拉伸破坏,破坏较严重的是已有洞室的迎爆墙、拱脚、拱顶等部位.所得结论对小间距隧道爆破施工有一定的参考价值.

爆炸力学;爆破施工;动力分析;公路隧道;小间距

来源出版物:爆炸与冲击, 2007, 27(1): 75-81 入选年份:2012

爆炸冲击载荷作用下岩石的损伤实验

颜峰,姜福兴

摘要:基于声波测试原理,利用RSM-SY5智能型声波仪,对某露天矿围岩在爆破冲击荷载作用下产生的损伤进行了现场实验研究.研究结果表明:爆破冲击荷载对距离爆源7 m范围内的岩石会造成损伤破坏,其损伤程度随着岩石与爆源距离的增大而减小;岩体声波速度随着爆破次数的不断增加而逐渐降低,多次爆破对岩石具有损伤累积效应;多次爆破的累积损伤不是单次爆破损伤的简单叠加,具有非线性特性,且距离爆源越近爆破累积损伤效应越明显.

关键词:爆炸力学;损伤;爆炸载荷;岩石;损伤度;声速;累积损伤

来源出版物:爆炸与冲击, 2009, 29(3): 275-280 入选年份:2012

激光冲击强化过程中蒸气等离子体压力计算的耦合模型

吴先前,段祝平,黄晨光,等

摘要:首先基于系统能量守恒条件,提出了一种计算蒸气等离子体压力的一维耦合计算模型.模型中不仅考虑了蒸气等离子体界面压力与质点速度的非线性效应,同时也考虑了界面烧蚀所致的运动速度,将蒸气等离子体的膨胀与约束介质的变形耦合.在耦合模型的基础上,采用显式差分计算程序与显式有限元计算程序LS-DYNA互相迭代求解的方法,对不同激光功率密度分布下的蒸气等离子体压力进行了计算.结果表明,计算结果与实验测量结果具有很好的一致性,证明了计算模型的合理性.

关键词:流体力学;蒸气等离子体压力;耦合计算模型;激光冲击强化;质点速度;界面烧蚀

来源出版物:爆炸与冲击, 2012, 32(1): 1-7 入选年份:2012

起爆环半径对多定向破片战斗部参数的影响

龙源,赵长啸,马海洋,等

摘要:起爆方式对爆炸成型多定向破片(MDF)战斗部的形成过程和形态具有重要影响.在深刻理解MDF战斗部爆炸成型机理的基础上,通过对药型罩由切割网栅形成多个破片过程的仿真和爆轰波作用理论分析,研究了环起爆方式下起爆环半径对 MDF战斗部参数的影响.研究表明:随着起爆环半径的增加,切割药型罩形成的 MDF头部破片速度随之增大,但破片的剩余质量将会减小,而破片的发散角则随起爆环半径的增加呈现先增大再减小的趋势;对于特定的MDF战斗部,当起爆环半径在8~12 mm时,破片的侵彻能力和对目标的毁伤作用效果最好.

关键词:爆炸力学;多定向破片;爆轰波;起爆环半径;多定向破片参数

来源出版物:兵工学报, 2012, 33(3): 318-323 入选年份:2012

纳米纤维素晶须/硝化纤维素复合材料的制备与力学性能研究

王文俊

摘要:以硫酸水解得到的纳米纤维素晶须(CNW)悬浮液为原料,以二氯甲烷和硝酸的混合物为硝化剂制备了能够稳定分散在丙酮中的表面硝酸酯化的改性CNW.采用元素分析、红外、X射线衍射等手段对改性物的结构进行了表征和分析.将改性CNW与硝化纤维素混合,通过溶液浇铸法制备了一系列硝化纤维素纳米复合材料膜片.考察了改性CNW的添加量对膜片拉伸性能的影响规律.结果表明:当改性CNW的添加量为2.0%、3.5%、5.0%和7.0%时,硝化纤维素纳米复合材料膜片的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率都得到了不同程度的提高.其中,当改性CNW的添加量为3.5%时,膜片的综合力学性能最好,与空白膜相比,拉伸强度提高了21.7%,拉伸模量提高了32.7%,断裂伸长率提高了123.6%.

来源出版物:兵工学报, 2012, 33(10): 1173-1177 入选年份:2012

弹体侵彻过程中装药温升的近似分析

孙宝平,段卓平,皮爱国,等

摘要:对侵彻过程中内部装药轴向应力和变形进行理论分析,并考虑装药的弹塑性变形,得到轴向应力和形变量沿着装药轴向分布函数,以内壁与装药摩擦生热和热传导为基础,得到装药温度的分布曲线、最高温度在装药中的相对位置.计算结果表明,装药最高温升以及最高温升在装药中的位置与炸药的物性参数、装药长度和过载最大值相关,临界装药长度可作为弹体装药设计的参考,计算结果为弹体侵彻过程中的装药设计和安全性分析提供理论依据.

关键词:爆炸力学;最高温升;摩擦;装药;过载

来源出版物:爆炸与冲击, 2012, 32(3): 225-230 入选年份:2012

柴油机气缸盖流固耦合传热分析研究

骆清国,刘红彬,龚正波,等

摘要:采用ANSYS WORKBENCH软件中的CFX MESH模块,对柴油机缸盖、缸盖内冷却水道的几何模型进行了网格划分,并对流体和固体的交界面进行了耦合处理,实现了流体和固体之间热量的传递.在ANSYS WORKBENCH软件的CFX模块中采用整场离散、整场求解的方法对耦合系统的有限元模型进行仿真计算,得到了在额定工况下冷却水的流场、缸盖以及耦合面的温度场,并对其热状态进行评价,为进一步进行热应力和热变形计算提供依据.

关键词:动力机械工程;气缸盖;流固耦合;温度场;CFX

来源出版物:兵工学报, 2008, 29(7): 769-773 入选年份:2013

基于改进A-Star算法的无人机航迹规划算法研究

李季,孙秀霞

摘要:针对传统A-STAR算法在无人机航迹规划问题应用中的局限性,提出了一种结合飞行器简化运动学方程的改进A-STAR算法,并将该算法应用于解决无人机在未知危险环境中的威胁规避问题;研究了综合考虑各路径代价影响因素情形下的航迹规划方法.最后对无人机参考航迹规划的数字仿真证明了改进算法的有效性.

关键词:运筹学;无人机;航迹规划;威胁规避;A-STAR算法;路径代价

来源出版物:兵工学报, 2008, 29(7): 788-792 入选年份:2013

基于隐半Markov模型的故障诊断和故障预测方法研究

胡海峰,安茂春,秦国军,等

摘要:隐半MARKOV模型(HSMM)是隐MARKOV模型(HMM)的一种扩展形式,通过在HMM结构中加入状态驻留时间分布参数,克服了HMM假设状态驻留时间服从指数分布的不足.HSMM不仅具有较强的模式分类能力,而且能对实际问题中的状态驻留时间进行合理建模,故既可用于故障诊断,又可用于故障预测.分析了利用 HSMM进行故障诊断和预测的框架;并针对传统HSMM建模算法计算量和存储空间都比较大的缺点,引入并改进了一种快速递推算法,降低了计算复杂度和存储空间要求;最后将HSMM应用于直升机齿轮箱轴承故障诊断和GAAS激光器剩余使用寿命(RUL)预测,试验结果证明了这种方法的有效性.

关键词:人工智能;隐半MARKOV模型;快速递推算法;故障诊断;故障预测

来源出版物:兵工学报, 2009, 30(1): 69-75 入选年份:2013

海底混响统计建模与仿真方法研究

郭熙业,苏绍璟,王跃科

摘要:以海底混响作为研究对象,推导出统一形式的混响信号模型.为了克服该模型因计算每一个散射体作用结果而带来的计算复杂性,又提出了混响信号统计模型,然而统计模型的数值运算强度仍然可观.进一步应用简正波方法导出窄带混响信号模型,输入信号的窄带条件简化了关于频率的数值积分运算.对于窄带信号模型的分析表明:在输入高频窄带信号情况下,混响信号能够近似建模为输入信号与随机序列的离散卷积;混响信号的统计特性随散射体的分布情况变化而发生改变.最后,针对窄带混响信号模型设计了一种基于等间隔散射单元划分结构的仿真方法,仿真结果显示了方法的有效性.

关键词:声学;海底混响;统计模型;窄带;仿真

来源出版物:兵工学报, 2009, 30(7): 940-944 入选年份:2013

我国的军粮供应工作已经走上了制度化、标准化、规范化道路,军粮管理、供应和服务工作得到很大的发展。现在纸制军用粮票已经被更先进、更快捷的电磁卡所取代,纸制军用粮票完成了历史任务,在我党我军的历史上为中国人民的解放事业和国防建设事业做出了重大贡献,将被载入史册,彪炳千秋,为后人铭记。

基于马尔可夫过程的备件库存动态特性分析

王乃超,康锐,程海龙

摘要:研究了非稳态需求下的备件库存动态变化特性,建立了备件消耗量分布函数的马尔可夫状态转移方程,得到消耗量均值和方差关于时间的导函数.在此基础上给出了计算任意时间点备件消耗量均值和方差的流程及消耗量分布函数的计算方法.运用数值积分的方法绘制出消耗量及延期交货量变化曲线并分析备件需求率和周转速率对消耗量和延期交货量的影响.

关键词:管理工程;备件库存;非稳态需求;马尔可夫过程;动态特性

来源出版物:兵工学报, 2009, 30(7): 984-988 入选年份:2013

基于层次分析法与模糊综合评判的测试设备选择方法研究

陈希祥,邱静,刘冠军

摘要:测试设备选择是装备系统测试性设计与分析中的重要环节.通过对测试设备选择过程中影响因素的复杂性和模糊性进行深入分析,建立评价指标集,利用层次分析法(AHP)确定各指标的组合权重;利用模糊综合评判(FCA)方法建立模糊评判模型,计算备选测试设备的综合评判值并做出决策.案例表明,该方法通过将层次分析法和模糊综合评判方法相结合,可以对定性指标和定量指标进行有效的综合权衡分析,为测试设备选择提供合理依据.

关键词:系统工程方法论;测试性;测试设备选择;层次分析法;模糊评判

来源出版物:兵工学报, 2010, 31(1): 68-73 入选年份:2013

大直径分离式霍普金森压杆试验中的波形整形技术研究

李为民,许金余

摘要:采用直径100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,以碳纤维混凝土(CFRC)的SHPB试验为例,就试验过程中的波形整形技术展开研究,内容包括:波形整形器的设计、近似恒应变率的估算、最佳近似恒应变率的确定以及应力均匀性分析.结果表明:厚度为1 mm,直径分别为20 mm、22 mm、25 mm、27 mm、30 mm的H62黄铜波形整形器对入射波形有明显的改善效果,可将入射脉冲上升沿的升时延长1~1.6倍;应变率对于波形整形器的直径很敏感,随着整形器直径的增大,最佳近似恒应变率也在增加,一个几何尺寸的波形整形器只能对应于一个最佳近似恒应变率,且与整形器的直径之间满足线性函数关系;应力不均匀系数能够有效地描述混凝土材料SHPB试验的应力均匀性.

关键词:固体力学;大直径SHPB试验装置;波形整形技术;应力均匀;近似恒应变率加载

基于DYTRAN软件的三维水下爆炸气泡运动研究

荣吉利,李健

摘要:应用国际上通用的有限元程序MSC.DYTRAN模拟在重力影响下水下爆炸气泡的脉动规律.通过引入新的流场边界处理技术对不同TNT药量在同一水深、相同TNT药量在不同水深等多种工况下气泡脉动的过程进行了数值计算.分析和总结了球形TNT药包在不同装药量下气泡的半径及脉动的周期,得出了气泡脉动时气泡半径的时间历程曲线,并将计算结果与经验公式进行了对比分析.结果表明:计算结果与经验公式具有较好的一致性,有限元模型正确、有效,结果准确.计算模型、方法及结果对相关的工程研究和计算具有一定参考价值.

关键词:流体力学;水下爆炸;气泡脉动;数值模拟

来源出版物:兵工学报, 2008, 29(3): 331-336 入选年份:2013

自行火炮工作模态分析试验技术

王宝元,刘朋科,衡刚,等

摘要:利用工作模态分析试验技术完成了自行火炮全炮试验模态分析,得到了所选择自行火炮全炮模态频率分布及其模态振型,并和传统试验模态分析方法进行对比.结果表明:对相同试验对象,工作模态分析试验结果与传统试验模态分析结果一致.

关键词:机械学;自行火炮;工作模态;试验;环境激励

来源出版物:兵工学报, 2009, 30(7): 853-856 入选年份:2013

多约束条件下对地攻击的最优制导律

孙未蒙,郑志强

摘要:针对现代空地武器多约束、高精度制导的基本需求,该文将空地武器三维运动分解成俯仰平面和转弯平面两个平面运动,以此为基础分别设计制导律.在制导律设计过程中,综合考虑脱靶量、落角、入射角、导弹动态特性等多约束条件,运用二次型最优控制的黎卡提方程推导出一种新的制导律,并给出了0阶无时延系统的近似表达式.最后运用典型弹道仿真和对比试验验证了该制导律的可行性和良好的弹道性能.结果显示该制导律不但能够满足多约束高精度制导的需要,而且对末端攻角控制和早期弹道修正具有较大的优势.

关键词:控制理论;空地武器;制导律;多约束;最优控制;三维制导

来源出版物:兵工学报, 2008, 29(5): 567-571 入选年份:2013

超空泡射弹尾拍分析与计算

孟庆昌,张志宏,顾建农,等

摘要:对超空泡射弹进行运动学和动力学分析并数学建模,求解耦合非线性微分方程组,得到水下高速超空泡射弹运动特性.数值模拟结果表明,高速超空泡射弹在航行过程中,由于弹体头部和尾部的阻力作用,水平速度随时间迅速衰减.并且射弹的角速度呈周期性往复变化,即尾拍现象.同时由于空泡尺寸的减小导致尾拍幅度逐渐变小.射弹转动惯量越小,角速度变化幅度越平稳,相同时间内尾拍次数减少.发射深度或发射速度越大,尾拍幅度衰减越快.较大的初始角速度也会使射弹角速度很快衰减.

关键词:流体力学;射弹运动方程;耦合非线形微分方程组;超空泡;尾拍

来源出版物:爆炸与冲击, 2009, 29(1): 56-60 入选年份:2013

自行高炮射击线稳定系统动力学建模与仿真

李伟

摘要:根据自行高炮(SPAA)射击线稳定系统机械结构特点,以力矩电机直接驱动方式下轴间力矩特性为主要研究对象,应用动量矩定理及矢量叠加原理,系统地建立了SPAA射击线稳定系统的牛顿—欧拉动力学模型,对车体运动和射击冲击扰动条件下炮塔回转轴和火炮俯仰轴的动力学特性进行了仿真.仿真结果表明:车体运动对炮塔回转体的交叉耦合力矩为炮塔回转体受到的主要干扰力矩;方向轴控制力矩和俯仰轴干扰力矩随着射角增大而增大,高射角下的惯性力矩使方向轴控制力矩增加的速度更快;俯仰轴干扰力矩和低射角下的方向轴干扰力矩为相应轴控制力矩的主要组成部分.研究结果为SPAA射击线稳定系统的设计提供了依据.

来源出版物:兵工学报, 2013, 34(10): 1201-1208 入选年份:2013

杆式射流与射流转换的双模战斗部优化设计

李伟兵

摘要:综合运用理论分析、仿真计算和试验研究,优化设计了实现杆式射流(JPC)与射流(JET)转换的双模战斗部.理论分析了单点起爆与环起爆条件下药型罩压垮变形情况,数值仿真优化了成型装药结构参数,包括药型罩锥角、药型罩弧度半径、药型罩壁厚和装药高度,找出了实现JPC与JET双模转换的起爆方式及结构参数匹配关系:采用单点起爆形成JPC,环起爆形成JET,选取药型罩锥角为80°~100°,药型罩弧度半径为0.1倍装药口径,药型罩壁厚匹配锥角设计,装药高度为0.9倍装药口径.针对优化结构进行了X光成像试验研究,试验结果与仿真结果误差在8%以内.综合运用理论分析、仿真计算和试验研究,优化设计了实现杆式射流(JPC)与射流(JET)转换的双模战斗部.理论分析了单点起爆与环起爆条件下药型罩压垮变形情况,数值仿真优化了成型装药结构参数,包括药型罩锥角、药型罩弧度半径、药型罩壁厚和装药高度,找出了实现JPC与JET双模转换的起爆方式及结构参数匹配关系:采用单点起爆形成JPC,环起爆形成JET,选取药型罩锥角为80°~100°,药型罩弧度半径为0.1倍装药口径,药型罩壁厚匹配锥角设计,装药高度为0.9倍装药口径.针对优化结构进行了X光成像试验研究,试验结果与仿真结果误差在8%以内.

来源出版物:兵工学报, 2013, 34(12): 1500-1505 入选年份:2013

线性黏弹性球面波的特征线分析

赖华伟,王占江,杨黎明,等

摘要:基于ZWT黏弹性本构方程建立了体现高应变率效应的黏弹性球面波的控制方程组,包含5个偏微分方程,解5个未知量v、σr、σθ、εr和εθ.采用特征线法,问题转化为解3族特征线上的5个常微分方程,物理上图像清晰,数学上易于求解.特征线数值分析显示,黏弹性球面波的衰减和弥散效应超过线弹性球面波.球面扩散引起的环向拉应力是导致介质拉伸破坏的主因.进一步还针对强间断黏弹性球面波得出其衰减特性的解析表达式,表明这种更强的衰减特性是几何扩散效应和本构黏性效应两者共同作用的后果.

关键词:爆炸力学;黏弹性;特征线法;球面波;冲击波;衰减

来源出版物:爆炸与冲击, 2013, 33(1): 1-10 入选年份:2013

材料科学综合

包埋浸渗/气相沉积二步法在C/C复合材料表面制备SiC涂层

王标,李克智,李贺军,等

摘要:采用包埋浸渗法和化学气相沉积(CVD)法相结合在炭/炭(C/C)复合材料表面制备了SiC涂层,借助扫描电镜、能谱分析以及X射线衍射等检测手段对涂层的微观组织形貌、元素分布和物相组成进行了观察与分析.结果表明:包埋法制备的SiC涂层与C/C复合材料基体的界面处形成了梯度过渡层,CVD法制备的涂层十分致密,有效填充了包埋SiC涂层中的孔隙,因此,二步法制备的SiC涂层具有良好的防氧化性能,涂层试样在1500℃静态空气中氧化60 h失重率仅为2.01%.试样失重的主要原因是其在高低温热循环过程中氧气从涂层中的微裂纹扩散至基体表面,从而引起基体氧化所致.

关键词:C/C复合材料;化学气相沉积;涂层

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(4): 737-741 入选年份:2012

膨胀石墨复合材料的电磁特性及其3 mm、8 mm波动态衰减性能研究

周明善,李澄俊,徐铭,等

摘要:通过高温下膨化二茂铁与可膨胀石墨混合物的方法,制得附着铁氧化物的膨胀石墨复合材料.铁氧化物的主要成分为Fe2O3、Fe3O4,随着铁氧化物含量的增加,其平均电导率呈下降趋势,而磁化强度逐渐增强,复合材料呈亚铁磁性.在不影响膨胀石墨电损耗吸收的同时,复合材料增加了磁损耗吸收,其3 mm、8 mm波动态衰减效果明显优于单纯的膨胀石墨.二茂铁和可膨胀石墨的质量比为2~3∶5时,3 mm、8 mm波动态衰减能力最强.

关键词:膨胀石墨复合材料;毫米波;磁性;电导率

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(3): 509-513 入选年份:2012

纳米晶Ni1-xZnxFe2O4铁氧体粉料的制备及其磁性能研究

刘银,丘泰

摘要:采用喷射-共沉淀法制备了纳米晶Ni1-XZnXFe2O4(0≤x≤1.0)铁氧体粉料.通过TG-DSC、XRD、SEM、TEM、BET等测试手段分析了其微观结构和形貌,用振动样品磁强计测量其室温下磁性能.结果表明:喷射-共沉淀法制备的粉料颗粒细小均匀、形状完整.600℃下煅烧1.5 h,样品晶粒尺寸为30 nm左右,平均颗粒尺寸<100 nm.室温下,样品比饱和磁化强度随Zn2+含量增加而变化,当x=0.5时,最大比饱和磁化强度σS为66.8 a·m2/kg.当晶粒大小为41 nm时,纳米晶Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体矫顽力达到最大值5.06 ka/m,随后又随晶粒尺寸增大而减小.这归因于纳米晶软磁材料中强烈的无序磁晶各向异性模式的影响.

关键词:纳米材料;Ni1-xZnxFE2O4铁氧体;喷射-共沉淀法;磁性能

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(3): 391-394 入选年份:2012

(1-x)La2/3Ca1/3MnO3/xSb2O5复合体系的电子输运和磁电阻行为

袁力,缪菊红,王永强,等

摘要:用两步法制备了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3/xSb2O5复合样品.零场下电阻温度关系测量表明,对x<3%范围,随Sb2O5含量增加,复合样品电阻率增大,绝缘体-金属转变温度降低;而对x>3%范围,随Sb2O5含量增加,复合样品电阻率减小,绝缘体-金属转变温度提高.磁电阻测量表明,少量Sb2O5同La2/3Ca1/3MnO3复合,可明显增强磁电阻效应.

关键词:锰基钙钛矿氧化物;复合;磁电阻;自旋极化隧道

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(2): 319-322 入选年份:2012

(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3无铅压电陶瓷的烧结特性和压电性能研究

唐福生,杜红亮,刘代军,等

摘要:采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3-xLiNbO3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征.制备的(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷为单一的钙钛矿结构,室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变,显微结构也由于LiNbO3含量的不同而表现出很大差异.与(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷相比,(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷的烧结温度降低,烧结特性得到改善.(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷表现出优越的压电性能,其中0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06LiNbO3(x=0.06)陶瓷的压电常数d33达到205 PC/N,机电耦合系数kP为40.3%,kt达到49.8%.

关键词:无铅压电陶瓷;压电性能;(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3;钙钛矿结构

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(2): 323-327 入选年份:2012

阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列及其光电性能研究

李贺,姚素薇,张卫国,等

摘要:采用阳极氧化法在钛片上制备了TiO2纳米管阵列光电极,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对TiO2纳米管的形貌和结构进行了表征,详细考察了氧化工艺参数对纳米管阵列形貌的影响,并通过稳态光电响应技术对TiO2纳米管电极的光电化学性能进行了研究.结果表明,在1WT%HF电解液中,控制氧化电压为20 V,反应30 min后,在Ti表面获得了垂直导向的TiO2纳米管阵列,孔径约为90 nm,管壁厚度约为10 nm.经600℃退火处理后,TiO2纳米管阵列为锐钛矿型与金红石型的混晶结构,此时电极的光电性能最佳,与TiO2纳米多孔膜电极相比,光电性能大幅提高.

关键词:阳极氧化;TiO2纳米管;阵列;光电化学

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(2): 349-353 入选年份:2012

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

李贺军,费杰,齐乐华,等

摘要:碳纤维增强纸基摩擦材料是应用于汽车自动变速器中的一种新型湿式摩擦材料.在固定原材料配比和含量的基础上,通过改变摩擦材料厚度,制备出几种孔隙率不同的碳纤维增强纸基摩擦材料.采用液体渗透法测试摩擦材料的孔隙率.利用扫描电镜观察试样形貌.通过惯量试验机研究孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响.试验结果表明:短切碳纤维在树脂基体中均匀分散,相互桥接,形成了大小不一的贯穿性孔隙;随着孔隙率的增大,摩擦力矩曲线趋于平稳;动摩擦系数升高,静摩擦系数降低,磨损率增大.

关键词:纸基摩擦材料;碳纤维增强;孔隙率;摩擦磨损性能

来源出版物:无机材料学报, 2007, 22(6): 1159-1164 入选年份:2012

尖晶石型铁氧体纤维的制备及磁性能

向军,沈湘黔,朱永伟

摘要:以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了MeFe2O4(Me=Zn,Ni0.5Zn0.5,Ni0.4Zn0.4Cu0.2)铁氧体纤维.通过FT-IR、XRD,TG-DSC,SEM和VSM等测试技术对纤维前驱体凝胶的结构,热分解过程及热处理产物的物相、形貌以及纤维的磁性能等进行了表征.结果表明,在凝胶形成过程中,金属离子单齿或双齿螯合配位于柠檬酸根阴离子,形成线型分子结构,使凝胶有较好的可纺性.所制得的纤维具有较大的长径比,纤维直径在0.5-20.0 μm之间.这些纤维在室温下都具有软磁特性,化学组成、晶粒大小及形貌对纤维的磁性能有着显著影响.ZnFe2O4、Ni0.5Zn0.5Fe2O4和Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4纤维的饱和磁化强度分别为2.6、12.7和40.0 A.M2.kg-1,相应的矫顽力分别为4.77、5.82和4.04 KA·M-1.

关键词:尖晶石型铁氧体纤维;有机凝胶-热分解法;可纺性;磁性能

来源出版物:无机材料学报, 2008, 23(5): 1005-1010 入选年份:2012

竹炭对铬(Ⅵ)离子吸附性能的研究

胡志彪,陈杰斌,张著森,等

摘要:研究了竹炭的粒径与用量,以及溶液的pH值与初始浓度、吸附时间、温度等因素对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响.结果表明,竹炭对Cr(Ⅵ)离子的吸附能力随其粒径的增大而降低;在酸性条件下,尤其是当 pH值<3时,竹炭能够很好地适应Cr(Ⅵ)离子初始浓度的变化,120 min内达到吸附平衡,对其有较好的去除率;按Cr(Ⅵ)/竹炭质量比为1∶1200投加竹炭,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达到87.8%以上;竹炭对Cr(Ⅵ)离子等温吸附服从FREUNDLICH方程式,在低于20℃的较低温度下容易进行,吸附效果更好.竹炭可作为理想的除铬吸附材料.

关键词:竹炭;吸附;Cr(Ⅵ)离子

来源出版物:功能材料, 2008, 39(3): 523-525 入选年份:2012

激光防护材料SmBO3的制备及其光学吸收特性

何伟,王恒飞,许仲梓,等

摘要:利用固相法制备了SmBO3粉体,讨论了煅烧温度对粉体合成及光学吸收特性的影响.结果表明:原料经800℃煅烧后,即可获得单相的三斜SmBO3,粉体呈不规则颗粒状,颗粒大小主要分布在500~600 nm;1200℃煅烧后,三斜SmBO3完全转变为六方SmBO3,颗粒尺寸长大至1~2 μm.反射率图谱表明,在1.05~1.15 μm长范围两种晶SmBO3粉体光均存较强的收,并在1.07 μm波长附近反射率达最低值.红外图谱显示,三斜SmBO3在500~1400 cm-1波数范围内,存在较为集中的吸收峰;六方SmBO3在944 cm-1(10.6 μm波长)处的吸收峰宽化,并且吸收明显增强.因此SmBO3是一种能兼容1.06和10.6 μm波长的激光防护吸收剂材料.

关键词:固相合成法;SmBO3;激光防护

来源出版物:功能材料, 2009, 40(1): 10-12 入选年份:2012

烧蚀产物ZrO2对ZrC改性C/C复合材料烧蚀的影响

沈学涛,李克智,李贺军,等

摘要:采用 ZrOCl2溶液浸渍法把含锆组元引入碳纤维预制体,结合热梯度化学气相渗透、高温石墨化工艺制备了 ZrC改性 C/C复合材料.用氧乙炔烧蚀测试材料的烧蚀性能,XRD测试材料烧蚀前后的物相组成,采用SEM观察材料的微观形貌.烧蚀结果表明:随着烧蚀次数的增加,若每次烧蚀后不去除ZrO2,材料的线、质量烧蚀率呈先增加后减小的趋势,最后趋于稳定;若每次烧蚀后去除ZrO2,材料的线、质量烧蚀率均呈增大的趋势.产物ZrO2的蒸发吸收了材料烧蚀表面的热量,减缓了火焰对烧蚀表面的冲蚀,材料的线烧蚀率减小,然而,ZrO2的蒸发会增加材料的质量损失速度,导致材料的质量烧蚀率增大.

关键词:ZrC;C/C复合材料;烧蚀;氧乙炔

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(5): 943-947 入选年份:2012

透明陶瓷——无机材料研究与发展重要方向之一

江东亮

摘要:透明陶瓷是在纳米材料科学与技术和先进陶瓷制备科学发展的基础上,集结构与功能一体化于一身的重要材料,它将为国民经济各个领域的发展和国防工业中高科技项目的发展提供关键材料.同时陶瓷从传统不透明→半透明→接近完全透明涉及到大量基础科学问题,尤其是材料的微结构(包括气孔、晶界、晶粒尺寸、形貌等等)对光物理的影响还不十分清楚,因此作为无机材料研究与发展的重要方向之一,需要化学、物理、材料、激光等各个学科领域的共同努力.该文着重介绍透明陶瓷的研究进展.

关键词:透明陶瓷;微结构;光物理;纳米粉体;制备科学

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(5): 873-881 入选年份:2012

稀土元素在长江口及邻近陆架表层沉积物中的分布及物源示踪研究

张霄宇,张富元,高爱根,等

摘要:长江口邻近陆架表层沉积物中稀土元素含量及组成表明其主要来源为中国大陆陆源物质.轻重稀土元素比值对于区分长江和黄河流域来源物质具有一定的示踪意义,古黄河三角洲以较低的轻重稀土元素比值为特征,而长江来源物质以相对较高的轻重稀土比值为特征,沉积物粒度和Cl含量不是控制沉积区内稀土元素分馏的主要因素.通过聚类分析将研究区域划分为长江口近岸区和东海北部陆架区两个分区,黄海沿岸流、长江冲淡水以及台湾暖流是造成分区的关键水动力因素.分区内常量和微量元素以及同位素组成皆表现为不同程度差异,长江口近岸区化学组成和长江流域物质基本一致,东海北部陆架区与黄河流域物质比较接近.

关键词:长江口邻近陆架;表层沉积物;稀土元素;物源示踪

来源出版物:中国稀土学报, 2009, 27(2): 282-288 入选年份:2014

La掺杂TiO2膜的制备及其对甲苯的去除性能

孙剑,刘守新

摘要:以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法,制备出La掺杂TiO2膜.采用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、低温氮物理吸附、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构进行表征.以气相甲苯为模型物,在自制光催化反应器中考察了催化剂在可见光下对气相有机污染物的去除性能.结果表明,La掺杂可诱发催化剂的可见光催化活性,500℃热处理的2.8% mol La掺杂TiO2膜在60 min内即可完全去除6110.18 mg/m3的气相甲苯;掺入的La主要以La2O3的形式存在,同时有一部分形成Ti-O-La键;La掺杂可抑制TiO2锐钛矿相向金红石相转变、提高相转变温度、减小晶粒尺寸及增大催化剂比表面积;La/TiO2薄膜表面光滑、致密,La的引入能有效抑制TiO2膜气孔的产生;La掺杂可提高TiO2在可见光区的吸收,使催化剂吸收边向长波移动;La的f轨道的电子跃迁和TiO2晶格扭曲是催化剂可见光活性提高的重要原因.

关键词:可见光;La掺杂;TiO2;薄膜;甲苯

来源出版物:无机材料学报, 2010, 25(9): 928-934 入选年份:2012

1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的微波辅助合成与结构表征

潘长桂,马晓国

摘要:采用1-溴代己烷和N-甲基咪唑为原料,微波辅助快速合成了溴化1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Br)中间体,此步反应产率可达到95%.通过将中间体和六氟磷酸钾进行离子交换,制备了离子液体 1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM]PF_6),产率约为48%.与传统方法相比,反应时间极大地缩短.产物的结构经傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、超导脉冲傅立叶变换核磁共振氢谱(1HNMR)和超导脉冲傅立叶变换核磁共振碳谱(13CNMR)确认,纯度经高效液相色谱法(HPLC)分析达到99.0%以上.

关键词:1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐;离子液体;微波辅助合成;表征

来源出版物:功能材料, 2010, 41(1): 153-154, 15 入选年份:2012

烟煤制备成型活性炭及其PSA浓缩CH4/N2中CH4的性能研究

辜敏,刘克万,鲜学福,等

摘要:目的:抽采煤层气中甲烷(CH4)是优质能源,同时也是很强大气污染气体.利用抽采瓦斯的前提是提高其甲烷的浓度.变压吸附(PSA)技术因操作灵活方便、投资少、性能好而成为 CH4浓缩的最受关注的技术之一,其难点在于抽采瓦斯中 CH4和N2分离.PSA技术分离CH4/N2的关键在于吸附剂,成型活性炭是适合的PSA吸附剂.

方法:以烟煤为原料,采用破碎、成型、碳化、水蒸气活化与苯碳沉积工艺制备颗粒活性炭.采用单柱真空PSA过程测试活性炭分离CH4/N2的性能.用低温液氮吸附、傅立叶红外(FTIR)与X-射线衍射(XRD)方法对活性炭的微结构进行了表征了活性炭的孔结构、微晶结构和表面性质,吸附分离系数,分析了活性炭的分离性能与其结构和性质之间的关系.

结果:从成型活性炭的制备、分离性能以及结构表征得出以下结果:①随着碳化温度的升高和碳化时间的延长,煤脱挥发份程度加剧,挥发份的析出形成了较发达的孔隙结构,提高CH4/N2的分离效果;但是温度过高,孔径收缩和孔壁坍塌造成多孔碳内部的部分小闭合,最终导致样品分离性能降低.适宜的碳化温度范围是750~850℃,碳化时间范围在1~2 h.②活化温度对CH4/N2分离效果的影响较大,活化温度升高,水与碳化料反应速度加快,产生的气体的造孔作用形成了更多的孔隙,气体浓缩效果较好;但温度高于 850℃后,反应速度过快,水蒸气的侵蚀将不断地扩大原有的孔隙,微孔壁的过度烧失会导致微孔数量减少,适宜的活化温度范围在800~900℃左右.活化时间对CH4/N2分离效果的影响较小;适宜的活化时间范围在1~2 h.③沉积温度对CH4/N2分离效果的影响较大,当沉积温度较低时,有机物裂解不完全,积碳量小、调孔作用差;沉积温度过高时,析出的热解碳又会将微孔堵塞,使样品的浓缩性能下降;同时,高温也可引起微孔收缩而导致样品气体浓缩性能的下降,适宜的沉积温度范围在750~800℃.适宜的沉积时间范围在0.25~0.75 h.④在制备的活性炭上,CH4的吸附量高于N2,表明活性炭是基于平衡效应分离CH4和N2,其分离系数a CH4/N2为3.1,具有经济性.活性炭以中孔为主,孔径分布主要集中在2.0~4.0 nm,表面有许多含氧基团;其(002)衍射峰强,表明烟煤经过碳化活化后,其石墨化程度有所增高.

结论:以廉价的烟煤为原料,采用碳化-活化-气相沉积工艺,可以制备了出分离CH4/N2性能较好的成型活性炭,平衡分离系数可达3.1,在单循环PSA过程的抽真空步骤可使CH4/N2中CH4浓度提高20.0%左右.增大成型活性炭的比表面积,减小孔径,提高活性炭的分离性能,以及研究吸附剂微结构和表面组成与其分离性能的关系研究,是今后努力的方向.

来源出版物:功能材料, 2010, 41(2): 204-207 入选年份:2012

纳米Zn/ZnO复合结构的光催化活性

徐波,王树林,李来强,等

摘要:采用干法室温振动研磨的方法制备纳米Zn粉,纳米Zn水解制备纳米Zn/ZnO复合结构.光催化实验证明在太阳光和紫外光照射时,纳米Zn/ZnO复合结构具有优良的光催化性能.TEM检测表明,经11 h研磨的Zn粉粒度分布在10~20 nm之间,纳米Zn水解反应生成的固相产品,纳米ZnO与未完全反应的纳米Zn构成棒状与片状共存的独特结构,XRD分析表明产物中仅含有Zn和ZnO两种物质;UV-VIS谱显示纳米Zn/ZnO复合体在可见光区的吸收强度明显高于纳米ZnO颗粒,颗粒尺寸减小引起激子吸收峰蓝移,与体相材料相比纳米颗粒有更高的光催化氧化-还原能力.

关键词:纳米Zn;纳米Zn/ZnO;水解反应;光催化活性;吸收强度

来源出版物:功能材料, 2010, 41(2): 307-310 入选年份:2012

La15Fe77B8型储氢合金的结构和电化学性能

闫慧忠,熊玮,孔繁清,等

摘要:研究了快淬和退火态La15Fe77B8型储氢合金的组织结构和电化学性能.应用中频感应熔炼-快淬方法制备了La15Fe77B8型储氢合金,其组成为La15Fe2Ni72Mn7B2Al2.结构分析表明:快淬La15Fe2Ni72Mn7B2Al2合金为多相结构,包括LaNi5相、La3Ni13B2相和(Fe,Ni)相,快淬合金经1223 K保温3 h,然后在873 K保温3 h退火处理后,LaNi5相增加,La3Ni13B2相几乎消失,(Fe,Ni)相增加且形态变大.电化学测试表明,退火合金的最大容量(307 mAh·g-1)略小于快淬合金(309 mAh·g-1),而循环稳定性有所改善.退火合金电极的倍率放电能力(HRD)低于快淬合金,原因在于交换电流密度(I0)及氢在合金中的扩散系数(D)降低.快淬和退火合金电极在低温233 K时均能放出55%的容量.

关键词:储氢材料;La-Fe-B系储氢合金;金属氢化物电极;电化学性能;镍氢电池

来源出版物:中国稀土学报, 2012, 30(5): 587-593 入选年份:2012

引入阻断剂的硫酸稀土皂化萃取工艺研究

廖春生,吴声,王嵩龄,等

摘要:硫酸稀土溶液是稀土分离过程中的重要中间产品,皂化剂引入的Na+,NH4+等离子易导致硫酸稀土复盐沉淀,制约了皂化萃取剂在硫酸体系中萃取稀土元素的工业应用.提出了一个在硫酸体系中引入阻断剂实现皂化萃取稀土的工艺设想,并给出了阻断剂的选取方法.利用萃取分离过程中一价阳离子、阻断剂离子和稀土离子按萃取顺序在槽体中形成的自然分布,隔断一价阳离子与稀土离子的接触,从而避免了难溶硫酸稀土复盐的生成,为工业实现硫酸体系皂化萃取稀土提供了可能.

关键词:阻断剂;硫酸复盐;萃取;皂化;稀土

来源出版物:中国稀土学报, 2012, 30(5): 533-537 入选年份:2012

基于蝶翅鳞片三维结构的Au/SnO2纳米复合材料制备及其表面增强拉曼散射性能研究

刘铂洋,张旺,何昭文,等

摘要:利用巴黎翠凤蝶前翅翅鳞片作为模板,通过前驱体浸泡后烧结的方法制备出具有原始蝶翅鳞片准周期三维结构的 SnO2(金红石相),并采用化学沉积的方法在已制备的SnO2上沉积Au纳米颗粒,合成出Au/SnO2纳米复合材料.通过SEM、XRD以及TEM 等表征方法检测并分析该材料形貌结构和成分组成.采用罗丹明 6G(R6G)作为分析物,测试该材料的表面增强拉曼散射光谱.通过材料形貌结构图及UV-Vis漫反射光谱谱图,分析该基底的表面增强拉曼散射机理.该基底所具有的三维结构为拉曼信号增强提供大量“热点”,而基底材料中SnO2和Au纳米颗粒为拉曼增强效应提供协同作用.良好的拉曼性能以及较低的制备成本表明,该新型表面增强拉曼散射基底具有一定的应用前景.

关键词:蝶翅鳞片;准周期三维结构;Au/SnO2;表面拉曼增强散射

来源出版物:无机材料学报, 2012, 27(9): 917-922 入选年份:2012

CRT玻璃高温自蔓延反应过程中铅的挥发及纳米晶化规律研究

王昱,谢毅君,高雅,等

摘要:研究了废旧阴极射线管(CRT)玻璃高温自蔓延技术制备纳米PbO的基本过程和规律,考察了Fe2O3-Mg-CRT自蔓延体系的最高燃烧温度及燃烧波传播速率,探索了不同CRT玻璃配比对铅提取率、物相组成以及微观形貌的影响,分析了高温自蔓延反应过程中铅的挥发及纳米晶化规律,并对CRT高温自蔓延反应过程中的热力学机理和铅的挥发机制进行了初步研究.实验结果表明,随着CRT玻璃加入量的增加,高温自蔓延反应的最高燃烧温度、燃烧波传播速率和产物纳米PbO颗粒的团聚程度均呈减小的趋势.当CRT玻璃加入量为40wt%,CRT中铅的回收率约为93%,产物为球状的PbO纳米颗粒,粒径40~50 nm.本研究可以为CRT高温自蔓延处理技术的工业化应用提供一定的理论依据和数据基础.

关键词:废旧阴极射线管玻璃;高温自蔓延技术;PbO;纳米颗粒

来源出版物:无机材料学报, 2012, 27(10): 1084-1088 入选年份:2012

仿生功能化壳聚糖的合成及矿化行为研究

丁珊

摘要:目的: 为改善壳聚糖作为生物大分子矿化模板的矿化效果,以胆固醇为修饰剂,对壳聚糖的氨基进行接枝改性,为开发新型大分子矿化模板材料提供实验基础及新思路.

方法: 1)壳聚糖用稀醋酸溶液溶解,胆固醇琥珀酸单酯(CHS)用DMF溶解,并加入一定量的EDC与NHS到CHS溶液中,在磁力搅拌下将CHS混合液慢慢滴加到壳聚糖溶液中,室温下反应72 h.反应完后,反应液经过滤,沉淀,洗涤,冷冻干燥,抽提,得最终产物(CHCS).2)将壳聚糖及所合成的不同接枝率的胆固醇琥珀酸单酯-g-壳聚糖衍生物CHCS用稀醋酸配成2%的溶液,冷冻干燥制备成海绵状支架,利用快速矿化方法对海绵支架进行矿化.

结果:红外、核磁及元素分析结果表明胆固醇琥珀酸单酯成功地接在了壳聚糖上,且随着投料比的增加,接枝率随之增加,但所增加的比率并不大,也不成规律递增;快速矿化XRD结果表明无论是矿化24 h还是48 h,溶液中所沉积的钙磷盐均显示出明显的羟基磷灰石的特征峰形,且所形成的羟基磷灰石结晶度较高.在高接枝率的CHCS支架上矿化24 h后,XRD图上显示了很弱的羟基磷灰石的特征峰(Fig.3a),矿化48 h后,羟基磷灰石的特征峰明显增强(Fig.3c),但是在支架上所沉积的钙磷盐除了羟基磷灰石外,同时还形成了八磷酸钙(OCP,JCPDS79-0423)和磷酸氢钙(DCPH),同时在20°附近出现了壳聚糖的特征峰.SEM结果表明经CHS改性后的壳聚糖衍生物支架作为大分子矿化模板时,相较于壳聚糖而言,可以影响所沉积的钙磷盐形貌,使所沉积的钙磷盐趋向于生物骨内钙磷盐堆积形态.

结论:壳聚糖经胆固醇修饰后,所得到的壳聚糖衍生物(CHCS)相较于壳聚糖而言更加具有诱导类骨磷灰石形成的能力.而且随着胆固醇修饰程度的提升,这种诱导能力增加.因此对于作为生物大分子矿化模板的壳聚糖来说,引入胆固醇可以提高其作为骨修复材料的能力,CHCS可望作为一种优良的骨引导材料用于骨组织工程.

来源出版物:功能材料, 2012, 43(2): 174-177 入选年份:2012

微乳液法合成新型可见光催化剂BiVO4及光催化性能研究

戈磊,张宪华

摘要:以Bi(NO3)3、NH4VO3为原料,采用微乳液法合成了新型可见光活性的钒酸铋(BiVO4)光催化剂,并利用XRD、SEM、XPS、BET等技术手段对其进行了表征.以可见光(λ>400 nm)为光源,以甲基橙的光催化降解为模型反应,考察了BiVO4的可见光催化性能.结果表明:采用微乳液法通过调节合成温度,可得到不同晶相的BiVO4光催化剂.四方相BiVO4在低温下首先生成,随温度升高四方相开始向单斜相转变.可见光催化实验结果表明,四方相和单斜相共混的BiVO4的光催化效率最高,3 h内使甲基橙的脱色率达到99.9%.

关键词:钒酸铋;光催化;可见光;微乳液

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(3): 453-456 入选年份:2013

钒掺杂纳米TiO2薄膜的结构和光吸收性能

张晓勇,晁明举,梁二军,等

摘要:采用磁控溅射法制备了不同V含量的纳米TiO2薄膜,利用SEM、XRD、RAMAN光谱和UV-VIS吸收光谱对V掺杂TiO2薄膜的表面形貌、结晶特性、晶格应力和光吸收性能进行了分析.结果表明,V掺杂可促进TiO2薄膜晶粒的定向生长,得到尺寸分布较均匀的哑铃状晶粒,且可抑制薄膜的晶格膨胀和金红石型晶粒的生成.V掺杂TiO2薄膜处于压应力状态,且应力随V含量增加而增大.V掺杂使导带底向带隙延伸,TiO2薄膜光学带隙变窄,光响应范围从紫外区红移到可见光区域,提高了薄膜对可见光的吸收率.

关键词:二氧化钛薄膜;钒掺杂;微观结构;光吸收性能

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(1): 34-38 入选年份:2013

硅烷偶联剂对纳米羟基磷灰石表面改性的研究

廖建国,王学江,左奕,等

摘要:采用硅烷偶联剂(KH-560)对纳米羟基磷灰石(N-HA)表面进行处理,并研究了N-HA与KH-560的界面作用.傅立叶红外光谱(FT-IR)以及 X光电子能谱(XPS)分析表明,偶联剂在羟基磷灰石表面黏附,其中硅羟基(Si-OH)与磷酸氢根(HPO2-4)基团之间脱水形成稳定的Si-O-P化学键,此外,硅羟基与HA表面-OH间亦脱水形成化学键合.偶联处理的HA与聚碳酸酯(PC)复合后,复合材料的力学强度与未经处理的相比有明显提高.扫描电子显微镜(SEM)结果显示,经处理后的HA微粒在PC中分散均匀,两者间结合紧密,表明无机有机复合材料间良好的界面作用是提高复合材料力学强度的重要途径.

关键词:纳米羟基磷灰石;硅烷偶联剂;聚碳酸酯;复合材料;表面改性

来源出版物:无机材料学报, 2008, 23(1): 145-149 入选年份:2013

介孔硅基有机-无机杂化材料的研究进展

杨启华,刘健,钟华,等

摘要:介孔硅基有机-无机杂化材料(PMOS)是一种分子水平上有机组分与无机组分在孔壁中杂化的材料,这类材料有着许多独特的性质:有机官能团均匀分布在孔壁中且不堵塞孔道,有利于客体分子的引入和扩散;骨架中的有机官能团可以在一定程度上调节材料的物化性质,如机械性能,亲/疏水性;可以同时实现对孔道和孔壁功能性的调变.正因如此,PMOS已成为当今材料科学领域的一个研究热点.该文综述了PMOS的最新研究进展,包括其合成方法、表征及其在催化、吸附、分离、光电等领域的应用.最后展望了该类材料的发展前景.

关键词:有机-无机;杂化材料;介孔材料;应用

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(4): 641-649 入选年份:2013

短切中空多孔碳纤维复合材料的吸波性能

谢炜,程海峰,楚增勇,等

摘要:以中空多孔聚丙烯腈(PAN)原丝为原料,通过预氧化处理和碳化处理工艺制备了中空多孔碳纤维,采用SEM和XRD对其微观结构和晶体结构进行了表征,并对其吸波性能进行了分析.研究结果表明,中空多孔碳纤维是一种非石墨结构的电损耗型雷达波吸收剂;随着短切中空多孔碳纤维体积分数的提高,随机分布的纤维/石蜡复合吸波材料的介电常数随之增大;用所得的电磁参数结果计算了不同厚度材料的反射率,在2~18 GHz频率范围内,当体积分数为33.30%,厚度为2 mm时,最低反射率为-21.36 DB,其中<-5 DB的反射率带宽为5.17 GHz,<-10 DB的反射率带宽为2.88 GHz.

关键词:中空多孔碳纤维;电磁参数;反射率;吸波性能

来源出版物:无机材料学报, 2008, 23(3): 481-485 入选年份:2013

掺钒二氧化钛中空微球的制备和光催化性能研究

贾进义,刘晶冰,张文熊,等

摘要:以聚苯乙烯微球为模板,钛酸四丁酯为前驱体制备了掺钒TiO2中空微球,并用FT-IR,SEM,TEM,XRD,UV-VIS等技术对样品进行了表征.研究结果表明,掺杂少量钒到体系中,TiO2微球形貌没有发生明显变化,得到壳层厚度约为20~30 nm的TiO2中空微球.但钒的引入使得 TiO2中空微球从锐钛矿相向金红石相转变.随着掺钒量的增加,TiO2中空微球吸收边向长波方向移动增强.光催化降解甲基橙溶液实验结果表明,掺杂1.0%钒的TiO2中空微球表现出更好的光催化性能.

关键词:二氧化钛;掺钒;中空微球;光催化活性

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(4): 671-674 入选年份:2013

MS(M=Cd或Zn)纳米粒子负载TiO2纳米线的制备及可见光催化性能

嵇天浩

摘要:目的:纳米TiO2是一种宽禁带半导体,已经在许多领域得到广泛的应用,但对可见光利用效率较低.本文将CdS或ZnS纳米粒子负载在锐钛矿型TiO2纳米线上,制备出可见光利用率高的纳米复合材料.

方法:以具有层状结构的钛酸盐纳米线、CdCl2或ZnSO4及硫代乙酰胺为原料,采用两步水热合成法制备了高温稳定的六方相CdS或低温稳定的立方相ZnS纳米粒子负载的TiO2纳米线复合材料.首先,CdCl2或ZnSO4与钛酸盐纳米线在水热条件下进行离子交换制得含Cd2+或Zn2+的钛酸盐纳米线,然后,在硫代乙酰胺溶液中于160℃下直接处理含Cd2+或Zn2+的钛酸盐纳米线就可获得负载有硫化物纳米粒子的TiO2复合纳米线.

结果:具有层状结构的钛酸盐纳米线有很好的离子交换特性,可以与其他金属离子进行离子交换,并经水热处理后,可转化成锐钛矿型TiO2纳米线.经过Cd2+或Zn2+交换后的钛酸盐纳米线,在与硫代乙酰胺(TAA)溶液混合并在160℃下进一步水热处理,可以制得锐钛矿型TiO2与CdS或ZnS复合的半导体材料.SEM测试结果表明,经水热Cd2+或Zn2+离子交换处理的钛酸盐纳米线的形貌和表面光滑度基本未受影响,而在TAA溶液中于160℃水热处理含Cd2+或Zn2+的钛酸盐纳米线,可制得TiO2与CdS或ZnS复合的半导体纳米材料,该材料形貌基本还是线状,但表面更加粗糙;EDX结果表明,产物中含有大量S元素,是由CdS或ZnS中的S产生的.TEM测试结果表明,CdS或ZnS纳米粒子确已负载在TiO2纳米线表面,而在稀盐酸浸泡后仍存在少量CdS或ZnS纳米粒子,推测其表面被TiO2覆盖.紫外-可见吸收光谱的测试揭示,CdS或ZnS的负载明显增强了复合材料对可见光的吸收.对亚甲基蓝的可见光催化降解实验证实,CdS或ZnS负载的TiO2复合材料的光催化降解能力要明显优于纯TiO2纳米线或商用P25,其中CdS负载的TiO2复合材料的光催化活性显著高于ZnS负载的复合材料.

结论:采用两步水热合成法制备了CdS或ZnS纳米粒子负载的锐钛矿型TiO2纳米线.在酸浸后TiO2纳米线表面仍存在少量纳米粒子.与纯TiO2纳米线和商用P25相比较,含CdS或ZnS纳米粒子产物的紫外可见吸收边发生了红移,且含CdS纳米粒子的样品红移程度要高于含ZnS的样品.通过对亚甲基蓝水溶液的可见光催化降解实验结果证实,含CdS纳米粒子样品的光催化活性最高.

来源出版物:功能材料, 2010, 41(3): 545-548 入选年份:2013

聚丙烯酰胺凝胶法合成BiFeO3纳米颗粒

县涛

摘要:目的:采用一种新的聚丙烯酰胺凝胶法制备BiFeO3纳米颗粒.该方法以无机盐溶液为原料,通过加入丙烯酰胺使溶液成胶;在溶液成胶过程中,丙烯酰胺聚合形成高分子网络骨架,为粒子提供生长的空间.通过该方法获得了高质量的BiFeO3纳米颗粒.方法:按Bi、Fe原子含量比为1:1的配比称取适量的Bi(NO3)3·5H2O Fe(NO3)3·9H3O,溶解到稀硝酸溶液中,待溶液澄清后,按与金属离子摩尔比为1.5:1的比例加入乙二胺四乙酸(EDTA),加入EDTA时先将溶液升温至70℃.EDTA完全溶解后,加入适量的葡萄糖,接着加入与金属离子摩尔比为9:1的丙烯酰胺单体.上述每步过程均伴随磁力搅拌,以使添加物充分溶解,最后得到澄清、均匀的混合溶液.将获得的溶液加热至80℃使之成胶,待凝胶形成后,置入120℃恒温箱中烘干24 h,得到干凝胶.将干凝胶研成粉末,在管式炉中不同温度下烧结.

结果:以EDTA作为络合剂,在600℃下烧结可以获得高纯BiFeO3粉体.EDTA可以与金属离子形成具有金属异质结构的多核杂化络合物,这就使得反应物金属离子紧密地结合在一起,从而易于获得纯相BiFeO3粉体.扫描电子显微镜(SEM)观察表明,所得样品粉体粒度分布均匀,平均粒径约为110 nm,且颗粒呈类球形,颗粒间无粘连团聚现象.这主要是由于在溶液成胶过程中,丙烯酰胺聚合形成聚合物网络结构,为粒子提供生长空间.而且,有效抑制凝胶在干燥过程中的塌缩对制备高质量BiFeO3纳米颗粒是十分重要的.本实验向前躯体溶液加入一定量的葡萄糖可以克服塌缩问题.在凝胶干燥过程中,由于葡萄糖的碳化温度较低(~105℃),它很容易被碳化形成碳骨架,从而阻止凝胶的塌缩.样品的差示扫描量热(DSC)曲线显示,在370和830℃附近出现了两个吸热峰,分别对应于 BiFeO3的反铁磁顺磁相变和铁电顺电相变.磁性测量结果表明,BiFeO3纳米颗粒具有弱铁磁性.对于纳米尺度的BiFeO3而言,反铁磁的长程有序被破坏使得自旋抵消不完全,导致BiFeO3纳米颗粒具有弱铁磁性.电滞回线测量结果表明,所得BiFeO3纳米颗粒在室温下具有明显的铁电性.

结论:采用聚丙烯酰胺凝胶路线制备BiFeO3纳米颗粒.实验发现:通过该凝胶方法,以EDTA作为络合剂,可以制备出高纯BiFeO3纳米粉体.粉体的外观形貌通过在前驱体溶液中添加适量的葡萄糖得到改善.扫描电镜照片显示,制得BiFeO3粉体的粒度分布均匀,颗粒近似呈球形,颗粒间无粘连团聚现象.差示扫描量热分析显示,BiFeO3纳米颗粒具有多铁性.电滞回线和磁滞回线测量结果表明,样品在室温下表现出明显的铁电性和弱铁磁性.

来源出版物:无机材料学报, 2010, 25(3): 251-254 入选年份:2013

氮硫掺杂介孔TiO2薄膜结构及其光催化性能

李辉,王金淑,李洪义,等

摘要:分别以Ti(OBUN)4和PLURONIC F127为无机前驱体和模板剂,以硫脲为添加剂,采用Sol-Gel法结合蒸发致自组装法(EISA)制备了锐钛矿结构的介孔TiO2薄膜材料.采用SEM、XPS、N2吸附脱吸、XRD和UV-VIS光谱对其进行了表征.研究发现,向前驱体溶液添加硫脲一方面改变了TiO2的介孔结构,另一方面对介孔TiO2进行了N、S共掺杂.当溶液中硫脲与Ti(OBUN)4的摩尔比为2.5%时,介孔TiO2的孔径由未掺杂的7.0 nm增至12.4 nm,光催化降解甲基橙实验表明其在紫外光区具有最优的光催化活性;当溶液中硫脲与Ti(OBUN)4的摩尔比为5%时,其吸收边由380 nm扩展至520 nm,光催化降解罗丹明B实验表明其在可见光下显示出最优的光催化活性.

关键词:介孔TiO2;氮硫共掺杂;可见光吸收;光催化

来源出版物:无机材料学报, 2009, 24(5): 909-914 入选年份:2013

C/C复合材料高温抗氧化涂层的研究现状与展望

李贺军,薛晖,付前刚,等

摘要:C/C复合材料在高温下的氧化严重制约了该材料在航空航天领域的推广应用,涂层技术是目前解决该材料高温易氧化的最佳手段.本文综述了C/C复合材料高温抗氧化技术在玻璃涂层、金属涂层、陶瓷涂层和复合涂层等体系方面的研究现状,总结了C/C复合材料高温抗氧化涂层在传统制备工艺的改善以及新方法的开发等方面取得的研究成果,并提出了C/C复合材料高温抗氧化涂层当前研究中存在的问题和今后潜在的发展方向.

关键词:C/C复合材料;涂层;氧化

来源出版物:无机材料学报, 2010, 25(4): 337-343 入选年份:2013

白光LED用荧光粉的研究进展

曾琦华,张信果,梁宏斌,等

摘要:综述了国内外白光LED用荧光粉的研究进展.根据目前LED实现白光的两种主流方式:蓝光LED芯片+黄色荧光粉(或+绿色/红色荧光粉)和近紫光LED芯片+红/绿/蓝三基色荧光粉,重点介绍了蓝光芯片激发的黄色,绿色和红色荧光粉以及紫光芯片激发的红色,绿色和蓝色荧光粉.文中并给出了部分具有代表性的荧光粉的激发和发射光谱图.归纳了各种基质材料用于荧光粉的优缺点,对该领域存在的问题及其发展趋势作出了分析和展望.

关键词:稀土;荧光粉;白光LED

来源出版物:中国稀土学报, 2011, 29(1): 8-17 入选年份:2013

东海内陆架沉积物稀土元素地球化学特征及物源意义

徐方建,李安春,徐兆凯,等

摘要:对位于东海内陆架浙闽沿岸泥质带的EC2005孔进行了岩性、粒度、稀土元素以及AMS14C年代分析,探讨了研究区自末次冰消期以来的物源变化及其原因.该孔岩性、粒度和稀土元素含量垂向上变化较大,平均粒径变化范围为8-121 μm,∑REE为152.8~227.9 μG·G-1.沉积物球粒陨石和世界页岩标准化配分模式均表明研究区物质的陆源属性.根据稀土元素配分模式、稀土内部分馏差异以及与平均粒径的关系,分析认为,研究区17.3~12.3 KABP期间主要物质来源是湖盆流域物质;12.3~9.8 KA BP是以湖盆流域物质为主向长江物质为主转变的过渡阶段;自大约10~9.8 KA BP开始,长江物质对研究区形成了主导.海平面的升高以及沿岸流的形成是物质来源发生变化的重要原因.

关键词:末次冰消期;东海内陆架;粒度;物质来源;稀土元素

来源出版物:中国稀土学报, 2009, 27(4): 574-582 入选年份:2013

100 μm大晶粒多晶硅薄膜的铝诱导法制备

唐正霞

摘要:目的:降低太阳电池成本是光伏行业的首要任务,开发低成本多晶硅薄膜太阳电池是发展方向之一.在廉价的衬底上以铝诱导法低温制备大晶粒高结晶质量多晶硅薄膜是近年来的研究热点.铝诱导多晶硅薄膜中重掺杂了铝,不能直接作为吸收层.利用其结晶质量好,晶粒大等优势将其作为模版,在其上外延生长大晶粒高质量多晶硅薄膜作为吸收层.作为模板,其晶粒应尽可能大,本文基于glass/a-Si/SiO2/Al叠层,制备了晶粒尺寸达100微米的铝诱导多晶硅薄膜.

方法:以玻璃为衬底,分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗10分钟后,氮气吹干.用MSIB-6000型磁控溅射仪在经过上述处理的衬底上沉积一定厚度的非晶硅薄膜,于空气中氧化一定时间,再用磁控溅射法沉积一定厚度的铝薄膜,最后将其置于真空管式炉中,通入氩气,于400~500℃退火一定时间.将样品置于铝标准腐蚀液中腐蚀15分钟以去除表面残留的铝.利用x射线衍射仪分析薄膜样品的晶体结构;用光学显微镜分析薄膜的形貌;用台阶仪测量薄膜厚度;用微区激光拉曼光谱仪分析薄膜的结晶性能.

结果:所制备的多晶硅薄膜的XRD图显示只在2°衍射角为有一个很强的Si(111)衍射峰,说明所制备的薄膜是(111)高度择优取向的多晶硅.Raman谱图显示所制备的多晶硅薄膜的结晶质量接近单晶硅.由非晶硅置于空气中自然氧化形成的铝硅界面氧化层和退火条件是制备薄膜的重要影响因素,本文考察了非晶硅氧化时间和不同的退火曲线对薄膜性能的影响.对于厚度为 360 nm的a-Si薄膜,氧化时间分别约为5 h、23 h、47 h和71 h,铝薄膜的厚度约为65 nm,于450℃退火5 h,结果表明最佳非晶硅氧化时间为47 h.当总保温时间为5 h时,不同的退火温度和退火曲线的结果表明,在均匀的退火温度下,温度越低,晶粒越大,晶化速率越慢;经过短暂的升温降温再均匀升温的变温退火工艺可以获得100微米的晶粒尺寸而不需延长退火时间.方块电阻测试结果说明,初始铝膜越厚,薄膜的方块电阻越小,薄膜残留的铝越多.

结论:相比于glass/Al /Al2O3/a-Si叠层制备的约10微米晶粒尺寸的多晶硅薄膜,基于glass/a-Si/SiO2/Al叠层可以制备更大晶粒尺寸的多晶硅薄膜.本文制备的100微米晶粒尺寸的高结晶质量的铝诱导晶化多晶硅薄膜将更适用于外延薄膜的模板.本文还探索了一种新的变温退火的工艺,该工艺可以缩短退火时间,增大晶粒尺寸.在相同的退火时间下,经过短暂的升温降温再均匀升温的变温退火工艺可以得到更大的晶粒尺寸.氧化时间对薄膜制备过程的影响和初始铝层对薄膜残留铝的影响研究对用该法制备大晶粒多晶硅薄膜有一定的借鉴作用.

来源出版物:功能材料, 2010, 41(3): 453-456 入选年份:2013

FeVO4光催化剂降解甲基橙研究

王敏,王里奥,张文杰,等

摘要:实验采用液相沉淀法制备了三斜型FEVO4光催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行分析和表征,在40 W紫外灯(主波长为253.7 nm)照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,研究其对甲基橙溶液降解效果.研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光强度及PH值对甲基橙降解率的影响.

关键词:液相沉淀法;FeVO4;光催化;甲基橙

来源出版物:功能材料, 2009, 40(2): 201-203, 20 入选年份:2013

微波化学法合成可见光响应氮掺杂纳米TiO2光催化剂

周文芳,朱忠其,张瑾,等

摘要:以水为溶剂,尿素为氮源,用微波化学法合成了具有高活性的可见光响应氮掺杂纳米TiO2光催化剂.采用XRD、FT-IR、TEM、UV-VIS等手段对样品的性能进行了表征分析,并以甲基橙为目标降解物,考察了催化剂在普通目光灯照射下的光催化活性.结果表明,所制备的N-TiO2粉体在400、450、500、550℃热处理4 h后仍为锐钛矿相;光催化剂中的N以共价键的形式存在于TiO2晶格之中;样品的吸收阈值波长可红移至500NM左右;当煅烧温度为400℃时,样品表现出最佳的光催化活性.

关键词:微波化学法;N掺杂;TiO2;光催化性

来源出版物:功能材料, 2009, 40(2): 212-215 入选年份:2013

草原学

江河源区草地退化与生态环境的综合治理

陈全功

摘要:严重退化的高寒草甸-黑土滩,是江河源区生态环境恶化的综合标志.根据甘肃草原生态研究所、青海省气象局和中国科学院寒区旱区环境与工程研究所各自研究所获结果的基础,作者提出了新的认识,气候变异是江河源区高寒草甸退化的主要原因,不合理的草地利用加剧了黑土滩的蔓延和危害.在此基础上,提出了江河源区退化草地综合治理与恢复的措施,生态治理与整顿放牧相结合,开展以“小流域”为单元的综合治理,应用3S技术精确规划、引进关键技术等;天然草地围栏,暖棚建设,多年生人工草地建植,太阳能利用是可引进的关键技术.

关键词:江河源区;草地退化;黑土滩;生态环境;综合治理

来源出版物:草业学报, 2007, 16(1): 10-15 入选年份:2012

西南区野生狗牙根遗传多样性的ISSR标记与地理来源分析

刘伟,张新全,李芳,等

摘要:利用72条ISSR引物对西南区42份野生狗牙根和3份栽培品种的遗传多样性进行研究,发现仅11条引物能产生清晰扩增产物.在45份供试材料中,11个ISSR标记共产生82条扩增片段,每条引物能产生5~10条,平均为7.45条.在这82条扩增片段中,有58条具有多态性,占70.9%,平均每个ISSR标记能产生5.27条多态性片段.ISSR标记揭示的西南区45份材料间的遗传相似系数变化范围为0.69~0.98,其中42份野生狗牙根间的遗传相似系数变化范围为0.77~0.98,表明西南区野生狗牙根具有较丰富的遗传多样性,与栽培品种有较大的遗传异质性.利用UPGMA聚类分析表明,ISSR标记能够将西南区45份材料区分开.供试材料可聚为4类,其中栽培品种单独聚成1类,野生材料聚为3类.基于地理距离和遗传距离的相关分析显示,西南区野生狗牙根材料间的遗传关系与其地理来源间没有严格的一致性关系.

关键词:西南区;野生狗牙根;ISSR标记;遗传多样性;地理来源

来源出版物:草业学报, 2007, 16(3): 55-61 入选年份:2012

东祁连山高寒草甸土壤微生物量及其与土壤物理因子相关性特征

杨成德,龙瑞军,陈秀蓉,等

摘要:使用氯仿熏蒸浸提法对东祁连山高寒草甸土壤微生物量进行了研究,结果表明,微生物量碳(646.32~1132.05 μG/G)、氮(31.46~100.57 μG/G)和磷(13.00~51.62 μG/G)均为上层高于下层,其对土壤有机质、全氮和全磷的贡献率分别为0.45%~0.84%,0.65%~1.30%和 0.54%~3.39%;微生物量碳、氮、磷彼此间呈显著正相关(P<0.01);微生物量与含水量和土壤容重在杜鹃、珠芽蓼和禾草草地呈显著负相关(P<0.01),与PH值在金露梅灌丛(P<0.01)、珠芽蓼草地(P<0.05)和嵩草草地(P<0.01)呈显著负相关,在杜鹃(P<0.01)和高山柳灌丛(P<0.05)呈显著正相关.微生物量碳氮比及碳磷比分别为9.59~24.95和17.13~91.65.土壤微生物量碳氮比和微生物量碳对土壤有机质的贡献率可反映草地土壤营养状况.

关键词:高寒草甸;土壤理化性质;微生物量;相关性

来源出版物:草业学报, 2007, 16(4): 62-68 入选年份:2012

苜蓿生长特性和产草量关系的研究

魏臻武,符昕,曹致中,等

摘要:以来自北美、欧洲、澳洲和我国的84个苜蓿种质为材料,对苜蓿生长特性和产草量相关性状进行分析和评价.5年田间试验结果表明,在整个生长季苜蓿可以保持高的生长速率,刈割后苜蓿表现出不同的再生生长节律.第1次刈割后苜蓿的再生生长表现出先慢后快的生长节律;第2次刈割后苜蓿可以迅速再生,表现为先快后慢的生长节律.根据生长速度的快慢将不同苜蓿种质的生长能力分为快速生长、普通生长、慢速生长和生长不良4种类型.对苜蓿生产性能相关农艺性状进行主成分分析,苜蓿全年鲜草产量与第2次刈割时的生长高度之间的相关程度较高.5个入选因子主成分累积贡献率为81.1320%,其中第1主成分为刈割因子,贡献率为46.3890%,第2和第3主成分为分枝数因子和高度因子.第1次刈割的鲜草产量对全年的产草量贡献较大,以后2次刈割的产草量对全年产量的贡献逐次减小.

关键词:紫花苜蓿;生长速率;产草量;刈割;再生生长;主成分分析

来源出版物:草业学报, 2007, 16(4): 1-8 入选年份:2012

结缕草属优良品系SSR指纹图谱的构建

郭海林,刘建秀,高鹤,等

摘要:采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合快速银染检测,从45对XGWM系列SSR引物中筛选出2对产物清晰、稳定的引物,建立了11个结缕草优良品系的DNA指纹图谱,并借鉴常规植物分类法,以品系的特征带为依据,从分子的角度将它们与生产上的主栽品种“马尼拉”、“青岛结缕草”和“兰引3号”结缕草区分开来.最后利用统计软件SPSS 10.0通过欧氏平方距离法进行聚类分析,将14份参试材料分为3组.

关键词:结缕草;品系(种);SSR指纹图谱

来源出版物:草业学报, 2007, 16(2): 53-59 入选年份:2012

我国的生态建设与生态现代化

黄黔

摘要:本研究提出,我国生态问题有2类,一类是经济较为发达,工业化造成环境污染和生态退化;另一类是经济较为落后,过度垦殖造成生态退化.本研究主要针对农村贫困引起的生态退化.笔者认为贫困地区的生态修复应当遵循历史的阶段性,实现生态修复和农民脱贫致富的和谐同步.在生态修复的同时对植被适度利用,通过森林抚育、灌木和草地的刈割及适度放牧促进植被的健康发育.林草植被的保护、利用和建设是相互依存,相互制约,又相互促进的.生态建设必须以人为本,把生态修复与区域经济发展结合起来,把生态建设与农民脱贫致富结合起来,把各部门的治理结合起来,把财政力量和群众力量结合起来.

来源出版物:草业学报, 2008, 17(2): 1-8 入选年份:2012

黄河重要水源补给区草地退化的气候背景分析——以玛曲县为例

王建兵,王振国,吕虹

摘要:黄河水源涵养区草原在维护黄河流域水资源和生态安全方面具有不可替代的作用,因此,对其从多角度进行研究具有重要的意义.以玛曲县为例,通过对玛曲县近40年来气候变化的统计分析表明,玛曲县气候变化的主要特征为秋季降水量从1984年开始减少,年均温以每10年0.34℃的速率升高,明显高于周边地区,日照时间的变化倾向率为每10年39.3 h,尤其是秋、冬季气温升高和日照时间增加更加明显.气候变化和超载过牧是玛曲县草地退化的主要原因.

关键词:黄河;玛曲县;草地退化;气候变化

来源出版物:草业科学, 2008, 25(4): 23-27 入选年份:2012

牧草施肥研究进展

李小坤,鲁剑巍,陈防

摘要:综述了牧草施肥的研究概况,主要内容包括牧草施肥的时期、方法与效果.提出了禾本科牧草、豆科牧草及混播牧草特点各异,针对不同的牧草采取相应的施肥方法具有十分重要的意义.已有的研究和实践表明,氮、磷、钾及中微量元素肥料合理施用对牧草的产量、品质及对食草动物的生长、发育与品质均会产生明显的促进作用.结合发达国家牧草施肥的先进经验,对我国当前牧草施肥存在的问题进行了分析,最后展望了牧草施肥的发展方向.

关键词:牧草;施肥;时期和方法;效果;发展

来源出版物:草业学报, 2008, 17(2): 136-142 入选年份:2012

放牧强度对嵩草草甸草毡表层及草地营养和水分利用的影响

杜岩功,梁东营,曹广民,等

摘要:在中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站地区,选择了5个自然放牧梯度,处于4种典型退化阶段的高寒嵩草草甸为研究对象,进行了土壤草毡表层加厚引起的系统氮、磷分配和水分利用的变化过程研究.结果表明,随着放牧强度的增加,草地禾本科植物逐渐减少,莎草科植物成为优势种群,在莎草属牧草特殊的生物学特性(高地下/地上)的驱动下,土壤草毡表层逐渐加厚,从异针茅+羊茅-嵩草草甸群落的4.03±0.49 cm发育到小嵩草群落阶段的10.1±0.38 cm;矮生嵩草群落时系统生长需要的氮、磷养分数量急剧增加,分别从11.26到22.94 g/m2、0.81到1.63 g/m2,成为生物固定累积于土壤;同时致密加厚的、特别是老化死亡的草毡表层的存在,使土壤水分的渗透速率从异针茅+羊茅-嵩草草甸群落的2.18 mm/min降低到小嵩草群落的0.37 mm/min,使系统接受自然降水的能力大大减弱,水分的利用效率极低,而根系数量的急剧增长导致需水量的增加,土壤湿度逐渐降低,降幅最大达到44.90%.草毡表层加厚导致的营养供求失调、干旱胁迫是引起高寒嵩草草地退化的内在原因之一.

关键词:高寒嵩草草甸;草毡表层;放牧强度;土壤养分;渗透速率

来源出版物:草业学报, 2008, 17(3): 146-150 入选年份:2012

中国草原监测的现状与发展

陈全功

摘要:详述了中国草原监测的现状,重点就草原生产力监测所面临的遥感资料、监测单元、样方设置、概念融合、3S与传统调查的异同等问题,进行了深入的分析;提出了“3S与地面调查相结合”进行草原生产力监测的方法和程序,并以甘南草地为例进行了验证;建议构建和开通交互式、工具型的《中国草原监测》WEB GIG网站,具新技术支持的监测将在《草原法》的贯彻执行和草业的可持续发展中发挥更大的作用.

关键词:草原;生产力;监测;3S技术;可持续发展

来源出版物:草业科学, 2008, 25(2): 29-38 入选年份:2012

科尔沁沙地灌溉与施肥对退化草地生产力的影响

张铜会,赵哈林,李玉霖,等

摘要:在科尔沁沙地典型退化草地上开展了裂区组合设计的灌溉与施肥二因素试验.结果表明,科尔沁沙地退化草地土壤储水量受降水量的影响强烈.由于受到干旱气候和灌溉量的影响,灌水仅对地表0~30 cm的土壤含水量变化有作用,对深层土壤的含水量没有作用.灌溉和施肥对沙地退化草地的植物生物量有着明显的促进作用.灌溉处理中,灌溉90 mm试验区的植被生物量为最高(128.3 g/m2),施肥处理中,每hm2施600 kg氮肥试验区的植被生物量为最高(147.3 g/m2).灌溉90,60,30 mm和对照试验区的植被耗水量分别为379.00,349.90,313.20和293.50 mm.与其相应的水分利用率分别为0.28,0.38,0.34和0.35 kg/(mm·hm2).综合分析认为科尔沁沙地退化草地的基本耗水量为294 mm.

关键词:科尔沁沙地;生物量;植被耗水;水分利用率;灌水;施肥;生产力

来源出版物:草业学报, 2008, 17(1): 36-42 入选年份:2012

草地退化相关概念辨析

闫玉春,唐海萍

摘要:草地退化是草地生态学和草地经营学中倍受关注的问题.在已有研究成果和笔者的研究体会的基础上总结了草地退化中的几组重要概念,包括生态退化与草场退化、植被退化与土壤退化、结构退化与功能退化、绝对退化与相对退化、参照系统与退化程度以及草地退化小尺度定位研究与大尺度空间格局研究,对其进行辨析,同时指出这些概念的划分在草地退化理论与实践研究中的重要意义.

关键词:草地退化;概念辨析;恢复重建

来源出版物:草业学报, 2008, 17(1): 93-99 入选年份:2012

气候变暖对草地生态系统碳循环的影响

范月君,侯向阳,石红霄,等

摘要:人类活动导致的温室效应以及由此造成的气候变暖对草地生态系统的影响已引起人们普遍关注.草地生态系统碳循环作为陆地生态系统碳循环的重要组成,是未来陆地生物圈碳源/碳汇的关键环节之一,揭示这一作用对精确理解碳循环的过程和相关政策的制定具有重要的指导意义.本研究围绕气候变暖对草地生态系统初级生产力、土壤呼吸、凋落物输入与分解、土壤碳库的影响,探讨了草地生态系统碳循环对气候变暖响应的机制及其过程,简述了相关研究进展,提出了草地生态系统碳循环研究存在的问题和未来重点发展的方向,对草地生态系统碳循环的研究工作进行展望.

关键词:气候变暖;草地生态系统;土壤呼吸;碳循环

来源出版物:草业学报, 2012, 21(3): 294-302 入选年份:2012

放牧对黑麦草+白三叶混播草地植被构成的作用

周姗姗,孙红,廖加法,等

摘要:通过4个放牧强度(轻牧、适牧、重牧和过牧,牧后草层高度分别为7.5、5.5、3.5和<2.0 cm)的轮牧试验,对黑麦草(Lolium perenne)、白三叶(Trifolium repens)混播草地土壤化学特性;黑麦草分蘖和白三叶匍匐茎、叶片数及其茎叶构成,牧草高度、生物量与植被构成进行系统研究.结果表明,土壤速效养分含量对放牧强度响应较大,稳定性较弱.随放牧强度的增加,,黑麦草分蘖密度和叶片生物量显著增加,黑麦草分蘖质量和白三叶匍匐茎密度及牧草高度和生物量显著下降;黑麦草叶片数,白三叶叶片数、茎叶比和匍匐茎质量在放牧强度间无显著变化.放牧强度在降低黑麦草和白三叶生长特性整齐度的同时,增加其可塑性生长;黑麦草对放牧强度的响应比白三叶敏感,但白三叶的可塑性生长比黑麦草的高.鸭茅(Dactylis glomerata)和非播种植物种的生长特性在放牧强度内变异系数较大.综合分析认为,放牧对草地植被的作用体现于植物个体、种群和群落3个水平,播种的低组分禾草(鸭茅)和非播种禾草是混播草地植被构成变化的关键种.

关键词:放牧强度;混播草地;植被构成;土壤特性

来源出版物:草业科学, 2012, 29(5): 814-820 入选年份:2012

宁夏典型草原土壤微生物特征对不同管理方式的响应

沈艳,马红彬,谢应忠,等

摘要:草地土壤微生物是土壤养分循环的推动力,可灵敏反映草地生态环境变化,常被用来评价草地土壤质量.本研究以宁夏典型草原为对象,研究了封育、放牧和水平沟改良管理方式下土壤微生物特征及其与土壤有机质的相关性.结果表明,试验区 0~40 cm土层土壤微生物数量表现为细菌>放线菌>真菌;细菌和放线菌数量随封育年限增加呈增加趋势,真菌以封育5年草地最高;微生物总数量和微生物量碳、氮含量均表现为随封育年限增加而增加,放牧草地最低;水平沟改良草地微生物特征未表现出明显的优越性;土壤微生物数量表现为5~15 cm土层最高,25~40 cm土层最低;土壤微生物数量与有机质含量之间存在极显著正相关关系.

关键词:典型草原;土壤微生物特征;土壤有机质;管理方式

来源出版物:草业科学, 2012, 29(6): 863-868 入选年份:2012

放牧强度对青藏高原东部高寒草甸植物群落特征的影响

仁青吉,武高林,任国华

摘要:通过对青藏高原东部玛曲高寒嵩草草甸植物群落在3个放牧梯度下的特征比较,分析了该类草甸主要群落特征对放牧强度差异的响应.结果表明,随着放牧强度的增加,草甸群落的高度、盖度和地上生物量都呈现显著降低的趋势;草甸群落中优势种群的莎草科和禾本科物种的优势度逐渐降低,被一些杂草类物种(黄帚橐吾和火绒草)所取代.放牧强度的增加,导致了禾草类和莎草类功能群生物量比例的显著降低,及豆科类、毒草类和杂草类功能群生物量比例的显著增加.中度放牧下的草甸群落表现出了最高的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,排序为中牧草甸>重牧草甸>禁牧草甸.随着放牧干扰强度的增加,高寒草甸群落将经历一个由上层的莎禾草类为主的草甸群落→上层莎禾草类+中层杂草类共存的草甸群落→中下层杂草类为主的草甸群落的演替过程.

关键词:放牧强度;高寒草甸;群落结构;青藏高原

来源出版物:草业学报, 2009, 18(5): 256-261 入选年份:2013

PEG胁迫下4个黑麦草品种生理生化指标响应与比较研究

万里强,李向林,石永红,等

摘要:利用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,比较研究4个多年生黑麦草品种叶片生理生化指标响应.结果表明,不同PEG胁迫处理下,品种“欧必克”叶片相对含水量均最高且降幅最小,叶片电导率均最低,MDA含量增幅较小,叶片细胞膜系统有较强的忍耐干旱的能力;而品种“凤凰”忍耐干旱的性能相对较弱.胁迫下各品种叶片游离脯氨酸含量显著增加,随渗透胁迫加剧,品种“欧必克”脯氨酸含量急剧上升.低浓度胁迫下(5%PEG),各品种叶片SOD活性均提高,胁迫加剧时SOD活性则下降.PEG渗透胁迫导致4个多年生黑麦草品种叶片相对含水量下降、细胞膜透性增大、MDA含量增加、脯氨酸含量上升而SOD活性下降,但4个品种对应指标的变化幅度存在差异,品种“欧必克”的抗旱性最强,而“凤凰”的抗旱性最弱.

关键词:多年生黑麦草;PEG胁迫;质膜透性;SOD活性;脯氨酸

来源出版物:草业学报, 2010, 19(1): 83-88 入选年份:2013

Na+对渗透胁迫下霸王幼苗光合特性的影响

马清,楼洁琼,王锁民

摘要:在-0.5 MPa渗透胁迫下,研究了Na+对多浆旱生植物霸王幼苗光合特性的影响.结果显示,在渗透胁迫下,50 mmol/L NaCl的加入使霸王幼苗的叶面积和叶绿素(a+b)含量分别显著增加了105%和33%,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)以及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性分别显著提高了115%,90%和180%,而胞间CO2浓度(Ci)显著降低了17%;同时,使PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、原初光能转换效率(Fv/Fm)以及光合电子传递速率(ETR)分别显著提高了15%,5%和11%.以上结果表明,Na+能改善渗透胁迫下霸王幼苗的光合作用,从而提高植株的抗胁迫能力.

关键词:Na+;渗透胁迫;霸王幼苗;光合特性

来源出版物:草业学报, 2010, 19(3): 198-203 入选年份:2013

紫花苜蓿种质耐盐性综合评价及盐胁迫下的生理反应

李源,刘贵波,高洪文,等

摘要:以中苜1号为对照,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿种质的耐盐性进行了综合评价,并对盐胁迫下的生理反应进行了初步研究.结果表明,运用标准差系数赋予权重法进行综合评价,不但考虑了不同指标的权重,还定量的鉴定出了每份材料的耐盐能力,比聚类分析的结果更具科学合理性,试验共筛选出M7、M9、M15、810共4份耐盐性强的种质;在此基础上,进一步探讨了盐胁迫下的生理反应,除叶水势随着盐浓度的增加呈下降趋势外,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺则呈上升趋势,且不同材料变化幅度不同.可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺和叶水势等指标很好的反映了材料间的耐盐性,可直接作为耐盐评价的鉴定指标.

关键词:紫花苜蓿;苗期;耐盐性;综合评价;生理反应

来源出版物:草业学报, 2010, 19(4): 79-86 入选年份:2013

草地生态系统服务功能及其价值评估方法研究

刘兴元,龙瑞军,尚占环

摘要:草地不仅是畜牧业的生产基地,而且是生态安全屏障保护和牧民生活与草原文化传承的基础,具有生态、生产和生活功能.然而,草地日益退化导致的生态经济问题越来越突出,评价草地生态系统服务功能的经济价值,对于制定合理的草地保护与经济开发决策具有重要意义.目前国内外广泛采用的Costanza等提出的生态系统服务价值评估方法没能充分体现出草地生态系统本质特征.因此,本研究以草地生态系统的“三生功能”为基础,综合考虑草地的地域和空间的异质性以及区域经济发展水平的差异性,选择水源涵养、侵蚀控制、废物处理、滞留沙尘、生物多样性保护、养分循环、固定CO2、释放O2、消减SO2、畜牧生产、文化传承和休闲旅游12项贡献率较高的功能指标,应用生态经济学原理,建立了适宜于草地生态系统服务功能经济价值的评价体系和方法,并以藏北高寒草地为例,对该方法进行了评估验证.

关键词:草地生态系统;生态服务功能;价值评估方法

来源出版物:草业学报, 2011, 20(1): 167-174 入选年份:2013

草地对全球气候变化的响应及其碳汇潜势研究

任继周,梁天刚,林慧龙,等

摘要:本研究用综合顺序分类法(CSCS)分析了1950-2000年和2001-2050年期间的草原类型演替及碳汇动态.证明中国草地的碳汇主体依次是冻原和高山草地、温带湿润草地、斯泰普草地和半荒漠草地大类,占中国潜在草地总面积的85.52%,年碳汇潜力占中国潜在草地年碳汇潜力的93.29%.全球草地的碳汇主体是萨王纳、冻原和高山草地大类,两者的面积和占全球潜在草地总面积的48.50%,年碳汇潜力占全球潜在草地年碳汇潜力的72.22%.在全球气候暖干化的强(A2a)、弱(B2a)情景下,与当前(1950—2000年)情景相比,中国将呈现草地面积减少,林地面积增加的态势;与中国的趋势相反,全球将呈现草地面积增加,林地面积减少的态势.在全球暖干化的A2a和B2a模式下,草地年碳汇潜力,中国将分别提升14.6%和18.5%,全球将分别提升17.3%和16.8%.但两者的增长方式不同,全球是以温带湿润草地大类年碳汇潜力大幅增加为特征,而中国是以负增长为特征.我国的暖干化趋势在草地年碳汇潜力上的反映较之全球更强烈.尽管造成全球气候暖干化的自然因素远非人力所能控制,但系统问题只能靠系统综合的办法治理.这是草地工作者当前的使命.

关键词:草地综合顺序分类法(CSCS);NPP分类指数模型;全球气候变化;碳汇潜势

来源出版物:草业学报, 2011, 20(2): 1-22 入选年份:2013

NaCl胁迫对苜蓿幼苗生长及不同器官中盐离子分布的影响

景艳霞,袁庆华

摘要:研究了不同浓度NaCl胁迫下(盐浓度处理为0,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%,0.9%)苜蓿不同器官的生长情况(存活率、根长、茎长、叶片数),以及不同器官中Na+、K+、Ca2+、Mg2+的含量,并分析了K/Na、Ca/Na、Mg/Na值的变化.结果表明,存活率、根长、茎长与盐浓度呈负相关,且当NaCl≤0.1%时,有利于苜蓿的生长.除根茎叶中Na+含量、根中Ca2+与盐浓度呈正相关,茎叶中的Ca2+与盐浓度相关性不明显外,根茎叶中K+、Mg2+、K/Na、Ca/Na、Mg/Na均随盐浓度增加而显著下降,且盐处理与对照差异显著(P<0.05).另外从离子角度讨论了盐对苜蓿的毒害以及耐盐的原因.

关键词:盐胁迫;苜蓿;幼苗生长;离子分布

来源出版物:草业学报, 2011, 20(2): 134-139 入选年份:2013

不同秋眠性苜蓿SRAP体系优化及遗传多样性分析

何庆元,吴萍,张晓红,等

摘要:用改良CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法提取苜蓿基因组DNA,用L16(45)正交设计,研究了模板DNA、dNTPs、Mg2+、Taq酶和引物的浓度对扩增迁移率重现性的影响,结果表明,在20 μL体系中含有50 ng DNA、1.4 mmol/L Mg2+1.2 U Taq酶,0.4 mmol/L dNTPs和0.25 μmol/L浓度的引物最为稳定,重现率达到100%.利用最佳体系从100对引物中筛选出8对在34个苜蓿上扩增效果好的引物,共扩增出87个SRAP标记,有84个多态性位点.聚类分析结果表明,来自安徽和江苏两地的野生南苜蓿和其他栽培苜蓿的遗传差异最大,单独聚为一类;其他32个苜蓿品种在相似系数0.68附近聚为3个亚群,秋眠型苜蓿品种主要分布在第2个亚群中,半秋眠和非秋眠型苜蓿品种分布散乱,并不表现出成族分布,表明秋眠性与苜蓿的亲缘关系不完全一致.

关键词:苜蓿品种;SRAP;条件优化;秋眠性;遗传多样性

来源出版物:草业学报, 2011, 20(2): 201-209 入选年份:2013

植被指数在典型草原生物量遥感估测:应用中的问题探讨

张艳楠

摘要:目的:随着遥感技术的发展,遥感信息作为变量被引入到估产模型中,广泛应用于生物量的遥感估测,至今已发展有 40余种植被指数.本文选用了14种常用于天然草地遥感估产的植被指数,对内蒙古锡林郭勒典型草原进行生物量遥感估测,并通过分析14种植被指数之间的关系,探讨应用于典型草原生物量遥感估测的最优植被指数,以及估产建模问题.

方法:2005年8月,在研究区域设置65个样地(图1,其中的60个样地用于建模),每个样地采集3个1 m×1 m样方,称取植物的鲜重及干重数据.购置了2005年8月15日的TM图像,利用PCI软件对图像进行大气校正、几何校正等处理.选取常用于天然草地估产的14种植被指数(表1),并从TM图像上提取对应样地的各类植被指数.利用SPSS软件,分别建立各种植被指数与草地地上现存生物量鲜重、干重的回归模型.利用T检验对鲜、干重的回归模型进行分析,检验两类回归模型之间是否具有显著性差异.利用canoco软件中的DCA分析对所选用的14种植被指数进行排序,并进行分类比较.采用萃取分析(meta-analysis)手段,通过分析国内公开发表利用15个以上样本建立一元线性或指数模型的文献,提取其生物量范围及对应的估产模型函数类型,最后进行Logistic回归分析,阐明生物量范围与估产建模的关系.

结果:1、相关性分析表明,除增强型植被指数(Enhanced vegetation index,EVI)、垂直植被指数(Perpendicular vegetation index,PVI)外(表2),对其余12种植被指数分别建立植被指数与干重、鲜重之间的回归模型.比较不同模型模拟结果发现,指数模型是4种回归模型当中拟合精度最好的(R鲜重2=0.374;R干重2=0.463),然后依次为幂函数模型(R鲜重2=0.373;R干重2=0.461)、一元线性回归模型(R鲜重2=0.308;R干重2=0.439),最差的是对数函数模型(R鲜重2=0.306;R干重2=0.430)(表3).2、以14个植被指数在60个样地中的值为数据源进行DCA分析,将植被指数划分为4类(图2):1)NDVI、OSAVI、MSAVI、II、TVI、SAVI、RDVI、IPVI、GNDVI、RVI;2)EVI、DVI;3)PVI;4)ARVI.3、利用Logistic回归分析,探讨了生物量(鲜重)范围与模型类型之间的关系(图3),结果表明,当生物量低于370 g/m2时,建立的估产模型都是一元线性的;当生物量在370-720 g/m2时,一元线性模型和指数模型的模拟效果都很好;当生物量高于720 g/m2时,估产模型都是指数的.

结论:1、植被指数与鲜重、干重之间回归效果均较好,且以干重为应变量建立估产模型的效果更优.在实际估产应用时,应根据实验条件等对干重、鲜重做出合理的选择.2、就典型草原遥感估产而言,经DCA排序所划分的Ⅰ类中的大部分植被指数效果要高于其他几类,NDVI的效果最好.3、在建立估产模型时,随着天然草地地上现存生物量的增多,模型形式逐渐由一元线性趋近于指数,即当生物量足够多时,建立的估产模型是趋于指数的.

来源出版物:草业学报, 2012, 21(1): 229-238 入选年份:2013

不同耕作措施对西北绿洲灌区冬小麦农田土壤呼吸的影响

于爱忠,黄高宝,柴强

摘要:在西北绿洲灌区多年田间定位试验基础上,研究了免耕秸秆覆盖(NTS)、免耕不覆盖(NT)和传统耕作(T)3种耕作措施下冬小麦农田土壤呼吸变化特征及其对土壤温湿度的敏感性.结果表明,3种耕作措施土壤呼吸速率日变化和生育期变化呈单峰曲线.免耕秸秆覆盖处理土壤呼吸速率日峰值出现在15:00,免耕不覆盖和传统耕作处理出现在14:00.3种耕作措施土壤呼吸速率生育期峰值出现在冬小麦开花期.从冬小麦返青至成熟,免耕秸秆覆盖和传统翻耕处理土壤呼吸平均速率分别较免耕不覆盖处理高43.01%和33.33%.3种耕作措施下土壤呼吸对土壤温度的敏感性(Q10)依次为NT>NTS>T,敏感性为1.93~3.00;3种耕作措施下土壤呼吸对土壤含水量不敏感.说明在西北绿洲灌区,不同耕作措施下冬小麦农田土壤呼吸主要受耕层土壤温度的控制.

关键词:免耕;秸秆覆盖;翻耕;土壤呼吸

来源出版物:草业学报, 2012, 21(1): 273-278 入选年份:2013

作物和牧草对干旱胁迫的响应及机理研究进展

曲涛,南志标

摘要:水资源短缺是21世纪人类所面临的最主要问题之一,其对农牧业的发展无疑是一个巨大的挑战.近年来,植物对干旱胁迫的响应已成为国内外的研究热点之一,为此,结合国内外作物和牧草对干旱胁迫响应研究的动态,综述了作物和牧草对干旱胁迫响应及相关机理的研究进展,着重讨论了气孔调节、渗透调节和抗氧化防御系统在其中的重要作用,并对作物和牧草在抗旱研究工作中的思路进行了初步的探讨和展望,以期为节水和旱作农牧业提供借鉴.

关键词:作物和牧草;干旱胁迫;响应;研究进展

来源出版物:草业学报, 2008, 17(2): 126-135 入选年份:2013

水杨酸对盐胁迫下花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响

王玉萍,董雯,张鑫,等

摘要:以先华70和祁连白雪2个耐盐性不同的花椰菜品种为材料,在125 mmol/L NaCl胁迫处理下,研究了不同浓度水杨酸对花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响.结果表明,盐胁迫下,0.5~1.5 mmol/L SA浸种预处理的花椰菜种子具有较高的发芽率、发芽势、发芽指数及α-淀粉酶活性,其中以1.0 mmol/L的SA处理效果最好;0.5~1.5 mmol/L SA处理的花椰菜幼苗具有较高的株高、茎粗和较大的叶面积,其叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性均较高,而丙二醛(MDA)含量较低,其中以1.0 mmol/L SA处理效果最好.说明0.5~1.5 mmol/L外源SA可以通过提高α-淀粉酶活性,提高花椰菜幼苗渗透调节能力和抗氧化能力,诱导花椰菜种子萌发和幼苗的耐盐性,减轻和缓解盐害,SA浓度超过2.0 mmol/L时对盐胁迫没有缓解效应.

关键词:花椰菜;水杨酸;种子萌发;幼苗;NaCl胁迫

来源出版物:草业学报, 2012, 21(1): 213-219 入选年份:2012

混合盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

张永峰,殷波

摘要:用不同浓度混合盐碱(NaCl/Na2CO3)对苗期紫花苜蓿进行胁迫处理,测定其对抗氧化酶系统和丙二醛含量的影响.结果表明,随着混合盐碱处理浓度的增大,经处理的苗期紫花苜蓿叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)的含量呈增加趋势,并且均高于对照.

关键词:混合盐碱胁迫;苗期;紫花苜蓿;抗氧化酶;丙二醛

来源出版物:草业学报, 2009, 18(1): 46-50 入选年份:2013

退耕草地演替过程中的碳储量变化

王俊明,张兴昌

摘要:退耕草地演替的研究对了解现有退耕草地的变化趋势有重要意义,也可以为退耕地的植被恢复提供科学依据.本研究采用以空间代替时间的方法,对处于不同演替时间阶段退耕草地的土壤碳储量以及植被的地上部分与根系生物碳储量变化进行了研究,结果表明,退耕草地演替过程中,地上部分生物碳储量呈阶梯式上升趋势,演替初期地上部分生物碳储量先降后升,并在演替的22~32年,保持相对平稳,之后在演替的40~60年,达到第2个相对平稳的阶段.根系生物碳储量也呈分阶段的阶梯式上升趋势,但第1个相对平稳的阶段出现在演替的第12~28年,在演替的第32~60年出现第2个相对平稳的阶段.退耕草地的土壤碳储量在退耕演替的初期下降,且在演替的第1~12年一直小于农地,在演替的第15年之后,土壤碳储量逐步上升.在0~150 cm的不同土层中,土壤有机碳含量以0~15 cm最高,在演替的1~12年,各土层有机碳含量均小于农地,之后在演替的第15~60年,各土层土壤有机碳含量均随演替时间的增加有所增加,且0~50 cm表层土壤有机碳含量在演替第34~60年迅速积累,增幅较大.在演替初期,草地地上部分生物碳储量、根系生物碳储量和土壤碳储量较演替第1年均表现为下降趋势,表明退耕初期生态环境并没有改善,如何缩短这段时间需进一步研究.

关键词:退耕草地;演替;土壤碳储量;地上部分生物碳储量;根系生物碳储量

来源出版物:草业学报, 2009, 18(1): 1-8 入选年份:2013

当前我国苜蓿产业发展的形势与任务

戚志强,玉永雄,胡跃高,等

摘要:通过对我国苜蓿产业发展现状的综合分析,认为我国苜蓿产业正处于从盲目投资、无序竞争的低水平生产向技术与资金配套完备、市场运作合理的生产方式发展的转型期.由此,提出未来发展中我国苜蓿产业发展面临的主要任务为行业协会建设、品种繁育与种子产业建设、草产品生产管理技术体系建设、技术推广与服务体系建设、产品品种多样化与深加工产业建设以及产业优化布局与深化建设等.

关键词:苜蓿;产业建设;形势与任务

来源出版物:草业学报, 2008, 17(1): 107-113 入选年份:2013

围栏封育措施对退化羊草草原植物群落特征影响研究

左万庆,王玉辉,王风玉,等

摘要:围栏封育作为简便而有效的草原恢复措施,在我国草原恢复维护中得到广泛应用.但是有关围栏封育措施随着实施年限的增加,会对草原生态系统的结构与功能产生怎样的影响,仍然是需要关注的问题.本研究以内蒙古锡林郭勒盟退化羊草草原为研究对象,通过对围栏封育样地和自由放牧样地连续5年的植被调查资料,对比分析了围栏封育样地和自由放牧样地的植被组成和生产力的动态特征.结果表明,1)围栏封育措施使退化羊草草原的物种多样性和群落均匀度较自由放牧样地略有提高,群落生态优势度略有降低,但差异均未达到显著水平(P>0.05).2)围栏封育措施改变了退化草原的优势物种组成.随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为羊草和大针茅,反映出典型草原特征;而自由放牧样地,羊草和大针茅在群落中的地位不恒定.3)围栏封育措施显著提高了群落植被的平均高度、地上生物量和凋落物量.但随着围封时间的延长群落地上生物量逐渐降低,凋落物量增高.4)围栏封育对退化草原结构和功能的恢复存在不同步性.其中群落生物量受围封措施影响最为明显,2年围封已使其达到峰值;其次是群落的优势种,4年围封已使群落优势种恢复成典型草原群落代表种;反映最为缓慢的是群落多样性指标,7年围封措施并没有使群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异.由此表明,采用围栏封育措施时需充分考虑恢复目的,制定恢复时间,从而提高草原的可持续利用能力,降低恢复成本.

关键词:围栏封育;自由放牧;物种多样性;地上生物量;群落特征;羊草草原

来源出版物:草业学报, 2009, 18(3): 12-19 入选年份:2013

围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响

单贵莲,徐柱,宁发,等

摘要:针对退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季围封调制干草,其他时间轻度放牧利用的草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,进行不同围封年限群落结构及植物多样性的比较研究.结果表明,重度退化草地采用生长季围封措施后,群落生产力与物种多样性增加,群落结构和各物种的优势地位发生较大改变.随围封年限的延长,群落盖度与密度增加,到14年达最大,之后降低,高度和产量持续增加,围封25年达最大.草地由星毛委陵菜+冷蒿+克氏针茅演替为羊草+糙隐子草+麻花头.经5年围封,物种的丰富度、均匀度和多样性增加.随围封年限的延长,物种丰富度继续增加,到围封14年达最大,但由于围封14年后形成以羊草为单优势种的群落,物种均匀度及多样性降低.之后,随围封年限的继续延长,群落逐步趋于稳定,均匀度和多样性增加.群落相似性分析证明,采用生长季围封措施后,围封样地与未围封对照间的相似性降低,表明围封在改变群落的环境条件上也具有较好的效果.生长季围封调制干草,其他时间轻度放牧利用的管理方式可保证退化草地在一定程度上得到恢复,综合考虑群落结构、产量及物种多样性,认为14年是较适宜的围封年限.

关键词:典型草原;围封年限;群落结构;物种多样性

来源出版物:草业学报, 2008, 17(6): 1-8 入选年份:2013

草地生态系统土壤呼吸及其影响因素研究进展

周萍,刘国彬,薛萐

摘要:土壤呼吸在全球碳收支中占有重要的地位,笔者对草地生态系统土壤呼吸在陆地生态系统碳平衡中的作用、土壤呼吸的分类及其影响因素等方面进行了综述.结果表明,草地生态系统土壤呼吸在不同时间空间各组分所占比例不同,生物、非生物及人为活动等因素对草地土壤呼吸影响各异,主要从土壤温度、气候变暖、土壤湿度、降水、干旱化、土壤C/N等非生物因素,叶面积指数、植物光合作用、植被凋落物等生物因素以及人类干扰活动等方面具体阐述这些因素变化对土壤呼吸产生的影响,并对草地土壤呼吸的Q10值及各影响因素间的交互作用进行归纳总结.提出草地生态系统土壤呼吸研究存在的问题和今后重点发展方向,并对未来草地生态系统土壤呼吸的研究工作做了进一步的展望.

关键词:草地生态系统;土壤呼吸;影响因素;研究进展

来源出版物:草业学报, 2009, 18(2): 184-193 入选年份:2013

草地生态系统安全及其评价研究

赵有益,龙瑞军,林慧龙,等

摘要:探讨了草地生态安全及其评价的概念与内涵,认为草地生态系统安全判断与度量准则应该是草地生态系统健康、草地生态系统服务功能及生态风险与管理的科学统一.同时尝试提出了草地生态系统安全评价的“健康一服务功能-风险与管理(Health-Service-Risk and Management,HSRM)”模型,构建了HSRM评价模型的指标体系,提出草地生态安全评价中草地生态安全度计算公式和安全状态分级标准.

关键词:草地生态系统安全;生态健康;生态系统服务功能;生态风险与管理;评价模型

来源出版物:草业学报, 2008, 17(2): 143-150 入选年份:2013

放牧对高寒嵩草草甸土壤微生物量碳的影响及其与土壤环境的关系

王启兰,王长庭,杜岩功,等

摘要:通过对高寒嵩草草甸不同放牧压力下土壤微生物量碳、土壤物理性状和速效养分的变化特征及其相互关系的研究,表明随着放牧压力的增大,土壤微生物量碳、有机质及速效磷显著降低;土壤 pH值、容重及根土比显著升高;速效氮和速效钾变化不一致.相关性分析表明,土壤有机质、根土比、有效磷、土壤容重与微生物量碳具有较大的关联度;土壤有机质、有效磷,土壤容重和根土比对微生物量碳的形成有较强的直接作用,有效氮表现出较强的间接效应;根土比一有效磷、有机质一土壤容重、有效氮一土壤容重之间互相调节,互相制约,间接调控着微生物量碳形成.过度放牧使土壤系统的微环境恶化,速效养分的供给能力及有机物质的转化能力降低,从而导致了植被和土壤系统的双重退化和微生物量碳的低下.

关键词:高寒嵩草草甸;放牧;微生物量碳;土壤环境

来源出版物:草业学报, 2008, 17(2): 39-46 入选年份:2013

17个苜蓿品种苗期抗旱性鉴定

孟林,毛培春,张国芳,等

摘要:采用温室盆栽模拟旱境条件,连续干旱胁迫4、8、12 D对17个苜蓿MEDICAGO SATIVA品种苗期的叶片相对含水量、脯氨酸含量和质膜透性3个抗旱生理指标进行了分析评价,以干旱胁迫12 D与刚停水时(CK)的3个抗旱生理指标的变化率进行方差分析与数学聚类,研究结果表明,17个苜蓿品种可划分为抗旱性较强、中、较弱 3类,其中肇东苜蓿、CW400、DK140、8925苗期抗旱性较强,而GRANDEUR、WL323MF、8920MF苗期抗旱性较弱,且二者之间差异达到显著水平(P<0.05),其余参试品种的抗旱性居中.

关键词:苜蓿;抗旱性;鉴定;评价

来源出版物:草业科学, 2008, 25(1): 21-25 入选年份:2013

放牧对典型草原土壤有机碳及全氮的影响

刘楠,张英俊

摘要:以内蒙古锡林河流域羊草Leymus chinensis典型草原作为研究对象,研究不同放牧强度及放牧制度下,土壤有机碳、全氮的含量差异,结果表明:1)土壤有机碳含量大体表现为常年放牧地高于混合放牧地,且差异明显.常年放牧地表现为轻牧>重牧>中牧>围封未放牧地,混合放牧地除轻牧+割草与中牧+割草在20~30 cm土层深度表现出显著差异以外,各个放牧强度间差异均不显著.土壤有机碳含量随着土层深度的增加而降低.2)土壤全氮在不同的放牧梯度间及不同土层深度间的变化趋势与土壤有机碳大体相同,趋势表现为轻牧>重牧>中牧>围封未放牧地,而混合放牧地的变化趋势比较复杂,相比较常年放牧地,混合放牧地的全氮含量要低.全氮含量随着土层深度的增加而降低.研究结果表明重牧下有机碳含量要高于中牧,这可能是由于随着放牧强度的增加,草原植被C4植物增多而引起的.

关键词:土壤有机碳;全氮;放牧强度;放牧制度

来源出版物:草业科学, 2010, 27(4): 11-14 入选年份:2013

我国农业劳动力转移及其影响的研究综述

李丽华,唐增

摘要:农业劳动力大规模转移是我国城镇化和工业发展中必然出现的现象.而这种大规模转移对农业发展的影响也引起了人们的关注.对我国农业劳动力转移的进程、农业剩余劳动力的数量、理论解释、转移的方式及影响进行了综述分析,认为当前人们对劳动力转移影响农业(尤其是粮食安全)的担心部分是由认识误区造成的.从短期看,劳动力转移对局部地区的农业发展可能有一定的负面影响,但从长远看,农业劳动力转移对促进农民增收和农业发展,解决我国三农问题有重要作用,符合我国社会未来的发展趋势.笔者同时对进一步的研究方向提出了看法.

关键词:劳动力转移;农业兼业;食物安全;农业发展

来源出版物:草业学报, 2013, 22(2): 300-306 入选年份:2013

植物响应重金属胁迫的蛋白质组学研究进展

薛亮,刘建锋,史胜青,等

摘要:重金属对生态系统造成的污染已成为全球关注的问题.植物对重金属的摄取不仅影响其正常生长,并能通过食物链来威胁人类及整个生态系统的健康.在mRNA水平上的基因表达分析,增强了人们对植物响应重金属的理解.然而,关于相关功能基因组翻译方面的问题仍未得到有效解决.通过分析鉴定相关响应基因和功能蛋白,获取翻译及翻译后水平上的信息,能为植物响应重金属胁迫提供更深层次的理解.本研究分析比较了近年来重金属胁迫蛋白组学研究技术,综述了植物响应重金属胁迫的蛋白组学研究进展,探讨从亚细胞蛋白组学水平解析植物解毒重金属过程的可能性,并提出未来该研究方向所面临的挑战及应对策略,为揭示植物与重金属相互作用的分子机制提供有效方法.

关键词:重金属;胁迫;响应;亚细胞;蛋白质组学

来源出版物:草业学报, 2013, 22(4): 300-311 入选年份:2013

测绘科学技术

2000国家大地控制网的构建和它的技术进步

陈俊勇,杨元喜,王敏,等

摘要:“2000国家大地控制网”是国家大地测量的重大科学工程项目.它主要包括建立2000国家GPS大地控制网,2000国家重力基本网,以及前者与国家天文大地网的联合平差等,以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架.这个项目的主要特点有:①涉及多个学科,如经典和空间大地测量学、天文测量学、重力测量学、近代数据处理理论和技术等;②处理的数据量大、种类多,如2000国家GPS大地控制网有2600多个测点,46000多条独立基线,天文大地网与2000国家GPS大地控制网联合平差所需解算的未知数多达15万个;处理的数据几乎包含了三角测量、导线测量、天文测量、重力测量和GPS测量等各类测量的成果;③所处理数据的施测时间跨度长,如2000国家GPS大地控制网中三个子网的施测时间各不相同,前后从1988年到2000年历时12年,而天文大地网的施测时间是在上一世纪的50至70年代;④处理数据所覆盖的国土面积大,2000国家GPS大地控制网及天文大地网覆盖了我国整个大陆及部分沿海岛屿,而2000国家重力基本网则扩展到香港、澳门以及南沙等地区;⑤处理数据需顾及的因素多,如需分析近70年来我国大陆板块运动、板内运动、局部地壳运动和新旧大地测量基准、新旧天文系统、和不同历元对上述这些大地测量观测数据的影响及其统一归算.本项目的主要技术创新点有以下四个方面:①首次将我国不同部门、不同时期施测的多个平面(2维)和高程(1维)分离的大地控制网通过空间大地测量和数据处理技术,科学的整合为全国统一的整体的国家 3维大地控制网,将原来大地测量中所采用分离的几何与物理参数,进行了科学的统一的整合;②首次将我国非地心大地坐标框架整体的科学的转换为地心大地坐标框架;③首次将我国大地坐标框架的地心坐标精度由±5 m提高15倍,达到了±0.3 m;将我国重力基本点的精度由±25*10-8ms-2提高近4倍,达到了±7*10-8ms-2;④首次将海量数据由原来采用的最小二乘平差经典数据处理技术提高为最小二乘平差,抗差估计和方差分量估计相结合的现代数据处理技术,提高了成果的精度和可靠性.

关键词:大地控制网;GPS;重力测量;天文大地测量;抗差估计

来源出版物:测绘学报, 2007, 36(1): 1-8 入选年份:2012

基于多尺度影像分割的面向对象城市土地覆被分类研究——以马来西亚吉隆坡市城市中心区

苏伟

摘要:目的:城市受人类活动影响大,地物结构组成比较复杂,高分辨率遥感影像上各种地物的同物异谱、异物同谱现象严重,因此,基于高分辨率影像的城市地物分类存在许多问题.本文利用面向对象的分类方法,结合使用高空间分辨率 QuickBird遥感影像和LIDAR数据,探索利用多尺度、多变量影像分割的面向对象分类方法提取城市地物类型的方法.

方法:利用多变量面向对象的分类方法,采用多尺度分割方法获取影像对象,采用基于专家知识的模糊分类器提取地物对象.首先,对离散LIDAR点云数据进行表面化处理,生成DSM和DTM数据,并与经过阴影恢复后的QuickBird遥感影像进行几何配准,阴影对象利用SSI指标进行提取后通过直方图匹配的方法完成地物恢复;然后,利用多尺度分割方法同时对两种数据源进行影像分割,其中关键参数分割尺度的大小通过参考Modal统计参数确定;最后,构建建筑物、灌木、草地、水体、道路、空地6种地物的分类知识规则,从而综合利用光谱、高程信息依次将各种地物提取出来,其中知识规则的制定利用了自定义参数NDVI、紧凑度参数、光谱判断条件、高程判断条件等.

结果:①影像分割结果:在影像分割中,尺度参数是一个重要的参数,是判断所考查像素是否合并到临近影像对象的参数.研究中分割尺度大小的确定通过Scale Parameter Analysis尺度参数分析工具提供的Modal统计参数确定,通过尺度参数分析结果和目视判断确定QuickBird影像和LIDAR数据的分割尺度分别选择76和150、20和40时能够比较好地描述研究区内的地物大小.②基于多变量的地物提取结果:灌木和草地这两种植被信息通过NDVI提取,在以NDVI直方图峰值的大小为阈值将研究区地物分为植被与非植被的基础上,利用光谱信息和纹理信息细分灌木和草地,通过卷帘操作目视判断两种植被的提取效果理想;nDSM归一化数字表面模型表征地面上一切有高度信息的地物(即高大植被和建筑物),利用高程信息从非植被对象中提取建筑物;充分利用激光扫描数据在水体的表面没有回波值的特征,设定条件提取水体对象,野外抽样验证表明:利用激光扫描数据可以得到比较理想的水体提取结果,其边缘比较清晰;根据道路对象长/宽值大的特征,利用紧凑度参数区分道路和空地两种地物.③精度评价结果:利用野外调查样点验证该方法地物提取的精度,与常规的面向对象地物提取结果比较分析发现,本文提出的根据不同提取对象选择不同的数据源、设值不同的分割尺度进行城市土地覆被分类方法,对每种地物设值特定的分割和提取方案,提高了分类精度,其中:总体精度提高了5%,从83.04%提高到88.52%;6种地物的提取精度中,利用本文所提出的方法对建筑物提取精度影响最为明显,其生产精度从60.27%增长到93.91%;水体的用户精度从83.34%增长到100%.

结论:基于多尺度、多变量影像分割方法的面向对象分类方法是提取地物类型复杂的城市区地物的有效方法,目视判断和精度评价结果都说明利用该方法取得了理想的分类结果.本文的创新点为:(1)多变量、多尺度分割方法:综合利用QuickBird遥感影像和LIDAR数据,针对特定地类选择相应的分割变量和分割参数进行影像分割,即选择QuickBird遥感影像作为分割变量提取灌木、草地、道路和空地,选择 LIDAR点云数据作为分割变量提取建筑物和水体信息;(2)合理的分类规则与分类策略:先将容易提取而又对其他地物信息提取有影响的地物提取出来,然后再进行其他地物类型的信息提取,例如就高度来讲高大树木和建筑物在归一化数字表面模型上都是有一定高度的,仅依据这个高差信息不能够顺利进行建筑物提取,因此在分类开始阶段先利用NDVI值将灌木信息提取出来,以去除利用高度信息提取建筑物操作中树高的影响.本文所论述研究的其不足之处就是无法同时利用多尺度的优势,使用单一的尺度很难有效描述多尺度目标的特性;此外,需要进一步完善的地方就是选择合适的边缘检测算子提取建筑物边界信息并进行拟合,以提取更精确的建筑物信息.

来源出版物:遥感学报, 2007, 11(4): 521-530 入选年份:2012

近30年来喜马拉雅山脉西段纳木那尼峰地区冰川变化的遥感监测研究

叶庆华

摘要:目的:近年来全球性气候变暖,冰川变化研究在全球水资源和气候变化等方面都具有重大意义.大部分山地冰川地处偏远,且数量众多,因此,冰川变化遥感监测及其精度的提高是大范围开展冰川动态监测的根本基础.本文基于地学信息图谱方法发展了冰川变化图谱方法,同时采用图谱方法和传统方法对喜马拉雅山脉西段纳木那尼峰地区的冰川变化进行研究,并比较这两种方法得出的计算结果.

方法:本文基于地学信息图谱和景观信息图谱的理论和方法,采用常规的多光谱方法提取研究区系列冰川数据(包括1976,1990,1999,2003四期数据),利用Arc/ InfoGrid中的地图代数语言将各期冰川专题数据以时间先后为序进行集成,建立了1976—2003年纳木那尼峰地区冰川变化图谱,可同时从空间分布(即冰川变化图)和数量变化(即属性表)两个方面确定每一个格网单元上冰川的动态变化情况.该方法所得数据,可监测各期数据之存在的变化“噪声”,利用Arc/ Info Grid中的重映射表(RemapTable)屏蔽或剔除这些“噪声”,从而得到较准确的冰川变化数据结果.

结果:采用常规的冰川变化研究方法,比较各期遥感影像的冰川分类结果,可知1976年冰川面积为87.04 km2,到2003年减少到79.39 km2,退缩面积总计7.66 km2,占总面积的8.8%.1976-1990年期间,冰川退缩面积为2.59 km2,平均速率0.19 km2a-1.1990 -1999年期间,冰川退缩面积为0.80 km2,平均速率为0.09 km2a-1.1999-2003年期间冰川退缩4.27 km2,平均速率是1.07 km2a-1.因此,不同时期纳木那尼峰地区冰川面积明显减少,冰川退缩速率不断变化.采用图谱方法可知,纳木那尼峰地区1976年的冰川总面积是84.41 km2,2003年减少到77.29 km2,共计减少了7.12 km2,占总面积的8.4%.1976-1990年期间,冰川退缩面积为2.37 km2,年平均速率为0.17 km2a-1.1990-1999年期间冰川退缩面积为1.67 km2,平均速率为0.19 km2a-1.1999-2003年期间冰川退缩面积是3.08 km2,平均速率为0.77 km2a-1.很明显,在1976-2003年期间,纳木那尼峰地区冰川退缩在加速.

结论:本文展示了冰川变化图谱这种综合数据集成的方法明显优于直接将各期影像分类结果进行比较的传统研究方法.采用冰川变化图谱方法研究山地冰川的动态变化,有利于检测并屏蔽多时相、长时间序列中各期多光谱遥感影像之间对冰川分类的差异,提高数据结果的准确性,从而发现冰川更真实的变化规律.纳木那尼峰地区在1976至2003年期间,冰川退缩比例,明显高于60年代以来高亚洲地区的平均退缩比例.分析位于研究区最近的普兰县气象数据,得知该地区冰川加速退缩,主要是由于区域气温显著升高、且降水量相对减少两方面原因造成的.

来源出版物:遥感学报, 2007, 11(4): 511-520 入选年份:2012

基于多源遥感数据的北京市1973-2005年间城市建成区的动态监测与驱动力分析

牟凤云,张增祥,迟耀斌,等

摘要:城市地域空间扩展情况是衡量城市化水平的重要测度指标.利用陆地卫星MSS影像、TM(或ETM+)影像、灾害监测星座数据和“北京一号”小卫星数据,对1973—2005年北京市建成区的扩展过程、面积变化和土地利用影响进行了监测分析.结果表明:32年间,北京市建成区面积净增加超过1000 km2,2005年达到1209.97 km2,相当于1973年的6.58倍,年均扩展32.07 km2.北京市建成区的扩展基本上呈现出以旧城区为中心向四周扩展的方式,并未在某一方向表现出特别明显的变化,但在不同时期内的扩展速度差异非常明显.北京市建成区的扩展面积中,54.34%来自于农村居民点和独立工矿用地及其他建设用地,43.57%来自于水田、旱地等耕地.人口增长对北京市建成区的扩展有显著的刺激作用;经济增长是城市变化的主要动力之一;交通的发展促进了城市用地的扩展,是城市扩展的牵引力,对城市空间扩展具有指向性作用;而政策与制度因素则在很大程度上决定了北京市发展和扩张的宏观格局.

关键词:北京市;城市建成区;陆地卫星数据;"北京一号"小卫星数据;遥感监测

来源出版物:遥感学报, 2007, 11(2): 257-268 入选年份:2012

基于MODIS地表温度产品的北京城市热岛(冷岛)强度分析

王建凯,王开存,王普才

摘要:城市热岛是影响城市及其周边地区天气气候和空气质量的重要因素.利用2000—2005年MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,中分辨率成像光谱仪)分裂窗算法反演得到的1 km分辨率地表温度产品分析了北京的城市热岛效应,发现白天城市热岛强度具有明显的季节变化,夏季最大值可以达到10℃以上,冬季变为冷岛,即城市地表温度低于乡村,最低值可以达到-5℃;模拟结果表明冬季城市冷岛的存在主要是城市和乡村地表热特性(热惯量)的差异引起的.夜间热岛强度的季节变化较小,全年稳定在 5℃左右.选择北京周边地区比较典型的乡村耕地、山区森林以及永定河流域来研究乡村的选择对热岛强度的影响.发现选择不同的邻近区域作为乡村时,不仅城市热岛(冷岛)强度有较大变化,而且热岛强度的季节变化情况也有较大差异.冬季白天北京城市冷岛增加了近地层的大气稳定度,可能会降低城市空气污染物的扩散能力,加剧了北京冬季的空气污染.

关键词:城市热岛;城市冷岛;地表温度;热惯量;空气污染

来源出版物:遥感学报, 2007, 11(3): 330-339 入选年份:2012

基于相位一致的高分辨率遥感图像分割方法

肖鹏峰,冯学智,赵书河,等

摘要:基于分水岭变换的图像分割性能在很大程度上依赖于用来计算待分割图像梯度的算法.根据频域相位信息对图像特征的表征能力,引入相位一致的思想计算图像特征,应用LOG GABOR小波提取高分辨率遥感图像的多尺度梯度.接着在对相位一致梯度进行分水岭分割时发现,在抑制分水岭算法的过度分割方面,经典的基于前景标记和背景标记的方法并不适合于遥感图像的分割,给出一种基于前景标记和梯度重建的分水岭算法.对IKONOS PAN图像上的农田、厂房和居民楼等地物进行特征提取和图像分割实验,结果表明相位一致方法优于空域特征检测算子,根据相位一致特征得到较好的分水岭分割结果.

关键词:特征提取;图像分割;相位一致;分水岭变换;高分辨率遥感图像

来源出版物:测绘学报, 2007, 36(2): 146-151,18 入选年份:2012

关于在中国构建全球导航卫星国家级连续运行站系统的思考

陈俊勇,张鹏,武军郦,等

摘要:全球导航卫星连续运行站系统可以维持相应地区的高精度、3维、地心、动态坐标框架,提供集约化的定位和导航服务,成为当前国际和国内发展迅速的一项基础设施建设.该系统可以广泛服务于国家大地基准、气象、地球动力学、地学灾害监测以及位置服务等领域.对在中国构建全球导航卫星国家级连续运行站系统提出了方案,并从建设目的、建设原则以及建设方案等方面进行了讨论.关键词:全球导航卫星系统(GNSS);连续运行站(CORS)

来源出版物:测绘学报, 2007, 36(4): 366-369 入选年份:2012

四川汶川大地震震害遥感调查与评估

魏成阶,刘亚岚,王世新,等

摘要:回顾了中国应用遥感技术调查评估地震灾害的历史及其进展,经过综合论证,给出了汶川地震5种震害的分类划分标准和灾害遥感调查评估总体技术流程,总结了灾害遥感调查评估各个不同阶段,采用不同遥感信息源和不同遥感技术方法识别不同震害的效果,为汶川特大地震灾中救援和灾后重建提供了决策依据;结合遥感技术发展的趋势和地震灾害的特点,提出了震害遥感调查评估的发展趋势.

关键词:汶川地震;震害遥感;调查评估;地震遥感趋势

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(5): 673-682 入选年份:2012

基于形式本体的基础地理信息语义分析——以陆地水系要素类为例

李霖,朱海红,王红,等

摘要:以国家基础地理信息中陆地水系要素为案例,讨论其规范定义中语义描述的模糊性.鉴于本体被认为是一种克服语义屏障的有效方法,该文基于形式本体的原理,提出一种对地理信息形式化语义分析的范例方法,即在概念化的基础上,利用属性组来表达概念语义,通过定义概念的本体属性来明确及规范化地表达概念的语义.通过具体分析,该文给出基础地理信息陆地水系要素的形式化语义.

关键词:基础地理信息;地理概念;语义;形式本体

来源出版物:测绘学报, 2008, 37(2): 230-235,24 入选年份:2012

基于蒸渗仪的蒸散量时间尺度扩展方法对比

刘国水,刘钰,许迪

摘要:利用蒸渗仪实测的冬小麦生育期ET数据,对比分析基于蒸发比、作物系数和冠层阻力的不同ET时间尺度扩展方法的估算效果.结果表明,对小时到日尺度的ET时间扩展而言,利用当地时间上午时段(10:00-11:00)的ET实测数据,基于冠层阻力的日ET尺度扩展值估算效果要优于基于蒸发比和作物系数的效果,而利用下午时段(14:00-15:00)的ET实测数据,基于作物系数的日ET尺度扩展值估算效果要优于基于蒸发比和冠层阻力的效果,对于从典型日到生育期尺度的ET时间扩展,基于作物系数的生育期 ET尺度扩展值估算效果要好于基于蒸发比和冠层阻力的效果.应根据当地的气候气象条件、作物种植状况、时间尺度扩展类型、土壤水分和ET观测设施种类等因素,选择适宜的ET时间尺度扩展方法.

关键词:蒸散发;蒸渗仪;时间尺度扩展;蒸发比;作物系数;冠层阻力

来源出版物:遥感学报, 2011, 15(2): 270-280 入选年份:2012

流域尺度的不透水面遥感提取

王浩,吴炳方,李晓松,等

摘要:一个地区的不透水面覆盖度不仅是该地区城镇化程度重要指示因子,也是该地区生态环境状况的重要指示因子.现有的不透水面遥感提取方法,多集中在城区尺度上.而流域尺度上快速、准确的不透水面遥感提取方法在国内外还鲜有研究.本研究以覆盖海河流域同一季节的 Landsat影像为数据源,利用已有土地利用数据集中的道路、城市、农村和工业用地对非不透水区进行掩膜,通过选取亮暗植被、高低反照度不透水面、干湿土壤端元,采用多端元光谱混合分解模型提取了流域尺度上的不透水面.精度评价结果显示,该方法估算的不透水面与真实结果之间的平均相对误差为12.1%,相关系数为0.83,精度较高.适合于流域尺度的不透水面提取.

关键词:不透水面;流域尺度光谱混合分解;遥感;海河流域

来源出版物:遥感学报, 2011, 15(2): 388-400 入选年份:2014

车载激光扫描点云中建筑物边界的快速提取

魏征,杨必胜,李清泉

摘要:以车载激光扫描点云数据为研究对象,提出一种由粗到细且快速获取点云中建筑物3维位置边界的方法.首先,通过分析格网内部点云的空间分布特征(平面距离、高程差异和点密集程度等)确定激光扫描点的权值,采用距离加权倒数 IDW(Inverse Distance Weighted)内插方法生成车载激光扫描点云的特征图像.然后,采用阈值分割、轮廓提取与跟踪等手段提取特征图像中的建筑物目标的粗糙边界.最后,对粗糙边界内部的建筑物目标点云进行平面分割,提取建筑物的立面特征并构建立面不规则三角网TIN(Triangulated Irregular Network),并在建筑物先验框架知识条件下自动提取建筑物的精确3维位置边界.

关键词:车载激光扫描;边界提取;图像分割;点云分割;不规则三角网

来源出版物:遥感学报, 2012, 16(2): 286-296 入选年份:2012

最新中国陆地数字高程基准模型:重力似大地水准面CNGG2011

李建成

摘要:回顾近20年来国内外国家局部大地水准面模型研究的概况和发展背景,采用Stokes-Helmert方法,计算了一个新的2′*2′中国重力和1985国家高程基准似大地水准面数值模型(CNGG2011),采用了100万余陆地重力数据和SRTM 7.5″*7.5″地形高数据,以及649个B级GPS水准点数据.CNGG2011平均精度为±0.13 m,东部地区±0.07 m,西部地区±0.14 m.各省区局部似大地水准面平均精度为±0.06 m,东部为±0.05 m,西部为±0.11 m.西藏精度为±0.22 m.并讨论重力大地水准面与GPS水准的关系,提出今后进一步精化我国高程基准大地水准面模型的构想.

关键词:第二类Helmert凝集法;重力似大地水准面;数字高程基准

来源出版物:测绘学报, 2012, 41(5): 651-660, 669 入选年份:2012

遥感蒸散发模型研究进展

高彦春,龙笛

摘要:蒸散发是水圈、大气圈和生物圈水分和能量交换的主要过程,也是水循环中最重要的分量之一.遥感技术的应用使得区域尺度的蒸散发估算成为可能,由此涌现出许多旨在精确反演不同时空尺度蒸散发及地表通量的模型,以更好地服务于相关领域的研究和应用.根据模型建构思想和方法的不同,从基于能量平衡的单层和多层模型、基于能量平衡的彭曼类模型以及遥感经验模型3个方面入手,系统回顾国内外遥感蒸散发模型的算法,详细评述了目前应用较为广泛的SEBAL,SEBS,TSEB模型的原理和优劣,分析了蒸散发反演存在的时间拓展及不确定性、时空分辨率及尺度效应、模型选择及适用性判别、平流影响和精度检验 5个问题.指出今后应加强陆面过程和地-气系统作用机制、模型输入参数精度、精度检验和尺度效应及误差传递规律等方面的研究.

关键词:遥感;蒸散发;模型;陆面过程

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(3): 515-528 入选年份:2013

遥感影像空间尺度特性与最佳空间分辨率选择

明冬萍,王群,杨建宇

摘要:尺度概念是理解地球系统复杂性的关键,尺度问题被认为是对地观测的主要挑战之一,而结合具体研究应用领域,由地学现象的尺度本身出发,选择所需遥感影像的最佳尺度和分辨率,是非常有现实意义的.该文在深入剖析了遥感影像的尺度特性和遥感影像尺度选择的意义的基础上,探讨了基于地统计学方法定量选择遥感影像最佳空间分辨率的方法.阐明了传统局部方差方法不能得到理想结果的原因:传统的局部方差方法的实质是基于变化地面面积计算影像局部方差的均值,而基于这样不同甚至是相差悬殊的地面面积进行局部方差计算,其结果必然不具有可比性.对此,该文提出了基于可变窗口与可变分辨率的改进局部方差方法,即依次降低空间分辨率时,高分辨率采用大窗口尺寸,低分辨率采用小窗口尺寸来维持计算窗口内的地面面积的一致,由此计算出的局部方差作比较来判定遥感影像最佳分辨率.进行了系列实验分析,得到了相关结论,分析得出这种基于地统计的方法来选择遥感影像最佳分辨率的方法,对遥感和GIS研究与地学应用具有一定的理论意义和指导意义.

关键词:遥感影像;尺度;空间分辨率;局部方差

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(4): 529-537 入选年份:2013

MODIS植被指数时间序列Savitzky-Golay滤波算法重构

边金虎,李爱农,宋孟强,等

摘要:利用Savitzky-Golay(S-G)滤波方法对若尔盖高原湿地区2000—2009年MODIS 16d最大值合成的NDVI时间序列数据进行了重构,并与中值迭代滤波法、傅里叶变换法进行了比较.结果表明,基于S-G滤波的时间序列重构方法重构后的NDVI时间序列在直观及像元的时间序列曲线上均取得了较好的效果,对提高该数据产品质量有很大帮助,通过该方法重构后的高质量的NDVI时间序列对利用该数据源对若尔盖湿地生态系统监测提供了良好的基础.

关键词:S-G滤波;NDVI;时间序列;MODIS

来源出版物:遥感学报, 2010, 14(4): 725-741 入选年份:2013

渤海海岸带地区土地利用时空演变及景观格局响应

左丽君,徐进勇,张增祥,等

摘要:综合利用RS、GIS和景观生态学方法,以渤海海岸带地区1995、2000、2005和2008年土地利用分布图为基础,分析了渤海海岸带地区近13年间的土地利用时空演变及其景观响应,得到以下结论:(1)渤海海岸带地区土地利用年动态变化率在2000—2005年间最大,为0.40%;2005—2008年段次之;1995—2000年间最小;(2)下辽河平原、海河平原以及黄河三角洲地区为土地利用动态发生的主要区域;(3)监测期内,城乡、工矿、居民用地的面积扩展明显,且主要来源于其周边的优质耕地,但在耕地流向城乡、工矿、居民用地的同时,有较大面积的林地和草地转向耕地,因此监测期内耕地的总面积变化不大,海域向陆地土地利用类型的转化(即填海造陆)是该区域一种特殊的土地利用动态类型,并随着时间推移速度越来越快;(4)整个区域在监测期内表现出多种土地利用类型(未利用地、水域等)的小型斑块被整合,而优势土地利用类型(主要是耕地和城乡、工矿、居民用地)的大型斑块则积极向外扩展的发展态势,整个景观表现出多样性和均匀度减小而优势度增加的趋势.

关键词:渤海海岸带;土地利用;时空演变;景观响应

来源出版物:遥感学报, 2011, 15(3): 604-620 入选年份:2013

基于GIMMS AVHRR NDVI数据的中国寒旱区植被动态及其与气候因子的关系

宋怡,马明国

摘要:该文基于遥感和地理信息系统技术,用气象数据对中国的寒旱区作了初步的定义.利用 Gimms Avhrr Ndvi(Normalized Difference Vegetation Index)数据对中国寒旱区植被覆盖的情况进行了动态监测.采用最大化合成植被指数SINDVI,一元线性回归趋势分析和偏差分析得出寒旱区植被变化特征,并且结合各个气象台站的年平均气温和年总降水数据采用相关分析方法,分析植被动态对气候对气候变化的响应.得出结论:东北的长白山、大小兴安岭、山西的太行山、新疆的准格尔盆地和阿尔泰山的部分地区植被呈现明显退化趋势;而天山、喜马拉雅山、祁连山、阴山、蒙古高原、东北平原及大巴山的高山区,植被呈现改善趋势.中国寒旱区大部分区域植被变化与降水和温度均呈现正相关关系.

关键词:中国寒旱区;NDVI;植被动态变化;气候;遥感

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(3): 499-505 入选年份:2013

MODIS数据估算区域蒸散量的空间尺度误差纠正方法研究

辛晓洲,刘雅妮,柳钦火,等

摘要:探讨了使用中高分辨率卫星数据提供的地表分类以及植被指数信息与中低分辨率卫星数据相结合,在混合像元内部进行亚像元处理,以纠正混合像元造成的通量估算误差的方法.其意义在于利用中低分辨率卫星数据进行长期大面积蒸散监测时,只需要少量的中高分辨率数据支持,就可以在一定程度上改善监测结果,具有很好的可操作性.

关键词:蒸散;卫星遥感;混合像元;空间尺度误差;亚像元处理

来源出版物:遥感学报, 2012, 16(2): 207-231 入选年份:2012

汶川Ms8.0地震重灾区次生地质灾害遥感精细解译

许冲,戴福初,陈剑,等

摘要:汶川MS8.0地震诱发了大量次生地质灾害,主要包括崩塌、滑坡与泥石流等.在获取到全面的研究区震后多源遥感影像后,采用人工目视解译的方法,对14个重灾县(市)进行次生地质灾害解译工作,共解译出约46560处崩塌、滑坡、泥石流等地震次生地质灾害,灾害总面积约687.1 km2.基于GIS平台获取到它们的位置、平面面积等基本信息,绘制了研究区的地震次生地质灾害分布图与点密度图.结果表明,本次地震次生地质灾害与龙门山3条主断裂有较好的对应关系,且主要分布在4个集中区域.最后,分析了地震次生地质灾害分布与高程、坡度、地震烈度之间的关系,高程范围为1000-2000 m的灾害面积占灾害总面积的54.00%;坡度范围为30°-50°的灾害面积占灾害总面积的62.42%;地震烈度范围为Ⅺ-Ⅷ的次生地质灾害面积占灾害总面积的90.4%.为进一步研究汶川地震次生地质灾害的发育规律、发生机理、预测理论、灾区恢复重建与选址等问题提供了重要的次生地质灾害基础信息.

关键词:汶川地震;遥感;重灾区;次生地质灾害;解译;GIS

来源出版物:遥感学报, 2009, 13(4): 745-762 入选年份:2013

遥感时间序列数据滤波重建算法发展综述

李儒,张霞,刘波,等

摘要:遥感时间序列数据(MODIS,NOAA/AVHRR,SPOT/VEGETATION等)在植被生长监测、物候信息提取、土地利用类型监测等诸多领域得到了广泛应用,是生产研究的重要数据源之一.由于传感器、云层大气等影响,遥感时间序列数据存在着严重的噪声,应用前必须进行序列滤波重建工作.综述现有各类滤波重建方法,对研究中广为采用的3类主要方法(基于最小二乘的非对称高斯函数拟合、SAVITZKY-GOLAY滤波、基于离散傅里叶的系列分析方法)集中阐述其理论基础、应用步骤和优缺点.总结当前遥感时间序列滤波重建方法需要进一步改进之处.

关键词:遥感时间序列;滤波;重建

来源出版物:遥感学报, 2009, 13(2): 335-341 入选年份:2013

汶川地震山地灾害遥感快速提取及其分布特点分析

苏凤环,刘洪江,韩用顺

摘要:针对泥石流滑坡灾害体特有的物质组成与活动特点,通过比较分析其在不同遥感影像的光谱特征差异,选择ETM+影像作为主要数据源,提取湿度指数与绿度指数,利用ETM+的穗帽变换、影像差值增强、密度分割和掩膜技术建立了泥石流滑坡山地灾害快速提取模型,并用于汶川地震.通过灾害体的提取,分析了本次地震山地次生灾害的分布规律,利用空间叠加进行了成因的分析.本次地震山地灾害具有如下特点:(1)沿主要地表破裂带分布;(2)山地灾害主要出现在8度-9度地震烈度区,随着烈度的降低,山地灾害的总面积也相应的减少;(3)山地灾害主要发生在海拔高度1000-2500 m的地带;(4)主要发生在坡度20°-50°之间的边坡上;(5)地震及余震期间以崩塌滑坡滚石为主,后期以泥石流滑坡为主;(6)具有河流左右两岸呈不对称分布等特点.结果表明,利用ETM+影像建立基于湿度指数与绿度指数的快速提取模型,对于大规模泥石流滑坡提取效果较好,进行大区域山地灾害的遥感快速提取是可行的.

关键词:汶川地震;山地灾害;遥感;快速提取

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(6): 956-963 入选年份:2013

环境一号卫星及其在环境监测中的应用

王桥,吴传庆,厉青

摘要:2008年9月发射的环境一号卫星是中国自主研发的旨颗专门用于环境与灾害监测的新型卫星,对中国环境遥感监测技术发展与应用具有里程碑意义.围绕环境一号卫星应用关键技术研究与业务运行,首先对在大量研究基础上形成的环境一号卫星技术性能指标进行了介绍和分析,给出了环境一号卫星CCD、红外和超光谱数据的实例,并从几何精度和辐射特性等多个方面对环境一号卫星数据质量进行了分析和评价;然后从大型水体环境遥感监测、区域环境空气遥感监测、宏观生态环境遥感监测的角度,系统提出了环境一号卫星的应用需求;在此基础上设计了包括业务流程和数据产品定义在内的环境一号卫星应用方案;最后将所建立的基于环境一号卫星的环境参数反演方法用于京津塘地区气溶胶光学厚度及巢湖叶绿素A浓度反演,显示了环境一号卫星应用的作用和效果.

关键词:环境一号卫星;HJ-1;应用;监测

来源出版物:遥感学报, 2010, 14(1): 104-121 入选年份:2013

喜马拉雅山地区冰湖信息的遥感自动化提取

李均力,盛永伟,骆剑承

摘要:在“全域-局部”分步迭代水体信息提取方法的基础上,通过对水体信息提取指标-水体指数的物理特性的分析实现了算法中全域阈值的自动选择与局部阈值的自适应调整,并结合 DEM生成的山体坡度和阴影信息,减少局部迭代过程中对其他地表特征与水体信息的误判.在此基础上,建立一种适合于高山地区冰川湖泊的自动化提取方案.试验采用 Landsat数据对喜马拉雅山地区的冰川湖泊进行信息提取,结果表明该方法能够快速准确地完成大区域范围内的冰川湖泊制图,并能最大程度地消除高山地区湖泊水体识别中冰川和山体阴影的影响.

关键词:冰川湖泊;信息提取;遥感;自动化

来源出版物:遥感学报, 2011, 15(1): 29-43 入选年份:2013

机载激光雷达平均树高提取研究

庞勇,赵峰,李增元,等

摘要:为了研究机载激光雷达(LIDAR)树高提取技术,以山东省泰安市徂徕山林场为实验区,于2005年5月进行了机载LIDAR数据获取和外业测量.通过对LIDAR点云数据的分类处理,分别得到了试验区的地面点云子集、植被点云子集和高程归一化的植被点云子集.基于高程归一化的植被点云子集计算了上四分位数处的高度,与实地测量的数据进行了比较,并结合中国森林调查规程进行了实用性分析.结果表明:对于较低密度的点云数据,使用分位数法可以较好地进行林分平均高的估计;机载激光雷达技术对树高估计是可行的,精度都高于87%,总体平均精度为90.59%,其中阔叶树的精度高于针叶树.该试验精度可以满足中国二类森林调查规程中平均树高因子的一般商品林和生态公益林的精度要求,对国有商品林小班的调查精度要求(5%)存在一点差距,需要在国有商品林区进一步开展验证工作.对本试验区而言,已经可以满足其作为森林公园生态公益林的调查要求.

关键词:LIDAR;点云数据;上四分位数;树高

来源出版物:遥感学报, 2008, 12(1): 152-158 入选年份:2013

一种混合式P2P下的大规模地形数据传输机制

喻占武,郑胜,李忠民

摘要:海量地形数据的网络传输和可视化是实现网络环境下大规模地形漫游的关键.传统的客户端/服务器结构,随着用户的增加,面临着负载过大,性能下降等问题.基于对等网结构,提出一种混合式对等网络模型下的地形数据传输机制PEERVOLT,能够以较小的服务器代价实现大规模地形数据的传输.PEERVOLT中每个节点都分配有一定的数据空间缓存接收的地形数据,同时缓存组成员列表和地形数据索引列表,同组成员节点通过交换地形数据缓冲映射表共享地形数据.通过实验原型系统比较测试表明,PEERVOLT系统的服务器负载和地形数据的平均传输速率优于传统的客户端/服务器的单播模式.

关键词:海量数据;并行传输;地形可视化;点对点方式

来源出版物:测绘学报, 2008, 37(2): 243-249 入选年份:2013

顾及多细节层次的三维R树索引扩展方法

龚俊,朱庆,张叶廷,等

摘要:为提高细节层次模型的管理效率,提出一种扩展多细节层次功能的三维R树索引方法,基于全局优化和三维聚类分析建立具有均衡结构的动态三维R树索引,并扩展了三维R树索引结构,在中间节点层次引入细节层次模型信息.设计实现了先自下而上、后自上而下全局搜索的节点选择算法和基于 k-medoids聚类算法的节点分裂算法,保证节点尺寸均匀、形状规则以及重叠减少.通过仿真试验,证明本文方法能很大程度地提升多细节层次三维城市模型数据库的空间查询效率.

关键词:多细节层次;R树;空间索引;三维GIS

来源出版物:测绘学报, 2011, 40(2): 249-255 入选年份:2013

高分辨率卫星遥感影像的姿态角常差检校

袁修孝,余俊鹏

摘要:简要叙述高分辨率卫星遥感影像的严格几何模型,建立影像姿态角常差检校模型.通过对来自SPOT-5,QUICKBIRD两种不同卫星遥感影像的试验,验证影像姿态角常差的存在.利用单个控制点检校出的常差值对角元素进行补偿后,明显提高卫星遥感影像的对地目标定位精度,目标点平面位置可达到4 PIXELS的精度水平.

关键词:高分辨率卫星遥感影像;严格几何模型;姿态角常差;对地目标定位;精度

来源出版物:测绘学报, 2008, 37(1): 36-41 入选年份:2013

国家1:50000数据库更新工程总体设计研究与技术创新

陈军,王东华,商瑶玲,等

摘要:为了全面提高1:50000数据库的信息现势性和要素完整性,我国“十一五”期间组织实施了国家1:50000数据库更新工程.介绍该工程总体技术研究与技术创新工作,包括研究设计以地形数据全要素更新、全区域变化检测和全过程质量控制为主要特征的1:50000数据库全面更新模式,研究提出符合我国大面积快速更新实际需要的缩编更新优先、影像一体化更新为主的主体更新方法,设计研制规模化更新所需的生产技术系统,制定配套的生产技术规定,建立规模化更新生产业务体系,并在全国大规模更新生产中广泛使用.

关键词:全面更新;变化检测;影像一体化更新;数字化缩编更新;生产技术系统

来源出版物:测绘学报, 2010, 39(1): 7-10 入选年份:2013

资源三号测绘卫星三线阵成像几何模型构建与精度初步验证

唐新明,张过,祝小勇,等

摘要:根据资源三号测绘卫星的总体设计,分析资源三号卫星高精度几何处理的关键问题,结合资源三号测绘卫星几何特性,提出基于虚拟CCD线阵成像技术的资源三号测绘卫星成像几何模型.利用资源三号卫星第一轨影像大连地区数据,完成前视、正视、后视的传感器校正产品的生产试验,不同控制点情况下进行平差试验,初步生产该地区的数字表面模型(DSM)和数字正射影像(DOM),精度验证结果表明在试验区四角布设控制点的情况下DOM平面精度优于3 m,DSM高程精度优于2 m.与国外相近分辨率的卫星相比,资源三号测绘卫星可以达到较高的几何精度.

关键词:资源三号测绘卫星;成像几何模型;虚拟CCD阵列;区域网平差;空间前方交会

来源出版物:测绘学报, 2012, 41(2): 191-198 入选年份:2012

中国现代大地基准——中国大地坐标系统2000(CGCS 2000)及其框架

陈俊勇

摘要:简要介绍2008年7月1日启用的中国地心坐标系统2000(CGCS 2000)的定义及其采用的大地测量基本常数,并对CGCS 2000的坐标框架进行了评述:它应该是高精度,涵盖全部陆海国土,动态,具有方便用户的密度和分布,它由全球导航卫星系统国家级连续运行站网和国家高精度大地控制网这两部分组成.目前的框架由2000国家GPS大地网和它与全国天文大地网联合平差的成果构成,可以满足近期的需求.采用CGCS 2000后将引起中国境内地面奌的大地经纬度值、高斯平面坐标值、地图上点间的方向和长度值等的变动,该文给出了相应的变动值和应对的基本思路.

关键词:大地基准;坐标系统;坐标框架;大地测量基本常数;CGCS 2000;坐标变换;连续运行参考站;点位变动

来源出版物:测绘学报, 2008, 37(3): 269-271 入选年份:2013

基于有理多项式模型RFM的稀少控制SPOT-5卫星影像区域网平差

张力,张继贤,陈向阳,等

摘要:SPOT-5 HRS/HRG影像是我国西部1:5万地形图空白区测图工程的主要数据源,西部1:5万测图工程也是国内首次大规模使用高分辨率卫星影像进行地形图测绘的重大项目.针对SPOT-5卫星影像为CCD线阵推扫成像的特点,提出和研发了一套基于通用成像模型,即有理多项式模型(RFM)的稀少控制的卫星影像区域网平差算法.为综合评价提出的区域网平差方法的性能,同测绘生产单位合作,选择多个实验区或作业区进行了较为充分的试验,试验表明,对于覆盖大范围区域的SPOT-5 HRS立体影像,仅用少量地面控制点即可满足我国1:5万地形图测绘的要求.

关键词:测图;有理多项式成像模型;稀少控制区域网平差;西部

来源出版物:测绘学报, 2009, 38(4): 302-310 入选年份:2013

EGM 2008地球重力场模型在中国大陆适用性分析

章传银,郭春喜,陈俊勇,等

摘要:分别利用我国大陆GPS水准实测高程异常和地面平均空间异常数据,对EGM 2008地球重力场模型进行外部精度测试,结果显示:①EGM 2008模型高程异常在我国大陆的总体精度为20 cm,华东华中地区12 cm,华北地区达到9 cm,西部地区为24 cm;②EGM 2008模型空间异常在我国大陆的总体精度为10.5 mgal(1 mgal=103cm/s2),且大大缩小了我国大陆重力场信息东西部地区的差距;③EGM 2008模型具有很高的精度.测试结果显示,EGM 2008模型在我国大陆的精度与在全球范围内的精度相当;④与WDM 94,DQM系列,EGM96相比,EGM 2008模型高程异常精度提高了3~5倍,比利用GRACE数据的IGG05B,EIGEN-5C模型提高了2倍以上,空间异常的改善程度更为突出.鉴于EGM 2008显著改善了我国大陆重力场东西部地区不平衡的现状,建议在EGM 2008模型的基础上,广泛整合我国各部门最新数据,构建与我国局部重力场最佳拟合的(超)高阶地球重力场模型,重新整体计算全国似大地水准面.

关键词:EGM2008模型;空间重力异常;高程异常;中国大陆

来源出版物:测绘学报, 2009, 38(4): 283-289 入选年份:2013

地图制图学与地理信息工程学科发展趋势

王家耀

摘要:在简要分析地图学发展演变轨迹的基础上,针对目前地图制图学与地理信息工程领域存在的问题及国家和军队信息化建设日益增长的需求,提出地图制图学与地理信息工程学科研完的六大热点问题,即异构地理空间数据同化、由着重地理信息获取一端向面向用户的地理信息深加工一端漂移、地理信息服务的网络/网格化、空间数据综合的智能化、地理信息系统(GIS)与虚拟地理环境(VGE)的集成与一体化、以多模式(Map、GIS、VGE)时空综合认知模型为核心的地图制图学与地理信息工程学科理论体系等,并分别论述开展6个热点同题研究的必要性、现有基础和主要研究内容.

关键词:地理空间数据同化;地理信息深加工;地理信息服务;空间数据综合的智能化;GIS与VGE集成;多模式时空综合认知来源出版物:测绘学报, 2010, 39(2): 115-119 入选年份:2013

北斗卫星导航系统的进展、贡献与挑战

杨元喜

摘要:卫星导航发展已进入百花齐放、群星争艳的时代.主要评述我国北斗卫星导航系统的发展、应用、贡献及面临的挑战.介绍北斗卫星导航系统的建设原则和建设步骤;介绍我国北斗卫星导航系统在兼容与互操作框架下在频率、坐标系统、时间系统方面的兼容与互操作实现概况;描述北斗导航系统在冗余度概念下的主要贡献;简要说明北斗导航验证系统的重要应用和面临的主要挑战.

关键词:北斗卫星导航系统;进展;挑战

来源出版物:测绘学报, 2010, 39(1): 1 入选年份:2013

植被物候遥感监测研究进展

夏传福

摘要:目的:植被物候是研究植被与气候、环境变化间关系的重要参量.传统的物候学通常采用野外目视观察法,简单易行,但费时费力,不易开展长期面上监测.遥感观测具有覆盖范围广、连续性强的特点,有望弥补传统物候观测手段的不足.

方法:本文针对目前常用的阈值法、拟合法和延迟滑动平均法等植被物候遥感监测方法进行比较分析;介绍了传感器网络法、

物候模型法等物候遥感监测验证方法;从遥感监测方法和数据源两方面分析物候遥感监测的误差来源;针对目前研究中存在

的问题,讨论了遥感物候的主要研究方向:从机理层面,应创新植被物候遥感监测方法;建立标准化地面验证数据源;利用

多源遥感数据,组成高时间分辨率的原始遥感数据源,提高植被物候遥感监测的时间分辨率和测算精度.

阈值法是通过设定一组阈值,提取植被物候期.它是最早出现的一种方法,应用较为广泛.根据阈值设定方法的不同,可分为固定阈值法、动态阈值法和多参量阈值法.阈值法简单有效,应用广泛.该方法需因时因地设定阈值,限制了该法的大范围应用.延迟滑动平均法(Delayed Moving Average,DMA)基于自回归滑动平均模型提出(Reed等,1994).由于NDVI时间序列曲线与其滑动平均曲线之间的比较结果反映了实际NDV I值偏离既定趋势的程度,该法将NDVI时间序列数据突然升高作为植被显著的光合作用活动的开始标志.USGS(U.S. Geological Survey)物候产品即利用该法进行反演.滑动平均时间间隔的选择是准确确定作物返青期的关键,不同植被类型需要结合各自的生长季长度确定滑动平均时间间隔.

拟合法是利用平滑模型函数拟和时间序列遥感数据,进而提取物候信息的方法,是近几年来发展较快的物候提取方法.根据平滑模型函数,包括 Logistic函数法、非对称高斯函数法和谐波函数法.拟合法能有效抑制噪声影响,且不需设置阈值或经验性限制条件,因此,全球范围的植被遥感物候产品广泛采用了拟合法.其中,MODIS物候产品(MODIS Global Land Cover Dynamics Product,MLCD)就采用了Logistic函数法,NACP(North American Carbon Program)物候产品则选用非对称高斯函数法.由于遥感影像含有噪声,遥感参数的时序曲线并非规则曲线,函数拟合精度将直接影响物候特征的提取精度.

除上述3类方法,最大斜率法、累积频率法和主成分分析法也是常用的物候监测方法.

结论与展望:为适应未来发展需求,植被物候遥感监测需在测算模型、验证方法和数据源3个方面继续深化研究.(1)从机理层面创新植被物候遥感监测方法.目前遥感物候研究多是基于经验知识或采用数学方法实现,植物物候过程对植物光谱的影响机制还不清楚.应深入研究植被物候事件发生时的生理、生态机制,并将基础原理与植被物候遥感监测模型进行耦合.(2)为验证植被物候遥感监测结果,亟待创建标准化地面验证数据源.基于全球现有的地面物候观测网、碳通量站点和传感器网络,制定标准化、定量化的物候观测方法,加强生长起点、生长终点等重要物候期的观测密度.通过构建一套完整的、覆盖典型植物类型的、覆盖各种气候类型的植被物候全球地面观测网络,提供覆盖全球的标准化验证数据源.(3)充分利用多源遥感数据获取高时间分辨率的原始遥感数据源,进而提高植被物候遥感的时间分辨率和测算精度.

关键词:植被物候,遥感物候学,遥感监测,生长季,物候模型

来源出版物:遥感学报, 2013, 17(1): 1-16 入选年份:2013

北京地区HJ-1卫星CCD数据的气溶胶反演及在大气校正中的应用

方莉,余涛,顾行发,等

摘要:与现有的大气卫星传感器相比,环境一号卫星(HJ-1)CCD相机具有较高的空间分辨率(30m),使得在城市地区找到光谱纯像元的机率大大增加.本文提出一种基于纯像元提取的城市地区气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth,AOD)反演算法,利用像元纯净指数来提取CCD影像上的纯像元,并由HJ-1A星和B星的多时相CCD观测数据结合地表双向反射率模型确定纯像元的地表反射特性,在此基础上反演AOD.与AERONET地基测量数据的对比表明,该算法具有较高精度,相关系数为0.83,线性拟合斜率为1.091,截距为0.053.基于该方法的AOD反演结果作为输入,能较大程度提高HJ-1卫星CCD影像大气校正的精度.

关键词:气溶胶光学厚度;气溶胶反演;环境一号卫星;大气校正;纯像元

来源出版物:遥感学报, 2013, 17(1): 151-164 入选年份:2013

(责任编辑 王帅帅)

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