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基于改进A^(*)算法的水空两栖机器人多目标路径规划 被引量:4
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作者 沈跃 孙浩 +2 位作者 沈亚运 郭奕 刘慧 《农业工程学报》 北大核心 2025年第6期62-70,共9页
实现水空两栖机器人安全、高效进行多目标点跨塘水质检测作业,减少传统水质检测模式时间及经济成本,合理的路径规划十分重要。针对传统A^(*)算法路径曲折、搜索效率低、无法考虑多栖机器人约束特性等问题,该研究提出一种改进A^(*)的水... 实现水空两栖机器人安全、高效进行多目标点跨塘水质检测作业,减少传统水质检测模式时间及经济成本,合理的路径规划十分重要。针对传统A^(*)算法路径曲折、搜索效率低、无法考虑多栖机器人约束特性等问题,该研究提出一种改进A^(*)的水空两栖机器人路径规划算法。首先采集障碍物分布情况和高度信息,建立多水域2.5维栅格地图;其次在A^(*)算法评价函数中加入能耗、时间及安全代价,通过调节不同权重获取相应初始路径;然后通过动态分配权重改进启发式函数,加快搜索效率,并利用目标成本函数对所有目标进行优先级判定,实现多目标路径规划;最后通过增加空中模态切换点、删除冗余点及采用B样条曲线优化路径,生成可连接多水域多水质检测点的三维平滑轨迹。仿真试验结果表明:与传统A^(*)算法和陆空A^(*)算法相比,改进A^(*)算法迭代次数分别减少70.04%与68.07%,路径长度分别减少35.44%与7.6%,总转角分别减小83.63%与8.65%,危险节点数分别减少80.67%与33.33%。真实水域试验表明:改进A^(*)算法的迭代次数比传统A^(*)算法和陆空A^(*)算法减少84.89%与83.78%,路径长度分别减少12%与0.6%,总转角分别减小73.21%与22.1%,危险节点数分别减少84.62%与80%,可规划出通过多个目标点的安全、平滑路径,有效提高水质检测效率,为多栖机器人自主导航提供参考。 展开更多
关键词 多目标 路径规划 水空两栖机器人 A^(*)算法 轨迹优化
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环境水中^(14)C前处理装置研制
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作者 保莉 任晓娜 +3 位作者 杨海兰 王瑞俊 杨有坤 郭琛 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期81-84,共4页
从环境放射性常规监测的角度出发,建立了一套环境水中^(14)C前处理装置。装置包括一个容量大于20 L的夹套玻璃反应釜、可控制反应温度的水浴锅、高纯氮气与碱液吸收瓶等。基于该装置对地表水、海水样品中的^(14)C进行前处理,采用硫酸氧... 从环境放射性常规监测的角度出发,建立了一套环境水中^(14)C前处理装置。装置包括一个容量大于20 L的夹套玻璃反应釜、可控制反应温度的水浴锅、高纯氮气与碱液吸收瓶等。基于该装置对地表水、海水样品中的^(14)C进行前处理,采用硫酸氧化无机碳、过硫酸钾和过氧化氢氧化有机碳的方式将水中碳转化为二氧化碳,碱液吸收后制成碳酸钙。得到地表水和海水样品中的无机碳、有机碳含量,说明该实验装置能很好地用于环境水样品中^(14)C的前处理。 展开更多
关键词 环境水 ^(14)C 前处理 湿法氧化
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基于酸性离子液体原位取代反应的泡腾辅助分散液液微萃取—HPLC法测定地表水中双酚类化合物
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作者 陈瑾 卓晓聪 +2 位作者 傅飞霞 富利祥 徐峰 《化工环保》 北大核心 2025年第2期294-301,共8页
建立了一种基于酸性离子液体(AIL)原位取代反应的泡腾辅助分散液液微萃取—高效液相色谱法,用于测定地表水中痕量双酚类化合物。泡腾反应产生的大量CO_(2)气泡促进了萃取剂的分散,AIL发挥萃取剂和泡腾反应酸源的双重作用,避免了分散剂... 建立了一种基于酸性离子液体(AIL)原位取代反应的泡腾辅助分散液液微萃取—高效液相色谱法,用于测定地表水中痕量双酚类化合物。泡腾反应产生的大量CO_(2)气泡促进了萃取剂的分散,AIL发挥萃取剂和泡腾反应酸源的双重作用,避免了分散剂和额外酸源的使用。最优萃取条件为(10 mL样品):选用400 mg[BMIM][HSO_(4)]为萃取剂和酸源,150 mg Na_(2)CO_(3)为碱源,400 mg Li[NTf_(2)]为阴离子交换剂,1.5 mL丙酮为洗脱剂,NaCl含量400 mg,离子液体分离离心时间4 min。回归方程的R^(2)为0.9923~0.9991,双酚A、双酚B和双酚AF的线性范围分别为0.50~500.00μg/L、0.93~500.00μg/L和1.03~500.00μg/L,检出限分别为0.15μg/L、0.28μg/L和0.31μg/L,实际地表水样品的加标回收率为84.1%~104.6%,相对标准偏差为2.1%~4.9%。 展开更多
关键词 酸性离子液体 泡腾辅助微萃取 原位取代反应 双酚类化合物 地表水
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2019—2023年合流水库水质动态变化及其影响因子研究
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作者 王晓辉 黄泉萍 +1 位作者 谢天 肖利娟 《安徽农业科学》 2025年第15期169-172,共4页
为掌握合流水库水质指标的变化趋势及其影响因子,于2019—2023年对合流水库开展季度调查,监测主要水质指标的动态变化。结果表明:2019—2023年合流水库整体处于中营养状态至中度富营养状态,总氮(TN)、总磷(TP)浓度及综合营养状态指数均... 为掌握合流水库水质指标的变化趋势及其影响因子,于2019—2023年对合流水库开展季度调查,监测主要水质指标的动态变化。结果表明:2019—2023年合流水库整体处于中营养状态至中度富营养状态,总氮(TN)、总磷(TP)浓度及综合营养状态指数均呈整体上升趋势。2019—2023年该水库水质指标和综合营养状态指数均呈明显的季节变化,总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和叶绿素a(Chl.a)浓度及综合营养状态指数均表现为主汛期高于枯水期。相关性分析表明,Chl.a浓度与TP浓度呈极显著正相关,与透明度呈显著负相关,而与高锰酸盐指数(COD_(Mn))、NH3-N浓度、TN浓度、水温、pH等均无显著相关。合流水库为磷限制性水库。 展开更多
关键词 合流水库 水质 综合营养状态指数 营养盐 气象水文条件
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水环境中两种氨氮检测方法的比较与分析
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作者 鲍鸣 刘传涛 杨伟宁 《河北渔业》 2025年第8期55-57,共3页
氨氮是渔业水质监测的重要指标之一。本文采用国标纳氏试剂分光光度法和HACH快速检测水杨酸分光光度法,通过分别检测5个不同浓度的氨氮标准工作溶液,来比较两种检测方法的准确度,分析两种检测方法的优缺点和适用范围。结果表明,纳氏试... 氨氮是渔业水质监测的重要指标之一。本文采用国标纳氏试剂分光光度法和HACH快速检测水杨酸分光光度法,通过分别检测5个不同浓度的氨氮标准工作溶液,来比较两种检测方法的准确度,分析两种检测方法的优缺点和适用范围。结果表明,纳氏试剂分光光度法的整体稳定性高于水杨酸分光光度法。水杨酸分光光度法可作为参考方法在一般检测或室外紧急检测时使用;实验室检测时纳氏试剂分光光度法仍是优选。 展开更多
关键词 氨氮 检测方法 准确度
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微波辅助提取GC-MS/MS测定复杂基质底泥中德克隆类化合物及处理效果初探 被引量:1
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作者 朱帅 沈亚婷 +4 位作者 潘萌 贾静 杨志鹏 曹建华 王玉 《岩矿测试》 北大核心 2025年第2期290-304,共15页
德克隆类物质在污泥样品中以痕量水平(ng/g级)存在,加之污泥基质复杂,对污泥中德克隆类化合物的分析带来极大挑战。鉴于此,本文建立了微波辅助提取与气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)相结合,测定污水处理厂底泥中德克隆类化合物... 德克隆类物质在污泥样品中以痕量水平(ng/g级)存在,加之污泥基质复杂,对污泥中德克隆类化合物的分析带来极大挑战。鉴于此,本文建立了微波辅助提取与气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)相结合,测定污水处理厂底泥中德克隆类化合物的分析方法。底泥样品采用微波辅助提取在线净化的方法,以丙酮-正己烷(1∶1,V/V)作为提取溶剂,在120℃温度和1500W功率条件下,该方法能够高效地从基质复杂的底泥样品中提取出德克隆类化合物,提取回收率超过80%。样品提取后,利用石墨化碳黑(GCB)和乙二胺基-N-丙基(PSA)固相萃取柱进一步净化,可有效地去除色素、脂类和非极性干扰物,减少基质干扰。借助质谱多反应监测(MRM)模式,针对目标化合物的特定离子对进行选择性监测,排除其他干扰离子的影响,从而实现了对德克隆类化合物的准确定量。该方法在5~400ng/mL浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)不小于0.998,检出限为0.017~0.040ng/g。在低、中、高三个浓度水平底泥基质中,德克隆类化合物的平均回收率分别为79.8%~99.5%、86.2%~104.8%、91.2%~106.1%,相对标准偏差(RSD)<7%。将该方法应用于实际底泥样品的检测,在11个污水处理厂底泥中均检出德克隆类化合物,且含量较高(31.4~195.6ng/g)。底泥中顺式德克隆(syn-DP)异构体比例的平均值f_(syn)=0.27,低于德克隆(DP)产品的f_(syn)值,这是由于底泥对反式德克隆(anti-DP)的吸附性更强,或底泥中的顺式德克隆(syn-DP)优先发生了生物降解。初步比较了11个污水处理厂采用不同的污水处理工艺处理底泥中德克隆化合物的效果,与活性污泥法水处理相比,采用A2/O工艺处理的德克隆类化合物的浓度显著降低,f_(syn)值显著增高,但其影响机制仍待深入探究。 展开更多
关键词 德克隆化合物 污泥 微波辅助提取 气相色谱-三重四极杆串联质谱法 污水处理厂 顺式德克隆(syn-DP)异构体比例(f_(syn))
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基于多空间维度联合方法改进的BiLSTM出水氨氮预测方法 被引量:3
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作者 王雷 张煜 +3 位作者 赵艺琨 刘明勇 刘子航 李杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期17-24,共8页
出水氨氮作为衡量污水处理厂水质处理工艺的重要指标之一,准确预测污水处理厂出水水质中的氨氮含量对于及时调整处理工艺,保障水环境安全有着重要的作用。提出了一种基于联合多空间维度(Multi-spatial Dimensional Cooperative Attenti... 出水氨氮作为衡量污水处理厂水质处理工艺的重要指标之一,准确预测污水处理厂出水水质中的氨氮含量对于及时调整处理工艺,保障水环境安全有着重要的作用。提出了一种基于联合多空间维度(Multi-spatial Dimensional Cooperative Attention)改进的双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)的水质预测模型,首先通过皮尔逊(Pearson)系数法筛选出与出水氨氮相关性较强的总氮、污泥沉降比和温度3个指标作为模型输入,联合3个维度的强相关信息对未来6 h的出水氨氮进行预测。结果表明,MDCA-BiLSTM模型在融合残差序列后对出水氨氮的预测准确率R2为0.979,并在太平污水处理厂和文昌污水处理厂两个站点收集到的数据集上总氮、总磷和溶解氧的均方根误差分别为0.002、0.003、0.001和0.004、0.003、0.002;预测精度分别为0.959、0.947、0.971和0.962、0.951、0.983;与BiLSTM相比,均方根误差分别降低了0.007、0.007、0.007和0.017、0.006、0.005;预测精度分别提高了0.176、0.183、0.258和0.098、0.109、0.11。同时,该模型在面对未来6、12和24 h的预测步长时,仍能够达到0.956、0.933和0.917的预测精度,说明改进后的模型在预测准确性和鲁棒性方面表现出显著优势。该方法能够有效提高污水处理厂出水氨氮的及其他指标的预测准确性,可作为水资源循环和管理决策的一种有效参考手段,具有较强的实际应用价值。 展开更多
关键词 水质参数 时序预测 时序卷积网络 双向长短期记忆循环神经网络 注意力机制
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面源污染智慧监管的破局方案:从精准观测到精细管理 被引量:1
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作者 熊俊峰 林晨 +3 位作者 黄佳聪 陈沐松 谢晖 马荣华 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期203-217,共15页
农业面源污染不仅造成了地表水环境恶化,而且严重制约了农业绿色可持续发展,近年来愈发得到各部门高度重视,相关监测方案和管理体系逐步建立,但是仍存在面源污染治理成效较低的问题。本文总结了面源污染监测在不同尺度下的监测对象、时... 农业面源污染不仅造成了地表水环境恶化,而且严重制约了农业绿色可持续发展,近年来愈发得到各部门高度重视,相关监测方案和管理体系逐步建立,但是仍存在面源污染治理成效较低的问题。本文总结了面源污染监测在不同尺度下的监测对象、时空精度、污染源识别方案和管理措施现状,指出了监测精度不足、污染源识别动态性不足、污染源和管理措施匹配性不足的瓶颈,这也直接或间接导致面源污染监测体系不健全、智能化不足、精细化程度较低和污染治理效率较低等问题。随着信息化和数字化发展,物联网平台通过集成天空地一体化监测设备与算法,成为智能化监管的关键抓手,为面源污染精细化监测提供了技术支撑,构建农业面源污染物联网智能观测体系,解决模型关键参数观测精度问题,利用“面源污染模型+指纹示踪”的面源多污染源识别与追踪技术体系,解决污染源精准定位问题,考虑多污染源和多治理模式的成效评估及方案优选,解决精准化和差别化治理问题。最终实现面源管控的系统性、集成性和智能性水平提升,打通从“监测”到“治理”的关键突破路径。物联网智能监测平台应用与示范在太湖流域逐步开展,为农业面源污染智慧监管破局提供了重要参考。 展开更多
关键词 面源污染 物联网 智能监管 多目标配置
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基于降雨径流事件的小流域农业面源自动监测采样策略:微综述 被引量:1
9
作者 王超 申田田 +4 位作者 陈邵柠 付婷 柳根 徐建锋 尹炜 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期354-367,共14页
随着自动监测技术的快速发展,基于降雨径流事件开展农业面源监测成为可能。农业面源采样策略研究旨在通过合理设置采样时机和采样频率,提高径流事件的捕捉能力和效率。本文系统总结了农业面源输出特征和自动采样策略相关研究,结果表明:... 随着自动监测技术的快速发展,基于降雨径流事件开展农业面源监测成为可能。农业面源采样策略研究旨在通过合理设置采样时机和采样频率,提高径流事件的捕捉能力和效率。本文系统总结了农业面源输出特征和自动采样策略相关研究,结果表明:(1)小流域是农业面源输出的基本单元,污染物通常呈现出脉冲式输出特征;(2)基于降雨径流事件的农业面源自动采样策略包含基流采样频率、径流事件启动阈值、径流事件采样间隔、样品混合方式等基本要素,其中基流采样频率可通过概率统计公式计算,启动阈值多以实时监测的水位或者流量作为依据,采样间隔包括时间间隔(如15 min)和流量间隔(如5 mm)两种类型;(3)采样策略的负荷估算误差对启动阈值十分敏感,启动阈值设置不宜太高,流量间隔采样的负荷估算精度通常高于时间间隔采样,分散样模式的平均偏差低于混合样模式,混合样的平均偏差会随着混合数量的增加而扩大;(4)采样策略首先应考虑对径流事件的捕捉能力(如覆盖90%以上径流量)和污染负荷估算精度(与真实通量误差小于20%),监测目标、流域水文特征和生产生活因素等也需要综合考虑。当前,基于降雨径流事件的采样策略多以理想径流曲线为基础,对径流多峰、水质异步等复杂水文水质变化过程的应用可能具有一定的局限性,未来可在水质变化过程的精细化考虑、流域水文模型的深度耦合、环境要素信息的实时更新等方面对采样策略不断优化完善。 展开更多
关键词 降雨径流 农业面源 自动监测 采样策略
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紫外分光光度法测定渔业水体中总氮含量的测量不确定度评定 被引量:2
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作者 刘祝萍 孟顺龙 +6 位作者 宋超 裘丽萍 范立民 李丹丹 徐慧敏 陈曦 方龙香 《中国渔业质量与标准》 2025年第1期48-57,共10页
总氮作为判断水质优劣及水体富营养化程度的重要指标,其测定结果的准确性尤为重要。为了测定渔业水体中总氮含量的不确定度,本研究采用HJ 636—2012《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》测定渔业水体中总氮含量,依据JJF105... 总氮作为判断水质优劣及水体富营养化程度的重要指标,其测定结果的准确性尤为重要。为了测定渔业水体中总氮含量的不确定度,本研究采用HJ 636—2012《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》测定渔业水体中总氮含量,依据JJF1059.1—2012评定总氮含量的测量不确定度。本研究建立测量模型分析碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法在总氮测定过程中不确定度来源,结果发现测量不确定度主要来源包括3大类:样品重复测量引入的不确定度、试样在测定氮含量过程中引入的不确定度(包括硝酸钾标准贮备溶液引入的不确定度、硝酸钾标准使用溶液配制过程引入的不确定度、总氮标准曲线测试点移取过程引入的不确定度、总氮标准曲线拟合引入的不确定度、检测仪器测定总氮精密度引入的不确定度样品)以及样品在取样、消解、定容过程引入的不确定度。通过对测定过程测量不确定度进行评定,结果发现,本次渔业水体中试样总氮含量的测量结果可以报告为ρ=(0.96±0.06)mg/L(k=2);通过测量不确定度评定结果分析发现,样品重复测量不确定度和总氮标准曲线拟合引入的不确定度是主要的测量不确定度来源,其占所有不确定来源的89.56%。本研究结果可以明确渔业水体中总氮测定过程中关键环节的不确定度和减小不确定度的方法,为实验室测定总氮减小误差提供参考,也为渔业水体其他指标的测量不确定度评定提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 总氮含量 紫外分光光度法 渔业水体 测量不确定度 评定
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基于特征工程与仿生优化算法构建河流溶解氧预测模型 被引量:1
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作者 李鹏程 苏永军 +1 位作者 王钰 贾悦 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期37-44,共8页
河流水体中溶解氧骤增或耗竭均会引发系列环境污染、物种多样性破坏等问题,准确预测河流溶解氧(DO)浓度对河流水环境治理具有重要意义。为提高模型输入特征的可解释性及模型精度,获取河流DO浓度最优预测模型,研究利用黄河流域山西境内... 河流水体中溶解氧骤增或耗竭均会引发系列环境污染、物种多样性破坏等问题,准确预测河流溶解氧(DO)浓度对河流水环境治理具有重要意义。为提高模型输入特征的可解释性及模型精度,获取河流DO浓度最优预测模型,研究利用黄河流域山西境内水质监测站点数据,以双向长短期记忆网络(BiLSTM)为基础,结合卷积神经网络模型(CNN)和注意力机制(Attention Mechanism),基于随机森林模型(RF)进行特征优选,建立RF-CNN-BiLSTM-Attention(RF-CBA)模型,进一步利用吸血水蛭优化算法(BSLO)、黑翅鸢优化算法(BKA)、白鲨优化算法(WSO)等仿生优化算法,构建了BSLO-RF-CBA、BKA-RF-CBA、WSO-RF-CBA共3种优化模型,并与深度学习中CNN-A、LSTM-A、BiLSTM-A、CBA、RF-CBA模型对比,分析得到河流溶解氧预测结果,以平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、均方误差(MSE)、决定系数(R2)、全绩效指标(GPI)和相对误差(MAPE)评价不同模型精度,结果表明:(1)RF模型通过对影响河流DO特征值进行排序、筛选,可消除冗余特征对水质预测模型的影响,提高预测精度。(2)利用仿生算法优化RF-CBA模型的神经元数量、学习率、正则化系数等参数,模型模拟精度进一步提升,总体上捕捉到了DO波动的时间序列特征,模型表现出强稳定性和泛化能力。(3)BSLO-RF-CBA模型模拟精度最高,对DO变化捕捉能力突出,具有更强的捕获全局依赖关系的能力,推荐用于河流溶解氧预测模型。该模型具备扩展至不同河流溶解氧等污染物浓度预测的能力,为河流水体污染预警与系统化管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 溶解氧 双向长短期记忆网络机 特征优选 仿生优化算法 耦合模型
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基于深度学习的地下水水质预测方法研究——以大湾区(广州)地下水多层监测基地氨氮为例 被引量:2
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作者 戴蔓 胡丹心 +3 位作者 李名升 葛楹 张蕖 黄霞 《中国环境监测》 北大核心 2025年第1期191-200,共10页
地下水水质预测可以准确反映水质的未来变化趋势,是地下水污染防治中的重要环节。为提高地下水水质自动监测的预测精度,以大湾区(广州)地下水多层监测基地2022年3层地下水的氨氮监测结果为例,进行数据预处理后,构建将集成经验模态分解(E... 地下水水质预测可以准确反映水质的未来变化趋势,是地下水污染防治中的重要环节。为提高地下水水质自动监测的预测精度,以大湾区(广州)地下水多层监测基地2022年3层地下水的氨氮监测结果为例,进行数据预处理后,构建将集成经验模态分解(EEMD)与深度学习技术(RNN、LSTM及GRU)相结合的复合深度学习模型,开展传统机器学习模型与不同深度学习模型在水质预测效果方面的对比分析,并探讨深度学习模型多步长预测的预测效果。研究结果表明:①与单一深度学习模型相比,结合EEMD的复合深度学习模型解决了预测滞后性问题,具有更高的预测精度和拟合度。②复合深度学习模型的拟合度高于4种传统机器学习模型。4种传统机器学习模型中,仅MLR与RF的预测拟合度与单一深度学习模型接近。③多步长预测结果表明,复合深度学习模型可以准确地预测地下水水质在3 d内的变化趋势。综上,复合深度学习模型展现出更好的预测性能和泛化能力,可为地下水水质预测提供支撑。 展开更多
关键词 地下水水质预测 集成经验模态分解 深度学习
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基于无人机多光谱数据的叶绿素a浓度反演模型研究——以南淝河为例 被引量:1
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作者 徐升 钱贞兵 +1 位作者 秦军 王彪 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第4期132-143,共12页
在充分挖掘无人机遥感与地面水质采样数据的基础上进行叶绿素a浓度估算,为城市河流水质的高效监测与保护提供有效方法。2020—2021年以合肥市南淝河典型河段为研究区域,结合无人机多光谱遥感影像与水质实测数据,进行敏感波段筛选和特征... 在充分挖掘无人机遥感与地面水质采样数据的基础上进行叶绿素a浓度估算,为城市河流水质的高效监测与保护提供有效方法。2020—2021年以合肥市南淝河典型河段为研究区域,结合无人机多光谱遥感影像与水质实测数据,进行敏感波段筛选和特征分析,选取与叶绿素a浓度相关性最高的波段组合,构建基于贝叶斯优化的深度神经网络(BO-DNN)叶绿素a浓度遥感估算模型。结果显示,构建的模型估算精度高、泛化能力强(R^(2)=0.91,E_(MA)=0.018 mg/L,E_(RMS)=0.035mg/L),且无人机遥感叶绿素a浓度深度学习估算方法得到的结果与实际地面采样结果一致性较高。当训练样本大于或等于总样本的75%时,模型精度变化不大;但随着训练样本减少至50%和25%,模型精度明显下降,表明样本集的增加有助于提高模型准确度。空间分布分析表明,南淝河叶绿素a浓度呈现明显的区域性差异,A区的高浓度区域主要分布在桥梁两侧及下游水域,受到人为干扰和污染物堆积的影响;B区的高浓度区域集中在河道两岸、中部水域及支流交汇处,多与农业化肥、农药的渗流污染及船舶航行排放有关。 展开更多
关键词 叶绿素a浓度估算 深度学习 无人机遥感 南淝河
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长庆油田采出液分析及其对调驱增产的机理
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作者 王燕 鄢长灏 +4 位作者 陈佳俊 王骏 易萍 马波 梁晓静 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1332-1337,共6页
为研究聚合物微球调驱对采出液的影响,加深聚合物微球调驱增产机理的认识,开展长庆油田特低渗、超低渗、低渗等主力油藏典型区块的采出液分析以及调驱前后标准岩心物性变化分析研究。通过分析调驱前后采出液中原油族组成、采出水中K^(+)... 为研究聚合物微球调驱对采出液的影响,加深聚合物微球调驱增产机理的认识,开展长庆油田特低渗、超低渗、低渗等主力油藏典型区块的采出液分析以及调驱前后标准岩心物性变化分析研究。通过分析调驱前后采出液中原油族组成、采出水中K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)和水含量变化,总结其中的变化规律。此外,通过润湿角测试及岩心驱替试验对聚合物微球调驱前后标准岩心的润湿性、渗透率及孔隙度进行了分析。结果表明,在各典型区块注入聚合物微球后,原油中饱和烷烃含量均减小,非烃含量均增加,含水量均明显降低,采出水矿化度均有所增加。经聚合物微球调驱后,亲水岩心的接触角有所变大,向着中等极性方向转变;亲水岩心不同渗透率岩心的渗透率和孔隙度均有所减小;不同渗透率的岩心渗透率和孔隙度变化显著程度的顺序为:特低渗>超低渗>低渗。通过上述研究进一步明确了聚合物微球在储层中主要发挥“堵”的作用,通过扩大注入水的波及体积来动用剩余油,为长庆油田调驱增产提供了理论依据。 展开更多
关键词 原油4组分 采出水离子 聚合物微球 调驱机理
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基于大面阵无人机多光谱遥感的水生植被精细分类研究
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作者 高敏 谢娅 +6 位作者 李潇屹 董韬 陈玥 张方方 王胜蕾 申维 李俊生 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第3期414-422,共9页
水生植被是评估河流健康的重要指标,动态监测河流水生植被对于了解其状况至关重要.然而,传统的野外调查和卫星遥感在河流水生植被监测中都有明显局限.本研究采用无人机载高像素航天数维KP-6多光谱相机,获取河北省固安县境内的白沟河多... 水生植被是评估河流健康的重要指标,动态监测河流水生植被对于了解其状况至关重要.然而,传统的野外调查和卫星遥感在河流水生植被监测中都有明显局限.本研究采用无人机载高像素航天数维KP-6多光谱相机,获取河北省固安县境内的白沟河多光谱影像,并基于三种监督分类法对影像内白沟河的芦苇、荇菜和金鱼藻等水生植被物种进行分类,研究结果表明,最大似然法的精度最高,总体精度为92.8%,Kappa系数0.91.此外,还将高像素航天数维KP-6相机与多种高分辨率卫星和其他无人机载多光谱相机进行了比较,发现其在河流水生植被监测方面具有高空间分辨率、宽覆盖和灵活获取等优势.本研究可以为无人机载多光谱遥感在河流水生植被监测中的应用提供有益的参考. 展开更多
关键词 无人机 多光谱 白沟河 水生植被 监督分类
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无汞双波长等吸收分光光度法测定高氯水化学需氧量的研究
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作者 杨孝容 先昱熹 +3 位作者 张文 张蓉 曾睿彤 唐琼 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第2期96-100,107,共6页
建立了无汞双波长等吸收分光光度法测定化学需氧量(COD)的方法,以445 nm为测定波长、545 nm为参比波长,可有效消除Cr(Ⅲ)和AgCl沉淀对重铬酸钾吸光度的影响。结果表明:HgSO_(4)和Ag_(2)SO_(4)共存时,HgSO_(4)会削弱Ag_(2)SO_(4)掩蔽Cl-... 建立了无汞双波长等吸收分光光度法测定化学需氧量(COD)的方法,以445 nm为测定波长、545 nm为参比波长,可有效消除Cr(Ⅲ)和AgCl沉淀对重铬酸钾吸光度的影响。结果表明:HgSO_(4)和Ag_(2)SO_(4)共存时,HgSO_(4)会削弱Ag_(2)SO_(4)掩蔽Cl-的效果;COD不大于800 mg/L,1∶100的Ag_(2)SO_(4)-H2SO4(即1.0 g Ag_(2)SO_(4)加入100 mL浓H2SO4配制)能测定Cl-不大于2000 mg/L的水样,调整Ag_(2)SO_(4)-H2SO4为2∶100(即2.0 g Ag_(2)SO_(4)加入100 mL浓H2SO4配制),能测定Cl-不大于5000 mg/L的水样。该方法用于高氯水的标准和实际样品分析,结果满意。该方法不分COD高低量程和过滤,节约试剂成本,降低危险性,简化操作步骤,便于废液回收处理。 展开更多
关键词 化学需氧量 无汞 双波长等吸收分光光度法 高氯水
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黄河呼和浩特段典型饮用水源地新污染物赋存特征和优控清单筛选
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作者 龚雄虎 张乐 +7 位作者 张翼飞 郑利霞 段平洲 张玉熙 焦立新 张路 魏健 赵中华 《环境科学研究》 北大核心 2025年第9期2062-2077,共16页
为探究饮用水源地新污染物赋存状况,建立水环境优先控制清单,支撑水资源供需矛盾突出的干旱半干旱区建立饮用水源新污染物风险防控体系,本研究选择黄河呼和浩特段蒲滩拐水源地为研究对象,开展区域范围内水体典型新污染物赋存特征研究,... 为探究饮用水源地新污染物赋存状况,建立水环境优先控制清单,支撑水资源供需矛盾突出的干旱半干旱区建立饮用水源新污染物风险防控体系,本研究选择黄河呼和浩特段蒲滩拐水源地为研究对象,开展区域范围内水体典型新污染物赋存特征研究,评价生态和健康风险,建立水源地新污染物优控清单。结果表明:①蒲滩拐水源地水体中普遍存在多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)和抗生素等108种新污染物,其中PAEs检出浓度最高(0.20~14.28μg/L),其次为抗生素(127.90~853.10 ng/L)和PAHs(12.02~218.47 ng/L),OCPs(4.78~46.13 ng/L)和PCBs(51.03~77.70 ng/L)污染负荷略低。②不同污染物呈现一定的空间差异,整体表现为支流大黑河及其入黄口负荷最高,其次为近水源地取水口区域。③风险评价显示,大黑河及其入黄口区域生态风险较高,上游头道拐至入黄口干流水体以PAEs为主要的风险因子,下游近蒲滩拐水源取水口区域则以PAHs和抗生素为主要的风险因子;流域人群经饮水和皮肤接触途径暴露的致癌和非致癌风险较低。④运用多参数综合评分法建立了27种污染物在内的水源地新污染物优控清单,以OCPs、PCBs优先级别较高,其次为PAEs和PAHs,抗生素优先级较低。研究显示,干旱半干旱区饮用水源地新污染物赋存特征复杂,生态风险空间分异显著,需建立多要素同步监测体系并制定流域风险管控方案,以保障城市饮用水源安全与健康。 展开更多
关键词 水源地 新污染物 风险评价 优控清单 黄河
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近海典型硅藻颗粒吸附态氧脂素的动态分析及藻华监测应用初探
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作者 杨洋 吴正超 +2 位作者 程远月 吴梅林 李芊 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第3期179-187,共9页
硅藻氧脂素作为信息化学物质,广泛介导近海硅藻水华中的生物相互作用,可能在藻华生消过程中发挥关键作用,并潜在影响生源要素循环。氧脂素在水体中有三种赋存形态,其中藻际环境中的颗粒吸附态浓度可达微摩尔级,具有显著的生态效应潜力... 硅藻氧脂素作为信息化学物质,广泛介导近海硅藻水华中的生物相互作用,可能在藻华生消过程中发挥关键作用,并潜在影响生源要素循环。氧脂素在水体中有三种赋存形态,其中藻际环境中的颗粒吸附态浓度可达微摩尔级,具有显著的生态效应潜力。本文选取多不饱和醛(polyunsaturated aldehydes,PUAs)这一类重要的氧脂素分子,优化并发展了一种用于快速定量硅藻生长过程中颗粒吸附态PUAs的方法。首先,该方法通过沉降和离心对不同硅藻颗粒物进行定容,模拟沉降和压实过程,确定了颗粒物体积的上下限差异为12%~49%。接着,优化采用5%硫酸溶解的2,4-二硝基苯肼衍生化颗粒吸附态PUAs,替代中性缓冲液,避免诱导新生PUAs。然后,通过超高效液相色谱实现PUAs样品在5min内快速基线分离,结合串联质谱的多重反应监测模式,确保高效准确的PUAs定量。我们利用该方法对三株典型赤潮硅藻的实验室不同生长阶段进行了监测,初步探讨了颗粒吸附态及相关形态PUAs在硅藻生长过程中的动态演变规律。结果显示,三株硅藻的颗粒吸附态PUAs浓度均达到微摩尔级,浓度范围为0.4~69μmol·L^(−1)。在生长过程中,中肋骨条藻的颗粒吸附态PUAs与颗粒态PUAs变化趋势相对一致,指数期浓度较低,稳定期显著升高;而圆海链藻的颗粒吸附态PUAs在稳定期则低于指数期。此外,颗粒吸附态PUAs的组成也有所不同,中肋骨条藻在指数期以辛二烯醛为主。本次硅藻生长过程实验为硅藻水华期间氧脂素的原位监测应用及其生态环境效应的研究提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 硅藻水华 氧脂素 多不饱和醛 藻际环境 定量分析
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基于无人机多光谱的小微水体总磷反演研究
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作者 胡文同 顾文权 +3 位作者 刘新波 李文晖 邵东国 张艳军 《人民长江》 北大核心 2025年第9期107-114,共8页
小微水体是流域与区域水循环和生态环境过程的重要载体,准确快速和绿色高效地进行小微水体水质监测必要且紧迫。然而,当前小微水体普遍缺乏有效水质监测点,而无人机低空遥感技术为小微水体水质反演提供了机遇。为此,提出了融合时空信息... 小微水体是流域与区域水循环和生态环境过程的重要载体,准确快速和绿色高效地进行小微水体水质监测必要且紧迫。然而,当前小微水体普遍缺乏有效水质监测点,而无人机低空遥感技术为小微水体水质反演提供了机遇。为此,提出了融合时空信息和特征工程的高斯过程回归水质反演模型,结合无人机多光谱数据进行小微水体的总磷(TP)浓度反演;进一步将建立的TP反演模型应用于5次无人机飞行获取的多光谱影像。结果显示:训练集、验证集和测试集的RMSE为0.054~0.061 mg/L,R^(2)为0.892~0.911,RPD为3.041~3.349,说明建立的模型具有较高的反演精度;模型反演和实测的各个研究区TP浓度均值相对误差仅为4.82%~17.39%,说明建立的模型具有较高的可移植性。研究成果可为小微水体水环境智能管理提供参考。 展开更多
关键词 总磷反演 小微水体 无人机低空遥感 高斯过程回归 时空分布 水质反演模型 湖北省
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炼化废水溶解性有机氮的富集及其分子组成表征
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作者 王中琦 何晨 +2 位作者 詹亚力 王庆宏 陈春茂 《化工环保》 北大核心 2025年第5期682-689,共8页
采用阳离子交换固相萃取技术对炼化废水中的溶解性有机氮(DON)进行分离富集,获取疏水中性组分(HON)和疏水碱性组分(HOB),并运用静电场轨道阱高分辨质谱结合正/负离子电喷雾电离源(ESI)对各组分的分子组成进行全面表征。结果显示,相较常... 采用阳离子交换固相萃取技术对炼化废水中的溶解性有机氮(DON)进行分离富集,获取疏水中性组分(HON)和疏水碱性组分(HOB),并运用静电场轨道阱高分辨质谱结合正/负离子电喷雾电离源(ESI)对各组分的分子组成进行全面表征。结果显示,相较常用反相固相萃取,阳离子交换固相萃取有效富集了废水中的DON,在正离子和负离子ESI模式下HOB中分别检测到1797个和2162个DON分子,分子数量显著增加。HOB中的DON分子具有较低的氧碳比和较高的氮碳比,且包含更多的生物可利用的饱和化合物及不饱和脂肪族化合物。此外,正负离子ESI模式对DON分子的表征具有互补性,结合两种模式可更全面地获取DON的分子组成信息。 展开更多
关键词 炼化废水 溶解性有机氮 阳离子交换固相萃取 超高分辨率质谱 电喷雾电离 分子组成
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