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综述:探索量化城市洪水驱动因素贡献的最优方法
城市洪水(Urban Floods, UFs)作为全球性挑战,严重阻碍城市可持续发展。其成因复杂,涉及气候变化与城市化进程。为有效管理城市洪水,需精准识别洪水易发区域及主要驱动因素。本研究以深圳为例,综合运用多种回归方法,包括线性模型、机器学习(ML)及Shapley Additive exPlanations(SHAP),对城市洪水易感性(Urban Flood Susceptibility, UFS)及驱动因素贡献进行深入分析。研究结果表明,深圳城市洪水易感性呈现显著空间异质性,中西部地区风险较高,东南部较低。随机森林(RF)模型在评估城市洪水易感性方面表现最佳,能有效捕捉各驱动因素间的非
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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综述:从星火到压制:野火监测、蔓延预测与扑救技术概述
野火监测技术进展现代野火监测形成"空-天-地"立体网络:卫星遥感(RS)通过Sentinel-2传感器实现大范围火点定位,但受云层遮挡和扫描周期限制;无人机(UAV)采用沙锁搜索模式(Sandlock pattern)提升火点识别效率,其热成像精度达±20米;物联网(IoT)传感器网络通过聚多巴胺改性氧化石墨烯(P-GO)薄膜实现160℃阈值快速响应,但面临野外供电难题。多源数据融合成为突破方向,如Wang等开发的IoT-Fog-Cloud架构实现秒级预警。火势蔓延预测机制植被燃料热解动力学是预测核心:地中海灌木活化能差异达30%,而斜坡30°结合0.75m/s风速会引发爆发性火势(ROS激增
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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基于遗传算法的多波段植被指数快速构建新方法及其在小麦生长生理参数监测中的应用
在精准农业领域,如何快速准确地获取作物生长信息一直是科学家们关注的焦点。冬小麦作为全球三分之一人口的主粮作物,其生长状况直接影响粮食安全。传统监测方法如破坏性取样耗时费力,而基于遥感技术的植被指数(VI)监测虽能实现快速评估,却面临两大难题:一是传统随机波段组合方法在构建多波段植被指数时计算量呈指数级增长,例如构建五波段指数理论需21.7万亿次运算;二是现有植被指数多局限于2-3波段组合,可能无法充分挖掘高光谱数据的信息潜力。针对这些挑战,山西农业大学的研究团队在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinforma
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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基于光学与升降轨SAR遥感影像的高密度城市核心区不透水面提取方法研究
在城市快速扩张的背景下,不透水面(Impervious Surfaces, IS)作为人工硬化地表的核心组分,其动态监测对评估城市热岛效应、洪涝风险等环境问题至关重要。然而,高密度城区建筑阴影导致光学遥感影像出现大面积光谱失真,传统方法难以区分阴影区IS与水体、植被等地物。更棘手的是,合成孔径雷达(SAR)因侧视成像原理会产生与光学阴影方向正交的雷达阴影,二者重叠区域信息几乎完全丢失,严重制约IS提取精度。针对这一挑战,中国海洋大学等单位的研究人员创新性地提出结合光学、升轨(AS)和降轨(DE)SAR影像的分层样本提取方法(HS-OAD)。研究通过分析北京、青岛和成都三个典型城市的数据发现,双
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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基于SDGSAT-1夜光数据与OSM路网融合的城市群连通性测度方法创新及其对SDG 11.a的支撑研究
城市群连通性研究的破局之道:当夜光遥感遇见社交网络分析在全球城市化进程加速的背景下,城市群作为区域经济发展的核心载体,其内部连通性直接关系到资源流动效率与可持续发展水平。然而,传统评估方法面临数据时效性差、模型假设局限等挑战——统计指标难以捕捉动态变化,重力模型过度依赖预设参数,而互联网大数据又存在成本高、隐私风险等问题。这种困境在实现联合国可持续发展目标(SDG 11.a)"加强城乡区域间经济、社会和环境联系"时尤为突出。中国科学院的研究团队另辟蹊径,将地球观测技术与社会网络分析相结合,利用我国自主研制的SDGSAT-1卫星获取的10米分辨率全色夜光数据(NTL),联合开源地理信息平台Ope
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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基于 InSAR 技术评估尾矿坝溃坝风险的新框架:稳健分离固结沉降
尾矿坝作为矿山开采的 “副产品” 存储设施,虽承担着废弃物处置的重要功能,却如同高悬的 “达摩克利斯之剑”。全球约 1.8 万座尾矿坝中,近百年 1.2% 的溃坝率是水库大坝的 12 倍,一旦溃决,如巴西 Córrego de Feijão 矿坝溃决般,可造成数百人死亡、河流污染等灾难性后果。传统基于力学模型或地面传感器的风险评估方法,因依赖原位参数或观测成本高,难以适用于大范围尾矿坝监测。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术虽能实现大面积、低成本监测,却受长期大尺度固结沉降干扰,其带来的位移信号常掩盖真实溃坝前兆,导致误报或漏报风险。为突破这一困境,中南大学等国内研究机构的研究人员开展了尾
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-05-27
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基于深度学习与元启发式算法的牙科 X 射线牙根疾病分类先进 AI 技术研究
在口腔医疗领域,牙科 X 射线诊断牙根疾病面临诸多挑战,传统方法依赖医生主观判读易出错,且现有自动诊断系统多聚焦表面异常,难以精准识别牙髓感染、根尖周病变(如脓肿、囊肿)、进行性牙周炎等复杂病理,常导致误诊或治疗延迟。如何提升复杂牙根疾病的诊断准确性与效率,成为亟待解决的关键问题。在此背景下,一项旨在革新牙科诊断技术的研究应运而生。来自相关机构的研究人员开展了 “基于深度学习与元启发式方法的牙科 X 射线牙根疾病分类先进 AI 技术” 研究。他们提出一种先进的 AI 分类模型,将集成深度学习架构与混合元启发式优化策略相结合,通过非群体人工多智能系统(np-AMIS)进行图像增强,利用群体 AM
来源:Intelligent Systems with Applications
时间:2025-05-27
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基于混沌序列自适应矩阵的高效脆弱水印技术在图像篡改检测中的应用研究
随着人工智能(AI)深度伪造技术的快速发展,数字图像篡改问题日益严重。尽管AI技术本意是用于图像增强和体验提升,但也催生了版权侵犯和虚假图像传播等滥用行为。数字取证和图像认证技术因此受到广泛关注,其中脆弱水印技术因其能精确定位篡改区域而成为研究热点。然而,现有方法如奇异值分解(SVD)、Hadamard和Walsh变换等存在负系数、算法复杂和计算效率低等问题,亟需开发更高效的解决方案。针对这一挑战,国内某研究机构的研究人员开展了一项创新性研究,提出了一种基于Walsh-Hadamard变换的自适应矩阵脆弱水印技术。该研究发表在《Intelligent Systems with Applicat
来源:Intelligent Systems with Applications
时间:2025-05-27
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基于自监督时空图网络的行人轨迹预测模型:提升自动驾驶安全性的创新方法
在人工智能技术迅猛发展的今天,行人轨迹预测已成为自动驾驶和智能交通系统的核心挑战。尽管LSTM、GAN等传统方法取得一定进展,但现有图神经网络(GNN)模型仍面临两大瓶颈:一是节点交互导致的计算复杂度激增,二是多层图卷积引发的特征平滑(feature smoothing)效应。这些问题严重制约了模型在密集场景(如UNIV数据集)中的预测精度,而现有方法对行人运动多模态特性的挖掘也显不足。针对上述挑战,某大学研究团队在《Intelligent Systems with Applications》发表的研究中,创新性地构建了基于自监督时空图网络的行人轨迹预测模型。该研究通过三大关键技术突破传统局限
来源:Intelligent Systems with Applications
时间:2025-05-27
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纳米尺度MgFe2O4在液氮温度下的磁学特性:结构、微结构及多技术联用分析揭示的软磁行为与核心-壳形态
磁性纳米材料因其在生物医学、数据存储等领域的应用潜力备受关注,但纳米尺度下的磁学行为常因尺寸效应和次级相形成而复杂化。镁铁氧体(MgFe2O4)作为典型尖晶石铁氧体,其性能易受制备方法和阳离子分布影响,而α-Fe2O3次级相的共存机制及其对磁性能的调控作用尚不明确。针对这一问题,印度Sasi技术工程学院纳米材料与纳米磁学实验室的Ch. Srinivas团队通过多技术联用策略,揭示了纳米MgFe2O4在液氮温度下的独特磁学行为,相关成果发表于《Inorganic Chemistry Communications》。研究采用溶胶-凝胶自燃烧法合成样品,通过X射线衍射(XRD)分析晶体结构,场发射扫
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-05-27
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黑磷掺杂钼铈氧化物复合材料的设计及其在增强储能与过氧化氢电化学检测中的创新应用
在能源危机与精准医疗需求并重的时代,传统超级电容器(SCs)的能量密度(Ed)局限与过氧化氢(H2O2)检测技术的灵敏度瓶颈亟待突破。过渡金属氧化物虽具优异赝电容特性,但导电性差;而二维材料黑磷(BP)虽有可调带隙(0.30–2.2 eV)和高载流子迁移率(>1000 cm2/Vs),却面临稳定性挑战。为此,Riphah国际大学与韩国光云大学的研究团队创新性地将钼铈氧化物(MoCe2O4)与BP复合,在《Inorganic Chemistry Communications》发表了这项兼具储能与传感功能的突破性研究。研究采用水热法合成MoCe2O4/BP复合材料,通过X射线衍射(XRD)分
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-05-27
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微波辅助快速合成巴格达石纳米颗粒的创新策略及其生物医学应用潜力
论文解读在骨缺损修复领域,传统钙硅酸盐陶瓷(Ca-Si)虽具有良好生物活性,却面临脆性大、溶解快等瓶颈。巴格达石(Ca3ZrSi2O9)因Zr4+的引入实现了生物活性与机械强度的平衡,但其传统合成需经历长达20小时的球磨或1350℃高温处理,且产物常含CaZrSi2O7等杂质。伊斯法罕医科大学Mehdi Kheradmandfard团队突破性采用碱性介质微波辅助法,将反应时间从"天"缩短至"分钟",为生物陶瓷规模化生产开辟新路径。研究团队运用微波辐射诱导的快速体积加热特性,以TEOS(正硅酸乙酯)、ZrO(NO3)2·2H2O和Ca(NO3)2·4H2O为前驱体,在碱性条件下实现分子级混合。通
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-05-27
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综述:替代能源、技术创新和优化策略在港口脱碳中的最新进展
可再生能源港口脱碳的核心路径之一是采用可再生能源。海上风电(OWP)因其高发电潜力成为焦点,例如丹麦15%的电力来自海上风电,欧盟计划2030年实现60 GW装机容量。光伏(PV)系统在浮动太阳能电站中表现突出,如新加坡裕廊港的350 MWh年发电量。生物燃料(如甲醇)和潮汐能虽具潜力,但受技术成熟度与高成本限制,目前应用规模较小。低碳燃料液化天然气(LNG)可减少25%的CO2排放,欧洲已建成50座加注站。氢能作为零碳燃料,通过电解水制氢可降低88%的排放,但储存与安全性仍是挑战。氨(NH3)燃烧仅产生氮和水,但毒性问题需严格监管。液化石油气(LPG)因运输风险限制了推广。技术创新微电网整合
来源:Innovation and Green Development
时间:2025-05-27
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基于多尺度SEIRS模型的传染病传播动力学研究:从微观个体到宏观群体的耐火密度方法
传染病传播动力学研究长期以来面临微观个体机制与宏观群体现象割裂的挑战。传统SEIRS(易感-潜伏-感染-康复-易感)模型虽能描述群体层面的传播规律,却难以刻画个体感染后病毒载量与免疫系统的动态博弈,更无法解释有限群体中的随机波动现象。这种"尺度鸿沟"使得模型参数往往脱离临床可测的生物学指标,也限制了其对现实世界中社区级疫情波动的预测能力。针对这一难题,受神经科学中描述神经元放电规律的耐火密度方法(Refractory Density Approach, RD)启发,研究人员开展了一项突破性的跨学科研究。他们创新性地将神经元"不应期"概念对应于传染病中的暂时免疫期,构建了首个整合微观-中观-宏观
来源:Infectious Disease Modelling
时间:2025-05-27
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香蕉皮氧化酶在环保拔染印花技术中作为生物氧化剂的应用研究
纺织工业在创造缤纷色彩的同时,也面临着环境污染的严峻挑战。传统拔染印花工艺依赖有毒化学还原剂,如 25% 的连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄),不仅对生态系统造成负担,还可能残留有害物质影响人体健康。随着绿色化学理念的兴起,如何利用可再生资源开发环保型拔染剂成为纺织领域的重要课题。在此背景下,来自国外研究机构的学者将目光投向农业废弃物 —— 香蕉皮,探索其蕴含的生物氧化酶在拔染印花中的应用潜力,相关研究成果发表在《Industrial Crops and Products》。研究人员开展了以香蕉皮为原料提取氧化酶,并将其应用于天然染料染色织物拔染的研究。通过一系列实验,揭示了香蕉皮氧化酶在不同条件
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-05-27
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接触者追踪方法比较建模研究:基于新加坡COVID-19防控实践的效率与成本效益分析
当COVID-19疫情席卷全球时,各国采取的接触者追踪(Contact Tracing, CT)策略呈现出惊人的多样性——从英国的前向追踪到韩国的集群调查,再到越南的代际追踪。然而这种"策略拼盘"背后隐藏着关键科学问题:在资源有限的情况下,哪种CT方法最能有效阻断传播?如何平衡防控效果与实施成本?新加坡国立大学联合卫生部的研究团队在《Infectious Disease Modelling》发表的研究,通过创新性的传播网络建模给出了答案。研究团队利用新加坡2020年4月至2021年6月的真实CT数据,构建了包含七代传播的随机网络模型。模型创新性地整合了三个关键维度:基于Poisson分布的接触
来源:Infectious Disease Modelling
时间:2025-05-27
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状态空间模型在传染病监测数据中的应用:随机模拟技术与结构变化检测
论文解读在当今全球化的时代,传染病的传播速度和影响范围前所未有,给公共卫生系统带来了巨大的挑战。特别是近年来,COVID-19疫情的爆发使得各国政府和科研机构迫切需要有效的工具来监测和预测疫情的发展趋势。传统的统计方法在处理复杂的时间序列数据和捕捉突发变化方面显得力不从心。因此,如何利用先进的数据分析和建模技术来提高传染病监测的准确性和及时性,成为了一个亟待解决的问题。为了应对这一挑战,加拿大多伦多大学的研究人员开展了一项研究,旨在探索状态空间模型在传染病监测中的应用。他们利用加拿大安大略省的COVID-19监测数据,结合马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)和序贯蒙特卡罗(SMC)方法,开发了一种新
来源:Infectious Disease Modelling
时间:2025-05-27
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棉秆水热氧化制备木醋液替代品的预处理方法应用与生命周期评估研究
在全球碳中和背景下,农林废弃物的高效转化利用成为亟待解决的科学难题。传统木醋液生产存在能耗高、污染重等问题,而棉秆等农业残余物因富含纤维素却利用率不足。针对这一现状,中国研究人员在《Industrial Crops and Products》发表创新研究,通过水热氧化技术将棉秆转化为木醋液替代品(WVS),并首次结合预处理方法与生命周期评估(LCA)系统优化全过程。研究采用水热氧化反应器(Hydrothermal reactor)进行条件筛选,结合X射线衍射(XRD)分析纤维素结晶度,运用气相色谱-质谱(GC-MS)鉴定产物组分。LCA评估涵盖从原料预处理到产物形成的全流程,重点追踪盐酸回收与
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-05-27
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RC-SODet:重参数化双卷积与紧凑特征增强的小目标检测方法
在计算机视觉的目标检测领域,小目标检测如同在密密麻麻的星空中寻找微弱的星辰,面临着诸多挑战。小目标在图像中像素占比低,容易在网络下采样过程中丢失信息,特征表达不足,且常被背景干扰掩盖,导致检测精度不佳。同时,小目标检测系统多部署在监控摄像头、无人机、遥感卫星等资源受限的平台上,计算效率成为实际应用的一大瓶颈。如何在有限的计算资源下,提升小目标的检测精度,成为亟待解决的难题。为了攻克这些难题,国内研究人员开展了相关研究,提出了 RC-SODet 小目标检测模型,该研究成果发表在《Image and Vision Computing》。研究人员主要采用了以下关键技术方法:设计 Reparamete
来源:Image and Vision Computing
时间:2025-05-27
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基于1,4-丁二醇二缩水甘油醚原位交联技术预防中国传统书画卷轴开裂病害的创新研究
中国传统书画作为承载历史文化的珍贵遗产,其卷轴装裱形式在长期收卷展开过程中易产生"开裂病害"。目前主流的传统修复方法依赖明矾-明胶水溶液(GAW)和纸条加固,虽短期有效,但GAW会加速纸张酸化和脆化,纸条则因厚度导致应力集中形成新折痕,致使修复后5-10年内病害复发率高达90%。如何突破传统材料局限,实现书画的长效修复,成为文化遗产保护领域的重大挑战。陕西师范大学等机构的研究团队在《Industrial Crops and Products》发表创新研究,提出基于1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)原位交联的新型修复策略。研究人员采用加速老化模拟实验、力学性能测试结合FTIR/XPS等多维表
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-05-27