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关键词： 卫星臭氧资料   臭氧柱总量   分区域线性回归模型   中心定位   台风结构  

摘要： 本文使用搭载于极轨气象卫星 Suomi National Polar-orbiting Partnership(S-NPP)的臭氧成像廓线仪(Ozone Mapping and Profiler Suite,OMPS)观测的臭氧柱总量(Total column ozone,TCO)观测资料,探究卫星臭氧柱总量观测资料在热带气旋研究中的应用。针对对流区域 TCO 与气柱平均位涡(Mean column-integrated potential vorticity,MPV)的低相关性,本文以大西洋飓风Maria(2017)为例构建了分区域线性回归模型。由于TCO观测资料可以清晰地反映出飓风的顶部结构,据此可得到对流层顶附近的飓风中心位置。还利用S-NPP OMPS TCO观测资料和S-NPP先进技术微波探测仪(Advanced Technology Microwave Sounder,ATMS)通道 18、MetOp-A 微波湿度计(Microwave Humidity Sounder,MHS)通道5以及FY-3B微波湿度计(MWHS)通道5等微波亮温资料对飓风Maria和Irma进行中心定位研究,将定位结果与最佳路径中心位置进行比较并分析造成差异的主要原因。此外,本文利用S-NPP OMPS TCO观测资料和S-NPP VIIRS DNB辐射观测资料和云顶高度观测资料以及日本葵花8号上搭载的先进葵花成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)通道3反射率观测资料对台风“烟花”(2021)进行结构分析。并在对S-NPP OMPS TCO观测资料实施质量控制后进行六阶偶次多项式拟合,研究台风强度与台风内部TCO径向结构之间的关系。本文的主要结论如下: (1)S-NPP OMPS TCO观测资料和MPV在飓风Maria的路径影响范围内具有很高的相关性(相关系数为0.863),但在飓风附近的强对流区域相关性会大幅降低。分区域构建的线性回归模型不仅能同时提高大尺度和对流尺度上TCO和MPV的相关性(SⅠ区域的相关系数为0.957,SⅡ区域为0.969),还能提高对流区域S-NPP OMPS TCO观测资料的利用率(95.5%)。 (2)卫星臭氧柱总量资料对飓风Maria(Irma)的中心定位结果与最佳路径的距离相差58.1(53.2)km,略大于使用卫星微波亮温观测资料得到的Maria(Irma)中心定位结果与最佳路径的距离47.5(47.1)km。臭氧定位结果与垂直风切变具有一定关系,垂直风切变越强,臭氧资料定位中心偏离最佳路径越大。 (3)从大尺度上来看,TCO总体流型和AHI通道3反射率观测资料反演得到的云分布十分相似。当台风强度达到强热带风暴等级或更强时,台风内部形成了一个闭合的TCO低值区,同时台风内核区域可能会出现一个范围很小的TCO局部高值中心。该中心与最佳路径的台风中心位置和云顶气压局部低值中心相近,这说明TCO局部高值中心可以作为台风顶部中心位置的参考依据。 (4)使用双权重检查算法对S-NPPOMPSTCO观测资料进行质量控制,可以有效降低六阶偶次多项式拟合结果的RMSE。台风内部TCO的差值ΔTCO600 km和半径参数RTCO在台风达到峰值强度前后几天内呈现出相同的变化趋势,说明随着台风强度的增加,台风内部结构也在向外扩张,TCO分布与台风的结构和强度变化密切相关。 本研究构建的分区域线性回归模型和提出的两个特征参数(ΔTCO600km和RTCO)可作为间接同化卫星TCO资料的观测算子,也可应用到涡旋初始化中,以便改进飓风路径和强度预报水平。

关键词： 模型分析   半机械滚焊机   钢筋笼制作   吊装施工  

摘要： 本文以某地方工程项目作为研究对象，阐述大直径桩基钢筋笼(简称RCC)制作及吊装施工的难点与解决措施，依靠半机械钢筋笼滚焊机提高钢筋笼制作质量，利用Mathematica(简称math)软件计算钢筋笼起吊点以及起吊角度，保证起吊作业的稳定开展。

关键词： 内镜黏膜切除术   冷圈套器息肉切除术   结直肠息肉   SF-36生活质量评分  

摘要： 目的 探讨内镜黏膜切除术（EMR）与冷圈套器息肉切除术（CSP）对直径5～10 mm结直肠息肉患者的临床疗效。方法 选取住院的结直肠息肉患者108例，依据治疗方法不同分为对照组和病例组各54例。对照组给予CSP治疗，病例组给予EMR治疗。观察两组临床疗效、围手术期指标水平、血清炎症因子水平、SF-36生活质量评分及并发症。结果 病例组总有效率高于对照组，出血发生率低于对照组，手术时间长于对照组，胃肠道恢复时间、术中出血量少于对照组（P<0.05）；住院时间长于对照组（P>0.05）。治疗后病例组血清炎症因子水平、SF-36生活质量评分优于对照组（P<0.05）。结论 对直径5～10 mm结直肠息肉患者EMR疗效优于CSP，术后并发症少，可以降低血清炎症因子水平，改善围手术期指标水平和生活质量，促进患者恢复，值得临床推广。

关键词： 大直径盾构   深度神经网络   掘进参数预测   目标优化  

摘要： 随着我国基础设施建设的不断深化,大直径深长隧道的规划与建设正迎来持续增长的新阶段。盾构法施工凭借其高效与稳定的显著优势,已成为国内外大直径深长隧道施工的首选。然而,大直径盾构在施工过程中面临着极为复杂的地质环境,不同地层特性对盾构机掘进参数的选择产生显著影响。盾构掘进参数的调整与控制直接关系到盾构机的掘进效率、工程质量和施工安全。传统的参数调整方法依赖盾构驾驶员主观判断与经验,这种方法不仅耗费人力与成本,而且具有一定的决策风险。为应对这一挑战,科学合理地预测和优化掘进参数尤为重要。通过掘进参数的精准预测与优化,减少对驾驶员经验的依赖,确保大直径盾构安全稳定掘进。因此,本文开展基于深度学习的大直径盾构掘进参数预测与智能优化研究,主要研究内容与成果如下: (1)依托汕头湾海底隧道工程,对现场掘进数据进行数据预处理,包括循环段有效数据提取与分割、异常值识别与修正和数据平滑。引入地层表征参数进行地质判别,并对不同地质下关键掘进参数进行分析,为后续的掘进参数预测模型建立和掘进控制参数优化奠定了坚实的数据基础。 (2)通过对掘进段数据的挖掘与分析,选取合适的输入特征,建立基于多元变权组合神经网络的掘进参数预测模型,实现对稳定段掘进被动响应参数的精准预测。将该模型在不同的地质环境中进行了预测应用,并且与其它单一模型进行了性能对比。通过多维度评估,实验结果验证了该模型在预测盾构掘进参数方面的高效性,并为后续优化调整盾构机的控制参数提供了重要的参考依据。 (3)从盾构施工安全、效率、成本角度出发,将选择和调整盾构掘进控制参数的过程转化为一个涉及多个目标的优化问题。首先确定控制参数优化的可行域,保证安全施工,并以缩短工程工期和降低工程成本为优化目标,提出一种新的智能目标优化决策方法,通过算法得出掘进控制参数的最优组合。最后对工程现场数据实验,验证了本文优化决策方法的可行性。 本文从工程盾构获取的参数数据出发,按照“数据挖掘—参数预测—优化决策”的研究路径,对盾构掘进参数进行深度挖掘与分析,在不同地层条件下刀盘扭矩与总推力的平均预测精度分别达92.6%、89.1%。对盾构施工进行多目标优化,使掘进速度提升29.92%,掘进比能下降5.68%。本文研究结果为盾构机驾驶员调整施工参数提供了有力的辅助工具,推动盾构施工向智能化发展。

关键词： 淮河流域   植被覆盖度   地理探测器   驱动因素   CA-Markov  

摘要： 厘清淮河流域生态环境质量在时间和空间上的演变特点,并深入探讨自然环境和人为因素对植被覆盖度变化的影响,对于淮河流域生态环境政策的制定与实施具有重要的意义。本文利用谷歌地球引擎（Google Earth Engine）工具,建立了遥感植被覆盖度数据,并结合趋势分析和变异系数,对淮河流域2000-2021年间植被覆盖度的时空变化进行评价。此外,通过运用地理探测器模型,深入剖析了影响淮河流域植被覆盖度变化的主要驱动因子。同时,结合CA-Markov与MCE-CA-Markov模型,分别对2030年淮河流域植被覆盖度的分布特征进行预测模拟,以下是主要的研究结果: （1）植被覆盖度的时空分布特征:在2000-2021年的22年间,淮河流域的植被覆盖度值在0.665-0.721之间波动。从2000年到2010年,植被覆盖度表现出显著的增长趋势。而自2011年至2021年,植被覆盖度的增长则相对缓慢。基于2021年数据,淮河流域植被覆盖度分布以中高、高覆盖度为主,这两种植被覆盖度的面积合计占比达75%。整体而言,植被覆盖度呈现出西南高、东北低的趋势。其中,河南省西部、安徽南部、湖北省的植被覆盖状况最优越,而江苏和山东省北部的低植被覆盖区分布最广。 （2）植被覆盖度时空演化特征:在研究期间,淮河流域植被变化呈现改善趋势。改善区域的面积达到233195 km2,而退化区域面积则为157669 km2。改善的区域主要集中在研究区的西部和南部,而退化区域主要集中在研究区东部、中部及北部。整体来看,淮河流域的植被覆盖度稳定性较高,高稳定性和较高稳定性的区域占比达到66.93%,表明植被覆盖度的波动幅度不大。对植被覆盖度变化稳定性的分析结果显示,水系湖泊区域和海拔较高的山区植被覆盖度的整体稳定性较高,而水系湖泊边界周围区域的植被覆盖度的整体稳定性较低。 （3）植被覆盖度变化的驱动因素分析:通过地理探测器模型的探测,发现夜间灯光和降水量是影响植被覆盖度变化的主要驱动因子。双因子交互作用的解译力均高于单因子,夜间灯光与其他因子的交互作用对植被覆盖度的变化尤为显著。综上表明人类活动与气象因素是影响植被生长的关键因素。 （4）植被覆盖度的时空预测特征:CA-Markov和MCE-CA-Markov在预测2030年淮河流域植被覆盖分布时均展现出了较高的精度,两者的预测结果高度一致。通过MCE-CA-Markov模拟预测,高植被覆盖度与中高植被覆盖度的面积相较于2020年将持续增加,而中、中低和低植被覆盖度区域的面积呈现出相对减少的趋势。 图[19]表[17]参[121]

关键词： 放射治疗   睑板腺功能障碍   干眼症   数字化分析   临床诊断  

摘要： 研究背景: 鼻咽癌是全球范围内较为常见的头颈部恶性肿瘤,特别是在东南亚地区,其发病率较高。放射治疗因其在鼻咽癌治疗中的确切疗效而成为常规治疗手段。然而,放射治疗疗不仅作用于肿瘤本身,也可能对周围的正常组织及器官造成伤害,导致各种潜在的并发症。在这些潜在的并发症中,眼部的并发症较为值得关注,因为它们可能严重影响患者的视觉功能和生活质量。具体来说,睑板腺的损伤及干眼症是放射治疗后常见的并发症之一,但目前对其病理变化的认识有限,这限制了有效干预措施的实施。因此,系统地研究放疗对睑板腺的影响及其机制,对于改善鼻咽癌患者的眼部健康和整体生活质量具有重要意义。 研究目的: 本研究旨在采用数字化分析技术,探讨正常人群与接受放疗的鼻咽癌患者在上、下睑板腺形态上的差异,干眼症状分析以及放疗对睑板腺造成的影响。 研究对象及方法: 本研究选取我院眼科门诊就诊的年龄为20～89岁的患者,均取右眼为受检眼。受检者接受检查前均了解检查目的并获得受检者的知情同意。按照年龄分为对照组:20～29岁,30～39,40～49,50～59,60～69,70～79,80～89的就诊者各10例。鼻咽癌组收集我院耳鼻喉科接受放射治疗的鼻咽癌患者12例,使用OCULUS keratograph眼表综合分析仪并收集了他们的眼表数据及睑板腺影像数据。使用高清摄像技术和数字化图像分析软件,比较不同年龄段正常人睑板腺形态及同年龄段正常人群和鼻咽癌患者的睑板腺形态。使用统计软件SPSS 26.0进行数据分析。分别对正常人组和鼻咽癌放疗组的各项指标进行描述性统计分析,包括计算平均值、中位数、标准差和变异系数等。然后,采用t检验或Mann-Whitney U检验比较两组间的数值差异。 研究结果: 在本次研究中发现鼻咽癌放疗组的NITBUTf(5.10±1.95s)及NITBUTTavg(6.66±2.59s)较正常人NITBUTf(7.42±4.68s)及NITBUT-Tavg(10.04±6.20s)显著降低,p<0.001差异具有统计学意义,根据干眼诊断标准,本次研究中观察到75%(8例)的鼻咽癌放疗患者存在DED。在本次研究中鼻咽癌放疗组的OSDI评分(23.83±6.51)较正常人组(16.48±7.89)明显增高,p<0.001,差异具有统计学意义,这表明了鼻咽癌放疗组在DED上的主观感受较正常人要更加明显,鼻咽癌放疗后的病人在日常生活中更容易出现眼干的感受。右眼下睑板腺缺失率,正常组人的中位数为6.88%,而鼻咽癌放疗组的中位数为22.4%,Mann-Whitney U检验统计量Z值为-2.955,p值<0.05,表明鼻咽癌放疗患者的下睑板腺缺失率统计学上显著地高于正常人群。在本次研究中我们发现鼻咽癌放疗患者的上下睑板腺较正常人组均出现了较高频率的“缺如、未至睑缘”等异常睑板腺形态特征,鼻咽癌放疗患者右眼上睑对比于正常人出现了较高频率的“变细、白色节段、交叉”等异常睑板腺形态,在鼻咽癌放疗患者的下睑中我们发现了“缩短、增宽、模糊、异常间隙”等睑板腺形态较正常人组出现频率增高的现象。 结论: 本研究证实了放射治疗对鼻咽癌患者的睑板腺形态有可能造成显著损害,进而影响其功能,导致干眼症状加剧。我们的研究提供了对鼻咽癌患者在接受放疗后出现睑板腺功能障碍的深入认知,并对其早期诊断与治疗具有指导意义。

关键词： 3-PRR   3自由度并联平台   柔性铰链   大行程   运动学模型   有限元分析  

摘要： 基于柔性机构设计的并联运动平台,由于其具有定位精度高、无间隙、无摩擦、无磨损、较少的装配等优点,被广泛应用于晶圆对准、微纳米操作、纳米压印以及光学对准等领域。然而柔性并联运动平台的运动范围受柔性铰链屈服强度的客观限制,导致基于柔性铰链设计的运动平台仅能提供百微米量级的运动范围。本文针对上述领域对毫米级行程、微纳米级定位精度的需要,在大行程平面三自由度并联运动平台的设计、建模以及微动平台的末端位姿测量等方面展开相关研究。本文从柔性机构的分析以及柔性并联运动平台的整体方案设计的角度出发,在柔性并联平台的自由度和运动输出特性、柔性铰链的刚度计算、整体机构的柔度分析以及样机的实验研究等方面对大行程平面三自由度并联运动平台进行深入研究,其具体内容如下: 第一章:分析了设计多自由度并联平台的研究意义,并概述了多自由度柔性并联运动平台当前国内外研究概况。进一步探讨了现阶段制约多自由度柔性并联运动平台实现大行程的主要原因,并对本项研究进行系统的阐述。 第二章:本章通过受自然界藤蔓螺旋的启发,设计了一种可实现±90°转动范围的仿生柔性铰链,通过对柔性铰链不同刚度建模方法的研究,建立了柔性铰链的刚度模型,通过对两种柔性铰链进行有限元仿真对比分析,验证了所设计柔性铰链的稳定性与可靠性,为进一步的研究打下基础。 第三章:基于前面所设计的柔性铰链和晶圆预对准平台的需求,比较3种设计构型的优缺点,设计了在X/Y方向行程达30mm,绕Z轴实现35°旋转的3-PRR并联平台。基于伪刚体模型法,对所设计的三自由度并联运动进行运动学正反解模型推导,在得到输入位移与输出位移关系的基础上,得到了整体的雅克比矩阵,使用有限元仿真验证了模型对并联运动平台的精确描述。 第四章:本章主要研究了三自由度并联柔性运动平台整体的柔度矩阵和输入耦合问题。针对不同的结构参数对机构雅克比矩阵以及输入耦合的影响,对运动平台的关键部件尺寸结构参数进行优化,以提高多自由度运动平台的运动精度。 第五章:搭建了采用微型直线伺服驱动器驱动,基于视觉检测的3-PRR并联运动平台系统,对3-PRR并联运动平台的性能指标进行了实验分析,验证了理论建模、有限元仿真的准确性,证明了所设计运动平台的可靠性,为接下来的研究提供思路。