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  • 【期刊】 西南地区不同山地环境梯度叶面积指数遥感反演

    刊名:遥感技术与应用 作者:李爱农 ; 靳华安 ; 边金虎 ; 赵伟 ; 张正健 ; 南希 关键词:山地 ; 遥感 ; 叶面积指数(LAI) ; 反演 机构:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 年份:2016
    摘要:叶面积指数(LAI)遥感估算是植被定量遥感研究的热点之一,监测植被LAI时空变化对于研究陆地生态系统碳循环及全球变化等具有非常重要的意义。在我国西南山区设置10个50km×50km的观测样区作为研究区,其中包括5个森林生态系统样区、3个农田生态系统样区和2个草地生态系统样区。分别获取不同优势植被类型LAI地面实测数据,结合同期获取的遥感数据,考虑地形因素影响,基于偏最小二乘原理分别构建各样区LAI遥感估算模型,并采用交叉验证的方式对模型精度进行评价。结果表明:考虑了海拔、坡度和坡向等地形因子的森林LAI遥感反演模型与未考虑地形变量的模型相比,其验证精度有所提高,R2由0.30~0.75提高至0.50~0.80,RMSE由0.52~0.93m2/m2降低至0.48~0.89m2/m2;所有样区优势植被类型LAI反演模型验证R2在0.40~0.80之间,RMSE在0.22~0.89m2/m2之间。发展的LAI遥感估算方法有助于认知山地植被LAI反演的地形效应问题,可为进一步的山地植被长势监测提供科学依据。
  • 【期刊】 基于站点的生物多样性星空地一体化遥感监测

    刊名:生物多样性 作者:李爱农 ; 尹高飞 ; 张正健 ; 谭剑波 ; 南希 ; 马克平 ; 郭庆华 关键词:生物多样性 ; 星空地一体化观测 ; 遥感观测 ; 王朗 机构:中国科学院成都山地灾害与环境研究所数字山地与遥感应用研究中心 ; 中国科学院成都山地灾害与环境研究所数字山地与遥感应用研究中心 ; 中国科学院大学 ; 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室 年份:2018
    摘要:科学制定生物多样性保护和恢复政策,需要空间上连续、时间上高频的物种和生境分布以及物种迁移信息支持,遥感是目前能满足该要求的有效技术手段。近年来,遥感平台和载荷技术高速发展,综合多平台、多尺度、多模式遥感技术,开展基于站点的星空地一体化遥感观测试验,可以对地表进行时空多维度、立体连续观测,为生物多样性遥感监测提供了新的契机。本文总结了使用遥感技术监测生物多样性的主要方法,回顾了典型的星空地一体化遥感观测试验。综述以往研究发现,一方面,现有遥感试验还缺少对生物多样性直接监测指标的观测,另一方面,生物多样性遥感监测方法也缺少星空地多维立体观测平台的支撑,亟需加强两者的融合,开展基于站点的生物多样性星空地一体化遥感监测研究。以设于我国四川王朗大熊猫国家级自然保护区内的王朗山地生态遥感综合观测试验站为例,展示了星空地一体化遥感综合观测试验平台在生物多样性监测中的应用潜力。星空地一体化遥感观测可以提供物种和生境的综合定量信息,与生态模型有机结合,可以刻画生物多样性的时空格局与动态过程,有助于挖掘过程机理,提高生物多样性监测的信息化水平。
  • 【期刊】 一种多目标约束下的山地遥感试验空间采样方法

    刊名:遥感技术与应用 作者:李爱农 ; 尹高飞 ; 赵伟 ; 曾也鲁 ; 徐保东 关键词:地面采样 ; 遥感试验 ; 代表性 ; 试验成本 ; 条件拉丁方超立方体采样(CLH) 机构:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室 ; 中国科学院大学 年份:2016
    摘要:相对于平地,山地的空间异质性更强,交通更为不便,开展遥感实验时需要更加高效的地面样点布设方案。以条件拉丁超立方体采样为理论基础,通过构建多目标代价函数,发展了一种专门针对于山区遥感试验的采样方法。以具有复杂地形特征的海螺沟为研究区,与随机采样(SRS)、基于分类图的采样(LCSS)以及无成本约束的条件拉丁超立方体采样(CLH)进行了对比试验。结果表明,CLH和本文方法所得样点的概率直方图和研究区总体概率直方图非常相似,样点代表性明显优于SRS和LCSS方法。同时,本文方法所得样点的平均成本距离(296.78)显著低于SRS(407.84)、LCSS(408.19)和CLH方法(458.78)。
  • 【期刊】 铸焊式主索鞍焊接工艺分析及数值模拟

    刊名:焊接技术 作者:李爱农 ; 吴宸超 ; 刘继平 ; 李蓓 ; 赖宇宙 ; 熊瑛 关键词:铸焊式主索鞍 ; 焊接工艺 ; SYSWELD ; 数值模拟 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 中铁科工集团轨道交通装备有限公司 年份:2017
    摘要:基于SYSWELD模拟,针对大型主索鞍鞍头与座体的对接焊缝,分析了材料焊接性,模拟了一定热输入条件下的焊接温度场、焊缝及热影响区的组织分布。模拟表明:热输入越大,焊缝及热影响区经800~500℃冷却所需时间越长,较硬脆的马氏体、贝氏体组织含量越少,而韧塑性较好的铁素体+珠光体的组织含量越多。该研究给出了铸焊式主索鞍较合理的焊接工艺方案,为大型铸焊式主索鞍的焊接生产提供了设计思路,对降低生产成本、提高产品质量具有重要应用价值。
  • 【期刊】 镜板铸件表面缺陷的激光熔覆修复工艺研究

    刊名:热加工工艺 作者:李爱农 ; 熊瑛 ; 朱兴元 ; 刘继平 ; 吴宸超 关键词:Ansys ; 数值模拟 ; 激光熔覆 ; 镜板 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 中铁科工集团轨道交通装备有限公司 年份:2019
    摘要:利用Ansys生死单元技术建立了激光熔覆修复镜板有限元模型,采用APDL参数化语言编程实现激光熔覆过程的数值模拟。分析了激光熔覆残余应力,分析了激光功率及扫描速率对应力的影响。结果表明:熔覆层与基体结合处应力集中,易产生裂纹;在满足修复质量的前提下,较小的激光功率及较大的扫描速率,能降低热应力,降低裂纹的倾向。
  • 【期刊】 近20年来康定市景观格局演变及其驱动力分析

    刊名:安全与环境学报 作者:李爱农 ; 贾佳 ; 白军红 ; 邓伟 ; 孔博 ; 温晓君 ; 卢琼琼 关键词:环境学 ; 景观格局指数 ; 景观格局动态 ; 转移矩阵 ; 质心转移 ; 驱动力 机构:北京师范大学环境学院 ; 北京师范大学环境学院 ; 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 年份:2017
    摘要:为了研究近20年来康定市景观格局的演变并分析其主要驱动力,基于1990、2000、2010年的遥感解译数据,在类型和景观水平上计算分析了近20年来康定市的景观格局指数变化、景观类型转移和质心偏移,探讨了康定市景观格局演变的主要驱动力.结果表明:1)康定市景观格局中林地景观和草地景观所占面积最大,为主要优势基质景观类型,对维持区域生态系统稳定起决定性作用,其次依次为其他景观、水域景观、农田景观和人文景观;2)20年来康定市景观破碎化程度有所增加,景观形状整体上趋于简单化,景观连接性和多样性增加,但景观均匀度下降;3)1990-2010年人文景观和林地景观面积增加,而农田景观面积降低,其他类型面积变化较小,农田景观和人文景观受人类干扰较大,破碎化程度增加,斑块形状趋于简单;4)1990-2000年景观类型面积基本未发生转移,2000-2010年农田景观和草地景观向林地景观转移,草地景观和林地景观向人文景观转移;5)近20年来人文景观类型向西偏移了0.058°,向北偏移了0.026°,农田景观类型向西偏移了0.033°,向南偏移了0.014°,而林地、草地、水域和其他景观类型的质心几乎未发生偏移.近20年来康定市景观格局变化是自然因素和人为因素综合作用的结果,特别是社会经济、政策和人口增长等人为因素是康定市景观格局演变的主要因素.
  • 【期刊】 盾构刀盘拆卸结构再制造设计及数值模拟

    刊名:焊接技术 作者:李爱农 ; 杨翔 ; 李蓓 ; 刘继平 ; 徐永 ; 童彪 关键词:盾构刀盘 ; 再制造设计 ; 应力与变形 ; 焊接工艺 ; 数值模拟 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 中铁科工集团轨道交通装备有限公司 年份:2018
    摘要:针对某盾构机拆卸刀盘的修复问题,进行了刀盘再制造工艺分析,通过有限元方法模拟讨论了牛腿支架及钢环加固对Q345B刀盘结构焊后变形和应力的影响,对比分析了空冷、预热加缓冷,厚板焊接坡口角度(焊缝宽度)对刀盘焊后变形与应力的影响规律。研究表明,采用牛腿支架装夹固定并通过钢环辅助固定后,可有效控制盾构机刀盘再制造修复时的焊接变形;刀盘拼焊时的预热加缓冷,对控制刀盘焊后的应力与变形具有显著的技术效果;对厚板焊接,设计合适的坡口角度(焊缝宽度),不仅可显著降低刀盘焊后的应力与变形,而且对减小热输入、提高焊接质量和生产效率具有技术经济价值。
  • 【期刊】 悬索桥主索鞍充型过程数值模拟与工艺优化

    刊名:热加工工艺 作者:李爱农 ; 陈东升 ; 曹子荷 ; 刘继平 ; 赖宇宙 关键词:CAD/CAE ; 主索鞍 ; 铸造工艺 ; 充型过程 ; 数值模拟 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 中铁科工集团轨道交通装备有限公司 年份:2017
    摘要:基于ProCAST软件模拟了悬索桥主索鞍裸件的凝固过程,找到主索鞍热节所在位置,完成了冒口设计;结合主索鞍的结构特点,设计出初始浇注系统,对主索鞍浇注充型过程进行了数值模拟。根据模拟结果,改进了初始设计方案,获得了合理的浇注系统和铸造工艺优化方案。该优化方案对实现主索鞍的高质量铸造成型具有重要的技术价值。
  • 【期刊】 特大山地灾害遥感应急响应调查方法与案例

    刊名:中国减灾 作者:李爱农 ; 南希 ; 张正健 ; 边金虎 机构:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 年份:2018
    摘要:遥感技术是山地灾害快速调查、隐患识别、灾情评估的有效手段,在应急服务与指挥决策中具有不可替代的重要作用。本文介绍了中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所构建的特大山地灾害临灾遥感响应机制,以四川芦山7.0级强烈地震核心区灾损遥感快速调查、"6·24"茂县特大山体滑坡灾害应急遥感调查为例说明了高分辨率光学遥感在山地灾害应急响应调查中的应用及成效,反映了遥感技术在灾后应急中的重要贡献,并从高时频遥感观测潜力的角度,提出山地灾害链遥感应急调查的展望。
  • 【期刊】 激光熔覆SiC-MoS_2铁基合金覆层的组织与摩擦学性能

    刊名:热加工工艺 作者:李爱农 ; 刘哲 ; 王华君 ; 谭国伟 ; 毛星 关键词:激光熔覆 ; SiC-MoS2 ; 铁基合金覆层 ; 显微组织 ; 摩擦学性能 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 年份:2015
    摘要:采用激光熔覆方法,在45钢基体上制备了以HD钢(4Cr3Mo2VNiNb)成分为主的铁基合金粘结相(简称HD-1)、SiC-MoS2为颗粒相的覆层材料,运用OM、电子探针(BEI、EDS)、XRD、显微硬度及球盘式摩擦磨损试验等方法分析研究了覆层的显微组织结构与力学性能。研究表明,HD-1粉末熔覆层的晶粒细小,显微组织主要由含过饱和碳的α-Fe(Cr、Ni、Mn、Mo等)固溶体及其网状残余奥氏体组成;添加SiC-MoS2颗粒相后,混合覆层组织中残余奥氏体沿晶界呈断续网状分布,还均布着细小的金属硫化物(CrS)颗粒。与HD-1纯粘结相覆层比较,添加颗粒相后覆层的硬度值有不同程度提高,覆层最高硬度值(807HV0.2)较HD-1覆层提高约20%;混合覆层的摩擦系数值明显降低,覆层最低摩擦系数值(0.135)较HD-1覆层降低约39%;混合覆层的最小体积磨损率(0.90×10-3mm-3/m)较HD-1覆层减小了40%。从兼顾覆层的耐磨、减摩和高硬度性能考虑,最优覆层的推荐制备参数为铁基合金HD-1加3%SiC-1.5%MoS2、激光扫描速度16mm/s。
  • 【期刊】 白洋淀湖沼湿地系统景观格局演变及驱动力分析

    刊名:地理研究 作者:李爱农 ; 白军红 ; 房静思 ; 黄来斌 ; 邓伟 ; 孔博 关键词:湖沼湿地系统 ; 景观格局 ; 景观格局指数 ; 驱动力 ; 白洋淀 机构:北京师范大学环境学院 ; 北京师范大学环境学院 ; 水环境模拟国家重点实验室 ; 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 年份:2013
    摘要:以白洋淀湖沼湿地系统为研究对象,分析了1979年、1991年、2000年和2006年4个时期白洋淀湖沼湿地系统景观格局演变过程及其湿地景观格局指数的动态变化,并剖析白洋淀湖沼湿地系统格局演变的驱动力。研究结果表明,研究期内湿地面积呈减少趋势,由1979年的404.5 km2缩减到2006年的338.4 km2,且减少部分大多转化为耕地;同时,各景观类型分布趋于集中分布,但景观多样性降低。1979-2006年期间,1979-1991年时段内的湿地景观格局指数变化最快,之后变缓。近30年内耕地斑块面积、边界密度和面积加权平均邻近指数最大;建设用地的斑块数量最多,斑块密度最大;各湿地景观类型的平均分维数都接近1,形状都比较简单。引起湿地系统景观格局演变的主要原因包括气候、水文过程以及社会经济和政策等因素。
  • 【期刊】 遥感反演蒸散发时间尺度拓展方法研究进展

    刊名:农业工程学报 作者:李爱农 ; 夏浩铭 ; 赵伟 ; 边金虎 关键词:遥感 ; 蒸散发 ; 不确定性分析 ; 时间尺度 ; 拓展方法 机构:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 ; 中国科学院大学 年份:2015
    摘要:区域尺度蒸散发的精确估算对农业生态系统和水文循环至关重要。由于地表空间异质性,传统点上测量和反演方法只能代表有限站点周围区域的蒸散发情况,遥感能够克服传统蒸散发的空间尺度拓展问题。由于遥感只能提供卫星过境时刻的瞬时值,根据其反演的蒸散发是瞬时蒸散发,现实生产活动中通常需要更长时间尺度的蒸散发值。围绕如何解决遥感反演蒸散发时间尺度拓展问题,该文系统介绍了遥感反演蒸散发时间尺度拓展方法,总结了每种方法的基本原理、优缺点、适用性和误差来源,对比了不同时间尺度拓展方法估算精度,并给出选取合适时间尺度拓展方法的可量化意见,简要分析了遥感反演蒸散发模型应用中的地表参数、时间尺度拓展方法本身算法、方法验证及适用性的不确定性,最后对遥感反演蒸散发时间尺度拓展方法的发展趋势进行了探讨。