科研产出
动平台光学测量设备跟踪性能检测技术
《光子学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现在地基条件下对动平台光学测量设备跟踪性能的检测与鉴定，提出了一种六自由度检测靶标及检测方法。采用旋量指数积法以全局的方式建立了检测靶标连续无奇异性的运动学模型，只需建立检测靶标首尾两个坐标系，提高运算效率，实时高精度模拟动平台与典型机动目标的融合运动轨迹。综合考虑检测靶标与光学测量设备的性能指标，计算并分析得到某船载光学测量设备方位与俯仰轴跟踪随机误差分别为23.88″和23.86″。将模拟光学目标安装于机械臂末端构建了六自由度检测系统，制定合理可行的检测方法，进行船载光学测量设备跟踪性能的检测与鉴定试验。试验结果表明：在方位与俯仰轴角速度不同的情况下，船载动平台光学测量设备跟踪随机误差与理论分析基本保持一致，验证了该检测系统及检测方法的有效性与优越性，实现了在地基条件下对动平台光学测量设备跟踪性能的检测。
关键词： 检测靶标 跟踪性能 轨迹规划算法 六自由度机械臂 光学测量设备 动平台
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基于TMT的定量蛋白质组学技术解析盐胁迫提高库德毕赤酵母耐热性机制
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用串联质谱标签定量蛋白质组学技术,分析单独热胁迫组和热-盐共胁迫组之间的蛋白质组差异,筛选与耐热性提高相关的关键蛋白.结果发现,热休克蛋白12以及麦角固醇生物合成蛋白(ergosterol biosynthetic protein,ERG)28、ERG25等麦角固醇合成相关酶的表达在盐胁迫后显著增加,有利于维持热胁迫下细胞内蛋白质和细胞膜结构和功能的稳定.盐胁迫显著提高谷胱甘肽S-转移酶Y-2基因的表达,对抑制热诱导的脂质和蛋白质氧化损伤有重要作用.同时,盐胁迫显著提高热胁迫下碳水化合物代谢和能量代谢通路中多种酶(己糖激酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶1、磷酸甘油酸变位酶2、磷酸甘油酸激酶、乙醇脱氢酶、细胞色素c氧化酶亚基6A、V型质子ATP酶亚基c,)的表达,有利于细胞内ATP合成和酵母菌耐热性的提高.本研究结果为耐热酵母菌的基因工程改造以及其高温乙醇发酵能力的改善提供重要技术支撑.
关键词： 蛋白质组学 库德毕赤酵母 交叉保护 盐胁迫 耐热性
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南海北部陆缘大陆架科学钻探选址：珠江口盆地沉积源汇启示
《地质学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探，取得了重大成就，但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此，开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地，不仅具有巨大的油气资源潜力，而且记录了南海海盆打开前的地质背景。该地区的物源特征分析对于揭示物质源汇过程、重建盆地构造演化过程、预测优质储层具有重要指示作用，一直是当前研究的热点，也可从沉积学角度为论证南海大陆架科学钻探选址提供依据。本文采用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年技术，结合锆石CL图像及稀土元素配分特征，对珠一坳陷东西两侧典型地区的样品锆石进行了物源示踪、沉积源汇分析，并探讨其物源变化的构造成因。结果表明，下始新统下文昌组沉积期到上始新统上文昌组-下恩平组沉积期，坳陷物源由盆内转换为盆外供应为主。其中，恩平凹陷部分洼陷由于没有文昌组沉积地层，下恩平组仍以盆地内物源供给为主；惠州凹陷和陆丰凹陷则从上文昌组开始转为盆外物源供给。惠州和陆丰地区上始新统恩平组、渐新统珠海组、下中新统珠江组地层锆石自形程度较低，磨圆度较高，边缘破坏较为严重，年龄分布较为分散，稀土元素配分特征与基底不同，说明上文昌组-恩平组地层沉积之后，坳陷主要接受盆外华南板块物源供给。该物源转换与～43 Ma时珠一坳陷裂陷作用自南向北的转换密切相关。
关键词： 珠一坳陷 锆石U-Pb定年 物源体系 裂陷作用转换 科学钻探
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斜坡海底条件下锚泊渔船水动力响应研究
《中国造船 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：避风锚泊是大中型渔船防台风的主要方式。避风锚地位于近岸区域，海底大多不平坦，然而传统的水动力计算方法和相关软件是基于平坦海底的假设建立的。为了对斜坡海底条件下锚泊的渔船水动力响应进行准确分析，论文基于SAM-RSM模型开发了计算程序，使用台阶近似法考察海底地形对入射波浪的散射作用，应用Rankine源方法求解不平坦海底条件下渔船在固定状态以及运动状态时诱导的绕射和辐射速度势。计算结果表明，不平坦的海底地形对锚泊渔船低频垂荡和艏摇运动RAO的影响显著。研究成果可为渔船锚泊位置的选择提供参考。
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鄱阳湖流域柘林水库秋季浮游植物群落结构及其构建过程驱动机制
《湖泊科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究环境过滤过程和空间扩散限制过程在构建水生浮游植物群落结构中的作用是了解这些因素如何驱动物种分布和影响群落结构的关键步骤.为了揭示鄱阳湖流域柘林水库浮游植物群落结构特征与环境因子的关系,以及明确环境因子和空间扩散限制性因子在浮游植物群落构建过程中的影响机制,于2020年10月,对柘林水库33个采样点的浮游植物和水质理化进行调查分析.共鉴定浮游植物7门122种,其中,以绿藻门种类最多,为34属62种,占总物种数的50.81%,硅藻门次之,为11属27种.柘林水库浮游植物优势种类主要是蓝藻门中的伪鱼腥藻属(Pseudoanabaena)、浮鞘丝藻属(Planktolyngbya)、小尖头藻属(Raphidiopsis)以及硅藻门中的针杆藻属(Synedra).柘林水库浮游植物细胞丰度的变化范围为0.93×106 ~ 172.12×106 cells/L,平均值为95.42× 106 cells/L,生物量的变化范围为0.95 ~ 22.35 mg/L,平均值为9.35 mg/L.上游修河水域浮游植物生物多样性指数显著高于库心和库湾水域,库心与库湾水域之间浮游植物生物多样性指数差异性不明显.柘林水库上游修河水域浮游植物群落结构与库心和库湾水域存在明显分离,群落结构的差异性主要受水体透明度、电导率、氨氮和硝态氮的影响.变差分解结果显示,空间扩散限制性作用在驱动柘林水库浮游植物群落构建过程中占据主导地位.
关键词： 鄱阳湖流域;柘林水库;浮游植物;群落结构;环境因子;空间扩散
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北方稻蟹共作模式下中华绒螯蟹产地的判别
《中国食品学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为判别北方稻蟹共作模式下中华绒螯蟹的地理来源,采用电感耦合等离子体-质谱仪（ICP-MS）对黑龙江省、吉林省和辽宁省共36个中华绒螯蟹样本中的V、Cr、Mn等16种元素组分进行定量分析及数据差异性分析。结果表明,3个省份的中华绒螯蟹样本中V、Cr、Ni、Mn、Zn、Ba、Fe、Mo、Cd、As、Pb和U元素的含量差异显著（P＜0.05）,大部分元素之间表现出极显著的相关关系。基于矿物元素含量特征,结合主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）和逐步线性判别分析（S-LDA）等方法,分别对不同省份的中华绒螯蟹样本进行产地判别。结果显示:PCA方法仅能区分部分样本,而OPLSDA和S-LDA方法初始判别正确率均达100%,交叉验证OPLS-DA预测能力为71.4%,S-LDA判别准确率高达97.2%,为最优判别方法。Zn、Cr、Pb元素含量是3省份中华绒螯蟹样本溯源的重要变量。结论:基于元素指纹图谱结合化学计量学分析,能够对东北稻蟹共作模式下中华绒螯蟹原产地进行有效判别。
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CNN-LSTM在日本鲭捕捞渔船行为提取中的应用
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：目前，国内外部分自动化程度较高的捕捞渔船逐渐开始采用人类观察员与电子观察员相结合的捕捞监控方式。为简化电子监控系统数据处理流程、提高电子监控系统自动化程度、增强相关渔业公司及政府部门的管理效率，该研究提出将卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）与长短期记忆模块（Long Short Term Memory, LSTM）应用在传统电子监控系统数据中，用于灯光渔业日本鲭捕捞渔船行为提取。根据日本鲭捕捞渔船工作特点，划分出放网、收网、进鱼、转载等9种捕捞作业行为。设计4组平行试验，分别对比3层卷积神经网络、带有LSTM模块的3层卷积神经网络、8层卷积神经网络、带有LSTM模块的8层卷积神经网络在日本鲭捕捞渔船行为提取中的表现。试验结果显示，在测试集中该4种神经网络训练得到的模型综合评价指标F1分数分别达到了0.794、0.799,0.966及0.972，在配备NVIDIA Tesla V100 32GB高性能GPU的超算环境下5 000组数据平均每次检测耗时分别为34.66、34.50、37.41、37.61 ms。在一定范围内，网络深度的增加会显著提升模型的效果，但检测耗时也会有明显增加；LSTM模块的加入对网络模型效果有一定程度的提升，且不会显著影响检测耗时。因此，CNN-LSTM模块在电子监控系统高实时性、高精度场景下均有较大的应用前景，能够提高电子监控系统自动化程度，提高相关部门的管理效率。
关键词： 电子监控系统 卷积神经网络 长短期记忆 日本鲭 捕捞行为
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超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法测定养殖水中丁香酚和异丁香酚
《分析试验室 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MS）测定养殖水中丁香酚和异丁香酚。水体样品经过丹磺酰氯（DNCL）快速衍生化处理后，采用ThermoAccucore C18色谱柱（100 mm×2.1 mm,2.6μm）对衍生物进行分离，以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱，Q-TOF-MS采用正离子全信息串联质谱扫描模式（MSE）进行数据采集分析。结果表明，丁香酚和异丁香酚在0.1～20μg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系，相关系数（r）大于0.995，水体中的加标回收率分别为83.2%～102%和91.8%～104%，相对标准偏差均小于15%，检出限分别为0.02和0.05μg/L，定量限分别为0.05和0.1μg/L。该方法适用于水产养殖水中丁香酚和异丁香酚的快速测定。
关键词： 超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱 丹磺酰氯 养殖水 丁香酚 异丁香酚
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春季黄、渤海沉积物中CH4和N2O的垂向分布特征研究
《地学前缘 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究分别利用顶空平衡法与qPCR技术测定了 2018年春季黄、渤海5个典型站位柱状沉积物中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)浓度及产甲烷菌与硫酸盐还原菌功能基因拷贝数,并分析了其与间隙水中相关环境因子的关系.沉积物上方水文条件的差异以及其中复杂的碳氮生物地球化学过程使得CH4和N2()浓度呈现出明显的空间和垂直变化.结果显示,沉积物中CH4浓度为0.23~0.92 μmol·kg-1,N20浓度为18.90~104.96 nmol·kg-1.总体来说,渤海沉积物中CH4和N2()平均浓度高于黄海.垂向分布上,CH4 浓度均随深度增加逐渐升高,SO42-浓度随深度增加逐渐降低,并与CH4 浓度呈镜像关系,产甲烷菌与硫酸盐还原菌的丰度也遵循着同样规律,这表明沉积物中产甲烷作用受SO42-浓度的抑制.mcrA基因拷贝数平均值为渤海低于黄海.除3500-7站外,沉积物中mcrA 基因拷贝数随深度增加而升高.各站位mcrA基因丰度与CH4浓度均无显著相关性,且rncrA 丰度与SO42-浓度之间也未检测到显著相关性.dsrB基因拷贝数远高于mcrA基因拷贝数,且两者相差至少两个数量级.dsrB基因拷贝数随深度逐渐增加,直至10 cm左右,随后至沉积物底部逐渐减少.各站位dsrB 基因拷贝数与CH4浓度剖面略有镜像关系,但均未检测到显著负相关性.以上结果均表明沉积物中存在着同时消耗沉积物中SO42-与CH4 的其他作用.N2O浓度随深度增加先降低,在深度30 cm以下逐渐升高.间隙水中NO3-和NO2-浓度均随深度减小,同时NH4+浓度与其呈相反趋势.沉积物中N2O与NO2-及NO3-浓度均呈正相关,且前者相关性较高,说明反硝化作用是沉积物中N2O产生的主要过程.这些结果为进一步了解近岸陆架海域沉积物中CH4和N2O的来源、分布及碳氮生物地球化学循环提供了参考资料.
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基于水声学探测的镜泊湖鱼类时空分布特征及资源量评估
《湖泊科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：2020年5、7和10月,采用多网目复合刺网调查和水声学探测相结合的方式对镜泊湖鱼类群落时空动态和资源量进行调查.渔获物调查共采集鱼类4目6科29种,其中鲤科鱼类最多,主要经济鱼类为鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、蒙古鲌(Chanodichthys mongolicus)、瓦氏雅罗鱼(Leuciscus waleckii)、鲤(Cyprinus carpio)、翘嘴鲌(Culter albumus).蒙古鲌和(餐)(Hemiculter leucisculu.s)为优势种.水声学探测结果表明,镜泊湖鱼类密度在春季、夏季和秋季分别为836、7216和2724 ind./hm2,其中夏季鱼类密度最高且主要集中于中部和南部区域,春季和秋季鱼类密度则呈现从南至北递减的趋势.春、夏、秋季鱼类的平均目标强度为-43.4、-50.0和-46.5 dB,估算的平均全长分别为34.0、18.0和25.2 cm,推算的平均体重分别为272.7、43.7和135.2 g.结合各季节平均密度,估算出春、夏、秋季镜泊湖鱼类资源量分别为2052、2835和3313 t.镜泊湖鱼类密度与环境因子之间的冗余分析结果表明,水体总悬浮物、叶绿素a、水温和溶解氧是影响鱼类群落结构变化的关键环境因子.从水声学探测和刺网调查的结果来看,镜泊湖渔获物小型化问题突出,鱼类资源呈现衰退趋势,渔业资源的不合理利用是造成镜泊湖鱼类资源衰退的主要因素.因此建议强化对自然捕捞的管理,严格控制捕捞数量和规格,保障鱼类资源自然增殖,结合牡丹江流域污染防治、改善鱼类栖息地环境等鱼类生境修复措施,以促进鱼类资源的恢复.
关键词： 镜泊湖 渔业水声学 时空分布 鱼类资源量评估 群落结构
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