摘要：为解决地球大数据因具有多源、高维、时变和海量等特征而难于理解和分析的问题,提出一个基于AR的多人互动地球仪系统。融合AR技术的系统架构,实现虚拟信息与实物地球仪无缝叠加的虚实结合效果;设计了数据可视化展示方案,实现对地球大数据在三维立体空间中的可视化展示;提出了一种轻量级的多人多终端协同机制,提高系统的实用性和趣味性。该系统不仅为探索地球奥秘提供了新手段,也为向公众进行科普教育、从多个角度认识地球、解读地球大数据提供了新方式。

摘要：近年来,纳米生物医用材料的研发数量呈几何增长,但只有少数被批准在临床应用,产学研出现严重的脱节现象,这主要是由于目前对纳米材料与生物体相互作用的认知十分有限.纳米材料进入体内后,蛋白质等生物分子会不可避免地吸附在其表面形成蛋白冠(protein corona,PC),这成为纳米材料生物应用遇到的第一道生物屏障.蛋白冠的形成受到纳米材料的本征理化特性、生物流体性质以及环境因素等多方面的影响,会改变纳米材料的本征理化特性,并赋予其新的化学生物学特性,进而改变纳米材料的体内生物学行为,包括细胞摄取、免疫反应、血液循环、靶向、生物分布以及毒性等.因此,深入地理解蛋白冠的特性及其对纳米材料体内命运的影响是调控纳米材料有效性和安全性的重要科学基础.本文对蛋白冠的形成影响因素、分析方法以及产生的化学生物学效应进行了深入讨论,并强调了主动调控蛋白冠的含量、成分以及组织结构辅助纳米药物设计的新策略.最后,我们总结了目前在蛋白冠研究和认知方面存在的问题和挑战,并提出了解决方案.

摘要：利用SEM、XRD、DSC、TEM和等轴压缩等实验手段,研究和分析了打印参数焦距补偿(FO)和速度函数(SF)对电子束增材制造(EBM)制备的Ti-Ni合金显微组织、相组成、相变行为以及压缩性能的影响。结果表明:EBM打印参数FO和SF在一定范围内调节时均可制备出相对密度较高(97%以上)的Ti-Ni合金样品。由于EBM电子束的功率大,在预合金粉末快速受热熔化过程中,Ni元素的挥发效应大于富Ti相Ti2Ni析出效应对相变温度的影响,使得制备Ti-Ni块体的相变温度大于相应的预合金粉末,而打印参数FO和SF对制备样品的相变温度、相组成以及显微硬度的影响较小。EBM制备过程中在样品内部引入不同种类的缺陷类型,使得TiNi合金样品在相对密度接近的情况下压缩性能表现出极大的差异,其中贯穿型裂纹缺陷对压缩性能的影响最大,使Ti-Ni合金的强度和塑性大幅度降低。

摘要：为了考察高速流场对面板高频振动的影响,建立了高速流场环境中面板的能量辐射传递模型。针对高速流场环境中的二维面板,引入受高速流场影响的波数和群速度,建立了能量密度控制方程,推导了高速流场环境中面板的能量密度和能量强度的核函数。实源强度由导纳法计算得到的输入功率表示,虚源强度通过边界的能量平衡方程确定,根据惠更斯原理,板的能量响应由实源产生的直接场与虚源产生的反射场线性叠加得到。最后,通过将本研究所提能量辐射传递法(RETM)的计算结果与解析解对比,验证其正确性,同时分析了高速流场对板能量响应的影响。本研究为高速流场环境下飞行器面板的高频振动响应预测提供了一种有效的分析方法。

摘要：[目的]研究新时期国际、国内科技和气候变化背景条件下中国沙漠地区综合治理的现状、问题及发展战略,为制定沙漠地区生态保护、资源合理开发利用规划和有关科学研究提供参考。[方法]以中国沙漠地区为研究区,分析了其分布与中国国情、气候变化和碳中和之间关系。基于新时期中国沙漠治理及生态恢复、沙漠资源开发利用等领域的最新研究进展,针对目前中国沙漠地区综合治理中存在的生态环境破坏等问题,提出了中国沙漠地区的发展战略。[结果]阐明了新时期中国沙漠地区的发展战略、基本原则及设计理念,提出中国沙漠地区综合发展战略及其实施路径、目标及愿景规划,并讨论了它与国家总体发展战略和世界大趋势之间的关系。[结论]在新形势下,很有必要对沙漠地区重新定位,在生态优先的原则下,科学充分地发掘沙漠地区的综合潜能,使之为中华民族伟大复兴服务,为构建人类命运共同体贡献中国智慧和力量。

摘要：泄流孔堵塞对坝体结构稳定和长期安全运行有着极大的影响。现拦砂坝泄流孔的设计大多基于经验,缺乏定量分析方法。基于泥石流在泄流孔中的能量耗散过程,提出了基于获取必要参数情况下的泄流孔堵塞判识方法,分析了泄流孔设计参数和泥石流性质对堵塞的影响。进一步通过对比验证了判别方法的合理性,可将误差控制在15%以内。最后应用该法对四川省绵竹市文家沟的拦砂坝泄流孔进行了分析,结果表明该坝泄流孔较易发生充满全孔的泥石流停淤堵塞,与实地勘察结果一致。根据理论分析,为保证泥石流的顺畅排导,建议在该坝前布设能量调控设施,调控进入泄流孔的泥石流流速使其控制在合理范围内。

摘要：耐压舱设计是水下机器人的核心技术之一,其极限承载力研究是核心中的核心。针对球壳封盖加柱形壳体耐压舱,现行标准对于初始导入缺陷数值的确定往往过于保守,对于耐压舱体数量较多的无人潜水器来说,过大的设计质量是总体设计所无法接受的。首先采用装配体整体建模策略,建立复合屈曲的受力模型,将三大非线性影响因素同时引入到极限承载力研究中,提升了计算精度。然后分别针对确定性缺陷和非确定性缺陷结构开展极限承载力研究。最后,提出以0.23%的初始缺陷导入尺度作为球壳封盖加圆柱壳体的耐压壳体缺陷导入参数,给出了导入尺度的计算方法,并借助水压试验对上述参数的准确性进行验证。

摘要：柔性防护网是山区崩塌碎屑流常用的拦挡结构。目前柔性网的结构设计仍普遍采用经验系数法,忽略了碎屑流结构特征对碎屑流冲击力学特征的影响。为此结合物理试验和离散元数值仿真试验研究横向支撑绳、主网、副网和耗能器4个柔性网构件在碎屑流冲击作用下的力学特征。研究结果表明,在设置了侧向拉绳的情况下,横向支撑绳数量对碎屑流冲击作用下柔性网内最大拉力的影响较小;当碎屑流的透过性少于10%时,副网的布设并不会大幅改变碎屑流对柔性网的冲击荷载;网型是柔性网大变形能力的重要指标,柔性网网面的大变形是由于网片的网格形态改变释放的变形,而不是网面材料本身的变形;耗能器不仅可以降低支撑绳内的最大拉力还可以改变支撑绳之间的荷载传递。

摘要：结合城市水系统5.0模型和绿色发展理念提出了资源利用、环境质量、生态保护、经济增长、绿色生活5个维度绿色发展评价体系,并基于主观赋权法、熵权法、综合指数法、综合倍比法和综合权重法等赋权方式与TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)模型相结合,构建了城市绿色发展多模型集合评价方法。以重庆市为例,模拟评估了该市2001—2016年绿色发展水平现状,探索了提升城市绿色发展水平的调控方案。研究表明:重庆市绿色发展逐渐从资源利用和环境质量改善转变为生态保护和经济增长质量改善,绿色发展水平在0.41~0.62之间,呈现波动性上升趋势。在环境质量改善、产业结构调整和人口增长控制等结合的调控方案下,重庆市绿色发展水平明显提升,其中环境质量改善效果最好。

摘要：为提高深渊鱼类观测效率,针对传统预编程式观测方法无法感知目标的不足,提出了一种基于鱼类识别的自主观测方法。首先,通过改进的背景差分法快速分割运动目标;其次,结合深渊生物特点提出了基于Fisher判别函数的形状特征提取方法,然后使用粒子群优化(PSO)算法的支持向量机(SVM)分类法实现了鱼类的识别。最后,设计了深渊鱼类的自主观测算法,并提出了一种观测效率的评价方法。使用深渊原位观测视频进行模拟观测实验的结果表明,本文算法可有效提高观测效率。