基于区域剖分算法的土壤碳通量空间采样策略

由于土壤碳通量在空间分布上具有很强的异质性,传统的采样方法难以对区域土壤碳通量进行精确估算,因此确定适当的采样策略对区域土壤碳通量的估算具有重要意义.本文提出一种逐点递增式采样的区域剖分部署策略(RDPG):设定初始采样点,使用改进的凸包插值算法构造Delaunay三角网,根据邻近已知采样点插值计算三角形各边垂直平分线的交点的离散度,选择离散度最大的点作为新增采样点.采用该方法对变异系数为0.42～0.59的仿真试验区域进行多次试验,结果表明:在相同试验条件下,RDPG布局策略能够获得比随机采样和均匀采样策略更高的区域土壤碳通量估算准确度.RDPG方法考虑了区域土壤碳通量的空间异质性,提高了区域土壤碳通量拟合精度.     

不同采样设计评估鱼类群落效果比较

鱼类群落生态学研究结果的准确性很大程度上依赖于采样设计的合理性和准确性,正确的采样调查设计不仅可以降低调查成本,其结果也对渔业资源的评估或者管理起到相当重要的作用.本文利用计算机模拟定点采样、简单随机采样和分层采样,比较了3种采样设计的采样效果、相对误差及相对偏差.结果表明： 定点采样设计的采样效果 (采样效果平均值为3.37)要弱于简单随机采样和分层随机采样 (采样效果平均值为0.961).3种采样设计中,分层采样设计在鱼类群落丰富度评估时表现最好,其采样效果、相对误差和相对偏差表现最佳.随着采样数的增加,分层采样设计的采样效果有所下降,但其采样精度提高.     

不同负荷方式引起的腰部肌肉表面肌电信号变化特征

采用时频、复杂度和定量递归信号分析方法对Biering-sorensen和Ito-Shirado条件下腰部肌肉表面肌电信号的变化规律和特点进行了比较。10名正常受试者分别参加Biering-sorensen和Ito-Shirado运动负荷试验,分别获取两侧L2～L3和L5～S1部位表面肌电信号。研究发现,以上两种运动负荷方式下平均功率频率和复杂度时间序列曲线呈单调递减型变化,而确定性线段百分数时间序列曲线呈单调递增型变化。双因素方差分析表明负荷方式和采样部位对以上信号分析指标变化斜率的影响均有显著统计学意义,证明Biering-sorensen负荷方式较Ito-Shirado负荷方式对腰部肌肉表面肌电信号特征有较大的影响,而采样部位也是腰部肌肉功能评价不可忽视的因素。     

基于替代数据思想的复杂度归一化方法及其在心电信号分析中的应用

基于替代数据(Surrogate)思想的复杂度归一化方法,克服了一般复杂度对信号采样长度与采样频率的敏感性。文章对在生物医学信号复杂度分析中最有潜在应用价值的近似熵和C0复杂度进行了归一化。应用该方法可以有效地反映人体心脏某些病理状态之间的差别。同时,通过比较各种复杂度指标发现,C0复杂度和近似熵对采样长度的敏感性最弱,适用于短数据量的信号分析。     

黑河中游绿洲区不同土地利用类型表层土壤水分空间变异的尺度效应

了解表层土壤水分空间变异及其尺度效应,可获取土壤水分真实变异,并可为客观揭示土壤水分空间变异制定合理采样方案提供参考.用“再采样”方法对黑河中游张掖绿洲区林地和农地表层土壤水分空间变异的尺度性进行研究.结果表明： 研究区林地和农地表层土壤水分变异程度随土壤水分含量的增加而增加;变异系数随采样尺度的增大而更接近真实变异值.在干旱和湿润条件下,当采样幅度在一定范围内增大时,林地和农地土壤水分的变异系数、Moran I指数、块金值、基台值及林地变程均不断变大,而农地在干旱条件下的变程无固定变化规律.当采样密度在一定范围内增大时,块金值、变程不断增大,但变异系数、Moran I指数、基台值均不受影响.
     

叶面积指数田间测量中有限长度平均法的改进

叶面积指数(LAI)的田间测量是生态和农业等领域的常规工作之一, 测量方法分为直接测量和间接测量, 间接测量中有一类方法基于数字相机照片提取冠层孔隙率, 再用有限长度平均法同时估算LAI和聚集指数。然而, 有限长度平均法自提出以来缺少进一步的发展, 在有限长度的样线/样方上应用比尔定律的方式具有理论缺陷, 可能造成无效值或高估LAI。从模拟的训练数据中提取经验公式以取代比尔定律进行样线/样方的LAI估算, 提高了有限长度平均法的精度和鲁棒性。进一步分析在一定精度需求下对样线/样方大小和数量的要求, 对于非均匀样地, 提出样线长度为8倍等效叶片边长、样方边长为3倍等效叶片边长的推荐设置。在基于数字相机照片提取非均匀样地LAI的应用中, 使用样方采样比样线采样更为适宜。     

基于湿度分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略

由于土壤碳通量的空间异质性很强,传统的随机抽样方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而多点采样需耗费大量的人力及设备成本,因此确定适当的采样点数量及分布策略对于区域土壤碳通量的测算非常重要。提出一种基于湿度空间分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略:首先利用无线传感网密集测量区域的土壤湿度,根据湿度数据的空间分布特征划分监测区域,通过Hammond Mc Cullagh方程计算各子区域内的最优采样点数量,最终确定整个监测区域的空间采样点部署策略。提出的方法考虑了各子区域间土壤碳通量空间分布的差异,使得采样点的部署位置与土壤碳通量的分布具有较好的相关性。研究结果证明:土壤碳通量部署策略能够获得比均匀部署策略、随机部署策略更高的区域土壤碳通量估算准确度。     

微生物能力验证样品均匀性试验的研究

目的：对人工制备的微生物能力验证样品进行均匀性试验,验证是否符合能力验证的要求。方法：随机抽取能力验证样品,采用AOAC990.12测试方法,菌落总数的结果经单因素方差分析评价其均匀性。结果：样品D均匀性试验结果为样品间变异较小,样品足够均匀;样品C均匀性试验统计学结果显示样品间差异存在显著性,通过借鉴方法的重复性和再现性的标准差对能力验证总体标准差进行评估,计算Sσ,该值小于能力验证的推荐值,该样品的均匀性可能满足能力验证的对样品要求。     

WIN98环境下肌电图信号高速采样的实现

本文介绍了在WIN环境下利用微软的设备驱动程序开发包（DDK）开发硬件定时中断处理的虚拟设备驱动程序（VxD）来实现肌电图信号高速采样的方法。VxD和WINDOWS应用程序之间的通讯采用内存共享技术。VxD在后台高速采样,应用程序在前抬分析采集信号,从而实现肌电图信号的触发扫描方式的采集。     

基于PLC 技术鱼苗自动化采样系统设计

为使鱼苗采集监测更加规范, 研制了一套自动化鱼苗采集系统。该系统由水泵、过滤容器、可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)、电动阀门、采样瓶及触摸屏等组成, 用于江河鱼类早期资源调查, 可实现鱼苗、鱼卵自动化采样, 可适用于流态复杂水域。该系统通过可编程逻辑控制器控制水泵启动, 定量抽取水样, 过滤浓缩后, 开启电动阀门样品装瓶。系统的特点是无人值守, 一个采样周期可多次自动采样, 实现定时定量规范化采样, 采样量可达30-50 m³h^–1。该系统的设计与开发, 增加了一种江河鱼类早期资源调查的采样方法, 与传统的浮游生物网采样方法相比, 颇具优势, 值得推广应用。