人工智能+

• FE-YOLO:基于特征增强的无人机图像目标检测方法

  杨家康;马艳红;周黎鸣;乔保军;刘成;

  随着无人机、无人车等无人自主平台的广泛使用，无人机图像目标检测已经成为计算机视觉领域的研究热点之一.由于无人机图像具有目标尺度多变、背景复杂等特点，在确保检测精度不受影响的同时，实现推理速度的高效性，轻量级高性能目标检测算法的研发面临着严峻的挑战.为了实现无人机图像中目标的准确快速检测，设计了基于特征增强的无人机图像目标检测算法FE-YOLO.首先，考虑到骨干网在特征提取中的重要性，提出了多尺度特征提取模块MFConv,该模块可以保留更多的目标细节信息，提高了模型在复杂环境中的检测性能.其次，为了解决检测头中堆叠的重复卷积引起的潜在冗余特征，构建了一个残差瓶颈检测头RBDetect.所提出的模型可以深入提取详细的目标特征信息，从而尽可能多地保留目标特征，这不仅降低了模型的复杂性，还大大降低了漏检率.通过实验分析，FE-YOLO在VisDrone数据集上的mAP值提高了0.8%,同时模型参数量、GFLOPs分别减少了1.6%、3.5%,验证了所提方法可以更好地应用于无人机目标检测场景.

  2025年06期 v.55 631-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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• 基于区域特征的监督对比学习算法

  陈承功;张重生;

  针对监督对比学习中对区域特征关注度不足的问题，提出了一种基于区域特征与混合特征的监督对比算法.该算法由区域特征分支和混合特征分支组成.区域特征分支选定两幅输入图像，将一幅图像缩小后粘贴并替换另一幅图像的某个区域，对两幅图像均进行上述增强操作后送入主干网络，得到两个特征图.然后，对两个特征图中粘贴区域的特征进行分离，并将分离的特征与其对应的原图上的其他区域的特征进行融合，从而获得最终的区域特征.混合特征分支通过Mixup增强技术获得混合图像特征.该算法利用区域特征与混合图像特征计算混合对比损失.在多个数据集上的实验结果表明，提出的监督对比学习方法有更好的表征学习能力以及分类性能.

  2025年06期 v.55 639-649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K]
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地理环境与资源开发

• 农村小型农田水利设施公共品供给的研究进展——基于CiteSpace分析

  韩嘉惠;翟石艳;董畅畅;冯雨柯;闫培雪;潘俊业;

  农村公共事务治理一直是社会各界关注的热点.为了更好地掌握国内外农村小型农田水利设施公共品供给研究的发展动态和趋势，为后续研究提供一定的参考.运用文献计量法，利用CiteSpace软件，以CNKI和Web of Science数据库为数据源，从文献发表数量、研究力量、研究热点等方面对研究热点进行了总结.(1)国内外发文趋势明显不同，国际上整体呈“前期平稳缓慢，后期数量激增”的趋势，国内发文量呈“增—减—增”的趋势；(2)贡献度最高的国家分别是中国和美国；该领域研究范围较广，具有跨学科协同的特点，但是国内研究机构独立，严重缺乏机构和国际间的合作；(3)小型农田水利设施公共品研究主要围绕小农户行为和意愿、农村公共品供给、灌溉技术、灌溉集体行动等方面；未来应该关注农户的风险和政府补贴对参与农村公共品供给的影响；重视现有PPP模式存在的问题，完善相关政策，助力乡村可持续发展.

  2025年06期 v.55 650-663页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]
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• 基于主体功能区划的国土空间分区优化模拟——以河南省为例

  李昊阳;温美琪;秦明周;吴浩;解少华;

  优化土地利用对维护生态安全和促进区域低碳增长具有重要意义.河南省作为中国的重要粮仓，其土地利用变化对国家粮食安全、碳排放减缓及碳中和目标实现尤为关键.考虑到河南省不同主体功能区的特性，利用PLUS模型模拟不同发展情景对河南省的影响，探讨了土地利用优化调整对河南省不同地区发展的潜在影响.结果表明：(1)低碳发展情景可以减缓碳源扩张速度，在保证区域土地需求的同时，有效控制碳排放，减轻生态环境压力；(2)碳源主要分布在平坦、城镇化程度高的东部和中部低地，而碳汇则集中在地形复杂、海拔高的西部和南部平原；(3)城市建设区和农业生产区主体功能区相对集中，集聚程度高.生态保护区主体功能区分散破碎.河南省不同发展模式下的土地空间优化表明，由于碳源的持续扩散和碳汇区域的同步收缩，迫切需要改进现有的土地利用策略.研究结果将制定功能性土地空间管理政策，并为该地区向低碳经济转型提供科学依据.

  2025年06期 v.55 664-677页 [查看摘要][在线阅读][下载 2783K]
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• 丝绸之路中国西北段文物保护单位时空分布特征及发展路径研究

  李宗琪;侯建楠;黄佛君;孙景鑫;

  研究文保单位的时空分布格局在促进地方文化发展、提高文化遗产管理效率、增强公众文化意识等方面具有重要的实践价值和深远的社会影响.基于此，运用ArcGIS空间分析方法探讨丝绸之路中国西北段全国重点文物保护单位的时空分布特征及其发展路径.结果表明：(1)8个历史时期的不同类型的文保单位占比不同，具有明显的时序差异性.(2)历史时期文保单位重心演化总体呈现东南—西北的迁移趋势，向西北腹地延伸的态势.(3)在空间上呈现东密西疏、“三线一核心”的分布特征，其市域尺度的非均衡性和集聚性均强于省域尺度的分布情况.(4)构建“双核廊道”发展模式，协调文保单位与区域经济发展、深化文保单位展演途径是丝绸之路中国西北段文保单位发展的重要路径.

  2025年06期 v.55 678-688页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]
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生命科学

• 砷和纳米氧化铜复合污染对土壤线虫群落的影响研究

  叶帅飞;王猛猛;文静;李明鑫;谷家佳;熊小波;王洪涛;

  线虫是土壤生物多样性的关键指示生物，砷和纳米材料污染对土壤系统的影响不断得到关注，但关于复合污染对线虫的研究较少.为探究砷和纳米氧化铜复合污染对线虫群落的影响，室内设置盆栽实验，探讨砷和纳米氧化铜对线虫群落结构、营养类群和功能类群的影响.结果表明，砷和纳米氧化铜单一及复合污染均显著降低土壤线虫的多度和物种丰富度(P<0.05).与单一污染相比，复合污染对线虫多样性影响不显著.不同营养类群和功能类群的线虫对污染的响应存在差异，砷胁迫下植食性线虫和杂捕性线虫多度显著降低，而食细菌和食真菌性线虫多度在纳米氧化铜污染时显著下降.砷和纳米氧化铜污染降低了线虫功能类群多度(P<0.05).线虫结构指数在砷处理组中最低，在纳米氧化铜处理组中达到峰值，各处理组成熟度指数和富集指数无显著差异(P>0.05).该研究有助于理解砷和纳米氧化铜复合污染对土壤动物的生态风险.

  2025年06期 v.55 689-696+726页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K]
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• 基于生物信息学探究ADAM10在肾透明细胞癌中表达及预后相关性

  王高源;李明峰;钱莉莉;潘少康;刘章锁;

  基于癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库中肾透明细胞癌(Kidney Renal Clear Cell Carcinoma, KIRC)队列的RNA测序数据及临床资料，分析解离素金属蛋白酶10(a Disintegrin and Metalloproteinase 10, ADAM10)表达与临床特征的相关性及其对无事件生存期和总生存期的影响.通过Cox回归分析确定总生存期的独立预后因素，并构建列线图预测1 a、3 a和5 a总生存概率.此外，探究ADAM10表达与肿瘤干性、免疫检查点、基因突变及免疫细胞浸润的关联.结果显示，ADAM10高表达与早期T分期、晚期临床分期以及高级别组织学分级呈负相关.ADAM10高表达患者的无事件生存期和总生存期均得到显著延长.Cox回归分析结果表明，M分期、组织学分级以及ADAM10表达水平均为影响预后的独立因素.基于上述因素构建的列线图模型在总生存概率预测方面展现出较高的准确性.研究还发现，ADAM10表达水平与肿瘤干性特征之间未呈现明显关联.在ADAM10高表达组别中，患者具有更低的肿瘤突变负荷，同时伴随TLR4、HMGB1和ENTPD1等激活型免疫检查点分子表达水平上调.此外，该组别中包括调节性T细胞和滤泡辅助性T细胞在内的促肿瘤性免疫细胞浸润程度明显降低.以上结果提示，ADAM10作为KIRC免疫治疗的预后生物标志物和治疗候选靶点具有良好的应用前景.

  2025年06期 v.55 697-709页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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化学与化工

• 西兰花茎提取物的制备及阻垢缓蚀性能研究

  吕小改;张攀;于晴晴;郭慧平;牛欣悦;李冬伊;许英;

  金属表面结垢和腐蚀严重影响工业冷却水的循环过程，虽然传统工业水处理可减缓这一现象，但其含磷易引发水体富营养化、重金属残留毒害、高毒化合物难降解等问题的存在，大大限制了其广泛应用.基于绿色植物环境友好和可降解的特性，通过水提法制备了西兰花茎提取物(BSE),并研究了西兰花茎提取物的阻垢缓蚀性能.研究发现，BSE的阻碳酸钙、硫酸钙垢性能均可达到90%以上；当BSE浓度达到1 000 mg·L~(-1)时，其在0.5 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液中的缓蚀率可达95.67%.通过扫描电镜和电化学分析，得出BSE的加入减缓了碳钢的腐蚀，BSE为混合型缓蚀剂，对阳极金属的溶解和阴极的析氢腐蚀都有一定的抑制作用；热力学分析和理论计算表明，BSE分子在碳钢表面的吸附满足Langmuir等温吸附模型，通过物理和化学2种吸附方式吸附在碳钢表面，减少了碳钢的腐蚀.

  2025年06期 v.55 710-719页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K]
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• 1-氯-2-甲基-3,4-二硝基苯和4-氯-3-甲基-1,2-苯二胺的合成工艺

  钟柳;彭婉琳;李璟玥;吴天振;王春燕;刘治国;

  研究了以1-氯-2-甲基-3-硝基苯为原料，采用单因素方法探讨硝化条件对反应结果的影响，通过动力学控制高选择地合成了1-氯-2-甲基-3,4-二硝基苯，HPLC纯度99.3%,收率80.0%.考察了不同的化学还原体系还原1-氯-2-甲基-3,4-二硝基苯，实验结果表明，铁粉和锌粉分别与盐酸组成的还原体系收率相近，均能达到90%以上，其中锌还原体系比铁还原体系更容易进行后处理，所得产品颜色较浅.采用核磁共振氢谱和碳谱对1-氯-2-甲基-3,4-二硝基苯、4-氯-3-甲基-1,2-苯二胺以及硝化异构体杂质1-氯-2-甲基-3,5-二硝基苯的结构进行了确认.

  2025年06期 v.55 720-726页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
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建筑环境与结构

• 河南大学南大门古建筑BIM模型创建研究

  张浩博;张义忠;杜文风;

  古建筑因年代久远而缺乏详尽的图纸和文献记录，对古建筑进行测绘并建立三维数字化模型有重要意义，可以更好地实现古建筑文物的保护和开发利用.本文对全国重点文物保护单位河南大学南大门开展了古建筑信息化模型(BIM)的建模研究，基于现场实测数据，利用Rhino软件对河南大学南大门进行了三维逆向建模，详细阐述了勒脚、主体结构、斗拱、屋顶和纹理贴图的建模过程和方法.研究结果表明，河南大学南大门古建筑BIM模型的重建，不仅增强公众对文化遗产的直观感知和全貌理解，还为文物保护和文化传承提供了有效工具和方法，有助于推动古建筑文化的传承和传播.

  2025年06期 v.55 727-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K]
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• 含孔洞复合岩样动态拉伸破坏机制研究

  王东晓;乔磊;温森;

  岩石中普遍存在孔洞等缺陷，孔洞的存在严重影响岩石的动态响应机制，进而影响岩体中工程结构的安全.鉴于此，采用三维颗粒流程序，针对应变率、层理倾角和孔洞位置等因素，对含孔洞复合岩样的动态力学特性及破坏机理进行深入的研究.结果表明，孔洞的位置对复合岩样的动态力学特性有显著影响.层理面与应力波传播方向的夹角α=0°、30°和45°时，靠近入射端的孔洞对动强度削弱最为显著，强度最大降低53.3%.当α增加至60°和90°时，中间孔洞对强度削弱最显著，强度最大降低19.2%.复合岩样中，相对较软材料部分，在孔洞和附近更易受拉应力集中破坏，而相对较硬材料强度较高，破坏相对较弱.通过进一步分析试样内部拉压力分布，揭示了含孔洞复合岩样的裂纹产生及破坏机制，阐述了孔洞对应力波传播的影响及孔洞处应力集中效应.

  2025年06期 v.55 734-745页 [查看摘要][在线阅读][下载 2445K]
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• 小半径曲线箱梁-移动模架耦合体系施工影响分析

  赫中营;郭德康;吴院生;李浩洋;徐闻;丁剑;任艳艳;

  移动模架法因其标准化作业、施工周期短和梁体整体性完好等诸多优点在直、曲线等各类中小跨桥梁的施工中得到了广泛应用.为了研究施工阶段小半径曲线箱梁-移动模架耦合体系的不利因素，在移动模架拆除前，利用有限元软件建立曲线箱梁-移动模架耦合体系的仿真模型，然后从温度作用和水平风荷载2个方面研究了其对箱梁-移动模架耦合体系的影响.结果表明，在施工阶段，温度作用对箱梁-移动模架耦合体系的整体位移和反力有影响，位移最大变化约3.88 mm,x方向体系反力最大变化量168 728.1 N,变化率593.74%,y和z方向变化量较小；一般来说水平风荷载对箱梁-移动模架耦合体系的位移影响主要在横桥向，但在耦合体系中有构件位移最大出现了竖向方向0.436 mm,x、y和z方向各控制节点的反力变化量较小，变化率在x方向最大，为7.15%.故在小半径曲线箱梁-移动模架耦合体系的施工中，应同时考虑温度及风荷载的影响，以便有效缓解箱梁-移动模架耦合体系的位移和反力变化对施工带来的不利影响.

  2025年06期 v.55 746-756页 [查看摘要][在线阅读][下载 1967K]
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• 河南大学学报(自然科学版)2025年1-6期总目次

  <正>~~

  2025年06期 v.55 757-760页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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