我国作为世界能源大国，主要以煤炭燃烧做为发电核心[1]。我国部分地区的大气污染一直得不到缓解的原因就在于煤炭燃烧不完全产生的烟尘即可吸入颗粒以及大量污染气体，比如SO2、NO、NO2等。而来源于煤炭燃烧和机动车尾气的一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物又是造成光化学烟雾的元凶[2，3]。差分吸收光谱技术(Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)主要是通过甄别不同气体在紫外至可见波段的特征吸收光谱带来判别气体种类并反演其浓度[4]，因此用于监测有特征吸收光谱带的气体分子，如常见的SO2、NO2、NO、O3和芳香族有机物等，是甄别并反演其浓度的一条重要途径[5]。

由于紧邻桩身的桩土界面处的土压力及孔隙水压力直接作用于桩身，比远离桩身处更重要，而目前的研究和应用中鲜有直接测试PHC管桩沉桩过程和静载过程桩土界面的土压力和孔隙水压力的报道.唐世栋等[30-31]、王育兴等[32]通过在钢管桩外壁安装土压力盒和孔隙水压力计，测试了钢管桩沉桩过程不同深度处桩侧土压力和超孔隙水压力变化，都没有针对静压PHC管桩.李杰[33]通过现场测试桩身应变值，将应变值转化为桩侧压力和摩擦力，但没有测出孔压，无法求出桩侧有效应力.因此，PHC管桩在现场贯入过程和静载过程桩土界面土压力及孔隙水压力的测试手段有待解决.

差分吸收光谱法的核心理论来源是从信号中分离出快变吸收部分(即“窄带”高频)，去除慢变吸收部分(即“宽带”低频)[2,6]，缓慢变化吸收部分即为由瑞利散射和米散射等引起的“等效”的气体吸收引起的光学密度特征，同时包括噪声等影响因素。在光谱信号去噪方面，差分吸收光谱法较为常见的去噪分析方法为多项式拟合平滑滤波的方式[7]，采用傅里叶变换的方法也在一些文献中可以查询到[8-10]，但经典的傅里叶变换往往不够直观的反映信号的整体内涵，并且噪声的存在会使采集信号的频谱复杂化，同时所有的高频信息即去除信号中包含着很多原始信号中最尖锐的特征。小波变换将信号分解为近似分量和细节分量，它们在应用中分别有不同的特点。对于含有随机噪声的待处理信号而言，对主要能量集中在小波变换中细节分量中的噪声信号部分做进一步处理，比如阈值处理，便可以去除噪声，同时在不影响原有信号细节的基础上仍保持原有的尖锐细节[11-15]。因此可以把小波软阈值降噪技术应用到差分吸收光谱法分析过程中，通过对气体吸收光谱进行小波变换，得到测量气体差分吸收光学密度，根据差分光学密度绝对值面积积分与浓度对应关系反演气体的浓度。

1 理论基础

1.1 差分吸收光谱法

差分吸收光谱技术以朗伯-比尔定律为基础。当发射端发射出的光源信号经过充满常温常压特定光程长的某种待测特定气体时，光源在经过气体吸收前后的光强遵循朗伯-比尔定律[11]，表达式为：

职业核心能力视域下大学生创新创业教育实施路径优化…………………………………………陈文亮，杜丽娟（103）

I(λ)=I0(λ)·exp[-L·σ(λ，p,T)·c]

(1)

其中I0(λ)是光源原始光强；I(λ)是气体吸收后的光强；σ(λ,p,T)是一定压强和温度下某一气体特征吸收截面；c是未知气体的浓度；L为已知气体吸收池光程长度。

实际烟气测量中，烟气内含有多种除待测气体以外的组分以及尘的干扰，将这些因素同时考虑在内，概括为：(1)非平行入射光的影响；(2)介质不均匀性的影响；(3)瑞利散射；(4)米散射。整理简化后其表达式为[9]：

 

(2)

式(2)被称为演变的朗伯-比尔定律。式中：σi(λ,T,P)表示在某一温度和压强下第i种待测气体在特定波长λ处的吸收截面，该数值是第i种气体吸收本身的特性仅与与温度和压强相关；ci表示第i种气体在光程L内的紊流浓度；εR(λ) 和εM(λ)分别表示瑞利散射和米散射消光系数。

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本文选取去噪处理中最典型的阈值选取方法即默认阈值,在Matlab中利用ddencmp函数产生信号默认阈值,然后利用wdencmp函数进行去噪处理。利用 Matlab工具中的Wavelet Design&Anylysis对复合的光谱信号进行一维离散小波变换，经过小波变换后，幅值较大的小波系数主要为有用信号，幅值较小的则以噪声为主。阈值降噪就是选择适当的阈值，当小波系数大于该阈值时保留，当小波系数小于该阈值时则置零，对于本文实验系统默认阈值为±3.869×10-3。最后用滤除后剩下的小波系数对信号进行重构，该方法可以完全抑制信号中的白噪声，同时在移除了噪声的情况下仍保持原有的尖锐细节。

差分吸收光谱法的核心理论是从信号中分离出部分快变吸收(即“窄带”高频)，去除部分慢变吸收(即“宽带”低频)，缓慢变化吸收部分即“等效”的气体吸收引起的光学密度特征——瑞利散射和米散射，同时包括噪声等造成测量过程的影响因素，这里的等效并非完全去除，只是去除较为明显的干扰。对吸收截面做如下处理[13]：

 

(3)

式(3)中，σoi代表慢变吸收截面，代表快变吸收截面。进行替换可得：

 

(4)

通过相应的数值滤波处理，可得：

 

(5)

[6] J.Orpha,R.Charge.A Critical Review of the Absorption Cross-Sections of O3 and NO2 in the ultraviolet and visible[J].2003，157(2)：185-210．

为了提高烟支重量测量的准确性，必须保证在一支烟上有足够的采样点，才能计算得到烟支的总重量以及烟支重量分布情况，控制系统使用编码器获取同步信号，准确计算烟支重量。

 

(6)

定义差分光学密度：

 

(7)

1.2 小波变换

治疗前，两组患者血清AFP水平比较，差异无统计学意义(P＞0.05);治疗后12月时，2组患者血清AFP水平显著低于治疗前，观察组显著低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

设函数ψ(t)∈L2(R)，并且满足称ψ(t)为母小波函数。对母小波进行伸缩和平移：

 

(9)

其中a为伸缩因子,b为平移因子，a,b∈R且a≠0，则称ψa,b(t)为分析小波。

对于离散的情况，对伸缩因子a和平移因子b进行离散处理，a=2-j，b=n2-j，n∈Z，则离散小波变换为[14-16]：

DWT(a,b)=2j/2f(t)ψ(2jt-n)dt

(10)

在小波分析中经常用到近似与细节，近似表示信号的高尺度，即低频信息；细节表示信号的高尺度，即高频信息。对含有噪声的信号，噪声分量的主要能量集中在小波解的细节分量中。

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2 实验系统

图1为测量系统装置设计，通过采集经过待测气体前后光强的方式进行测量。主要的实验装置包括：AvaLight-XE脉冲氙灯、准直透镜、气体吸收池、AvaSpec-2048-USB2标准型光纤光谱仪、节流阀和计算机。

  

图1 测量系统结构

实验操作过程中AvaLight-XE脉冲氙灯发射出的紫外光经光纤传输到准直透镜，聚焦准直后进入气体吸收池，被在测量区另一端的准直透镜聚焦后经光纤传输到光纤光谱仪，光纤光谱仪采集的信号则由计算机进行解析与处理；在光谱处理过程中，结合Matlab编写的傅里叶变换和逆傅里叶变换软件来经信分析。样品池长度100mm、外径40 mm、内径20mm，材料为铝合金，内表面堕化处理，两侧装有透紫外可见光的石英玻璃窗，另有接口与标气装置相连。

首先，完善农村社会保障制度有利于实现社会公平的公共要求。理想的社会保障制度应该是公平与效率的有机结合，是全体公民平等地享受较高水平的社会保障待遇。但是由于我国社会保障制度诞生于上世纪末，相较西方国家而言我国社会保障制度起步较晚，明显无法适应当前飞快发展的经济社会需要。而过大的城乡经济差距使得城乡在社会保障问题上的非公平现象更加突出。不同地区的农保制度在缴费标准、政府补贴、保障水平等方面不统一，差别比较明显。在被征地农保方面，部分地区土地补偿费和安置补助费仅仅相当于5年的农民人均纯收入和当地城镇职工1.2年的平均工资，而且农村社会保障水平低，城乡差距大，很多地方甚至还没有做到农村低保应保尽保。

3 实验结果与分析

3.1 NO气体小波变换光谱分析

以一氧化氮气体吸收光谱为例进行相关分析。首先打开光谱仪预热过后，采集暗电流谱。在差分吸收光谱的处理过程中需要扣除暗电流，然后进行差分吸收光密度的计算，如图2所示。

  

图2 含噪声的NO气体差分吸光度

“博雅课程”的目标旨在培养“品重学成、冠冕群伦的拔尖创新型人才”，课程由4大领域、10个模块和若干专题组成（见表1）。

[1] 岑可法.中国能源与环境可持续发展的若干问题[J].中国废钢铁,2006(2)：4-13.

  

图3 NO差分吸收光谱小波变换过程

  

图4 原始信号与小波变换重构信号的对比

3.2 浓度反演

由于本文是对差分吸收光密度进行小波去噪处理，而差分吸收光密度处理过程已经采用多项式拟合去除了瑞利散射、米散射等以及部分噪声，因此本文首先分别采用dbN的小波母函数和一层分解层数进行了计算,在还原的的差分吸收光密度信号却绝对值求取面积积分，再根据差分光学密度绝对值面积积分与浓度对应关系反演气体的浓度。

在一个大气压下，20℃时进行NO浓度测量，如表1所示。NO测量时，分别配置了9.90ppm、24.90ppm、39.90ppm、55.00ppm、69.90ppm浓度的气体。得到差分吸收光谱法面积积分线性拟合函数以和db1-db6的小波母函数处理后的面积积分线性拟合函数分别为：f(x)=152x-5.181、f(x)=152x-5.186、f(x)=151.9x-5.165、f(x)=151.9x-5.158、f(x)=152.1x-5.211、f(x)=152x-5.179、f(x)=152x-5.202，其中x代表各滤波去噪处理后面积积分，f(x)代表NO气体浓度。

对于相对较高的浓度而言，反演误差一般都比较小，与真实值较为接近，并且由于39.9ppm、55.0ppm、69.9ppm的反演结果误差均小于2.2%，非常接近真实值，因此只对比9.9ppm和24.9ppm的反演结果，小波去噪效果与小波母函数有关，并且采用db4的小波母函数和一层分解层数处理效果最好。

（3）水冷塔底部出水温度T3由10（±2）℃降低至8（±1）℃，而且水冷塔底部出水温度较改造前更加稳定，从而降低冷冻机负荷，并使得冷冻机负荷跟踪调节范围缩小。冷冻机不启动的情况下，空气预冷系统冷却效果也能保证空冷塔出口温度维持在12（±2）℃，极大地降低了机组运行成本。

 

表1 NO气体浓度计算结果

  

气体处理方法标准值/(ppm)9.9024.9039.9055.0069.90测量值偏差测量值偏差测量值偏差测量值偏差测量值偏差DOAS10.61797.252%23.2310-6.703%40.76762.174%55.13050.237%69.8534-0.067%db110.62247.297%23.2490-6.631%40.74032.106%55.11760.214%69.8702-0.043%db210.62157.288%23.2390-6.671%40.74912.128%55.13170.240%69.8587-0.059%NOdb310.61477.219%23.2330-6.695%40.77342.189%55.12590.229%69.8533-0.067%db410.61127.184%23.2610-6.582%40.74352.119%55.11750.214%69.8635-0.052%db510.61567.228%23.2430-6.655%40.76462.167%55.11190.204%69.8648-0.051%db610.61897.262%23.2410-6.663%40.75882.152%55.11650.212%69.8648-0.050%

4 结论

[5] 张学典,黄显,徐可欣.差分吸收光谱反演方法在环境监测系统中的研究[J]．光谱学与光谱分析,2007，27(11)：2367-2370．

2)该方法在扣除噪声的差分吸收光谱技术分析过程中，将大大减少DOAS分析和浓度反演过程，同时有利于气体浓度反演精度的提高，为DOAS处理过程提供一种新的应用方法。

3)对于本系统而言采用db4母小波的小波母函数和一层分解层数效果最好，默认阈值为±3.869×10-3。

小波变换具有良好的时频局部化性 质，因而可以很好的保存有用信号的尖峰和突变部分，且具有多分辨率、方向选择性和自动调焦的特点。多分辨力分析就是把原始信号分解成具有不同分辨力的分量,然后把这些分量逐个加上去,逐步提高分辨力,直到最后把分辨力提高到1,即还原原始信号。

参考文献：

图2是含噪声的NO差分吸光度,图3是分解过程,其中图3(a)是NO差分吸光度的概貌分量即粗略的廓线；图3(b)、图3(c)是细节分量即高频分量,它们由噪声和NO吸收尖峰部分或称高频成分共同构成。图4利用软阈值处理后的概貌分量和细节分量重构的NO差分吸光度,噪声被降低而信号特征部分和位置不变。

当时，祖父是上海招商局属下船上的木工，20岁出头，正在寻找发展机会。一天，祖父在船上行走，发现甲板上有一封信，四周无人，不知是谁掉下的。他捡起来好奇地拆开看，原来是一封推荐信，内容是介绍一个名叫李广的人到九江给外国人建房子。祖父心里揣度：我姓李，又是广东人，何不去九江看看呢？他决心一下，立即拿着这封信动身前往九江，这次行动改变了祖父命运，他按信上的地址找到联系人，自称李广，顺利地通过试工，承揽下工程活，接着开办了李广记营造厂。

[2] 姚鹏辉.臭氧浓度在线监测系统研究与应用[D].保定：华北电力大学,2016.

[3] 人民网.臭氧成为夏季首要污染物.[2014-5-22].http://bj.people.com.cn/n/2014/0522/c233081-21261699.html

[4] 曲晓英,李玉金.差分吸收光谱中光源的光谱结构去除研究[J].光谱学与光谱分析,2010,30(11):2897-2901.

学生是教学活动的主体，教师是联系学生和书本的纽带。特别对于低年级学生来讲，教师更是一盏指路的明灯。正如《语文课程标准》中指出，汉语拼音教学尽可能有趣味性，这一点就要求教师上课要有趣味性，可是怎样的教师能带动课堂气氛呢？

1)通过对NO气体进行监测，采取db4母小波的小波母函数和一层分解层数解析两种气体的吸收光密度，在差分吸收光谱中去除噪声部分，经软阈值小波变换重构的差分吸收光密度再次面积积分，而得到面积积分与不同浓度之间的对应关系，建立气体浓度反演方程：f(x)=151.9x-5.158。

则

[7] Jiménez R,Taslakov M,Simeonov V,et al.Ozone detection by differential absorption spectroscopy at ambient pressure with a 9.6μm pulsed quantum-cascade laser[J].Applied Physics B,2004,78(2):249-256.

[8] 毛万朋,蔡小舒,程智海,等.傅里叶变换滤波-差分吸收光谱法在烟气SO2在线监测中的应用研究[J].工程热物理学报,2004(s1):207-210.

[9] 刘前林,王立世,黄新建,等.运用傅里叶变换对差分吸收光谱的解析[J].光谱学与光谱分析,2008,28(5):1076-1079.

[10] 刘前林,王立世,黄新建,等.傅里叶变换在差分吸收光谱技术气体浓度计算中的应用[J].光谱学与光谱分析,2008,28(12):2830-2834.

[11] 蒋青松,王建宇.实用型模块化成像光谱仪多光谱图像的信噪比估算及压缩方法研究[J].光学学报,2003,23(11)：1335-1340.

[12] 杨维,明宗峰,宋国乡，等.一族分段n次小波阈值参数滤波器函数[J].华南理工大学学报,2005,33(8)：54-57.

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[15] 邵理堂,汤光华,许传龙,等.利用小波变换消除颗粒物Mie散射对DOAS技术的影响[J].东南大学学报(自然科学版),2008,38(3):444-448.

通过对桥梁模型结构的有效规划，可以将现场的箱梁和钢拱存放区分别布置在桥台的后侧和两侧。同时，使用BIM技术对运输车的运输路线进行合理的优化和设计，从而减少材料二次运输，为确保现场施工的有序进行有积极的影响。

[16] Albert Boggess,Francis J Narcowich.小波与傅里叶分析基础[M].北京：电子工业出版社,2011,9-10，293-296.

（3）采用健康调查简表（SF-36量表）中文版[6]对两组长期生存状况进行评价，主要包括：生理功能、精神健康、总体健康、活力等方面，得分越高说明急性心肌梗死PCI手术后合并焦虑情绪患者治疗后的生存状况越好。