基于宽带滤波调制的光谱成像技术实验研究

基于宽带滤波调制的计算光谱成像技术是航空航天光谱成像遥感领域中一种极具应用潜力的新型计算光谱成像技术。目前该技术主要应用于光谱测量仪器的小型化领域,缺少针对光谱成像遥感领域的相关研究。因此,针对该技术应用于光谱成像遥感领域的可行性开展实验研究。首先简要介绍宽带滤波调制光谱成像技术的基本原理;然后针对空间光学遥感工程的实际需求,采用彩色玻璃滤光片结合工业相机搭建宽带滤波调制光谱成像的原理样机系统,并对其进行光谱成像实验验证;最后分析评价所获取的光谱图像,研究影响该技术的测量精度及其主要影响因素。实验结果表明,该技术的重建光谱准确度约为23%,获取的光谱图像边缘也较为清晰,噪声约为23 dB。     

基于对称三对角矩阵的宽带滤波调制光谱观测编码设计

基于压缩感知及深度学习理论的光谱观测编码方案存在滤光器件设计与光谱重建过程复杂、设计光谱透过率难以硬件实现等问题,因此从简化光谱观测系统的思路出发,考虑常见干涉滤光器件的制造难度,提出基于对称三对角Toeplitz矩阵的光谱透过率观测编码方案;采用矩阵理论讨论光谱观测矩阵的适定性,并采用数值仿真方法研究其容差能力。理论分析结果表明,随着光谱观测矩阵规模的增大,对称三对角矩阵的条件数增长较慢,上限可控。数值仿真结果表明,采用非负最小二乘算法进行光谱重建,并在保证特定约束的情况下,增加观测矩阵的规模对对称三对角矩阵光谱观测编码方案适定性的影响较小,仍然可以保证很高的光谱测量重建准确度。     

多元醇一步法制备高碳烃液体燃料的研究

在较温和的条件下,山梨醇和木糖醇被氢碘酸还原转化为高碳烃液体燃料。产物采用GC-MS和FT-IR进行定量分析与表征,并对高碳烃产品的理化性质进行了测定。结果表明,以山梨醇为原料制备的高碳烃产物主要是包括C12H16、C12H18、C12H20、C12H22和C18H26在内的烷烃、烯烃和芳香烃等化合物,烃类的总产率可达85.1%。以木糖醇为原料的反应过程与山梨醇相似,但所得高碳烃是以C10和C15为主的烃类化合物,产率为62.8%。实验还以质量分数为50%的山梨醇和50%的木糖醇混合物为原料制备了高碳烃,结果发现,产物中除C10、C12、C15和C18烃外,还有一定量的C11烃生成,高碳烃产率为65.4%。反应产物经碱化、旋转蒸发和减压蒸馏后分离得到纯度较高的高碳烃,其含水量低于0.2%,常温下运动黏度为3.15~3.17 mm2/s,密度为0.830~0.840 g/mL,含氧量为1.8%~2.1%,热值高于43 MJ/kg。高碳烃的生成是由于多元醇被还原过程中C-I键的极性反转和分子间C-C键的偶联导致。