地震电磁前兆研究进展

强震前存在地震电磁异常现象已被大量强震震例所证实,在我国地震电磁前兆已成为地震短临预测的有效手段.地震电磁短临前兆主要包括:地磁场、地电场、电磁辐射、电离层、高能粒子等与地震孕育发生有关的各种异常现象.地震短临电磁前兆及其机理极为复杂,有来自震源信息的局部性前兆,有来自震源所在的区域应力场构造前兆以及与孕震立体环境有关的大尺度动态前兆.孕震过程中产生的电磁效应及其相关现象,通过化学途径、声学途径、电磁途径向空中传播,研究岩石圈-大气层-电离层耦合现象,有利于进一步加深对地震电磁前兆及其机理的认识.发射地震电磁卫星形成天地一体化的监测体系,将促进地震电磁科学研究和地震预测领域的发展.     

用卫星CH4通道监测地震前兆的可能性

通过辐射传输计算研究了大气CH_4浓度增加与大气顶处于CH_4吸收带通道中出射辐射的关系,指出选用适当的CH_4通道可在卫星上监测到地震前大气中CH_4浓度的增加,从而有可能作为一种地震前兆监测的手段,用于预报地震。     

汶川8级地震前空间电离层VLF电场异常现象

基于法国DEMETER卫星记录的空间电场频谱资料,提取分析了汶川地震前可能存在的电场异常信息.首先利用轨道的重访特性分析了四川汶川8级地震前震中上空固定纬度点(31°N)的VLF电场信号2年多的正常频谱变化背景,结果显示1～6月各频点变化比较稳定,但在7～10月份各频点谱值扰动比较剧烈,存在整体幅度上升或者下降的现象,因此电场可能存在年周期变化.在背景分析的基础上,收集了2008年4月1日～5月12日震中区上空2000 km范围内所有夜间的降轨轨道在北纬31°记录的电场所有频点资料,计算结果显示震前1周内即5月6～10日相对4月份呈现明显的电场能量增强现象,增强幅度达到3σ,频率集中分布在2～6kHz范围内,异常区域的空间统计分布反映该电场增强现象位于震中以南较大范围内.这次异常发生在空间电磁活动平静时期,可能与汶川地震的孕育过程有关.最后讨论了空间地震电场异常的可能形成机理,对地震电离层耦合机理的深入认识还需要地基和空间的联合立体观测来支持.     

基于地震前兆监测的温度测量装置的研究

设计一款用于地下水体流动观测的地震前兆监测井温测量装置,测量探头机械封装部分使用铜质材料?采用三段式结构,分为上封头、主体筒和下封头,其中Pt100铂电阻温度传感器及其测量电路固定于主体筒内,测温电路采用差动电桥法,通过 STM32F101RBT6控制24位AD转换ADS1251进行数据采集,并通过RS-485进行信号传输, 上位机采用LABVIEW图形化编 程软件进行数据的读取和处理工作,该测量装置可测量最深1000ｍ 井温,测量精度优于0.05 ℃,长期测量稳定性高。     

天基数据链抗干扰问题研究

针对天基数据链的应用需求,对天基数据链的抗干扰特性进行了研究,分析了增强天基数据链系统抗干扰能力涉及的主要技术手段,提出了用户终端在设备研制中应采取的措施,并在应用方式上提出了一些建议,对于抗干扰天基数据链系统及设备的研制具有一定的参考价值。     

近地卫星天基测控现状研究

针对现有中继卫星系统主要为特定用户服务、难以满足蓬勃发展的航天事业带来的海量天基测控需求难题,研究了利用现有地球同步通信卫星系统和近地轨道通信卫星星座对近地卫星测控的可行性和实用性,分析了它们的优缺点,并给出了中继测控应用实例。理论分析、实际用例和完成的仿真计算表明,上述3种类型的卫星系统设计都可以为近地卫星提供中继测控服务,但由于各系统设计的初衷和服务对象不同,在具体的应用效果上各有优缺点,这些优缺点为不同需求的卫星中继测控服务提供了多样性选择,用户可以据此根据其卫星平台测控管理要求、有效载荷的应用需求和性价比等因素,选择最佳的天基中继测控方式,实现高覆盖和低成本。     

地震预测的电磁探测仿真与分析

地震是自然灾害之一,对人类产生了严重的危害。各国都在致力于研究如何对地震进行有效预测,将其所带来的损失降到最小。本课题的研究工作是结合国内外地震预测的电磁探测研究现状,根据电磁层的变化规律,利用数据处理软件Matlab模拟电磁异常数据,并将数据可视化,转变成二维和三维的图像,再对图像实现小波去噪后,找到电磁异常的规律,以便得到电磁异常与地震发生的关系,形成对地震预测有所帮助的实验结果。     

印度计划发射以色列天基雷达卫星

印度计划在斯里哈里科塔航天发射场用四级极轨卫星运载火箭（PSLV）发射以色列“北极星／技术卫星”成像雷达卫星和印度“制图星”2A侦察卫星。此次发射成为日益增强的印以军事合作的重要里程碑。     

俄罗斯天基预警系统浅析

介绍了俄罗斯天基预警系统的发展概况,着重分析了两种体制预警卫星的特点和服役现状,最后给出俄罗斯天基预警系统的发展前景展望。     

前兆仪器数据异常实时监控系统研究

结合长期的地震台站仪器维护实践和对常见的前兆仪器故障进行分析的基础上,针对当前前兆仪器故障监测的现状,文章提出设计一套前兆仪器数据异常监控系统。这套系统在功能上不仅要实现监控仪器的网络连接异常,同时能够对前兆数据进行分析,实时捕获仪器的数据异常信息。系统首先采用动态web页面数据采集技术来实现一套安全可靠的实时数据接口,在此基础上,系统提供一个数据异常判定规则的设计模块,该模块提供了两类异常判定规则的设计方法。观测员可以根据自己的需要来动态添加异常判定规则,这些规则载入系统后,系统启用该规则对前兆时间序列采用滑动窗口技术进行实时检测。从而实时捕获仪器故障导致的数据异常信息和符合用户兴趣点的异常信息。     

基于地空频谱在线学习的地震前电磁异常检测

提出了一种应用于噪声环境下的多尺度卷积神经网络(CNN)在线地震前电磁异常检测模型.该模型在CNN强大特征提取能力的基础上,通过多尺度机制协同长短期地空电磁频谱特征,多维度、多视角地开展对地震前电磁的异常检测.同时引入自适应变分模态分解(VMD)降噪方法提取观测信号中的有效信息,最后配合在线学习策略,实现对地震前电磁异...     

电磁空间态势研究现状综述

面对日益复杂的电磁环境,电磁空间态势因其整体性、动态性、关联性、可视性、海量性、多维性等特点,为提升用频系统综合性能、实现移动通信系统频谱共享及保障重大安保活动频谱安全等提供了重要的理论支撑,已经逐渐成为国内外频谱领域最具活力的研究方向之一。本文从电磁空间态势的角度出发,重点介绍了国内外电磁空间态势研究的相关技术,并进一步系统性介绍了国内外的代表性工作。最后,总结了电磁空间态势研究的重要性与发展现状,并提出了该领域在未来面对的挑战。     

空间碎片地基雷达探测综述

微动特征是空间碎片目标特性研究与识别的重要特征量。为提升非相干散射雷达在空间碎片微动特征提取中的应用,设计了一种基于雷达的目标微动特征提取方法,包括距离徙动修正、目标平动速度和加速度余项修正、时频分布计算、逆Radon变换等,并利用曲靖非相干散射雷达实测回波数据进行分析验证。结果表明,利用非相干散射雷达实测回波可有效提取空间碎片自旋或翻滚半径、周期、频率以及姿态角等特征参数,进而初步判断其形状,仿真和实测数据分析结果与预期情况基本相符。本文工作验证了电离层非相干散射雷达用于空间碎片微动特征提取的可行性,为空间碎片监测与目标特性研究识别提供了新技术手段。

     

智能车电磁检测及控制算法的研究

在智能车传统PID、PD控制的基础上进行改进,提出了一种更为稳定快速的循迹控制方法。智能车的方向控制和速度控制都具有非线性、大滞后的特点,传统的控制方法存在着响应时间不够及稳态误差大的缺点。通过电磁传感器的合理设计,对路径信息和车体状态进行检测,并在此基础上引入基于模糊控制的变参数PD控制和变结构控制。实验结果表明,与传统方法相比,智能车运行的稳定性和快速性都得到了很大的提高。     

面向大口径地基望远镜视宁度检测方法综述北大核心CSCD

视宁度是现代天文学的一个重要概念。光在传输时受到大气湍流影响而发生闪烁与偏转,即视宁度。在地基大口径望远镜,激光大气传输等方面,视宁度现象对系统的图像质量起到了重要影响。为了对更加深远的宇宙进行探索,进一步围绕宇宙起源、暗物质暗能量等科学目标开展相关研究,对望远镜的分辨率与灵敏度也提出了更高的要求。在激光传输方面,激光通信、卫星遥感以及光学雷达等在大气环境下进行的工作也受到视宁度的影响。因此,如何检测视宁度,成为当前天文领域的重要课题。介绍了目前各类视宁度检测的现状,分析了DIMM、MASS、SCIDAR以及CFD等技术的原理,并在最后进行了总结与展望。     

基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统

提出一种基于共享数据库技术的空间电磁环境监测系统方案,设计机载现场可编程门阵列(FPGA)核心频谱采集分析模块,开发信号传输链路、数据处理及系统显示控制软件。基于共享数据库技术,利用无人机(UAV)机载信号采集模块,将测量到的空间频谱数据和地理位置信息实时回传;终端显示控制系统将监测数据分别以频谱图和辐射热图的方式,在数字地图上对所测空间区域电磁频谱分布实时直观显示,将电磁频谱监测从地面扩展到三维空间。试验证明,本系统可高效灵活地监测空间频谱的实时变化情况,为频谱管理、空间电磁环境实时监测以及发射源侦测定位提供重要的技术支撑。     

基于震害矩阵的通信建筑地震损失评估

本文分析了汶川地震中通信建筑受损情况,分别研究了基于抗震设防烈度和基于地震实际烈度的通信建筑震害矩阵,确定了地震损失评估模型,为通信建筑震后快速评估提出了建议及方法。     

核电磁脉冲地波传播规律

介绍了核电磁脉冲地波传播的理论计算方法,研究了当大地电导率大于0.005 S/m时,地波传播函数随频率及传播距离的变化规律,并计算了不同传播距离核爆电磁脉冲的地波电场。结果表明,频率越高,传播距离越远,传播函数的幅值越小;核爆电磁脉冲的传播距离为500 km时,电场的幅度会有大于一个量级的衰减。     

智能电磁空间构建与应用

在梳理电磁物理空间认知概念模型基础上,针对电磁空间物理域和信息域不能有效融合以及电磁信息应用智能化不足两大问题,提出了智能电磁空间的概念。智能电磁空间必须具有表征、理解、预测和决策4种能力,其特征是以模型为核心,以软件为载体,高度依赖数据驱动,达到对物理世界的精准映射,为作战指挥和部队行动提供智能决策服务。从电磁空间信息组织机理着手,进一步解决多源异构物理—信息数据融合问题的研究思路,构建了智能电磁空间的技术架构,提出了结合GeoSOT的高维电磁网格数据(GeoSOT-ND)模型高维张量建模与计算、多域电磁空间感知与高效存储、全维电磁态势重构与智能推演、基于网格数据驱动的应用方法等亟待突破的关键技术及实现思路。