基于电光调制提高静态傅里叶干涉具光谱分辨率的研究

在静态干涉系统中,采用电光调制可变折射率晶体LiNbO₃做静态傅里叶干涉具的材料,两侧分别加载相位相反的调制信号,从而在不改变静态傅里叶干涉具尺寸的条件下提高光谱分辨率。通过推导光程差函数与折射率调制度的函数关系,计算得在折射率调制度为0.030的条件下,比同尺寸干涉具光谱分辨率提高了16.7倍,达到2.836 cm-1。仿真结果表明折射率调制度会因波长增大而减小,光程差函数会随干涉位置的增大而产生偏大的现象。实际探测过程中,由于光谱范围500～1 100 nm相对较窄,波长变化造成的光谱探测失真不大,可以通过标定补偿,所以应用该方法可以有效地提高静态干涉系统的光谱分辨率。     

基于氧气A吸收带的baseline拟合距离反演算法

目标红外被动测距的实现同气体及其波段的选取密切相关。氧气A吸收带具有独特的谱线结构,对于火箭羽流或者高温辐射体的距离探测,氧气A吸收带是最佳的距离反演通道。利用该特点,详细研究了逐线积分算法(LBLRTM),并设计了氧气A带吸收系数及标准光谱计算软件;利用A吸收带吸收光谱带外数据,采用多项式拟合方法,实现基线(baseline)拟合,进而得到带平均透过率;在不同的距离条件下,将两种带平均透过率进行对比,误差在1.9%左右,拟合精度较高,该方法为后续距离的精确反演提供了理论依据。     

航天器对接相对位置姿态自主测量方法研究

航天器间相对位置姿态的准确测量是实现自主自动对接的先决条件。将三圆标志靶安装在目标航天器上;追踪航天器用数码相机对靶拍照。设计了亚像素处理方法实时处理数字照片,可精确测定圆心像点位置和特征直径的像长;用其作为基本特征参数,基于透视投影原理,建立了求圆心物空间坐标的公式,求出靶面的平面方程,可用来求两航天器间的相对位置姿态参数和实时标定相机的可变参数。计算机仿真结果表明,测距为2m时,测圆心像点位置的误差小于0.03个像素,测距误差小于1mm,测姿态角的误差小于0.01°。该方法也适用于无人直升飞机定点着陆时自主测量其相对位姿参数。     

基于无信息变量消除法与岭极限学习机的新型变量选择方法：以CO气体浓度反演为例

变量选择是光谱分析领域一个重要的组成部分。为了克服传统区间选择法的缺点与不足,基于无信息变量消除法和岭极限学习机提出一种新型的变量选择与评价方法。首先,利用无信息变量消除法剔除整个光谱区间中无信息的波长点;其次,为了解决传统建模方法(偏最小二乘法、BP神经网络等)存在的共线性问题,采用岭极限学习机方法建立回归模型;最后,最佳的特征光谱波长点组合利用特征选择路径图和稀疏度-误差折中曲线进行确定。CO气体的浓度反演实验结果表明：(1)利用无信息变量消除法可以有效筛选出最能表征CO气体透过光谱的特征波长点;(2)岭极限学习机方法具有快速建模、避免共线性和高精度等优点(CO气体浓度反演模型的决定系数可达0.995);(3)特征选择路径图和稀疏度-误差折中曲线可以直观地帮助用户寻找出最佳的特征波长点组合。     

空心莲子草的生殖及入侵特性

2001年在郑州黄河岸边对空心莲子草的生殖和入侵特性进行了研究,结果显示:空心莲子草的无性繁殖是其入侵的主要方式;六边形或三角形的单元网络空间构型是空心莲子草能够入侵其它生态系统的条件之一。     

基于地质雷达原理对隧道衬砌检测的应用研究

衬砌作为隧道的重要组成部分,衬砌质量对于隧道的安全运营显得尤为重要.以蒙西至华中地区铁路煤运通道三十标隧道二次衬砌部位进行检测为例,结合以往的工程经验,对解译方法进行优化,总结归纳出了更合适的地质雷达隧道二衬检测波形图的解译原理及方法.运用该方法对本次隧道二衬检测得到的波形图进行解释并得出结论,以此作为该标段隧道二衬背后充填质量评价的依据,验证了地质雷达在隧道二衬检测中的实用性,对其他此类检测项目具有参考价值.     

山区贴坡路堤工作性状模型试验研究

随着我国西部大开发建设的深入和公路建设的发展,贴坡高填方路堤已经成为西部高等级公路常见的路基形式.结合山区高速公路建设的实践,采用大型室内模型试验,对贴坡路堤工作性状进行了研究,重点介绍了该模型的试验设计、测试和试验数据分析方法.主要对试验过程中路堤内部应力、坡面位移进行了观测和分析,得出了在顶部静载作用下路堤的工作性...     

一种投影式激光方向测量方法

为了在激光告警中实现全方位角度探测,且达到一定的探测精度,提出了一种投影式激光方向测量方法.通过计算激光照射在参量给定的遮光板上形成的投影量.求解在探测器上由不同探测象限产生的不同的探测电流的比值.再根据投影面积的比值与角度一一对应的关系可事先编码的原理.由对应程序判断激光入射方向.在软件Matlab仿真中计箅得到产生最小分辨率的四个极限角度分别为(0°,90°)、(33°,21°)、(33°,69°)、(45°,90°),并由实验得到最小分辨电压为0.05 V.通过仿真计算与实验数据证明该设计可达到最小识别角度1°的探测要求.     

自喇曼散射及二阶色散系数对三阶飞秒孤子的影响

介绍了分步傅里叶数值方法的原理和步骤。通过数值模拟,得到随着自喇曼散射系数的增大,三阶飞秒孤子分裂的两个孤峰,左峰的超前越来越小,而右峰的延迟越来越大。从频谱上看,开始蓝移随着自喇曼散射系数的增大而增大,当增大到一定程度时,两边的频谱会中移。增加二阶色散系数,三阶飞秒孤子的裂化也会得到控制,在频域内表现为频谱中移变窄。     

基于Simulink的BP神经网络实现研究

BP神经网络是人工神经网络中的一个典型代表,但利用BP神经网络解决实际问题时,经常涉及到大量的数值计算问题,而运用计算机高级语言编程对BP神经网络模型进行仿真和辅助设计是件十分麻烦的事情,为了解决这个矛盾,Matlab中的Simulink提供了大量的可用于实现BP网络的模块,本文通过应用Simulink中的模块构建了一个BP网络,并通过一实例验证了所构建的BP网络的可行性.从而使应用BP网络来解决许多领域的实际问题变得非常方便和有效.