Calibration error analysis of electro-optical detection systems

We present detailed analysis of calibration process error for electro-optical detection systems, which can be simplified as the plane rotation around a non-orthogonal axis. By means of octonions it firstly proves that the plane rotation around a non-orthogonal axis can be decomposed into rotations around two perpendicular axes. The rotation is further divided into three steps, and the calibration error is hence discussed and obtained. The simulation and test results indicate that there are large calibration errors in calibration process. The pointing error can be effectively improved after separating error components, which provides a more accurate set data for further comDensation.     

电容式次声传感器频率特性研究

研究了次声传感器的频率特性的分布情况,定量分析了次声传感器组成部件参数对幅频特性的影响。通过求解次声传感器前后腔内的次声波动态方程得到频率响应模型和截止周期误差模型,选取一批进气口、均压管和膜片相对误差在5%之内的部件,与体积相对误差控制在0.1%之内的前后腔体部件组装成32个次声传感器并对其进行校准实验,校准结果表明该批传感器的截止周期分布在540 s至610 s区间,根据截止周期误差模型计算的理论变化区间范围为530.6 s至614.9 s区间,二者的一致性验证了模型的有效性,为控制次声传感器截止周期一致性和传感器批量精细设计提供了理论指导。     

红外焦平面阵列数据采集系统校准方法

为解决红外焦平面阵列数据采集系统的校准问题,基于传统功能性检查方法,研制出了能够模拟红外焦平面阵列输出的模拟源.该模拟不仅能模拟2048×2048规模的红外焦平面阵列并输出性能稳定的量化图像数据,而且能提供数据采集系统正常工作所需的帧、行、像元及相关双采样同步触发信号.利用模拟源输出的量化图像数据对红外焦平面阵列数据采集系统的噪声、采集电压范围、采集准确度及线性度、最高采集速率等参量的校准方法进行了研究,实现了红外焦平面阵列数据采集系统的定性检查和定量校准,解决了其溯源问题,为红外焦平面阵列参数的量值准确统一奠定了基础.     

基于光纤Mach-Zehnder干涉仪多普勒激光雷达鉴频器的校准及风速探测(英文)

分析了光纤Mach-Zehnder干涉仪作为鉴频器的多普勒激光雷达风速探测灵敏度及动态范围与光程差的关系.当光纤Mach-Zehnder干涉仪光程差从0.1 m变化到1.5 m时,对应风速探测范围从±199.5m/s变化到±13.3m/s.光程差为0.45m时,风速变化1m/s对应的最高灵敏度为2.15%.光程差误差将导致风速反演误差.当光程差为0.145 9m和1.088 9m时,1nm的光程差误差将导致反演风速误差分别为1.028m/s和0.138m/s.应用激光波长调谐的方法得到光纤Mach-Zehnder干涉仪的透过率曲线,由自由光谱范围精确确定了光程差的值.应用此干涉仪作为鉴频器的激光雷达完成了实际风速探测,反演风速与相干探测风速具有较好的一致性,证明了校准探测的正确性.     

基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机的光机设计

为满足全球气候观测、定量化遥感等超高精度定标需求,研制了基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机,设计时充分考虑原理样机模块化、轻量化与集成化.对探测器模块关键部位结构进行静力学分析,结果显示由零件形变导致探测器光敏面位置偏移21μm,探测器光敏面直径为180μm,透镜聚焦的光子光斑直径为16μm,光斑可全部进入探测器光敏面,满足设计需求.用微光相机观察各探测器前光子光斑,结果显示光斑形状规则、大小完整,用单光子探测器采集相关光子,通过符合测量绘制出八通道四对相关光子符合峰,验证了原理样机整机结构设计达到设计目标.     

人工神经网络及其在光谱分析中的应用

介绍了人工神经网络的原理及研究进展,对典型神经网络系统作了详细的介绍,对人工神经网络在光谱分析中的应用做了较全面的评述。人工神经网络已成为光谱分析中重要的研究方法之一。     

基于局部多项式回归的模型校准抽样估计研究

在抽样估计中,当研究变量与辅助变量之间呈非线性关系时,传统的校准估计方法效果较差,基于非参数回归方法的模型校准估计量则可以很好地解决这一问题。首先,建立描述研究变量和辅助变量之间关系的超总体回归模型,使用非参数中的局部多项式方法得出模型参数的拟合值,并结合校准估计得出局部多项式模型校准估计量,同时给出其方差和方差估计量公式,证明了该估计量具有渐近无偏性、一致性和渐近正态性等优良的统计性质。然后,使用仿真模拟的方法证明在研究变量与研究变量之间呈非线性关系时,该估计量有良好的估计效果。最后,对该估计量在我国政府统计中的应用进行简单的介绍。     

利用分层抽样数据中完全辅助信息的模型校正方法

In stratified survey sampling, sometimes we have complete auxiliary information. One of the fundamental questions is how to effectively use the complete auxiliary information at the estimation stage. In this paper, we extend the model-calibration method to obtain estimators of the finite population mean by using complete auxiliary information from stratified sampling survey data. We show that the resulting estimators effectively use auxiliary information at the estimation stage and possess a number of attractive features such as asymptotically design-unbiased irrespective of the working model and approximately model-unbiased under the model. When a linear working-model is used, the resulting estimators reduce to the usual calibration estimator(or GREG).     

一种基于局部核校准的核评估标准

作为一种独立于具体分类算法的核函数评估标准,核极化中用核函数表示同类输入模式之间的相似性增大而异类输入模式之间的相似性减小,这将导致核极化值的增大。针对该标准未考虑同类输入模式的局部结构信息的保持性,导致限制异类数据可分性的自由度增强的问题,本文提出一种"局部化"的核函数评估标准,称为局部核校准。局部核校准是核极化的自然推广,它不仅能够保持同类输入模式之间的局部结构信息,相对于核极化方法它能够获更好保证数据的可分性。理论分析和UCI数据集上的比较实验均表明局部核校准是一种更好的核函数评估标准。     

自校准多通道红外辐射计的设计与性能测试

为满足遥感器热红外波段自动化观测定标的需求,研制了具有自动化观测能力的自校准多通道红外辐射计。该设备需具有以下特色功能:1）采用电机驱动镀金反射镜的设计,实现0°～90°仰角的大气下行辐射和地表辐亮度的测量,为消除大气下行辐射对反演地表温度的影响提供了技术手段;2）采用滤光轮分光的方法实现了6个光谱通道的自动设置,结合多通道温度与发射率分离算法可以实现场地温度与发射率的分离,为卫星遥感器热红外波段绝对辐射定标提供了2个关键因子;3）采用内置2个控温精度分别优于0.04 K和0.05 K、发射率均高于0.994,稳定性均优于0.0014的黑体实现内部探测器的实时辐射定标,有效地消除了内部背景辐射对辐射测量的影响,定标不确定度小于0.167%。等效测温不确定度为0.2 K（@303 K, 11 μm）,为遥感器热红外波段场地自动化定标应用的开展奠定了基础。