便携式数字圆锥指数仪设计

圆锥指数CI（Cone Index）可以综合反映土壤机械物理性质,它可用以表征土壤耕作层深度和土壤可行驶性,为越野车辆地面通过性提供判断依据。设计了一种基于超声波传感器和应力传感器的圆锥指数测量系统。通过超声波发生器得出探头插入深度,通过探头上的应力传感器测得土壤每一点深度时探头所受的应力,从而得出土壤的圆锥指数。系统还配备GPS接收系统,能记录每次测量的经纬度坐标,并根据经纬度地名对照表在记录中存储相应的地名。系统通过扩展存储容量使测试记录数可达到万条,并能通过串口把数据上传到计算机进行进一步处理。     

路基土壤含水量微波检测系统的设计研究

为实现路基土壤含水量测量设备精度高、持久性强、结构简单的需要,提出一种2.0GHz基于平行微带线结构的微波含水量传感器的设计方法.其测量原理基于土壤含水量与其相对介电常数之间线性关系,通过测量插入不同含水量土壤的微带线上正弦信号传输速率变化而产生的相位差,来求得含水量.研究工作实现平行微带线传感器系统的设计仿真,对含水量在0-30％范围内变化土壤样本测试,结果表明:测量分辨率≤0.1％,误差≤1％,系统响应时间≤1OOns,测量精度达到要求.这种新型微带线传感器体积小、功耗低、精度高、适合长期监测.     

沥青混合料含水量集成检测系统设计与研究

为提高路面沥青混合料含水量测量装置精度,简化结构,提出一种1.5 GHz微带环结构的含水量传感器检测系统.因含水量不同,不饱和混合料介电常数变化,导致微带环有效介电常数发生改变,谐振频率偏移.通过谐振频率反演混合料介电常数,建立含水量与有效介电常数的线性关系求得沥青混合料含水量.研究工作包括算法分析、微带环结构设计仿真、系统软硬件集成设计.混合料样本(含水量0 ～ 30％)测试显示测量分辨率≤0.1％,误差≤1％,系统响应时间≤100 ns.这种新型传感器体积小、功耗低、精度高,适合路面测量.     

利用微波测量土水系统环保传感器研究

土水系统的复介电常数受土水系统物理化学性质的影响,通过测量土水系统的复介电常数就可以准确的评估地质环境的变化.本文对测土水系统复介电常数的微波环保传感器做了进一步研究,并且描绘了复介电常数的测量.     

基于FDR技术的土壤水分传感器设计

本文以土壤的介电理论为基础,通过测量土壤的介电常数随土壤水分变化的规律得知土壤的体积含水量,并利用土壤水分频域反射法实现土壤水分的测量.此方法可以连续检测土壤含水量的变化,较好的反映土壤水分的变化趋势.本文所设计的土壤水分传感器因具有多个测量分探头,因此可测量较深的土壤.因采用RS485总线通信,使传感器具有实时测量、...     

电容性湿度计

本文讨论的仪器用于测量传感器附近样品的百分比含水量。测量是通过检测温、干样品之间介电常数的变化来实现的。水的介电常数(81)与混凝土或土壤的介电常数(2至5之间)相比是很高的。含水量的微小变化将大大改变混合物的介电常数。     

含水含盐土壤的微波介电特性分析研究

用微波网络分析仪测量了实验室制备的各种不同含水量,含盐量的土壤样品的复介电常数,研究了介电常数的实部和虚部与频率、盐度、含水量的关系,得出结论：频率、盐度对土壤介电常数的实部的影响很小,对于某一特定土壤,其介电常数的实部有土壤的含量决定;在较低频率范围内（f＜2GHz),虚部随着的频率增大而迅速下降,高频部分则趋向于一定值,当土壤潮湿含水时,实验结果表明,波长较长的波段,如P波段或L以段对土壤含盐程度具有更高的敏感性,其含盐量对虚部在较低频范围（f＜5GHz)影响很大;这为利用微波遥感进行土壤盐碱化程度监测,提供了可能和实验依据。     

基于高频电容法的耕地土壤水分检测研究

利用土壤的介电特性对土壤的体积含水量进行测量.采用高频电容法作为测量方法,分别对红壤土、潮土、水稻土3种耕地土壤的含水量进行了测量.首先进行测量原理的分析,根据土壤测试极板的等效高频电气模型与固定电感相串联求得测量极板的等效电容值与串联谐振频率的关系.然后经过计算与电路仿真,绘出谐振频率与土壤体积含水量的理论关系曲线.最后通过实验对3种耕地土壤的实际含水量进行了测量,得到了实际测量与理论值的对比图.经过分析测量结果,证明实际测量结果符合理论推算,具有实际应用的价值.     

利用微波测量土水系统环保传感器的研究

土水系统的复介电常数受土水系统物理化学性质的影响，通过测量土水系统的复介电常数就可以准确的评估地质环境的变化。本文对测土水系统复介电常数的微波环保传感器做了进一步研究，并且描绘了复介电常数的测量。     

岩石含水量矩形微带环检测系统的应用研究

针对传统岩石含水量检测设备精度不高、实时性差、结构复杂的问题,设计一种1.5 GHz矩形微带环检测系统,测量原理采用微扰法,当微带环紧贴岩石表面,因为岩石含水量不同,微带环周围电场分布改变,矩形微带环产生不同的谐振频率,通过测量谐振频率和p值可以求得等效介电常数,进而求出岩石含水量。研究工作包括算法分析、结构仿真、样本测试。岩石样本测试结果显示分辨率大于0.1%,误差小于0.6%,系统响应时间小于80 ns,测量精度达到要求。这种新型矩形微带环精度高、结构简单.适合岩石含水量检测。     

Comparative Analysis of Soil Water and Salt Dielectric Model

The soil dielectric constant，the basis of the microwave remote sensing inversion of soil water and salt，is one of the main parameters of microwave remote sensing research.It is very important to select the high precision soil water and salt dielectric model to improve the precision of soil water and salt inversion.However，the existing soil water and salt model still can’t quantitatively describe the effect of salt factor on soil permittivity.This paper simulates the complex permittivity of different texture，water content and salinity wet soil by Dobson model，Dobson\|S model，GRMDM model，HQR model and WYR model at L，Cand X bands when soil temperature equal 25 ℃.Comparison and analysis the simulation values with measured values by microwave vector network analyzer.The results show：(1)Dobson model and GRMDM model can accurately simulate the real part of dielectric constant of non\|saline soil，while the stimulated values of imaginary part is less than the measured values;(2)Dobson\|S model can well simulate the real part of the dielectric constant of saline soil，at L，C\nd Xbands the correlation coefficient R equal 0.97，the RMSE is less than 2.10.But for the imaginary part of the dielectric constant of saline soil，the Dobson\|S model，HQR model and WYR model with different simulation accuracy，when soil water content different.This study would benefit the choice of a suitable soil dielectric model for soil moisture and salinity retrieval.     

全数字化车辆仪表的应用研究

提出了一种新型全数字化车辆仪表系统,该数字化仪表系统采用嵌入式计算机技术,用虚拟仪表形式取代传统的指针式仪表。系统具有测量精度高,记录信息量大,显示清晰直观、车辆电子地图定位以及预设路线行进的特点;特别是具有存储、故障追忆功能,可以实时监测、记录车辆的状态,便于驾驶员及时了解车辆运行情况。本研究主要用于坦克和装甲车辆,并已进行了样车试运行,运行结果表明,系统达到了设计要求。     

基于FDR原理的自动灌溉系统设计

利用土壤的介电特性测量土壤含水量是一种快速、简便、可靠的方法。根据频域反射(FDR)法测量原理,电磁波在土壤中的传播频率可用来测试土壤的介电常数,从而得到土壤容积含水率,设计出了一种基于FDR原理的自动灌溉系统,介绍了FDR测量原理,阐述了自动灌溉系统的软硬件构成,土壤水分传感器测得的土壤水分含量信息,经信号处理,输出为0~5V电压信号,经A/D转换送至AT89S52单片机进行判断处理,根据输出数值的大小控制电磁阀的通断时间,从而实现自动灌溉和节水灌溉的目的。试验表明:该系统工作稳定,控制准确,反应灵敏,满足自动灌溉要求。     

Dielectric Properties of Saline Soil and an Improved Dielectric Model

The measurement and analysis of the dielectric constant of soil samples with different moisture and salinity are achieved based control experiment. The saturation is introduced to the dielectric model of salinity soil to improve simulation accuracy by taking the Stogryn model and the influence of soil solution ion concentration, conductivity, moisture content, and salt content for dielectric constant imaginary part into consideration. The results indicate that the soil salt content has little influence on both real part and imaginary part of dielectric constant when soil volumetric moisture content is low, while soil volumetric moisture content is high, the real part of the dielectric constant decreases with the increase of soil salt content, and the imaginary part of the dielectric constant increases. The improved dielectric model of salinity soil can well reveal the changes of dielectric constant, and it is also having a great effect in Baiyin soil samples. That is to say, the improved dielectric model can apply to different soil types.     

盐渍土介电特性及模型改进研究

基于控制试验对配制的具有不同含水量和含盐量的土壤样本进行介电特征量测和分析,同时结合Stogryn盐水介电模型和土壤溶液离子浓度、电导率、含水量和含盐量等参数对介电常数虚部的影响,将饱和度这个关键参量引入盐渍土介电模型中,提高盐渍土介电模型模拟精度。结果表明：①当土壤体积含水量较低时,土壤含盐量对介电常数的实部和虚部均未产生明显的作用。当土壤体积含水量较高时,介电常数实部则随着土壤含盐量的增加呈逐渐下降趋势,介电常数虚部以增加态势为主;②修正后的盐渍土介电模型可以较好地刻画介电常数变化特征。此外,将修正后的模型在白银采样点进行验证,同样取得较好的模拟结果,表明修正后的盐渍土介电模型对不同土壤类型具有一定的适用性。     

基于NB-IoT的机车油量监测系统

针对目前铁路行业对内燃机车油耗成本控制、提高油耗管理水平的需求,设计并实现了基于NB-IoT的机车油量监测系统.该系统使用高精度超声波液位传感器获取油量液位高度,使用GPS实时获取经纬度,通过NB-IoT通信模块上传至服务器,经过滤波算法处理后存储到数据库,利用浏览器访问管理系统可监测实时油量数据、查看历史油量、加油记录,实现设备远程管理.测试结果表明,该设计能够监测油量,精度较高,提高对油耗的控制,对NB-IoT应用以及监测系统的研究有一定的借鉴意义.     

ENVISAT ASAR影像地理定位方法

随着ENVISAT ASAR传感器成功通过调试阶段，国内将有越来越多的用户能够获取到ASAR数据。如何进行ASAR数据的地理定位是实际应用中需要解决的第一个关键问题。基于距离一多普勒(RD)模型发展了对ASAR主要影像产品进行地理定位的方法，重点解决了不同影像产品类型距离向方程的构建方法：对于斜距产品，距离向方程由第一斜距和影像距离向像元大小所确定的直线方程描述；精确地距模式影像元数据中仅提供一套SRGR参数，可直接用于建立距离向方程；而中分辨率地距模式影像在元数据中提供了若干套SRGR参数，需根据方位向成像时间与SRGR参数的方位向更新时间的关系，通过插值方法建立距离向方程。利用该方法对APP_1P、APM_1P、APS_1P、IMP_1P和IMM_1P共5景ASAR数据进行了地理定位试验。SAR处理器在生成ASAR数据产品时，已经对影像4个角点的地理位置进行了定位，并将定位结果记录在ASAR数据的元数据中。本文以这些定位结果为基准对所发展的定位方法的相对精度进行了评价，实验结果表明：对于APP_1P、APS_1P和IMP_1P数据产品，经度和纬度相对误差都小于1m；对于中分辨率APM_1P和IMM_1P数据产品，最大经度误差为59．73m，最大纬度误差为83．38m，分别是影像像元大小的0．8倍和1．1倍；总之，本文定位结果和生产这些产品的SAR处理器的定位结果有很高的符合程度，对进一步发展ASAR数据正射校正算法及其他相关雷达数据处理技术有一定的参考意义。     

位置信息记录中基于期望最大化的名称消重算法

在包含位置信息的签到记录中,每条记录仅包含名称和位置(经纬度)两个属性。传统的名称消重算法通过匹配实体的属性值或者计算实体间的名称相似性进行消重,忽略了位置信息的特殊性。为了提高位置信息记录中名称消重的质量,提出了一种基于期望最大化的位置名称消重算法。首先,提出了一种包含核心单词和背景单词的文本名称模型,并给出了计算模型参数值的期望最大化算法。其次,在文本名称模型中引入位置信息,将整个地图划分为若干个网格,分别计算每个网格中核心单词和背景单词的分布情况,并提出了一种考虑位置的文本名称模型。最后,将位置文本名称模型用于位置信息记录中的名称消重,并给出了相应的名称消重算法。实验表明, 与传统的名称消重模型相比,提出的位置名称消重模型可以更好地识别出名称中包含的核心词汇,因而在名称消重时具有更好的性能。     

Geographic Data Capturing Technique based on Google Maps API V3

Traditional remote sensing mapping methods,which need professionals to take long time and utilize specialized software to carefully cope with a lot of local and isolated remote sensing images to get their desired information,have serious limitations.This paper presents an interactive geographic data acquisition and mapping solution,which all based on Googles global high-resolution remote sensing image and Google Maps API V3.The solution is built into an application of B/S structure.It utilizes the Google Maps API listeners to pick the latitude and longitude coordinates of the special points in landmarks’ outlines and to progressively construct their graphics with customized geographic models.It also uses Ajax technology to accomplish the data communication between browser and server, and adopts Microsoft XMLDOM methods to store and process the data in KML files.The visualization of selecting and editing KML data is performed with the help of KML layer mouse event’s properties and a temporary KML layer.The technology application has a friendly user interface and can be used to produce the large-scale street map quickly.