基于协同优化算法的流速仪检定系统设计

提出了一种小型轻便的流速仪检定系统的设计方案,并运用改进的多学科协同优化方法求解各学科设计变量的最优解。首先介绍了算法思想及改进措施,并根据系统设计要求建立了各学科的设计变量、目标函数和约束条件；其次,运用遗传算法求解各学科设计变量的最优解,并根据优化结果完善了系统的设计方案,同时运用计算机仿真等方法验证了优化结果的可行性。结果表明,优化后的检定系统满足流体力学效应、匀速运动时间、系统重量等设计要求,同时证明了协同优化算法解决多学科设计优化问题的有效性。     

镜面杂质与水汽吸放对露点仪影响的实验研究

显微成像露点仪在研制和测试过程中发现镜面杂质和内腔材质吸放水汽等影响测量精度的问题。针对镜面杂质对显微成像露点仪测量的影响开展了镜面图像特征的实验研究，结果表明：镜面杂质点处露珠凝结具有优先性，且反复凝结消散后镜面出现杂质沉降现象。针对水汽吸放对显微成像露点仪的影响开展了水汽释放与吸附效应的实验研究，结果表明：当温度发生变化时，显微成像露点仪感应舱内壁氧化铝材质存在释放（或吸附）水汽现象，使得显微成像露点仪测量值偏大（或偏小）。研究结果为露点仪在功能设置及镜面与腔体材料选择方面提供了参考。     

军队院校声学专业课程体系建设与教学改革成效分析——以国防科技大学为例

高等学校的根本任务是培养人才。对于国家创新型人才的培养,研究生教育是重中之重。近年来,国防科技大学从无到有建立了一套较为成熟的具有军事背景的声学专业硕、博课程体系,改善了教学和人才培养条件,加强了实践教学,完善了实践教学体系,实现了教学与科研相结合,在教学方式上由讲授式向多种方式转变,所获得的改革研究成果经历了多次教学实践检验,取得了良好的成效。这些皆为我校海洋科学学科的论证提供了保障和借鉴。     

三种典型化学物质释放变态电离层的数值模拟研究

电离层人工变态会影响短波通信及卫星通信,对空间物理研究具有重要意义.基于中性气体扩散方程、离子化学反应方程及等离子体扩散方程,模拟了三种典型化学物质（氢气H₂、二氧化碳CO₂和三氟溴甲烷CF₃Br）经点源和多源释放后导致的电离层三维扰动变化,并利用自适应变步长的三维数字射线追踪技术讨论了化学释放变态电离层对不同频率短波传播的影响.结果表明:点源释放时产生的"空洞"在水平面上沿磁场线方向的轴长略大于其垂直方向;在释放量及释放高度相同的前提下,H₂扩散最快,CF₃Br扩散最慢,但就t=100 s时电子密度最大相对变化率而言,CF₃Br最大,CO₂次之,H₂最小;CF₃Br释放形成的"空洞"垂直范围最小,开始发生穿透现象所需的短波频率最高;H₂扰动下"空洞"边界的电子密度梯度最小,射线聚焦点明显偏高,聚焦效应最弱;多源释放产生类抛物线管状的电离层"空洞"结构,射线的传播路径更加多样,此时仍有聚焦效应出现,且聚焦点随射线频率增加而升高,聚焦效应减弱.     

气象分层对高炮空气密度偏差量计算的影响

为了研究不同弹道气象分层方法对高炮空气密度偏差量(ADD)计算结果的影响,文章论述了炮兵弹道气象分层方法,分析了目前业务中弹道分层方法存在的问题,利用实际探空资料,计算了不同分层数量下的ADD。结果表明,随着弹道气象分层数量的增加,最终ADD将逐渐趋近于理想值,当弹道气象分层数量达到20层时,ADD即可达到与高空气象探测一致的误差水平。因此,增加弹道气象分层数量,将提高高炮ADD的计算精度,有助于提高炮兵气象保障的水平。     

中国区域MODIS AOD与PM_(2.5)小时质量浓度的相关性分析

利用2015—2016年中国大陆区域Terra卫星的MODIS3 km AOD产品与空气质量监测站的PM_(2.5)资料,将AOD与PM_(2.5)小时质量浓度数据进行匹配,按多种时空划分方式将总匹配样本划分为不同集合,对比不同集合内样本的相关系数,分析AOD与PM_(2.5)相关性的时间和空间变化。结果表明,总样本集合AOD与PM_(2.5)的相关系数为0.40;中国区域春、夏、秋、冬4个季节的样本集合,相关系数分别为0.49、0.53、0.48、0.36;1 497个站点的2年样本集合,有906个站点的相关系数可以通过0.05水平的显著性检验,最大值为0.92,最小值为0.17,均值为0.44;1 497个站点的不同季节的样本集合,春、夏、秋、冬相关性显著的站点比例分别为43.9%、51.3%、39.8%、10.1%,夏季的显著性站点数量最多、分布地域最广,且相关系数均值较高。表明在中国地区,虽然在总体上可以有效利用MODIS 3 km AOD反演PM_(2.5)小时质量浓度,但反演的有效性存在明显的时间和空间差异。     

15～23 GHz微波链路雨衰的敏感参量分析

为了提高微波链路雨衰特征的描述精度,拓展微波链路信号的可用参数,该文利用部署于江苏江阴地区的15 GHz,18 GHz和23 GHz微波链路和雨量计开展同步对比观测,拟合得到3种频段的微波链路雨衰关系.提取并分析了接收信号电平的平均值、中位数、25％分位数、75％分位数、标准差、极大值和极小值等13个特征量与晴雨时刻、降雨强度之间的关系,得出结论:微波链路的信号变化和降雨强度的变化存在明显的负相关关系.实际拟合的雨衰关系与ITU-R的经验雨衰关系具有较好的一致性,但是在不同频段上均有差异;所有13个参量在有雨时刻和无雨时刻均存在一定概率的重叠,这是造成晴雨区分困难的主要原因;频率越高,信号变化受降雨的影响越显著,越有利于微波链路反演降雨.所得出的结论为提高微波链路测雨方法中的晴雨区分、参考值确定以及雨强反演的精度提供重要依据.     

15～23 GHz微波链路雨衰的敏感参量分析

为了提高微波链路雨衰特征的描述精度,拓展微波链路信号的可用参数,该文利用部署于江苏江阴地区的15 GHz, 18 GHz和23 GHz微波链路和雨量计开展同步对比观测,拟合得到3种频段的微波链路雨衰关系。提取并分析了接收信号电平的平均值、中位数、25%分位数、75%分位数、标准差、极大值和极小值等13个特征量与晴雨时刻、降雨强度之间的关系,得出结论:微波链路的信号变化和降雨强度的变化存在明显的负相关关系。实际拟合的雨衰关系与ITU-R的经验雨衰关系具有较好的一致性,但是在不同频段上均有差异;所有13个参量在有雨时刻和无雨时刻均存在一定概率的重叠,这是造成晴雨区分困难的主要原因;频率越高,信号变化受降雨的影响越显著,越有利于微波链路反演降雨。所得出的结论为提高微波链路测雨方法中的晴雨区分、参考值确定以及雨强反演的精度提供重要依据。     

卷积神经网络识别地基云图的数据库建立及处理方法

卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)具有非比寻常的从样本中学习特征的能力,训练需要大量带有标签的图像样本。因此,在使用卷积神经网络对地基云图相关研究时,建立云图样本库是第一步,也是非常重要的一步。首先,通过数码相机直接拍摄、从互联网上下载、从公开发行的云图类书籍获取以及由全天空照相机拍摄等手段获取三个云图样本库;接着,对三个样本库图像的分辨率、噪声、数量等问题进行了分析;然后,采用双线性插值和数据增强方法对样本库进行归一化预处理;最后,利用卷积神经网络、LBP、Heinle feature和Texton-based method三种方法对增强后的数据集进行云识别分类验证,实验结果表明,利用本文方法进行增强数据可有效解决卷积神经网络对小样本数据识别率不高以及不能完整进行网络运行的问题,为卷积神经网络在地基云图识别的应用奠定基础。     

基于RDSNet的毫米波雷达人体跌倒检测方法

随着人口老龄化的到来,跌倒检测逐渐成为研究热点。针对基于毫米波雷达的人体跌倒检测应用,该文提出了一种融合卷积神经网络和长短时记忆网络的距离多普勒热图序列检测网络(RDSNet)模型。首先通过卷积神经网络对距离多普勒热图进行特征提取得到特征向量,然后将动态序列对应的特征向量序列依次输入长短时记忆网络,进而学习得到热图序列的时间相关性信息,最后通过分类器网络得到检测结果。利用毫米波雷达采集了不同对象的多种人体动作,构建了距离多普勒热图数据集。对比试验表明,所提出的RDSNet网络模型检测准确率可达到96.67%,计算时延小于50 ms,而且具有良好的泛化能力,可为跌倒检测和人体姿态识别提供新的技术思路。