能谱图像和能谱与多光谱复合图像诞生

用航空r能谱数据和航磁数据制成的能谱图像和磁图像,以及能谱与卫星多光谱复合图像,最近,在核工业部地质遥感应用中心诞生。能谱图像是以地质体中放射性元素含量为信息源而制成的数字图像。放射性元素的含量与图像中的亮度和色彩相对应。因为不同地质体中放射性元素含量的差异,导致图像中亮度和色彩的变化。人们根据图像上的这些差异和变化来区分不同的地质体。试验表     

目前国内外多道分析器和多道计算机的数据获取及处理系统概况

多道分析器和多道计算机的数据获取及数据处理系统是一种大型贵重的核电子仪器。广泛用来测量α、β、γ放射性能谱以及在反应堆、加速器上进行带电粒子能谱测量和快、慢中子飞行时间谱的测量。这种设备除了广泛用于核物理基础研究及应用科学研究外,目前已大量应用于国防工业和工农业各部门。如:农业、石油、化工、煤炭、冶金、地质、海洋矿产、食品、药物等各部门的分析工作;同位素的研制和生产、反应堆、加速器、放化实验(生产)流程鉴测、电子学仪器、探测器的鉴定、磁场测量、高压测量、环境保护、生物物理、医疗诊断、人体测量等都广泛使用多道分析器及多道计算机系统     

1024道航空伽玛能谱仪器设计

随着计算机技术的发展,航空放射性伽玛能谱测量技术也在不断地发展提高,航空伽玛射线多道能谱鉴别精度也达到了更高的技术水平,为航空放射性伽玛能谱找矿和航空放射性环境测量提供了更为丰富的、精准的测量信息;1024道航空伽玛能谱仪器设计基于FPGA开发技术,研究利用FPGA电路控制和进行伽玛射线数据采集、能量鉴别和脉冲数据处理的分析方法,设计构建了实现其方法的硬件电路和软件执行程序,实现了对伽玛能谱射线数据的高速采集、高速处理、实时输出,并能够实时接收和监测所采集到的放射性伽玛能谱数据信息,完成了1024道伽玛射线能谱仪器的设计制作,掌握了1024道航空伽玛能谱测量仪器的设计制作的核心技术,对于航空伽玛能谱仪器自主研发的发展有着积极的促进作用.     

用GPS实现空中多目标的实时测量

根据GPS测量的原理提出了用GPS实现空中多目标实时测量的方法 ,并介绍了GPS多目标测量系统的组成、工作原理 ,给出了系统分时接收和应用软件的设计方案。     

基于FPGA的恒温晶振频率校准系统的设计

为满足三维大地电磁勘探技术对多个采集站的同步需求,基于FPGA设计了一种晶振频率校准系统。系统可以调节各采集站的恒温压控晶体振荡器同步于GPS,从而使晶振能够输出高准确度和稳定度的同步信号。系统中使用FPGA设计了高分辨率的时间间隔测量单元,达到0.121 ns的测量分辨率,能对晶振分频信号与GPS秒脉冲信号的时间间隔进行高精度测量,缩短了频率校准时间。同时在FPGA内部使用PicoBlaze嵌入式软核处理器监控系统状态,并配合滑动平均滤波法对测量得到的时间间隔数据实时处理,有效地抑制了GPS秒脉冲波动对频率校准的影响。     

航空伽玛测量稳谱电路设计

在航空伽玛能谱测量中,接收伽玛射线的NaI(Tl)晶体与光电倍增管电路特性,容易受到环境温度的影响,能谱测量数据会随着环境温度的改变而发生数据记录道数的非线性漂移;电路稳谱技术对于保证航空伽玛能谱测量数据准确性有着非常重要的作用,航空伽玛能谱测量稳谱电路设计,采用控制光电倍增管高压方式调整信号增益,以及信号脉冲叠加电平的方法平移脉冲信号幅度,利用软件程序控制稳谱电路工作,调整环境温度变化引起的能谱脉冲记录道数的非线性漂移,实现了能谱测量数据自动稳谱的功能;在能谱测量数据实验中,稳谱电路特征峰位调整控制明显,稳谱速度快,对于1 024道测量总谱最大峰漂小于1.5道,达到了设计要求。     

GPS闪烁软件接收机的设计与实现

为了通过实际观测数据提取并实时显示闪烁指数S4,用于电离层闪烁现象的研究和空间天气环境监测.根据电离层闪烁测量的基本原理,主要探讨了用于电离层闪烁测量的GPS软件接收机系统的设计与实现.设计了以GP2015、FPGA和DSP芯片为核心的GPS信号采集处理系统,并在PC机上进一步探讨了信号的捕获、跟踪算法以及电离层幅度闪烁指数S4的提取方法.相关结果表明GPS软件接收机的计算结果与美国硬件闪烁接收机GSV4004的观测结果是一致的.GPS软件接收机的硬件结构可靠,软件算法合理,具有良好的应用和开发价值.     

光载GPS一机多天线系统的实验验证

基于GPS的姿态测量和结构健康监测系统具有速度快、精度高、可连续工作等特点,传统结构主要使用电缆连接天线和接收机。本文实验论证了一种光载GPS一机多天线系统。利用体积小、质量轻、损耗低、抗电磁干扰的光纤代替电缆,实现了天线与 接收机之间的高质量连接,拓展了该系统的基线长度和测量区域;同时,在同一接收机中引入多个同步解算模块,避免了传统一机多天线系统信号切换时引入的周跳,从而大幅降低了数据处理算法的复杂性,提高了整体系统的效率和测量精度。实验结果表明,所提出的光载GPS一机多天线系统能精确测量出基线向量,且测量精度达到毫米量级,在飞行器姿态测量和建筑物结构健康监测等方面具有潜在的应用性。     

新型光电多道电子能谱探测器研制初探

研究了用于Ｘ光电子谱的多道检测系统，其中包括ＭＣＰ倍增、荧光屏电光转换、光电二极管阵列光电转换等，它可将能量分析器出口处带电粒子的能理与空间信息并行地取得，再以串行的方式输出，可以得到高分辨率下最好的检测效率，而且可工作在单位子计数的高精度状态，介绍了该系统各环节的分步实验、线型１２８象元光电二极管阵列的采样方法、模拟能谱实验结果。     

基于多传感器数据融合的无人机GPS欺骗检测研究

本文针对实际过程中可能存在的无人机GPS欺骗情况,提出了基于多传感器数据融合的GPS欺骗检测方法。该方法通过比较多传感器惯性导航系统加上Elman神经网络修正得到的位置信息与GPS输出位置信息,从而判断无人机GPS是否受到欺骗。该方法有两个创新点,第一个是使用Elman神经网络,在不增加传感器成本的基础上其有助于提高惯导系统输出位置信息的精度;第二个创新点是使用带延迟的扩展卡尔曼滤波器,用于解决多传感器数据不同步的问题。实验结果表明,本文提出的方法能有效的检测出GPS欺骗,从而保证无人机的安全飞行。     

基于GPS的同步采集装置的研究与设计

研究了具有定时功能的GPS-OEM芯片RS232输出和1PPS输出的特点.结合TI公司生产的32位定点DSP芯片TMS320F2812和CYPRESS公司生产的USB2.0控制芯片CY7C68013,设计了一种集GPS授时技术和数字信号处理技术以及USB通信技术为一体的新型多通道数据采集装置.该装置可用于需要异地同步采集数据的场合.     

基于ARM-Linux的便携式γ能谱仪

运用最新嵌入式技术,搭建ARM-Linux嵌入式开发平台,构建一个可以进行多任务、实时性强、低功耗的便携式Y能谱仪．首先完成了多道脉冲幅度分析器脉冲采集电路的设计,然后编写了A／D转换驱动模块和多道脉冲幅度分析器接口驱动函数,并利用QT／E库完成了能谱数据的处理和显示软件．在此基础上,利用GPS模块,实现能谱仪的时间和空间定位．     

通用GPS授时同步监控系统的设计与实现

基于GPS授时以其精度高、受干扰小、实时等优点和诸多应用领域对时间同步的高精确度要求,重点研究了全球定位系统的授时原理、方法和实现机制,并以城灯、电力、通信、航运等应用领域时间自动监控系统开发为背景,设计实现了一个完整的基于GPS授时同步授时监控系统.该系统的设计思想、实现技术和方法具有广泛的应用价值和很好的借鉴作用.     

船载时间统一系统GPS跳秒问题研究与改进

介绍了船载时间统一系统的组成和GPS模块的工作原理。指出了现有时间统一系统存在的GPS跳秒问题。针对船载时间统一系统GPS跳秒问题,建立FTA故障树分析模型,分析故障底事件,定位了GPS跳秒问题的故障部位是GPS定时接收机,并深入分析GPS接收机关于闰秒的相关原理,进一步精确定位了GPS跳秒问题的原因是GPS接收机的闰秒修正软件算法存在缺陷。为了解决该问题,采用在GPS解码程序中增加GPS跳秒检测机制的方法,检测GPS芯片是否发生跳秒现象来避免产生器误同步,从而避免GPS跳秒问题导致的系统时间异常。通过搭建GPS模块程序验证平台和设计GPS验证测试软件进行测试,结果表明改进后的GPS解码程序在检测到GPS定时接收机跳秒后,能使GPS定时接收机复位,并设置GPS信息不可用,避免产生器误同步,从而有效解决了GPS跳秒问题。     

基于开关矩阵的卫星通信测控站多路频谱监测系统设计

针对目前人工监测方法受到干扰信号影响而导致监测精准度低的问题,提出了基于开关矩阵的卫星通信测控站多路频谱监测系统设计。设计监测系统总体结构,通过接入基带上行中频信号,获取遥控信号频谱,采用USB接口将计算机与频谱分析仪连接,实现频谱分析器下的四个下行载波信号分时显示,利用串行EEPROM器件,内集成总线为双线串行进行数据传输,选用MAX3232芯片进行电平转换,运用视窗2000作为载体,实现PC机与频谱仪之间交互,分析发射信号、传输信号延时时间和其对应的时间差,利用开关矩阵控制干扰信号,设计基于开关矩阵的多路频谱监测系统软件流程,实现多路频谱监测控制。实验结果表明,该系统监测信号强度与实际值偏差较小,监测精准度较高,能够实现卫星通信信号高效监测。     

基于力位协同控制的航天器多路射频频谱监测系统设计

目前设计的航天器多路射频频谱监测系统采样间隔时间过长,导致监测结果与实际结果相差较大;为了解决上述问题,基于力位协同控制设计了一种新的航天器多路射频频谱监测系统,设计该监测系统的硬件和软件;在频谱分析仪的使用界面上,具有大量的射频信号控制命令,其中包含部分接口命令,通过该接口命令监测和控制频谱分析仪;单片机自带控制器,可协助系统的控制单元控制频谱;控制单元内的驱动接口电路其核心为76JG632芯片,主要对单片机内的各种接口进行供电;通过多路射频信号频谱切换、多路射频信号频谱显示、射频信号频谱监测实现软件流程;实验结果表明,所设计系统扫频和随机扫频采样的时间间隔分别为30 s和50 s,保证监测结果与实际结果吻合.     

采用AVR控制器的GPS授时与定位装置的设计与制作

以解析GPS的时间信息和位置信息为目标,通过使用嵌入式GPS模块和AVR控制器,设计和制作GPS授时与定位装置,实现时间信息和位置信息的解析和显示等问题;首先给出了基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置的整体构架,然后对各个部分的硬件进行详细设计,给出了硬件设计电路和软件设计框图;最后对所设计的基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置进行实物制作,证明了设计内容的正确性和可行性,具有一定的实际应用价值。     

多通道GPS卫星信号仿真器设计与实现

立足于GPS卫星信号仿真技术,提出了基于DSP+FPGA的多通道GPS卫星信号仿真器硬件设计方案,概略介绍了硬件系统的基本架构,详细给出了基于此上的软件结构和程序流程,最后通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明,该方案设计的GPS仿真器信号逼真度高、可编程性强、使用灵活,并具有一定的动态性能,为GPS接收机的性能检测提供了有益的支持。     

基于公共交通智能卡数据的可视化分析

针对现有公共交通数据的可视分析方法很难在不同空间粒度下对乘客时空分布、客流时空分布、区域间客流时序变化进行多任务分析的问题,设计实现了一个多视图融合的可视化分析系统。该系统结合城市公共交通的智能卡数据、车辆GPS数据、地铁和公交线路信息,利用出行链路模型和基于出行时空特征的回归模型完成了乘客起讫点（origin-destination,OD）推断;然后,设计了层次聚类的地图可视化方法,结合了融合方位信息的玫瑰图和动态对比堆叠折线流图来分析各区域间的客流时序特点、关联关系;最后,利用真实的深圳市公共交通数据的可视分析结果验证了系统的有效性。     

Automatic detection of traffic lights,street crossings and urban roundabouts combining outlier detection and deep learning classification techniques based on GPS traces while driving

The automatic generation of street networks is attracting the attention of research and industry communities in areas such as routable map generation. This paper presents a novel mechanism that focuses on the automatic detection of street elements such as traffic lights, street crossings and roundabouts which could be used to generate street maps and populate them with traffic influencing infrastructural elements such as traffic lights. In order to minimize the system requirements and simplify the data collection from many users with minimal impact for them, only traces of GPS data from a mobile device while driving are used. Speed and acceleration time series are derived from the GPS data. An outlier detection algorithm is used first in order to detect abnormal driving locations (which can be due to infrastructural elements or particular traffic conditions). Using deep learning, speed and acceleration patterns are automatically analyzed at each outlier in order to extract relevant features which are then classified into a traffic light, street crossing, urban roundabout or other element. The classification results are enhanced by adding the degree of atypicity for each point calculated as the percentage of times that a particular location is detected as an outlier in several drives. The proposed algorithm achieves a combined recall of 0.89 and a combined precision of 0.88 for classification.