激光测距技术给日本提供地震预警

1995年1月日本神户发生了70多年以来最严重的地震，5500人丧生，35000人受伤，毁坏了14个县的200000座建筑。由于这类惨剧的发生，地震学家们正致力于探索出一种用于预报这种地球上最致命自然灾害的方法。在卫星激光测距中应用先进的光子技术测量空间目标与地球重心之间距离的精度达到1mm。科学家相信可能在某一天识别出那些预示着地震的微弱的早期警告信号，以给人们时间做出预防的准备。日本KeyStone计划将证明这项先进的光子技术如何使这种自然灾害的影响减少到最小。卫星激光测距是一项被检验过的大地测量技术，它可以用于对构造板块的…     

激光技术用于工业中的在线检验

在生产线上，时间就是金钱，出残次品就等于浪费时间。早已发现光子学可以用于制造过程中的产品检验；实际上，在检验方面的应用代表了激光商业应用的最早领域之随着激光技术的发展，更完善的激光检验系统出现了新的令人惊喜的应用。尽管在一些情况下，检验便是用肉眼或摄像机简单地检查物品，然而激光技术检查的范围得到扩大，包括物质化学成分的研究、表面缺陷的细节和它的内部结构。二极管泵浦固体（DPSS）激光器的出现，使得一些新兴工业可以考虑将其用于既省钱又省时的快速、精确检验工作。医药、食品、化妆品、塑料和半导体工业通常…     

基于RFID与BIM的集成施工现场安全监控关键技术研究

无线射频识别技术(RFID)与建筑信息模型(BIM)是目前先进的信息技术,二者集成运用于施工现场的安全监控,有利于实现实时可视化、信息自动化、多方协同参与的高效安全监控。针对如何在施工现场安全监控中实现两者的集成运用,阐述了集成原理并分析了集成运用实现的关键技术,对提高现场安全监控自动化、可视化、信息化具有一定意义。     

基于曲面拟合与广义总变分的卫星图像盲复原

鉴于卫星成像过程中大气与相机系统的模糊效应,提出了一种肓图像复原算法,该算法包括调制传递函数(MTF)估计步与图像复原步.在MTF估计阶段,通过分析卫星成像链路中的每一降质过程,给出了总的MTF的参数模型并用以拟合降质图像的归一化对数振幅谱曲面.在图像复原阶段,给出了一种基于最大后验概率(MAP)估计的边缘保存图像复原算法,该算法假定原始图像边缘的先验分布满足广义高斯分布(GGD)模型并且其形状参数与尺度参数由矩估计法自适应确定.最后算法被证明为一种广义的总变分(Tv)正则化复原方法且由梯度投影法进行优化求解.在数值实验中,通过比较SPOT-5卫星图像与中巴地球资源卫星-02B星(CBERS-02B)高分辨率相机(HR)卫星图像的复原结果,算法在边缘保存与噪声抑制方面都要优于TonyClam等人提出的基于TV正则化的迭代非参数盲复原与L.Bar等人提出的基于Mumford-Shah正则化的迭代参数盲复原.     

气溶胶光学厚度的双角度多光谱反演方法研究

给出了利用角度和光谱两方面信息进行气溶胶光学厚度反演的方法,依据反演方法要求研制了机载双角度多光谱大气辐射计,并通过航空模拟实验验证了用其进行空间对地气溶胶光学厚度反演的可行性。实验结果显示,利用双角度和多光谱的方法,可以摆脱传统方法对地面反射率数据的依赖,在一般区域能够实现实时空间对地气溶胶光学厚度的反演,从而显示出了该方法在对卫里光学遥感数据校正和研究全球气溶胶对气候影响上的潜力。     

海面波浪起伏对声传播的影响

位于南海某海域同一传播路径上,在2004年和2005年分别进行的两次声传播实验,两次实验中的设备、过程和方法都相同,水文变化也不大,但实验得到的传播损失相差却很大。通过对实验数据的分析表明,两次实验的传播损失差异是由于海面波浪起伏引起的。利用第一次实验数据,考虑海面波浪起伏后反演得到的海底吸收系数可以较好地解释另一次的声传播损失。因此,可以以为浅海海面波浪起伏对声传播的影响很大,在进行水下声传播规律的研究或地声参数反演研究时,应当充分考虑海面波浪起伏的影响。     

Spatial heterodyne spectroscopy for space-based measurements of atmospheric CO2

To reduce the error from measurement and retrieval process,a new technology of spatial heterodyne spectroscopy is proposed.The principle of this technology and the instrument spatial heterodyne spectrometer(SHS)are introduced.The first application of this technology will be for CO_2 measurements from space on a high spectral observation satellite.The outstanding measurement principle and the priority of combination of retrieval algorithm and three channels(O_2 A-band,CO_2 1.58μm and 2.06μm bands)are theoretically analyzed and numerically simulated.Experiments using SHS prototype with low spectral resolution of 0.4 cm~(-1) are carried out for preliminary validation.The measurements show clear CO_2 absorption lines and follow the expected signature with theory spectrum,and the retrievals agreed well with GOSAT CO_2 products,except a small bias of about 4×10~(-6).The results show that the ability of spatial heterodyne spectroscopy for CO_2 detecting is obvious,and SHS is a competent sensor.     

基于四大集成学习的岩爆烈度分级预测

为准确预测岩爆灾害,将Boosting,Bagging,Stacking,Voting四大集成学习运用到岩爆灾害预测中,比较普通机器学习算法、Boosting与Bagging预测性能,提出一种Stacking与Voting的基模型选取方法。首先,搜集275组国内外岩爆案例构建原始岩爆数据集,通过对原始岩爆数据集中不同岩爆等级的统计参数进行分析,以及使用TSNE(t-distributed Stochastic Neighbor Embedding)算法将原始岩爆数据集进行降维可视化分析,可知原始岩爆数据集中存在大量离群点并且数据不平衡。其次,先后使用Yeo-Johnson变换与K-means SMOTE过采样将数据正态化与平衡化,分别减少离群点以及数据不平衡的影响。正态化并且平衡化后岩爆数据可分性增强。然后,对包含普通机器学习,集成Boosting,集成Bagging的15种机器学习算法进行训练预测,通过宏平均的精确率以及Friedman统计假设检验比较各类模型的预测性能。最后,提出一种多样性与精确率权重融合的Stacking与Voting岩爆烈度分级预测方法。使用穷举法依次剔除精确率...