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1. chinaXiv:201703.00283 [pdf]

一种改进的局部线性回归估计器及其在雷达高度计海况偏差估计中的应用

蒋茂飞; 许可; 刘亚龙王磊
Subjects: Geosciences >> Space Physics

在建立雷达高度计海况偏差(Sea State Bias, SSB)非参数模型时,通常会用到局部线性回归(Local Linear Regression, LLR)估计器,而传统的局部线性回归估计器涉及高维矩阵运算,当建模的数据量较大时,估计海况偏差需要大量的时间,从而使得非参数估计方法很难用于高维海况偏差模型。该文提出一种改进的局部线性回归(Improved Local Linear Regression, ILLR)估计器,可以避免传统的LLR估计器所需的高维矩阵运算,在不影响海况偏差估计结果的条件下,将局部线性回归估计器获取加权函数的时间复杂度由降低为,从而大幅地降低估计海况偏差所需的时间,为实现高维非参数海况偏差模型的实时运算奠定了基础。

submitted time 2017-03-10 Hits4693Downloads1063 Comment 0

2. chinaXiv:201703.00282 [pdf]

星载高光谱成像光谱仪狭缝函数测试方法的研究

毛靖华; 王咏梅; 石恩涛; 张仲谋; 江芳
Subjects: Geosciences >> Space Physics

为了满足大气微量成分高精度测量需求,要求准确描述星载高光谱大气微量成份探测仪的仪器狭缝函数,针对高光谱大气微量成份探测仪视场大、波段宽、空间分辨率和光谱分辨率高等特点,研制了狭缝函数测量仪。本文首先介绍了狭缝函数测量仪的工作原理,接着利用狭缝函数测量仪可同时实现高分辨率、宽谱段测量的特点,对高光谱大气微量成份探测仪进行全视场的狭缝函数测试,给出仪器狭缝函数特性分布,并对结果进行分析。测试结果表明:高光谱大气微量成份探测仪的狭缝函数特性曲线近似满足高斯分布规律,由于星载大视场成像光谱仪存在光谱弯曲现象,导致边缘视场分辨能力略低于中心视场分辨能力,高光谱大气微量成份探测仪全视场光谱分辨率优于0.6nm。

submitted time 2017-03-10 Hits4166Downloads874 Comment 0

3. chinaXiv:201703.00279 [pdf]

楔条形阳极紫外探测器图像畸变校正

李宇嘉; 付利平; 王永松
Subjects: Geosciences >> Space Physics

基于多项式校正方法,建立了针对图像坐标的公式模型,利用MATLAB中的曲面拟合工具(Surface Fitting Tool)得到了多项式参数,实现了对紫外探测器成像畸变的校正。本文介绍了楔条形阳极紫外探测器的畸变产生原因以及多项式校正的原理,设计了一个应用于LabVIEW的dll模块,通过小孔掩模板实验求得多项式并应用于分辨率板的成像,实现了对分辨率板成像的畸变校正。

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4. chinaXiv:201703.00278 [pdf]

锁相频率合成器最优环路带宽的选取

孙家星; 孙越强; 杜起飞
Subjects: Geosciences >> Space Physics

锁相环频率合成器环路带宽值的选取直接影响其输出相位噪声。基于此,本文首先介绍了锁相环的基本组成部分,然后分析了晶振、集成锁相芯片和压控振荡器相位噪声对频率合成器环路输出端的噪声影响,从而导出了最优环路带宽计算公式。并且通过基于PE3236芯片的频率合成器的输出相位噪声测量对最优环路带宽公式正确性进行了验证。结果表明:当根据最优环路带宽公式取值时,锁相环频率合成器的输出相位噪声满足实际应用需求。

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5. chinaXiv:201703.00277 [pdf]

面向有效载荷高速数据流的数据处理方法

王静; 王春梅; 智佳; 杨甲森; 陈托
Subjects: Geosciences >> Space Physics

针对卫星有效载荷数传数据传输速度快、实时处理难等特点,提出一种面向有效载荷高速数据流的实时数据处理方法。该方法借鉴MapReduce的多线程并行模式,采用hash算法与归并排序算法相结合的方式,提高数据处理吞吐率,实现实时处理;采用基于XTCE(XML Telemetry & Command Exchange)数据模型的参数解析算法,实现通用性。实验表明该方法能够满足有效载荷对数据处理的实时性和正确性的要求。

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6. chinaXiv:201703.00276 [pdf]

空间蒸发液滴图像处理软件的设计与实现

冯艳辉; 于强
Subjects: Geosciences >> Space Physics

空间蒸发液滴图像处理软件是为研究空间液滴特性而设计开发的,它是实践十号科学卫星上蒸发与流体界面效应空间实验的重要数据处理平台。本软件采用边缘检测技术和轮廓拟合方法对液滴图像进行分析处理,以获取液滴的各项几何特性;采用MYSQL数据库和CSV文件对数据进行存储,方便数据的使用。实验结果表明,该软件获得的液滴几何特性误差范围能够控制在5%以内,每张图片的处理时间能够控制在1s之内。

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7. chinaXiv:201703.00275 [pdf]

可调频的超声波信号接收系统的设计与实现

李海龙; 翟光杰; 蒋远大
Subjects: Geosciences >> Space Physics

为了实现对不同频率超声波信号的高速采集,提出了一种基于可编程滤波器、USB2.0和C#的接收频率可调的超声波信号接收与采集系统设计方案,并完成了系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要用来数字量化模拟信号并将其上传至上位机,软件部分采用C语言和C#编程,以实现数据的正常采集与上传保存。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确、使用灵活的特点,达到了设计要求。

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8. chinaXiv:201703.00274 [pdf]

静电悬浮无容器方法测量热膨胀系数的研究

孙一宁; 王飞龙; 孙志斌; 于强; 翟光杰
Subjects: Geosciences >> Space Physics

传统接触测量的方法无法对高温范围的金属材料的热膨胀系数进行测量,结合静电悬浮无容器技术和图像测量方法, 通过半导体激光器加热悬浮的样品,在加热的过程中利用CCD采集悬浮样品的图像,采用方向梯度算法提取图像中样品的边缘, 并利用球谐函数拟合样品的体积,计算得到材料在不同温度下的热膨胀系数。采用纯锆的金属材料样品进行实验,在 750-1800℃的温度范围内,测量得到固态样品锆的热膨胀系数随温度变化的表达式,验证了该测量方法的有效性和精度。

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9. chinaXiv:201703.00273 [pdf]

静电悬浮条件下的材料典型热物理性质测量

孙一宁; 王飞龙; 于强; 孙志斌; 翟光杰
Subjects: Geosciences >> Space Physics

随着材料研究逐渐深入,材料制备和材料分析的方法越来越重要,然而,一些重要的物理性质是开展相关研究的基础。 由于一些材料熔点高、难熔化,同时,传统手段无法避免容器壁的污染,或者无法在真空条件下进行试验避免气体的污染, 或者由于实验性质原因只能测量特定的材料;这些方法很难测量材料在高温下过热过冷阶段的热物理性质。本文系统介绍了 静电悬浮技术这种新型的实现深过冷的方式,达到对材料热物理性质进行测量的目的。静电悬浮技术使样品在两极板间悬浮, 在悬浮的状态下采用激光对样品进行加热,使材料达到高温熔化,同时进行热物性的测量。本文对比了几种实现测量典型热 物理性质的方法,了解静电悬浮的优势,以及详细地介绍了静电悬浮技术对材料的熔体密度、热膨胀系数、表面张力和粘度 系数以及比热的测量。

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10. chinaXiv:201703.00272 [pdf]

基于中阶梯光栅的波长定标方法的研究

毛靖华; 王咏梅; 石恩涛; 张仲谋; 江芳
Subjects: Geosciences >> Space Physics

光谱定标是仪器遥感数据定量化的前提和基础,针对星载大气微量成分探测仪视场大、波长 宽、空间分辨率和光谱分辨率高的特点,建立了基于中阶梯衍射光栅的光谱定标装置。中阶梯光栅 因其较少的线密度和较大的闪耀角工作在较高的闪耀级次,光谱范围宽且具有较高的分辨率,可在 工作波段内一次性输出多条分布较为均匀的谱线,克服了传统定标方式的缺点,提高了定标精度。 本文首先介绍了光谱定标装置的工作原理,接着利用该装置对高光谱大气微量成份探测仪进行光谱 定标,通过寻峰和回归分析给出载荷的光谱定标方程,并利用标准汞灯谱线对定标结果进行检验。 结果表明:高光谱大气微量成份探测仪的像元和波长近似满足线性分布规律,定标不确定度为 0.0258nm,汞灯特征谱线的定标值和标准值偏差最大不超过0.0435nm,证明了定标结果的准确性。

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