HY-1A卫星遥感器水色水温扫描仪在轨交叉定标

介绍了HY-1A卫星和水色水温扫描仪(COCTS)的主要特性, 然后详细讨论了利用美国海洋宽视场扫描仪(SeaWiFS)实现COCTS水色通道辐射交叉定标的理论和方法. 利用准同步的SeaWiFS数据, 模拟得到交叉定标区域COCTS接收总辐亮度, 通过它与发射前实验室定标得到的COCTS接收总辐亮度比较, 最终确定COCTS的交叉定标系数. 结果表明研究中卫星交叉定标得到的COCTS接收总辐亮度与现场测量替代定标得到的COCTS接收总辐亮度具有很好的一致性. 最后, 通过经交叉定标后COCTS数据反演得到的归一化离水辐亮度与准同步SeaWiFS数据反演的归一化离水辐亮度进行比较, 验证了该方法的可行性和精度, 结果表明交叉定标方法的精度可以满足水色遥感测量要求.     

瞬态极化雷达系统及实验研究

瞬态极化雷达利用雷达目标单个脉冲回波即可获取其极化散射矩阵, 能够克服分时极化测量雷达的固有缺陷, 准确测量运动目标的散射矩阵, 进而提高雷达系统探测、抗干扰和目标识别等方面的能力. 报道了自行研制的国际上首部瞬态极化雷达实验系统, 并用该系统在外场开展了目标极化特性测量实验. 实验结果表明, 在不同瞬态极化测量波形的激励下目标散射矩阵测量的性能良好, 初步解决了目标极化散射特征提取与识别领域的基础性和共性难题.     

地物散射特性的实验研究

1994年4月3日至4月27日,我们参加了“美国航天飞机中国组雷达试验”,负责地面散射测试。利用车载X,L波段散射计对小麦地、裸地等典型地形地貌进行了散射测量,获取了丰富的散射数据。结合以前我们获得的地物散射实验数据,本文分析了散射系数与入射角的关系,并建立了参量具有明确物理意义的实验模型。同时,提出了一种植物分类的方法即植物的散射极化特性分类,据此指出了不同类型的植物应采用不同的极化方式遥感。本文最后还分析了散射系数与“植物量”的关系。     

下视雷达对海杂波中船目标监测的散射回波数值模拟

用广义前后向迭代方法（generalized forward backward method ,GFBM)与谱加速算法（spectrum acceleration algorithm,SAA)结合的快速迭代数值方法求解导体粗糙表面散射的磁场积分方程（MFIE），对于用Monte Carlo法产生的一维Pierson-Moskowitz谱粗糙导体海面与船体目标，数值模拟了下视雷达对海杂波环境中船目标监测时站与后向散射回波，给出随雷达下视入射角观测条件变化时的海杂波与目标回波，及其与环境和目标各特征参数关系的模拟，提出下视雷达回波接收功率对应目标与海面各区域后向散射系数的雷达方程计算，为海杂波环境中船目标的监测与截获，主动与半主动导引担任一种数值仿真的方法。     

拟合曲面片上爬行波的射线跟踪

复杂目标雷达散射截面(Radar cross section,下简称RCS)的计算在电磁散射问题中越来越重要,如隐身技术、目标特性分析等都不可避免地牵涉到这一问题.目前解决这一问题的出发点都是利用曲面片法拟合复杂目标的外形,然后再利用物理绕射理论等方法确定RCS.但对任意形状的目标,爬行波的影响很难计算,是目前这一领域的棘手问题之一.但计算爬行波的难点在于爬行波路径的确定.作为解决问题的一个关键步骤,本文给     

多基线距DInSAR技术反演城市地表缓慢形变

利用多基线距DInSAR技术反演城市地表缓慢形变已经成为当前DInSAR研究的热点. 该技术的基本流程包括干涉图像对组合, 差分干涉图生成, 高相干点提取, Delaunay三角网建立, 网络增量计算和集成, 残余相位解缠和定标, 大气相位和非线性形变相位估计等. 其中网络增量计算是线性形变反演的关键, 残余相位解缠和定标是非线性形变反演的关键. 针对前人在这两方面研究的不足, 提出基于改进的模型相关系数方程的增量计算方法, 以及基于三角形“环”处理方法进行离散点相位解缠和定标的算法. 在上述算法的基础上, 利用24景ERS数据, 反演了苏州市在1993-02~2000-12之间的地面沉降. 结果表明, 在此期间内苏州市大部分城区平均沉降速率在20~30 mm/a之间, 而且沉降速率呈逐年递减趋势, 并在2000年之后趋于稳定. 水准数据证明了结果的准确性和算法的可行性.     

能量145keVγ射线的小角度非相干散射测量

γ射线与原子的非相干散射是光和物质相互作用的基本过程之一。实验上测量非相干散射微分截面、相干散射与非相干散射微分截面比值R,以及非相干散射函数S,可用以检验原子结构的不同理论模型。 有很多测量给出γ射线非相干散射截面。但早期测量采用NaI(T1)晶体作探测器。由于NaI(T1)的能量分辨率差,对小角度散射,很难在散射谱中把相干散射峰和非相干散射     

磨屑轮廓的雷达图分形表征

在磨屑轮廓分形表征中引入雷达图的概念作为表征磨屑轮廓特征方法. 研究表明, 由于雷达图是以磨屑轮廓尺寸最长轴的中点作为中心, 最长轴作为起始指标线, 雷达图指标线与磨屑轮廓交点距雷达图中心的距离作为测量参数, 消除了码尺法无固定起始点及无法辨别不同磨屑具有相似轮廓弧度等缺陷的影响; 随着磨屑外形轮廓从圆形向条形发展, 以雷达图表征的磨屑外形轮廓的分形维数由低向高变化, 具有很强的规律性和尺寸独立性, 并与磨屑产生的工况条件及磨损状态具有一定的对应性; 通过与其他磨屑轮廓分形表征方法比较发现, 采用雷达图分形表征方法对不同形状磨屑的表征有足够的数值梯度来避免误差影响. 另外, 磨屑图像采集质量和分度序列可影响磨屑的雷达图表征结果, 随着分度序列数值的增加, 磨屑的分形维数趋于稳定并具有唯一性, 是一种较为有效的磨屑轮廓表征方法.     

人耳曲面对电磁波的异常吸收-散射效应

人耳是一种非规则自然曲面, 该结构对于人体接收可听声波是最优的[1], 但是它对电磁波的作用目前尚不清楚. 为此, 我们对人耳模型进行了不同频率下的特性测量, 发现不同尺寸的模型存在两个特征频率 fl 和 fs, 对于频率 f = 2nξ(fl~fs)范围的电磁波, 曲面具有良好的吸收作用; 对于其它频率范围的电磁波, 曲面有很强的散射作用. 这一异常现象提示: 人耳曲面可作为特定频率的无线通信天线, 也可作为飞行器对雷达信号隐身的外形设计. 为了探索人耳的外形结构对电磁波的作用, 我们按比例制作了两副大小不同的人耳模型. 图1 是模型的正面照片, …     

随机粗糙面电磁散射特性的研究方法

随机粗糙表面电磁散射理论在光学、声学、电磁学、医学等领域有着广泛的应用.由Maxwell方程结合边界条件导出的积分方程是粗糙面电磁散射问题的基本理论依据.本文将研究粗糙面电磁散射的方法分为两类-近似法与数值法.近似法主要有基尔霍夫近似与微扰法;数值法主要有矩量法与时域有限差分方法等.近似法简单,但有一定的适用范围;数值法较精确,但其计算复杂.实际中往往采用近似法计算粗糙面的电磁散射,而用数值法来研究近似法的有效性.     

星载测雨雷达降雨量反演算法及模拟验证

<正>全球降雨量的测量将推进大气海洋耦合的研究,帮助我们理解潜热在大尺度大气流动中的作用,提高我们对暴雨系统的动力学及形态学的理解.除了这些科学的意义外,它还可以给农业.水资源管理、水灾预报带来许多实际的效益.在不同的测量手段中,卫星遥感被认为是最有效甚至是唯一的测量全球降雨的途径.与其他的星载传感器(红外、微波辐射计、激光雷达等)相比,雷达有其独特的特征:它能得到降雨体系沿高度分布而且还不受地面强辐射的影响.从降雨量大小和雷达的反射率统计上讲有一定的函数关系,但是位于测雨雷达工作频段的电磁波(如Tropical rainfall measuring mission或TRMM计划中的雷达,14GHz)随着降雨的强弱有程度不同的衰减,再加上回波涨落的不确定性,因此必须找到算法去修正这些效应. 为了分析这些雷达资料,不同类型的算法被提出来,如;单束单频、单束双频(简称为双频法或DF和双束单频(简称为双束法或DB)等、本文通过模拟的方法探讨上面所提及的算法在各种可能的误差存在下的表现.     

用推广的逆散射法求NLS方程的双孤子解

众所周知,非线性Schr(?)dinger方程(NLS方程)是最重要的非线性演化方程之一,它的多孤子解原则上已能用多种方法求得.其中逆散射法无疑是应用最广、最富成果的方法.在该方法中,一个重要的基本假定是穿透系数的所有极点都是一阶的.然而除Kdv方程外,这一假定并未得到证明.故本文突破了这一假定的限制,将逆散射法推广于高阶极点的情形,导出了更加普遍的逆散射问题方程组,并作为一个最简单的特例,求出了与一个二阶极点相应的双孤子解.1 逆散射法的推广考虑两分量散射问题式中t、x分别代表时、空坐标,为两分量函数,U与V为2×2矩阵,式中u(x,t)为散射势,λ为复常数(本征值),(?)与┃u┃分别代表u的复共轭与模,下标表示对相应变量求偏导数.(1)与(2)式相容的条件是u满足如下NLS方程:iu_t+U_(xx)+2┃u┃~2u=0.(4)假定当┃x┃→∞时,u→0,则(1)式的两基本解分别满足如下渐近条件:     

基于相关光子的InSb模拟探测器绝对量子效率定标方法

利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现"无溯源"的绝对定标.该方法推广应用于模拟探测器定标的过程中,准确获取光电脉冲对应的电荷量统计参数是主要难点.本文提出了一种新的光电流概率统计模型,假定某一时刻采集的电荷量概率是所有脉冲可能包含电荷量的概率叠加,对概率函数进行拉普拉斯变换和高阶求解偏导,获得了光电流波动与各通道一个光电脉冲包含电荷量波动之间的关系.为了精确获取该统计模型需要的平均光子计数,消除光电倍增管的非线性效应和脉冲堆积效应,本文测量了不同功率下的光子速率和输出光电流,通过对光电流输出曲线与光子计数曲线匹配,获得了定标模拟探测器时的光子速率,最终实现.按照上述理论开展了光电转换型In Sb模拟探测器在3.39?m的绝对量子效率定标实验,转换为绝对功率响应度与国内计量单位的测量结果进行了比较,相对偏差为3.00%,本文定标方法的相对合成不确定度为7.24%.该研究结果为相关光子方法定标模拟探测器提供了基本理论模型和应用参考.     

中国西部地区地表植被覆盖和积雪覆盖变化对沙尘天气的影响

自然正交(EOF)分解生成的80 km×80 km归一化植被指数(NDVI)显示, 自1982~1994年间中国西部区域地表植被覆盖率呈增加趋势, 1995年前后, 地表覆盖状况有下降趋势, 地表覆盖变化存在很大的空间差异. 其中第一、二特征向量时间系数可以很好地反映中国西部区域局地植被覆盖率的年变化. 通过NDVI与西部区域沙尘暴、扬沙、浮尘年发生频次相关分析得出, 地表植被的年变化是影响沙尘等灾害性天气发生的最主要地表特征因素. 同时, 相关分析显示, 在西部部分地区, 降雪量也是影响沙尘天气的重要地表特征因子. 采用遥感数据、气象观测数据, 通过数理分析方法, 直接证明了中国西部地区地表植被、积雪覆盖变化对沙尘天气发生频次的影响.     

H+H_2→H_2+H共线反应几率的LCAC-SW量子散射计算

量子反应散射理论能够揭示出化学反应过程中的隧道贯穿、共振等量子效应,这是经典、半经典或准经典散射理论无法做到的.量子反应散射理论有紧耦合微分方程(CCDE)法和代数方程法之分,前者非常复杂,匹配过渡态与入射通道波函数及过渡态与产物通道波函数需要耗费大量的机时.Miller的S-矩阵变分法是量子反应散射理论中代数方程法的经典之作,由于其波函数自然地满足了边界条件,无需匹配计算,而且是解代数方程,因此较之CCDE简单易行,在理论化学界享有盛誉.邓从豪等曾分析了S-矩阵变分法与量子化学的     

金属导体的低频散射场及散射截面

一.引言 低频散射特性在目标识别及反隐身中有很重要的应用。但在现有的主要低频处理方法中,Stevenson的级数展开法很复杂且局限性大。而在Lin的由已知静电问题的解求相应的电动力学的解的方法和Bladel用积分方程导出的E波散射特性的方法中,结果分别缺少低频近似主要项的贡献和极化电流的贡献。为克服文献[2,4]各自的缺陷,本文应用保角变换方法导出H波及E波的散射场及散射截面(Radar cross section,RCS)更为完整的结果。     

闭合性松解术加解锁法为主治疗老年膝关节骨性关节炎的临床研究

目的应用闭合性松解术加手法整骨对老年膝关节骨性关节炎患侧髌骨应用解锁法,在进行治疗同时设立对照组对比,探索此疗法的临床疗效.方法 试验组121例,应用闭合性忪解术加解锁法为主,对照组共123例,应用针灸加解锁法进行治疗,同时在试验中间点及试验终点进行观察记录有关指标.结果对照组治疗前,试验中间点及试验终点t检验p＜0.05,试验组疗效明显,优于对照组.结论针对老年膝关节骨性关节炎的发病因素(力平衡失调因素,无菌炎症因素,老年退变合并骨疏松)进行闭合性松解术加解锁法,同时针对不同症状配合必要的减压,使用降钙素等措施,能满意解决老年膝关节骨性关节炎的病变及症状,不同程度地恢复患肢功能,是一种值得推广的治疗方法.     

风云三号卫星微波和光谱信号的匹配及其反演应用

风云三号(FY-3)气象卫星作为我国第二代极轨气象卫星,已在轨运行了7年有余,它上面搭载了微波成像仪(MWRI)和可见光红外扫描辐射计(VIRR)等多台仪器,可有效地对全球大气、海洋和陆面进行遥感观测.MWRI的多通道对云和降水等具有很好的探测能力,其空间分辨率随通道的频率而变化,低频通道空间分辨率低;VIRR各通道则具有很高的空间分辨率,可获取目标物的表面信息.本文依据多信息匹配及融合概念及原理,在VIRR像元上获得MWRI各通道亮温,其目的是在VIRR像元上获得光谱信号相应的微波信号,同时也获得了MWRI的高计算分辨率.为实现上述两种资料的信息匹配,分别采用了距离反比权重法(inverse distance weighted,IDW)和就近取值法(nearest neighbor interpolation,NNI),首先通过两种方法的自检验分析比较其结果的优劣,然后确定误差较小的IDW方法作为两仪器探测信号的匹配方法;计算结果表明,该方法在获得高MWRI计算分辨率的同时,产生的低频通道误差小于1 K、高频通道误差小于3 K,未对原始信号产生不可接受的歪曲.作为该匹配数据的应用,本文利用匹配数据中的微波低频通道对云具有一定穿透性的特点,反演了青藏高原地表温度,通过比较该温度与热红外通道亮温识别晴空区和云区,然后利用该数据中的光谱信号识别雪和云相态.由于综合了FY-3微波与光谱信息,从而提高了云和雪的识别能力.     

北方蒸散对气候变暖响应随降水类型转换特征

地表蒸散量是对全球气候变暖响应最显著的水分循环分量,但以往不同研究得出的气候变暖背景下各地地表蒸散量的变化趋势差异很大,有时甚至表现出相反的趋势.然而,对于地表蒸散对气候变暖响应的差异性具有怎样的规律以及是何原因造成了这种差异至今也并不完全清楚.为此,在对中国北方地区的蒸散量格点资料(FLUXNET)和全球陆面同化资料(GLDAS)进行观测试验验证的基础上,利用可靠性相对较高的蒸散量格点资料及以往研究常用的CRU和ERA-Interim气候格点资料,分析了我国北方不同降水气候空间类型时地表蒸散量对气温增加的响应特征.分析发现:地表蒸散量对气温升高的响应程度随降水气候类型不同变化比较明显,地表蒸散量的增温倾向率表现出随降水气候类型变化的显著转换特征.降水量在200~400 mm的气候区间时,正好是倾向率发生转折的气候敏感区间;在更湿润气候类型时,气候越湿润,地表蒸散量随气温升高增加的就越明显;而在更干燥气候类型时,气候越干燥,地表蒸散量反而随气温升高减少的越明显.地表蒸散量对气候变暖的这种响应特征在全球其他气候过渡比较明显的典型地区也有不同程度的表现.同时,就地表蒸散量对气候变暖的响应机制而言,主要有气温升高直接引起的潜在蒸散力增加与气温升高通过蒸散过程造成的土壤水分损失再反过来间接抑制蒸散这两个作用过程.前者在湿润地区起主导作用,导致蒸散增强;而后者在干燥地区主导作用,导致蒸散减弱.该研究结论对地表蒸散的气候变化响应特征有新认识,对改进全球水资源评估方法和干旱监测技术具有重要科学参考意义.     

忽略1.6μm偏振计算对二氧化碳反演精度的影响

散射引起的偏振效应会对卫星遥感二氧化碳精度产生较大的影响.本文利用逐线积分方法和累加法精确模拟了星载仪器近红外1.6μm波段的大气层顶偏振辐射特征,计算了分子散射和气溶胶散射引入的偏振效应,分析了偏振效应对大气二氧化碳反演精度的影响.研究表明:1.6μm波段散射引入的偏振效应明显,并随太阳高度角、观测天顶角、气溶胶光学厚度、地表反射率而变化.除个别大角度观测天顶角外,偏振效应随太阳天顶角升高、气溶胶光学厚度增加、地表反射率的减小而变大,并且在吸收线位置的影响要高于窗区.忽略偏振效应导致的大气二氧化碳反演误差随太阳天顶角的升高、气溶胶光学厚度的增加以及地表反照率减小而增大,并且该误差与仪器观测角度有关.模拟结果显示在高太阳天顶角、高气溶胶光学厚度以及低反照率场景下,忽略偏振计算可能引入高于10 ppmv(1 ppmv=10~(-6) L/L)反演误差,远高于1~2 ppmv观测需求.为减小误差,基于该波段的二氧化碳反演需要考虑大气辐射偏振的影响.