利用球谐函数构建中国区域电离层TEC模型

利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)观测数据建立高精度的电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)模型是电离层基础研究与导航电波修正应用研究领域关注的重要课题之一.本文基于球谐函数,结合麻省理工学院(Massachuset...     

基于P-波段星载SAR的电离层成像技术

电离层是地球空间环境的重要部分，电离层的电子密度受太阳顷角、地磁等因素影响，随时间、经度、纬度以及高度变化。电离层探测是地球物理研究的重要课题，了解掌握电离层电子密度分布对新体制卫星通信、导航和雷达系统技术发展有重要意义，另外，电离层在现代信息战的应用还关系到国防和同家安全。     

DOAS方法测量短光程下低浓度烟气污染物的研究

差分吸收光谱法（DOAS）主要用于大气环境中多种污染物浓度快速在线测量,但是在短光程、低浓度的燃烧排放烟气的环境下,测量存在较大的反演误差。本文提出了一种新的光谱数据处理方法,利用最小二乘算法对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演。数值计算和实验研究结果表明,该方法对短光程低浓度气体测量有较高的测量精度和良好的抗干扰能力,与传统DOAS算法相结合可以获得较宽的动态测量范围。     

一种全球二维电离层TEC模式的预报方法

利用GPS／GLONASS地面观测站以及其它仪器的观测资料所得到的全球电离层图,计算出球系数序列。对球系数序列采用二元（太阳黑子,10．7cm的太阳辐射能量）线性回归分析、周期函数拟合、AR模型的Burg算法预报等数据处理方法进行预报,最后得到了全球电离层预报模型,并给出了精度评定的结果。     

GNSS反射信号接收处理公共平台

随着GPS（全球定位系统）现代化进程的加快,欧洲伽利略项目的不断发展和我国北斗卫星导航系统的日益完善,基于GNSS（全球导航卫星系统）的各种应用所取得的成就在现代社会中已达到不可替代的层面。目前,针对导航卫星反射信号的研究及其在遥感探测领域的应用正日益兴起,其关键技术在于如何实现反射信号的接收、数据处理和实际目标的物理状态反演。     

利用全球多少个GPS站就可以开展高精度ERP参数测定工作

甚长基线干涉测量技术和GPS／GNSS技术都可以提供对地球动力学运动的基本参数—地球自转参数（ERP）的连续测量。本文通过比较VLBI技术CONT05集中连续观测解算ERP的结果，与利用全球GPS数据所得的ER,P结果，来说明用GPS数据解算地球自转参数所需的台站个数情况。发现：GPS与CONT05台站并置不满足对ERP解析的要求，只有当全球均匀分布的GPS台站数目达到80个左右时，才可以满足要求。这个结论对在中国建立GPS／GNSS全球数据解析中心有重要的参考依据。     

火星探测星-地掩星接收机技术的初步开发

本课题开发了可用于行星无线电掩星观测的信号接收设备和相应的观测资料处理软件，最后可以得到反演火星大气和电离层的各种物理参数廓线，整个系统被称为掩星接收机。利用CE-1的实测数据进行了前期的验证，目标是将该系统应用到YH-1星一地掩星计划中。     

光刻机工件台六自由度超精密位移测量研究

工件台是光刻机的核心子系统之一，直接决定了光刻机所能实现的关键尺寸、套刻精度及生产率。六自由度（6-DOF ）超精密动态位移测量技术是工件台实现动态精度的关键技术之一，其中多自由度间非线性耦合导致解算误差是其核心科学问题。针对工件台超精密位移精度、快速计算需求，本文介绍了在测量拓扑、解算算法等几个方面开展的研究，提出测量原则、方案及解算方法，解决了6-DOF超精密动态位移中的解算误差问题。     

黄东海有机碳卫星遥感监测技术研究

随着水色遥感在近海复杂水体监测需要的不断扩大,在辐射传输理论基础上建立的水体组分固有光学量（吸收、散射系数等）的遥感半分析算法已经逐渐成为水色遥感的基本产品,并进一步应用于水体物质组成及生物地球化学参数的反演（IOCCG Report5）。     

多角度多波段BRDF模型及反照率反演算法建立及其应用

“十一五”国家科技支撑计划“基于‘环境一号’等国产卫星的环境遥感监测关键技术及软件研究”项目旨在攻克基于“环境一号”等国产卫星数据和多源遥感数据的应用关键技术，为我国天地一体化环境监测业务化运行提供技术支撑。在生态环境遥感监测与评估方法创新方面，项目在驱动模型的基础上建立新的多角度多波段BBDF模型Angular＆Spectral Kernel BBDF MODEL（ASK BRDF MODEL），基于新模型发展反照率反演新算法，并利用多种数据源对模型准确和稳定性进行验证与检验，算法首次提出了多源遥感数据联合反演的新思路，解决了目前反照率反演数据源观测角度数据不足的技术瓶颈，目前该算法已经嵌入项目研发的“多源遥感数据定量遥感产品生产与服务系统”．并在环境监测业务中得到应用。     

大规模GNSS基准站网数据处理与服务关键技术

全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）具有全球、全天候、高精度连续导航和定位功能，已经在导航定位及相关领域产生了深远的影响。许多国家、政府部门、行业、城市，开始建立满足自身需求的连续运行的大规模的GNSS基准站网。因此，大规模基准站网数据处理与服务技术已成为大地测量学及相关学科研究所关注的热点。     

电子动态调控超快激光微纳制造

超快激光是指脉宽短于10 ps的激光,在制造过程中其作用时间、功率密度等趋于极端,具有超强(也就是非线性)、超快(也就是非平衡态)的独特优势。本研究提出了电子动态调控的核心思想。电子动态决定了材料的所有特性,包括它的光学、热力学、磁学、化学、电学特性等。超快激光的加工决定于光子与电子相互作用过程。超快激光脉冲可以激发、电离电子,从而改变辐照过程中的局部瞬时电子动态。在超快激光辐照过程中,电子密度的变化可以达到几个甚至上十个数量级,如此巨大的电子密度的变化使材料的瞬时局部特性也发生了巨大的变化。在超快激光辐照非金属过程中,辐照区域的非金属可呈很强的金属态,它的反射率从原来的接近于零变成了零点九几。这样强烈的材料瞬时局部特性的变化对激光光场进行了显著重整:激光在达到自由电子临界密度之前是高斯分布;当自由电子密度达到临界密度之后,多数光都被反射了。所以,我们通过设计激光光场时空分布以调节光子与电子的相互作用过程。当我们将一个超快激光脉冲分成两束来调节子脉冲间的延迟,就可以调节电子电离过程,从而改变瞬时局部状态。此时仅仅调节一个简单的参数——子脉冲间的延迟,就可以使自由电子的密度分布产生巨大变化。在不同延迟下,峰值自由电子密度变化非常的剧烈。相应的,在不同延迟下材料的瞬时局部特性变化也非常大。同样的,通过调整延迟,激光能量的吸收情况分布变化也非常大。所以,通过改变脉冲延迟,可使自由电子密度、材料的瞬时局部特性、激光透射能量分布等产生巨大变化。通过超快脉冲时空整形,调控电子-电子相互作用过程,进而局部调控电子瞬时状态(密度温度激发态分布等),从而调控材料瞬时局部特性,进而调控材料相变过程,实现全新的目标制造方法。我们建立了超快激光与材料相互作用的多尺度量子理论模型,提出了电子动态调控超快激光微纳制造新方法,通过设计超快激光能量时域及空域分布,调控加工过程中的能量吸收、传递及材料相变过程,进而提高加工质量、精度。此外,搭建了多时间尺度电子动态实时观测系统,观测超快激光微纳加工过程中的材料瞬时局部折射率、等离子体强度等,优化加工参数,实现了对局部瞬时电子动态的主动调控,并应用于国家重大需求关键核心构件的加工工艺中,开启了电子层面调控的新机理和新方法研究。     

超纯水制备工艺及设备的研究

随着光伏、电子产业的快速发展,对工业用水的要求越来越高,本文系统介绍了18M超纯水制备的工艺及设备,采用反渗透水＋电去离子（EDI）设备进行搭配的方式,这是一种制取超纯水的最新工艺,也是一种环保、经济、发展潜力巨大的超纯水制备工艺。     

循环流化床干法脱硫系统协同脱汞效果研究

通过对某燃煤电厂气相和固体样品中各种形态汞含量的系统测试,建立了该案例电厂的汞质量平衡。结果发现：电除尘器（ESP）对总汞的去除率约为20％,而脱硫装置（FGD）和布袋除尘对总汞的去除率约为63％,总汞总去除率约为70％。FGD和布袋除尘能有效去除烟气中的活性气态汞。本研究结果可以为电厂进行汞污染防治提供参考。     

精密单点定位理论方法与软件系统及其推广应用

本项目系统深入研究了GNSS精密单点定位（PrecisePointPositioning,PPP）的模型、理论、方法和技术,形成了从静态到动态,从双频到单频,再到多频,从GPS单系统到GNSS多系统,从后处理到实时,从相位模糊度浮点解到固定解的一整套精密单点定位的理论方法和技术体系。率先在我国研制了能工程化应用的精密单点定位综合数据处理软件系统TriP,该软件已经获得计算机软件著作权登记（2006SR03541）。成果克服了传统相对定位作业模式依赖地面基准站的固有缺陷,解决了大范围、困难偏远地区精密定位实施难、成本高、效率低的问题,为海、陆、空、天的单机高精度定位提供了有效的技术方法。     

晶圆表面金属薄膜的纳米精度在线测量方法与实现

本文主要介绍了晶圆加工中的几何参数的纳米精度在线测量的原理、方法和测量仪器研究。针对化学机械抛光（ CMP ）中晶圆表面的金属膜厚的高精度快速在线和离线检测技术的要求，通过数值模拟和理论分析，研究了涡流传感器的参数对其灵敏度的影响规律，得到了提高灵敏度的新方法；实验验证了一种减小提离高度对膜厚测量精度影响的测量方法的有效性，并设计开发了快速多频测试系统；设计了电涡流在线和离线检测系统，并成功应用于国家重大专项项目“超低下压力化学机械抛光装备样机”中，实现了用电涡流方法进行全自动、快速、多模式、大提离条件下的晶圆金属膜厚度纳米级分辨率在线测量和晶圆抛光后铜膜厚度离线全局测量。     

中国古代历法中的九服晷影算法

九服晷影算法从一行《大衍历》（公元724元）起,成为唐宋金元历法计算的组成部分。通过对这一时期九服晷影算法的系统解读,说明该算法的造术方法及特征。一行《大衍历》中采用数表算法,边冈《崇玄历》（公元892年）及其后历法均采用公式算法。王朴在《钦天历》（公元956年）中利用一行开元年间大地子午线测量结果,构造了独特的九服晷影函数,由此可推导出中国数理天文学史上第一个正切函数表达式。     

FY-3A气象卫星紫外臭氧垂直探测仪

国际上利用紫外散射辐射从空间探测研究大气臭氧层已有近30年的历史。我国从本世纪初开始研制紫外臭氧垂直探测仪,它是“风云三号”A星的重要探测仪器之一,其主要任务是测量太阳和大气后向散射紫外光谱,反演臭氧总量的垂直分布,为环境监测、气候预报和全球气候变化研究提供重要参数。     

基于高频相干散射雷达网的中纬度电离层动力学过程研究

中纬度电离层衔接极区和低纬度电离层，是电离层高中低纬耦合与扰动传播的重要区域，其电离层动力学过程尤为复杂。欧美国家依靠布设的高频相干散射雷达网对欧美扇区中纬度电离层动力学过程开展了大量研究，但对亚洲扇区中纬度电离层环境变化特征及机制尚缺乏深入研究，电离层扰动从极区向中低纬度地区的传播特征及其动力学过程和扇区异同性并不明确。基于此，回顾国际超级双极光雷达网的发展历程，总结基于高频相干散射雷达网研究中纬度电离层动力学过程的国际、国内研究现状和发展趋势，凝练我国高频相干散射雷达网建设完成之后的重点研究方向。     

茴香不同器官精油分部与累积规律的研究

该项目以内蒙古小茴香为材料,对茴不同器官（根、茎、叶、花、果实）进行连续抽样（空间连续、时间连续）,测定其精油的含量及组分,以期探明茴香各器官精油含量及其组分的时空变化特性,并通过分析这种时空变化特性,初步确定茴香不同器官问精油及其组分代谢积累的关系。同时,利用组织细胞化学法对茴香不同时期、不同器官进行连续的（时间连续、空间连续）切片观察,动态地展示茴香植株内部精油的合成、分布和累积,进而确定茴香精油从合成场所到贮藏部位的运转途径和运转方式。