闪电定位误差及探测效率评估

为了实现闪电定位中定位误差及探测效率评估的自动化,从时差法闪电定位原理出发,分析了闪电定位原理存在的问题及其定位的误差来源。采用计算机模拟的方法,实现了对闪电的定位误差及探测效率的定量评估。以安徽省闪电定位网为例,说明了利用评估软件可以对已有的闪电定位网络作出有效的定位误差评估。分析了几种不同几何分布的布站效果,给出了几种基本布站模型,为将要布设的闪电定位网布站方案的提出提供选址依据。     

论闪电探测技术在雷电防护上应用

文主要探讨了闪电探测技术和方法的发展状况,阐述了闪电监测资料在闪电预警预报、防护以及在灾害性天气监测等方面的应用。     

基于静止气象卫星平台的闪电探测

闪电探测具有很重要的现实意义,但是传统的探测方法不能满足需要。在对比以往的探测手段基础上,结合闪电探测中目标背景信号的特点,设计了结合四种方法为一体的探测手段,在此基础上建立了闪电探测系统的框架结构,该系统是由光学系统、焦平面、图像处理单元、背景存储单元等组成的、搭载在静止气象卫星上的闪电探测系统。说明了整个系统的组成结构和工作原理,确定了各个分系统的功能和相互的关系。     

昼夜变化对FY-4A闪电成像仪探测性能的影响

为了探究昼夜变化对卫星闪电成像仪探测性能的影响,利用低频磁天线闪电定位系统与FY-4A闪电成像仪(lightning mapping imager, LMI)的闪电探测数据匹配方法,分析了2020年9月于广东省及其周边地区发生的4次雷暴过程,并阐明昼夜变化因素对LMI探测性能的影响。研究发现：地基与星载闪电探测的空间分布特征、时间变化特征具有较好的一致性,但是地基探测的闪电数量更多,闪电分布更加密集。闪电匹配率与卫星探测率在日出后3～4 h突然下降,于日落前2 h左右突然增加,匹配率与探测率的突然增加与减少是由昼夜交替时LMI探测闪电数量的快速变化引起的。昼夜变化对LMI的探测性能产生显著影响,夜晚的探测效率大约是白天的10倍。即使雷暴活动增强,白天匹配率和探测率依然相对较低。     

FC—AL远程镜像存储系统设计与实现

提出了一种经济地构建ＦＣ－ＡＬ远程镜像存储网络的方案，论述了它的硬件体系结构和存储服务软件体系，由于利用光纤通道仲裁环结构并结合阶网存储的思想，该系统具有容量大，可扩展性强，传输速度快和价格低廉等基本特点。     

基于富客户端的云存储系统设计与实现

针对海量数据的存储问题,通过购置更多数量的存储设备来提升存储能力的传统方法,存在硬件成本高,存储效率低等缺点.通过研究云计算和云存储的相关技术提出一种基于富客户端的云存储模型,并实现了基于富客户端的云存储系统.实验结果表明,该系统能有效地存储、管理海量数据,具有开发成本低、处理速度较快、运行稳定、易于扩展等特点.     

闪电辐射源多脉冲匹配定位方法

为匹配出更多的闪电辐射源脉冲,定位出更多的闪电辐射源位置,得到清晰的闪电发展通道,提出了一种闪电辐射源多脉冲匹配定位方法.该方法利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法对原始的闪电电场信号进行分解,再将分解得到的部分分量合成,将合成后的信号进行归一化并提取脉冲,依据滑动窗...     

两种闪电定位资料的对比分析

为更准确地应用闪电定位资料,实现资料的共享、互补,更好地为防雷减灾服务,利用贵州省2017年ADTD、VLF/LF两种闪电定位资料,运用数理统计等方法结合SPSS、MATLAB和ArcMap对闪电频次、雷电流强度等的时间分布和雷电流强度变化等进行对比分析。发现贵州省云闪中正闪发生的概率较高,正闪比例的峰值区域集中在冬季且雷电流强度最高; ADTD的雷电流强度整体大于VLF/LF,均较符合高斯分布;从探测到的闪电次数分析VLF/LF的探测效率较ADTD高。可见两套系统探测结果存在异同,因受探测站点安装时间的制约,需要积累长时间数据进行对比分析。     

基于ArcGIS的三维闪电数据图形显示系统

针对三维闪电探测仪大规模组网后,接收和解算的定位数据大幅增加,国内缺少专用于三维闪电数据监测显示与处理制作方面的软件,使用B/S(Browser/Server)架构结合ArcGIS地理信息平台,Oracle、 SQLite数据库等技术方法,开发了三维闪电数据图形显示系统。利用状态数据接收与解析入库、探测仪实时状态统计等功能模块设计出状态监控子系统;利用定位数据实时统计、历史查询、三维显示等功能模块设计出实时显示子系统,联合具有数据服务产品生成功能的产品制作子系统组成图形显示系统,以国家三维闪电探测网为实际应用背景验证系统功能和运行状况。结果表明,三维闪电数据图形显示系统直观友好、监控及时、功能齐备、产品丰富,是雷电科研领域的有益工具。     

面向高性能计算的混合存储系统设计与实现

提出了一种采用RAM-disk的混合存储系统,在计算节点的并行文件系统的元数据服务器和对象存储服务器组件中设置不同用途的RAM-disk,用于缓存各种访问模式的文件并提高系统的读写性能.结果表明,采用RAM-disk的混合存储系统可以明显提高系统的读写性能,同时可提高系统的可用性和可维性.     

浅议星载光信号定位探测系统设计

星载光信号定位系统是星载光学探测系统的重要组成部分,其功能是与光信号能量探测系统协调工作,在能量探测系统检测到光信号后,对光信号发生地进行准确定位,并将定位结果传送给下位机。科学的光信号定位探测系统设计,可有效提高信号探测的准确性和定位精度。     

闪电电场波形脉冲序列极性变化及成因

地基闪电探测站记录的闪电电场信号普遍存在极性反转现象,不同测站的极性反转时刻不同,目前对该现象没有较清晰的认识。详细阐述了闪电放电引起的电场变化信号的测量原理,在此基础上,利用宽带电场和甚高频辐射数据,结合闪电甚高频辐射源的定位结果,分析了闪电电场脉冲极性反转现象的特征和原因。对比基站间距为5 km量级的多站数据,发现不同测站数据电场极性反转并不同时发生,并且极性反转常伴随着脉冲幅值的降低,因此常导致定位时脉冲提取缺失或到达时间提取的误差增大。利用宽带电场定位和甚高频辐射源定位相互补充,在获得闪电精细化三维定位基础上分析发现,闪电主通道头部的发展方向改变,是导致地面探测站的垂直电场出现极性反转现象的可能原因,主通道头部携带的大量电荷靠近或远离是地面垂直电场变化测量装置脉冲波动的主要原因。对于不同方位的探测站,闪电主通道头部相对运动是导致不同探测站出现脉冲极性反转时刻不同的主要原因。针对极性反转现象造成定位效率下降问题,提出了希尔伯特能量谱的解决方案,定位出的闪电辐射源数量提高约9%。     

甚高频闪电辐射源的定位与同步观测试验

闪电宽带干涉仪是一种新型的辐射源定位系统.该系统实现了电场变化、辐射源位置和辐射频谱等多个闪电物理参量的同步观测.利用人工放电源对该系统的测试和误差标定发现定位角度均方根误差小于1°.对闪电的实际观测结果表明该系统能够较好地再现闪电通道时空演变特征,并能在空中不同位置有多个辐射源同时出现的情况下进行有效定位.该系统结构简单、容易实现,它不仅适应于闪电观测,也可对其他快速运动的甚高频辐射源进行追踪定位.     

基于LabWindows/CVI的数据处理系统设计与实现

虚拟仪器系统是目前工业测试技术中新兴的系统,本文针对人工增雨火箭发动机试验数据设计了一种功能强大的数据处理系统,详细介绍了基于LabWindows平台利用C语言进行仪器程序设计的方法,利用不同的软件模块实现不同功能,开发成本低、开发周期短、升级和维护容易,而且用户可以根据需要进行扩展,方便实现人机交互。     

基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统设计

随着导航、电子技术、隐身涂层等科学领域的发展,武器装备的电子化、隐身性能不断提高,传统探测手段如雷达探测,有一定的局限性,需要研究和发展新的探测系统,对飞行目标进行有效探测.设计了基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统,系统通过无线组网的探测节点对带电飞行目标进行全天候监测,并通过组网定位算法对目标进行定位,探测...     

汽车轮胎金属异物探测原理与探测系统设计

以汽车轮胎金属异物探测为目标,讨论金属异物探测原理,以电涡流传感器为基础,通过感应电涡流的变化实现金属异物探测.设计了一种金属异物探测系统,该探测器能伸进汽车轮胎面与翼子板、挡泥板之间的狭小空隙,有效地检测出刺入汽车轮胎的金属异物.探测器的设计使用PIC16F877单片机为核心处理部件,探测采样的感应信号经A/D转换后,采用频域分析法处理.结果表明,该探测器克服了传统的探测器抗干扰能力差的弱点,探测灵敏度和准确性高.     

三维激光扫描仪的数据处理与精度控制

三维激光扫描仪技术又被称为实景复制技术,是测绘领域的一项重要的技术革新。突破了传统意义上的单点测量的方法。能够提供物体表面的三维点云的数据。本文主要介绍了三维激光扫描技术以及其在数据处理和误差精度控制上的表现,分析其原因。     

一种小型模块化球形探测机器人系统设计实现

搜救、安保等领域探测设备一般较为笨重,使用不便。提出了一种创新结构的小型模块化球形探测机器人系统,体积小巧、使用灵活,可通过磁力连接固定装置,将核心模块与机动模块快速组合,满足不同场景的探测任务需要。机器人系统通过鱼眼摄像头、高清摄像头等传感器进行环境感知,以树莓派及英特尔神经计算棒进行低功耗嵌入式计算,能够实现图像的实时处理和复杂场景下的多目标检测。通过原理样机实验,证明了所提出机械、电气设计和基于深度学习的目标识别方法的可行性和有效性。     

基于多维立方体网络的内存存储系统设计与研究

针对OLDI应用的联动特性和低延迟、高带宽、高吞吐量等需求,介绍了一种新型的内存存储系统Mem-ory X,其核心机制是掌握存储在内存存储节点中的数据.将数据备份到网络磁盘中的大量存储节点,然后以相对较低的存储成本实现高I/O性能和故障恢复,支持大数据处理的能效优化.     

移动三维地理空间信息服务系统设计与实现

本文针对移动终端实现了一套移动三维地理空间信息服务系统,该系统由服务器和客户端组成,服务器端主要实现三维GIS数据的存储,客户端采用windows mobile为操作系统,移动三维空间信息服务浏览器运行于windows mobile上面,系统在设计过程中,针对移动终端系统硬件能力的限制,实现了三维场景引擎,能快速,直观的实现三维场景重现,数据量小,实时性强,精度较高,并且支持三维GIS的各种交互手段以及全景数据浏览等功能。