海洋气象观测技术研发进展

 海洋覆盖地球70%以上的面积,由于没有陆地上布设气象观测站网的便利性,使得海上气象观测资料严重不足,难以支撑对海上和来自海上高影响天气过程的深入研究以及预报准确性的提高。为了加强海上气象观测能力的建设,本文对气象海洋卫星、大气探测飞机、岛屿气象站、海上浮漂和岸基雷达等观测平台及技术进行了综述,并对未来基于无人驾驶平台的智能海洋气象探测技术进行展望。     

一种提高样品放射性活度测量准确度的新方法

在使用高纯锗γ谱仪测量样品的放射性活度时,探测器对γ射线的探测效率是影响测量准确度的一个重要因素.目前使用的两种得到探测效率的方法——标准样品法和蒙特卡洛法,因为各自的局限性,都存在一定的系统误差.结合两种方法,提出并建立了一种能够消除前两种方法系统误差,获得更准确的探测效率的新方法,即用蒙特卡洛方法计算待测样和标准样的探测效率的比值,再乘以实验测量得到的标准样的探测效率,得到待测样品的探测效率.所建方法的正确性通过蒙特卡洛软件计算的模拟实验得到了验证,并证明了新方法能够完全消除标准样品法的系统误差,并且在绝大多数情况下消除了蒙特卡洛法的系统误差.     

基于县域尺度的河南省淘宝店铺数量与质量的空间分异及其影响因素

基于构建的淘宝店铺数量获取与质量计算方法,运用空间分类、探索性空间数据分析、空间回归等分析方法,对河南省县域尺度淘宝店铺数量与质量的空间分异格局进行研究.结果表明:①从综合类店铺来看数量和质量的空间分异格局具有一定的相似度,极高、高等、较高水平区主要分布在中部及南阳的部分地区,中等水平区主要临近3类高水平区分布,极低、低等、较低水平区主要分布在中南、东南、南部并连续成片.②从各类别店铺来看,农产品型、批发零售型店铺数量与质量的空间分布最广且与整体相似度最高.机械仪器、非金属、体艺文卫、生活服务类店铺在分布上出现很多空白区,等级结构不够完善,以极低等水平区为主,但在郑州市区附近均出现了高等水平区.③淘宝店铺数量和质量的空间关联格局较为相似,多以冷点和热点集聚区为主,冷点集聚区多于热点.在数量上形成两个热点集聚区,三个冷点集聚区.热点分布在河南省中部的郑州市区附近以及南部南阳附近;冷点分布在以鹤壁市为中心的北部地区以及东南部的周口、驻马店、信阳等绵延区.在质量上,郑州市区附近形成一个热点集聚中心,冷点集聚区在河南省中南部形成横向大范围冷点绵延区.④通过定量与定性结合的方法发现,影响淘宝店铺数量的因素主要为经济发展水平、居民消费能力、原有商业基础,影响淘宝店铺质量的原因主要是区位优势、卖家经营理念以及地区商品名声等.     

基于同步姿态测量的地空三分量电磁接收系统设计

针对地空三分量电磁探测对接收信号高速、同步、大量存储、同时记录线圈姿态信息的需求,提出了带有高精度同步姿态测量的全波形地空电磁探测数字接收系统。设计了针对地空电磁法的模拟信号调理电路,通过两片同步驱动的高速24位AD芯片实现三通道高速采样,由FPGA实现了大量数据的实时传输。设计了同步姿态测量装置,可实时同步存储线圈姿态数据。实测结果表示,该数字采集系统能满足三个通道全速192 k Hz的采样率采集电磁数据、以100 Hz的采样率得到同步的线圈姿态数据,并通过实地野外实验证明了该系统可以完成含姿态测量的地空电磁三分量数据采集工作。     

基于移动信令数据的城市热点识别方法

城市热点的识别对于探索解决引导性的人群疏散、规避交通拥堵等问题提供新途径,并为基于位置服务(location based services,LBS)如商铺选址、旅游导航等提供重要的科学参考,具有重要的应用价值。随着个人手机终端的普及与发展,手机已经成为研究用户行为特征的一种理想的探测器。提出了将手机信令数据融合兴趣点(point of interest,POI)数据来挖掘城市的热点区域并进行功能类型标定,重点通过手机信令数据研究人流的出行行为和在蜂窝的驻留时长情况来识别活跃蜂窝,并进一步通过基于密度的聚类算法判别热点区域。选取了重庆市较场口一定范围区域作为研究区域,数据来源于重庆某移动运营商提供的用户手机信令数据,通过实验实例验证分析,证明了该方法可快速识别出城市热点区域,并具有较高的准确性。     

融合微博热点分析和LSTM模型的网络舆情预测方法

当前互联网已成为公众获取信息、表达观点的重要平台,也带来社会舆情事件易发生的风险,通过对网络舆情走势的提前预测,能够准确判断热点事件的发展态势,为政府相关部门应对舆情危机提供参考.针对单一预测模型预测精度不高和社交媒体对舆情走势影响较大的问题,提出了融合微博热点分析和长短期记忆神经网络(LSTM)的舆情预测方法.利用网络爬虫和PyTorch机器学习平台构建了用于舆情时序数据分析的网络舆情预测系统;在此系统内,考虑微博的强时效性,采用网络热点分析技术计算微博热度分值;改进LSTM网络,设计由2个隐含层组成的MH-LSTM预测模型;将MH-LSTM模型用于舆情事件百度指数的定量预测中,通过试验验证了模型的正确性,证实了该预测模型拥有较好的预测效果.     

硅基阻挡杂质带红外探测材料与器件研究进展

红外探测在天文物理研究领域具有极其重要的应用前景,由于天文深空探测对象的特殊性,对红外探测器的性能要求十分苛刻.阻挡杂质带(BIB)红外探测器,因其具有响应波段宽、噪声低、灵敏度高以及抗辐射性能好等优点,在过去30年中发展成为国际上天文领域首选的红外探测器.BIB红外探测器的探测波长覆盖中红外到远红外波段,它的推广应用促进人类在天文深空探测领域取得了一系列重大的科学成果.我国在BIB红外探测器的研究起步较晚,近年来也取得了较大进展,但是与国际领先水平相比尚有较大差距.本文主要回顾、评述了过去5年多我国在BIB红外探测器领域的研究进展,对BIB红外探测材料及其相应BIB器件的制备工艺、物性表征和光电响应特性,以及表面等离激元对器件光电响应的调控等做了详尽介绍,为我国BIB红外探测器的发展提供参考和实验依据.     

深空探测的现状、展望与建议

 回顾了人类深空探测的历史,探讨了人类深空探测的科学动机、技术挑战和可持续发展的路径,并对中国未来深空探测的发展提出了相关建议。     

基于地图信息的机载雷达对海探测目标检测算法

机载雷达在对临近陆地的海面目标进行探测时会受到很强的陆地杂波干扰,海面附近的强陆地杂波会导致探测范围内虚警概率升高,严重影响雷达的对海探测性能. 针对该问题本文提出了一种基于地图信息的机载雷达对海探测目标检测算法,所提算法通过载机惯导系统提供的载机姿态及天线指向等信息计算天线波束照射区域的经纬度,并将其与地图数据匹配实现海陆分割,进而剔除陆地虚警,输出海面目标. 基于X波段雷达探测实验数据的实验结果表明,本文所提算法能够快速准确判断目标的海陆位置,通过海陆目标的筛选与剔除,提高机载雷达在陆地杂波较强的情况下对海探测性能.      

系统可观测性理论与深空探测自主导航方法专题·编者按

近年来,我国月球及深空探测技术发展迅速. 2020年12月17日,随着嫦娥五号返回器携带1731克月壤返抵地球,历经16年我国圆满完成了探月工程"绕、落、回"三步走战略目标,也开启了后续深空探测的新篇章. 2021年2月24日,我国首个行星际探测器"天问一号"进入火星停泊轨道,经过近3个月的环绕探测后,于5月15日成功软着陆,在火星探测史上首次一步实现"绕、落、巡".