A/D转换器MAX151及其在伽玛谱仪中的应用

详细介绍了快速A／D转换器MAX151的原理、特性、主要技术指标及其应用，并阐述了该A／D转换器在伽玛谱仪中与单片机89C51的接口方法。     

植硅体记录的敦化北部山地近2 ka泥炭沼泽演化气候背景

对敦化北部山地205 cm深泥炭剖面中的植硅体进行提取、鉴定和分析，结合AMS¹⁴C测年，重建研究区近2 ka的古气候环境过程，探讨其变化规律及影响因素。植硅体组合、有序聚类和植硅体指数变化趋势显示，研究区泥炭沼泽经历了4个显著阶段：即45-680 A.D.暖湿阶段；680-1340 A.D.温暖偏干阶段；1340-1870 A.D.由干转湿的寒冷阶段；1870-2017 A.D.转暖、干湿波动阶段。其中，680-1225 A.D.对应中世纪暖期（MWP），1340-1870 A.D.对应小冰期（LIA）。在此气候变化背景下，泥炭沼泽发展经历了由缓慢逐渐加快的过程。对比太阳辐射和太阳活动的变化、石笋δ¹⁸O序列、重建的东北地区古温度以及Niño3.4重建曲线，泥炭剖面的植硅体分析显示MWP和LIA期间的古气候过程受到太阳活动、太阳辐射、季风环流和ENSO（El Niño-Southern Oscillation）的控制。     

基于DMA的数据采集系统

DMA控制器使I／O口和主存储器之间的数据直接进行读写，无需CPU的干预，系统总线由DMAC控制。由于数据不要经过CPU的中转，因此数据传送速度很高。设计基于DMA原理的数据采集系统；5-DMAC的控制下，A／D转换器的蛄果直接存入PC的主存储器；A／D的周期性启动采用定时器输出的方波自动控制，方波的频率可以根据A／D转换器的转换速度设置，提高了整个系统的工作效率。根据同样原理，可以设计出高速的数据采集系统。     

应用于静力触探中串行控制的数据采集系统

设计了应用于静力触探中的数据采集系统,给出了系统电路原理图并主要介绍了MAX132芯片及它的软件算法。该系统以AT89C2051单片机为控制核心,主要采用可编程的±18位串行A/D转换器MAX132进行数据采集并转换,通过RS232串行通信接口与上位机进行异步串行通信。     

高精度多频电法数据采集系统

开发了新一代高精度多频电法数据采集系统.该系统在硬件上采用24位A/D转换器、大规模可编程门阵列和低功耗PENTIUM-166 PC-104工控机;在软件上采用面向对象软件设计与分析、WINDOWS编程及多种程序设计语言混合编程技术;在数据处理中采用数字滤波、相关检测等信噪比增强技术,有效地压制了各种干扰;可开展电阻率法、激电法(时间域或频率域)、复电阻率法、CSAMT等多种电法勘探.     

基于MSC1210的水质快速检测仪

文章介绍了一种用于野外污染调查的水质快速检测系统,可以检测温度、pH值、溶解氧和氟离子四个参数。该系统的微处理器选用功能强大并自带24位A/D转换器的单片机MSC1210。文中给出了实现该仪器功能的硬件设计、软件模块框图以及部分程序流程图。该系统具有响应速度快、处理能力强、精度高、功耗低等优点。现场使用表明该仪器运行稳定、可靠。     

SWVR-2000型智能综合工程探测仪的数据采集与数据通讯

SWVR—2000型智能综合工程探测仪,是为适应工程勘察领域近年来发展的新方法新技术的需要而研制的,主要用于岩土工程原位测试,混凝土工程强度评价,桩基无损检测以及常时微动监测等方面。数据采集是该仪器的主要部分之一。文中讨论了如何选择A/D转换器,巧妙地利用微机接口的软硬件设计来提高数据采集的速度,给出了数据采集系统的控制策略,最后给出了仪器与系统机联机进行数据通讯的简便方法。     

新疆干旱区柴窝堡湖沉积记录的150年来气候环境特征

通过乌鲁木齐附近柴窝堡湖钻孔岩芯的粒度、有机质含量、化学元素以及同位素等多项分析,开展了研究区近150年来的气候环境演化研究.通过沉积记录与器测气象资料比较,认为沉积物的有机质含量反映了流域降水的变化,而有机质碳同位素的变化则与温度相关.在运用有序样品最优聚类分析对沉积物地球化学元素序列进行阶段划分的基础上,综合粒度、有机质含量以及同位素等多环境代用指标的分析,恢复了不同阶段的气候环境信息.结果表明,1860～1910A.D.,各环境指标显示当时湖泊水位较高,湖水较深,显示偏冷、偏湿的气候环境特征.1910～1950A.D.,粒度、地球化学元素、有机质、磁化率等指标波动明显,虽然有机碳同位素值有所升高,但仍然总体偏负,显示该阶段湖泊环境总体上波动强烈,气候不稳定.其中约1920A.D.左右,粒度显示突然变化,有机碳同位索、烧失量、元素含量等也均发生了显著的波动,指示明显气候环境事件的存在.1950A.D.以来,钻孔岩芯的磁化率升高,重金属元素含量以及总磷含量呈现明显富集,而有机质及其碳同位素变化却与器测温度和降水变化一致,指示了近期气候和人类活动对湖泊环境的影响.     

福建梅花山泥炭腐殖化度记录的过去千年气候变化

全球变暖背景下频发的极端气候事件,严重影响了经济社会可持续发展。研究过去人类活动背景下的气候变化特征可为预测气候变化趋势、制定应对策略提供历史借鉴。本研究选取福建梅花山国家级自然保护区山间泥炭岩芯(长度238 cm)119个沉积物进行腐殖化度分析,结合粒度和烧失量记录,重建近千年来福建地区高分辨率气候历史。研究结果显示,在东亚季风区的低纬亚高山山间盆地,泥炭沉积物腐殖化度越高,指示气候越冷干;腐殖化度越低,指示气候越暖湿。梅花山泥炭腐殖化度在980～1529 A.D.呈现低值(均值8.4%),指示中世纪暖期较强的东亚季风和暖湿气候;1529～1926 A.D.呈显著高值(均值24.8%),指示明清小冰期较弱的季风和冷干气候;1926 A.D.以来波动下降(均值22.8%),对应了现代暖期。梅花山泥炭腐殖化度记录与区域沉积记录显示出对东亚季风的同步响应。研究结果记录了小冰期的第二次和第三次冷期,分别为1589～1757 A.D.和1842～1926 A.D.。梅花山泥炭腐殖化度记录的近千年气候变化可能受太阳辐射、热带辐合带和厄尔尼诺/南方涛动等的共同驱动。     

从古里雅冰芯与祁连山树轮记录看过去2000年气候变化

通过藏南沉错湖芯的210Pb和137Cs的测试,获得湖芯的平均沉积速率为0.16cm/a.根据湖芯长度和分样间距,获得平均分辨率为6～7年,长达1 350年的连续湖芯环境序列.对湖芯样品磁学指标的低频磁化率(Xlf)、等温剩磁(IRM)、饱和等温剩磁(SIRM)、非滞后剩磁(ARM)等指标及其比值的测试,划分了650 A D.以来沉错湖区的冷暖变化阶段和相对强度.结果表明,690～860A D.和1 120～1 320 A.D.分别出现两个相对集中的暖期,每个暖期中间又具有相对寒冷时段.1 520～1 650A.D.出现寒冷时段之后,1 820A D.左右直至现在环境又逐渐进入转暖时期.在3个暖期中,以1 220A.D.前后的温暖程度最强,而冷期中以1 610～1 650A.D.达到最盛.沉错湖区冷暖环境的演变得到了其他资料的很好验证.     

数字地图的三维可视化研究及其若干应用

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展, 地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域的一个新的研究课题.数字地图及其建库技术的研究为其三维可视化研究提供了有力的技术支持和充足的数据来源.主要研究基于等高线与离散高程点的地形模型(DEM) 的建立、兼顾地形(即基于DEM) 的街区与街道、居民地模型的建立, 以及植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示, 对三维点状地图符号库的建立、模型的动态显示及航空影像的叠加显示等进行了研究.最后对三维可视化技术在基于数字地图的地貌晕渲、模拟飞行、虚拟城市等方面的应用作了探讨.      

基于数字孪生理论的济南四维地质环境信息系统研发

将数字孪生理论应用到城市建设的地质工作中,并基于此打造一套四维地质环境信息系统。以济南泉域为例,根据已有的海量、多源、多比例尺、实时的城市地质数据,结合数字孪生理论,建立四维地质环境数据库和数字孪生模型,搭建地质环境实时监测网络,研发四维地质环境信息系统,从而实现城市地质数据挖掘分析,辅助政府在信息化、智慧化建设中的科学决策,推动创新技术支撑智慧城市建设。应用数字孪生理论,研发海量异构数据的全空间融合展示分析系统具有很好的发展前景。     

A／D转换与地震仪的发展

地震数据采集具有采集点分布范围广、滚动搬移工作量大等特点，因此就需要一套体积小、重量轻、连线简单、供电方便、耗电量小的采集器。目前24位A／D型数字地震仪器已具备瞬时动态范围大、失真小、无零点漂移、系统规模大(带道能力)和软件功能强劲等特点。随着电子行业的飞速发展，A／D转换器等电子器件已发展成为高度模块化、智能化及高精度的绿色节能型芯片。其器件体积小、功耗低、集成度高、功能强，为地震数据采集仪器更新换代，实现低功耗、单道、小体积、高精度、高分辨率的数字化采集器创造了有利条件。     

电子陀螺磁测井系统的设计与实现

针对钻孔中磁测井仪器使用现状,设计了一种能够在在磁性环境或套管内正常使用的电子陀螺磁测井系统。该系统基于高性能的AD转换芯片和DSP芯片,利用正、反欧拉方程间精华区倒挂关系进行分区接替运算,实现了井下数据的实时处理。该系统顶角、方位角的刻度检验结果显示,顶角的测量精确达到0.1°,方位角（10分钟内）也可达到较高精度,漂移量很小,稳定性较强。     

基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器设计

数字化多道脉冲幅度分析成为多道分析技术的主流,介绍了一种基于单FPGA芯片的数字脉冲幅度分析器的设计。采用EP3C40Q240作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值检测等数字处理,并得到能谱。系统通过高速RS485接口实现数字多道与上位机能谱分析软件的通信。最后给出了由NaI(Tl)探测器得到的核信号经数字多道处理后获得的137Cs能谱图。     

岩矿石孔隙度测量方法

介绍一种基于阿基米德原理的测量孔隙度方法,解决岩矿石孔隙度的测量问题。在研究孔隙度测量原理及常用方法的基础上,采用该方法并完成了孔隙度测量仪电路设计工作,给出了仪器技术指标及实测结果分析。孔隙度测量仪由称重传感器、集成放大滤波的模数转换器、单片机、键盘及液晶显示器等组成。该测量仪不仅解决了测量固体岩矿石标本孔隙度的问题,还可以用于岩矿石标本的质量、体积和密度等多种物性参数的检测。本仪器测量孔隙度准确度优于0.5％,均方差小于0.2%,相对误差小于1%,满足岩矿石孔隙度的测量要求。     

24位高分辨率本安型瑞利波探测仪的研究

利用Σ-Δ24位ADC、嵌入式PC/104工控机和CPLD技术,开发了一种具有实时数字化采集系统的24位高分辨率本安型瑞利波探测仪,本文介绍了MRD-Ⅲ型瑞利波探测仪的用途、特点、系统组成、软硬件设计方法和应用效果等。      

MAPSUV数字测图成果3D模拟系统的设计

数字测图系统在城市地理信息系统建设中有着广泛的应用.根据MAPSUV生成的SUV文件数据, 基于二维电子地图的平面位置, 通过虚拟现实技术, 直接将测量得到的地物空间、属性信息直观清晰地显示成三维虚拟地图, 从而实现测图成果的表现方式由二维到三维的转变.对数字测图成果三维模拟系统的设计原则整体结构、数据组织、系统功能做了详细的探讨.介绍了系统数据源、数据处理、模型库和纹理库建立以及三维可视化成果图的显示和输出.该系统集成了GIS、VRML、测绘等理论和技术, 具有数据建模, 场景漫游、属性查询等功能, 再现了二维数字地图的三维景观.测图成果3D模拟系统建模周期短, 工作量小, 可应用于城市规划、测绘、交通等许多领域.      

利用高分辨率影像建立三维虚拟校园——以"数字成都理工大学"为例

以数字化校园工程———“数字成都理工大学”为例,探讨利用航空影像和数字摄影测量技术,获取基础空间地理信息的方法及途径。并采用三维建模软件Cyber C ity对建筑物进行三维建模。而对于复杂地物,采用三维地理信息系统IMAGIS软件建立单个模型,从而实现了成都理工大学校区的三维可视化虚拟重建和漫游。实践证明,利用数字摄影测量技术和遥感影像,能够有效地获取大范围区域地表地物的三维信息,并快速地建立地面模型和三维景观。     

数字三维地形技术

数字摄影测量学与现代信息科学的结合产生了数字三维地形技术，使人们能够借助计算机技术在三度空间完成对地形形态数字化的真实描述。获取数字三维地形成果主要涉及数据源、采集模式和生产流程3个方面。可视化与虚拟现实技术数字三维地形成果具有真实的效果和强烈的临场感。查询、分析、仿真等功能的实现使数字三维地形技术有广泛的应用价值。