坐标转换模型在盾构姿态计算中的应用

在附有条件的间接平差模型的基础上,提出用归一化大角度坐标转换模型计算盾构机姿态,并从其原理、方法以及精度上进行了分析。应用结果表明:利用坐标转换法计算盾构机姿态,与常规解方程法相比较更能有效利用参考点的所有信息,计算过程简明,且便于程序实现。     

三维梁-颗粒模型在岩石材料破坏模拟中的应用

用三维梁-颗粒模型BPM3D(beam-particlemodelinthreedimensions)对岩石类非均质脆性材料的力学性质和破坏过程进行了数值模拟。梁-颗粒模型是在离散单元法基础上,结合有限单元法中的网格模型提出的用于模拟岩石类材料损伤破坏过程的数值模型。在模型中,材料在细观层次上被离散为颗粒单元集合体,相邻颗粒单元由有限单元法中的弹脆性梁单元联结。梁单元的力学性质均按韦伯(Weibull)分布随机赋值,以模拟岩石类材料力学参数的空间变异性。材料内部裂纹通过断开梁单元来模拟。通过自动生成的非均质材料模型对岩石类材料的破坏机理进行研究。岩石类非均质脆性材料在单轴压缩状态下破坏过程细观数值模拟结果显示,岩石材料宏观破坏是由于其内部细观裂纹产生、扩展、贯通的结果。通过数值模拟结果之间的对比分析,揭示出岩石试样宏观破坏模式随细观层次上韦伯分布参数的变化而不同。与实际矿柱破坏形态的对比分析表明了模型的适用性。根据数值模拟结果对岩石类非均质材料的破坏机理进行了探讨。     

200 GHz介质棒天线设计

介质棒天线由于其高增益、小型化、主瓣宽度窄的特点使其在mm波频段广泛应用。将介质棒天线的使用频率提高到太赫兹频段,可以提高太赫兹频段透镜天线及反射面天线的辐射效率。用来做天线阵列时,相邻天线间互耦可以被大幅减小。文中设计一款太赫兹介质棒天线,分析计算太赫兹介质棒天线的传输模式,利用阻抗匹配的方法设计匹配过渡段,该介质棒天线具有宽带性质,中心频率200 GHz处增益为13.88 dB,其副瓣电平低于-20 dB,中心频率200GHz,在180～220GHz频率范围内电压驻波比均为1.2以下,达到设计要求。     

基于面向对象技术的测量仪器系统开发

传统的关系数据模型难以表达测量过程中数据的复杂结构,更不能表达数据间的继承、聚合关系。而采用面向对象的技术则可以很好地解决上述问题。介绍面向对象测量数据库的设计和建立,并通过在仪器上有效应用得出采用这种方法的优点。     

“嫦娥一号”微波探测仪探测月壤厚度机理和地面验证实验

“嫦娥一号”微波探测仪（CELMS）是国际上首次在月球轨道直接测量月球亮温的被动微波遥感器,其科学目标是反演月壤厚度的信息并对月球的3He资源量和分布进行评估.介绍了月壤厚度探测机理,建立了亮度温度随月壤厚度变化的理论模型,利用地面验证实验对探测机理和辐射传输模型进行了初步验证.     

星载微波辐射计空间分辨率增强算法研究

由于天线尺寸和重量受到限制,星载微波辐射计的空间分辨率通常都比较低.同时在测量地理参数时往往要用到辐射计的多个频率通道测量值,这就需要把不同通道的空间分辨率统一成某个较高空间分辨率.因此,出于应用的目的,利用微波辐射计空间分辨率增强算法来得到较高分辨率的图像很有必要.简单介绍了增强星载微波辐射计图像空间分辨率的几种算法,详细叙述了Backus-Gilbert反演算法的原理.设计了带有一些地物特征的人工合成图像,并使用BG反演算法对一模拟辐射计的生成图像进行了增强处理.从处理前后的图像对比可知,无论辐射计测量是否含有噪声,BG反演算法都很好地提高了辐射计生成图像的空间分辨率.在考虑噪声时,通过分析增强处理后图像与人工合成图像之间的相关性,仔细挑选协调参数,对分辨率和噪声进行了较好的折中处理.     

“嫦娥一号”卫星微波探测仪数据处理模型和月表微波亮温反演方法

"嫦娥一号"卫星(CE-1)微波探测仪(CELMS)是人类第一次在月球轨道上对月球表面进行探测的被动微波遥感器.在发射前,CELMS在实验室进行了大量的关于系统响应参数和定标的试验,但是由于月球轨道条件复杂,特别是一轨之内温度变化很大,使得辐射计的各个部件的温度变化剧烈;冷空定标天线安装位置、月球轨道冷空背景的复杂性,使数据处理变得非常严峻.尤其是在轨两点定标数据的处理,涉及冷空的有效性判别以及通道传输参数随着温度的变化,都需要先验的知识和预先的测量数据作为支撑.而关于月表成分、温度和微波辐射规律存在大量的未知因素,所以给数据处理和分析带来很大的困难.通过对于CELMS地面和在轨数据的分析,结合月表已知的特征参数,详细讨论CELMS在轨定标及亮温处理的实现过程.重点论述了定标的微波辐射传输原理及其参数的试验测试方法,微波亮温的反演算法等内容,并通过与模拟的Apollo点数据的比较确定在轨天线的订正系数.最后对全月的亮温分布及其特点进行了分析,初步结果表明:月表微波亮温包含了丰富的有关月壤特性的信息,尤其是昼夜亮温差异能够较为直接地反映了月壤厚度和表面介电常数的信息.     

谈“人类社会与环境的相关模式图”的教学

“人类与环境”一章对高中地理教学内容作了概括性的总结．至此，贯穿于上下两册的人地关系主线更为突出。这一章中图表不多，仅“人类社会与环境的相关模式图”一幅。该图运用系统论的分析方法，较清晰地概述了人类社会与环境密切联系、互相制约、互相影响中不断向前发展的过程。     

月球南极的微波辐射分布与异常

对南极的探测是几乎所有月球卫星探测任务的重点目标之一.其目标意在利用该地的光照资源和可能存在的冰为今后建立月球基地提供条件.利用多层微波辐射传输方程模拟并分析了多种影响因子对月壤微波亮温的影响.使用“嫦娥一号”微波探测仪（CELMS）所获得的观测数据研究了月球南极的微波辐射分布规律.在分析其普遍规律的基础上,研究了具有异常微波辐射特征的地区.月球极地微波亮温呈现规则环状分布,从赤道向两极递减.分析认为,在赤道月壤内温度梯度较大,越向两极月壤内的平均温度梯度越小.随着频率降低,白天夜晚的亮温差也逐渐降低.据此制作了两极月球亮温分布图.研究发现,微波亮温的变化在南纬85°以后逐渐与高程变化同步.这一现象与太阳照射月球的角度有关,并指示了南极月壤温度的冷热分布.所提取出的异常冷点分布是永久阴影区的搜索方向,异常热点则标志着该地有丰富的热量资源.