基于行星际磁场阿尔芬特性的星载磁通门磁强计在轨标定新方法

准确的磁场测量对深入研究空间等离子体环境具有重要意义.星载磁通门磁强计的磁补偿随时间缓慢变化,因此,需要对其进行常规的在轨标定.现有的在轨标定方法都依赖于磁扰动或磁结构事件的筛选,导致标定结果的频次受限于事件的筛选,且差的事件还会增大计算误差.为此,本文研发出一种不依赖于磁场事件筛选的在轨标定新方法.根据行星际磁场强度的取值范围,我们可建构一个磁补偿取值空间.不同的磁补偿值会影响行星际磁场的阿尔芬特性;于是,我们通过在磁补偿空间中找到使被调整之后的行星际磁场的阿尔芬特性最强的点作为磁补偿值的最优解.测试结果表明,我们的新方法可以利用1～4 h时长的行星际磁场数据获得误差小于0.1 nT的标定结果.     

影响固体源标定的几个因素

几年来的实践表明,使用Rn-150型固体源对常用的水氡仪器进行标定具有明显的优点:操作简便,标定精度高,误差明显地小于使用液体源的标定结果。但是,如果在标定中对具体环节注意不够,造成观测与标定条件不一致,则会产生明显的标定误差。为此本文分别对标定中干燥剂、真空表、乳胶管使用等环节进行实验研究,搞清了各个环节对K值的不同影响。     

航磁梯度数据曲化平分析

航磁梯度表征空间磁场的变化率,主要反映磁场的高频信息,较航磁总场随高度增加而衰减更快,其受地形起伏或飞行高度变化的影响更为严重,曲化平研究对航磁梯度数据的应用具有重要意义.本文在分析航磁梯度特点的基础上,针对航磁梯度数据的曲化平问题,采用等效源技术及位场物性反演方法实现了航磁梯度曲化平.讨论了等效源的设置问题,等效源采用单层向下延伸的长方体,延伸长度通常为其宽度的5~20倍,避免了多层等效源反演结果中物性分布趋近于地表,从而导致曲化平误差较大的问题,并节省了计算时间.理论模型计算与实际资料处理表明该曲化平方法可靠,具有实用性.     

微震仪标定精度的分析与改进

从微震仪标定的基本公式出发，以误差理论为基础，以ＤＤ—１型地震仪为例，导出标定中各因素对标定精度的影响；并用概率统计方法，对标定精度做了比较符合实际的计算，进而提出了提高标定精度的改进措施。     

低轨磁测卫星干扰磁场标定方法研究

为了提高空间磁场探测精度,磁测卫星一般将磁强计安装在长伸杆的顶端,同时通过整星磁洁净控制,来减小磁强计安装位置的磁场干扰量.针对低轨磁测卫星的特点,提出零磁场环境下卫星极弱干扰磁场的高精度测量方法,模拟在轨地磁场环境下卫星感应磁场的标定方法,以及磁力矩器剩磁不确定量的处理方法.通过以上方法对卫星本体产生的干扰磁场实施严格的标定和数据修正,可有效减小其影响,极大提升空间磁场探测精度.该方法已应用于电磁监测卫星,将整星的磁场干扰不确定量降低一个量级,达到优于0.3 nT的水平.     

钻孔应变水位辅助观测标定的探讨

分析了采用"延时法"标定水位带来的不便和产生的误差,总结了新的标定方法—"探头升降法"标定仪器的原理和操作方法,经过几个台站的反复实验,效果很好,精度达99%,有推广价值。     

潍坊重力固体潮观测结果分析

潍坊台位于北纬36.76°,东经119.15°,海拔22米,距莱州湾五十公里。仪器置于半地下室没有隔震槽的水泥墩上。湿度小于80％。双层控温精度小于0.02度。1979年于北京高崖口国家重力基线场进行了仪器标定,格值为0.10239毫伽/格。标定误差为96.75×10~(-4)毫伽。记录格值4.63微伽/毫米,标定周期约三周。用放大30倍的读数显微镜从感光胶片上读数。照相记录滚筒速度1.3厘米/小时。时间服务系统用石英钟,其     

CHAMP卫星时代全球岩石圈磁场模型的近似误差估计

岩石圈磁场模型的误差估计是地磁导航、定量地球物理与地质解释的重要基础.本文基于统计学观点,将由CHAMP卫星磁测数据构建的系列具有代表性的全球岩石圈磁场模型视为随机观测信号,对其在球谐域与空间域分别进行平均值与标准差的统计分析,得到CHAMP卫星时代全球岩石圈磁场模型的球谐域与空间域近似误差水平、误差分布特征、不同类型磁场分量之间的误差比例关系以及全球岩石圈磁场能量与误差水平随高度的衰减特征.本文所提的误差估计方法与结果,尽管存在一定的近似,但是可以为估计与了解岩石圈磁场模型在球谐域与空间域的误差水平与分布特征提供参考资料与定量依据.     

对几种固体氡源在标定测氡仪器中性能的探析

对测氡仪器进行精确标定是氡测量工作中的重要环节,分析了目前国内常用的三种固体源(RN-150型、GD-L2流气式型、RN-FD循环式型)在结构原理、使用操作方法两方面的差异,并讨论了这些差异对标定结果准确度的影响。分析认为:RN-FD型循环式固体氡气源是目前正在使用的几种氡气源中系统误差最小、标定效率最高、维护成本最低的氡标准气源。在实际使用中,应根据固体氡气源的结构原理特点,尽量避免不必要的操作误差,减少对标定结果准确度的影响。     

闪电VHF辐射源三维定位网络测量精度的实验研究

利用自制的探空球载闪电模拟源对青海大通地区建立的闪电VHF辐射源三维定位网络的精确度进行了实验研究,通过探空闪电模拟源携带的GPS飞行轨迹,对观测网络中心上空附近和网络外辐射源定位的误差进行了估算,并与模型理论计算作比较.对最小二乘拟合优度卡方值作计算检验,估算了拟合公式中的测时误差.结果表明,三维定位网络的几何设置,测量设置和计算方法合理,得到的定位数据和标定结果一致,在一定的误差范围内.定位误差随高度增加,网内辐射源在网络中心上空的水平定位误差范围为10~48 m(rms),整层平均误差21 m(rms).垂直定位误差范围为20~78 m(rms),整层平均误差49 m(rms),对于网络内外辐射源的定位误差分别采用不同的模型计算,其结果和误差标定结果一致.对于网内采用标准差合适,网外采用协方差,且定位误差是径向距离的函数,定位误差随距离增加.模型预测径向距离和高度误差随r2增加,径向距离误差随距离呈抛物线形状,通过协方差计算结果也证实了这一点.分析又指出,对于闪电辐射源,其拟合卡方值??应该小于5,拟合公式中的测时误差?trms在50~66 ns范围内.     

化爆标定地震定位方法研究

定位仿真表明,若标定震源在网内,震中偏差和震源深度偏差等值线都是以标定震源为圆心的同心圆,网内大约30%的事件,震中偏差为5%;如果标定震源位于台网一侧,约10%事件的震中误差为10%。无论标定源在网内还是在网外,计算震中都向标定震源方向移动,距标定点愈远,定位偏差愈大。速度标定定位显示,规则地震台网中对称线上的震源定位是不可靠的。实际网内化爆标定定位表明,对于网内事件,爆炸邻域定位精度比速度标定定位精度高;对于网外事件,邻域标定定位精度比速度标定定位精度低。     

实验室声发射到时数据定位处理方法

本文引入了两种新型的声发射(AE)定位方法:(1)列阵降幂法:通过调整传感器之间的相对位置,改善定位方程,使之线性化,最终推出AE定位方程的唯一解析解。(2)预标定搜索法:实验前,用AE模拟器标定测量区内各点的AE到时数据,实验后,将实验数据与标定数据逐个对比,搜索出AE源位置。它适用于在含复杂结构的样品中的AE定位。这两种方法都可大大节省计算时间。文中还讨论了误差分布,并给出了应用实例。     

关于Rn－150固体氡气源分配剂量误差的讨论

本文从放射性平衡及理想气体有关定律出发，分析了Ｒｎ－１５０固体氡气源的标定原理，计算了源内含镭量及与之平衡状态下的氡气质量、原子数、体积及其产生的分压。讨论了影响Ｒｎ－１５０固体氡气源分配剂量精度的几种因素，及其误差修正方法。     

试论水氡观测中仪器K值的使用

在水氡观测仪器标定中，关于标定K值的使用方法，《规范》规定：当新一原K值相对偏差小于5％时继续管用原K值。但在实际观测中，这样容易导致误差积累。本文从日常观测中出现的几个问题分析，认为在每年仪器标定后，无论标定的仪器新一原K值相对偏差是否大于5％，都应采用新K值。     

感应式磁力仪标定方法的定量分析

本文讨论了感应式磁力仪标定的最佳方法。定量分析了标定方式的选择、标定线圈最佳尺度和标定中的误差等问题。为标定线圈制作、野外施工和提高标定精度等提供参考     

地震计线性误差精确测试

利用同步测试标准地震数据采集器标定电流的地震计线性误差测试方法,避免了标定信号输出电流波动对地震计线性误差测试的影响,按DB/T 21—2007规定的方法进行数据处理,并判定结果是否符合DB/T 22—2007的要求。实际测试表明,该方法测试精度可以达到0.000 5%,满足测试线性偏差小于0.01%的需要,且操作简单,无额外设备要求,可行性高,可在固定地震台站、野外等条件下使用,具有较大的应用价值。     

水氡仪器标定异常原因浅析

2008年8月福建省地震局水化学中心实验站对新购置的水氡仪器进行标定,标定结果出现异常：全部闪烁室K值超出《地震水文地球化学观测技术规范》所要求的取值范围,但每个闪烁室多次标定的K值的相对偏差基本小于5％,说明虽然K值超出要求,但是固体氡气源装置上标称氡射气剂量分配值是稳定的。造成标定结果异常的可能原因主要有,标定过程出现漏气,新仪器选择的各项指标有误,固体氡气源故障。更换干燥剂、橡皮管,检查每一个接口,以及闪烁室的密封性能和真空泵的抽真空性能,重新检查仪器状态均已正常后,用现用的两套仪器进行标定,以检验是否因新仪器选择的各项指标有误造成标定结果异常。两次标定结果类似,分析认为,可能是固体氡气源故障,虽然在这次标定中,固体氡气源装置上标称氡射气剂量分配值是稳定的,但可能其含量较以前发生了变化。     

流动地磁监测数据处理流程

阐述了中国地震局流动地磁团队现在采用的数据处理流程,包括最近台站替代法的日变通化和自然正交分量模型的长期变化改正。并采用该流程对野外地磁测量数据进行了日变通化和长期变化改正,得到岩石圈磁场年度变化数值,残差分析表明误差不大于10 nT,一般在5 nT之内。     

基于Davis-Smith方法计算卫星磁强计零位补偿的误差特征研究

卫星所携带的磁通门磁强计会随时间发生零位漂移,因此需要对其进行补偿.基于行星际磁场的剪切阿尔芬波动特性,利用Davis-Smith方法可计算磁强计的零位磁场.本文利用数值模拟,分析了总磁场幅度B_T及压缩波动对Davis-Smith方法所产生零位补偿的误差特征.我们发现,B_T越大,零位补偿误差越大;且当压缩波动频率和剪切波动频率不同时,磁场各分量的零位补偿之间的比值与对应背景磁场的比值近似相等;压缩波动的幅度越小,零位补偿的误差趋于更小;此外,压缩波动的频率和初始相位等也会影响零位补偿的误差.这些误差特征可为提高零位补偿的可靠性提供重要的理论依据.     

低速太阳风的分类

对1970-1980年1AU附近太阳风的观测资料所进行的分析表明,60％的冕旒相关流和40％的CME相关云的流速都不大于350km/s;80％的流速不大于350km/s的低速风起源于冕旒,且除冕旒和CMEs外,看来还存在别的低速风日冕源区.有关冷风的分析表明,近80％的冷风的流速不大于350km/s,80％的冷风起源于冕旒;也有一小部分冷风既非起源于冕旒,也不起源于CMEs.低速风的11年变化显示,在太阳活动各位相,冕旒总是低速风的主要日冕源区.但是,极大位相时的冕旒宽度很可能大于极小和下降位相.