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伪随机码调制的CW半导体激光雷达试制报告

本文报告一种用半导体激光器作光源,用子脉冲宽度100ns,长度为511的周期伪随机码对半导体激光器的输出作幅度调制;APD作光电检测器,高速数字信号处理器TMS320C25作信号处理的激光雷达组成方案和试作样机的实验结果。     

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井中电磁波CT场源的时域特性分析

设计了一种ＬＲＣ电路控制的瞬变垂直磁偶极子场源,该场源可通过线路中的电阻Ｒ调节其振荡频率和衰减速率,以获取高能量、穿透能力强的时域电磁波信号。理论分析表明接收波形随距离衰减的程度远大于随电阻率减小而衰减的程度;当观测距离大到一定程度或电阻率小到一定值时,记录的时域波形近似为源信号的包络线,这样就相对简单且易于测量其峰值旅行时,从而达到高分辨率成像的目的。     

一种高精度模拟振荡器

介绍一种利用32路开关芯片及电阻分压网络将直流信号直接转换为交流信号的方法,由于开关管的响应时间很短,因此,振荡器的频率能够达到100kHz以上.通过实验表明,该振荡电路正弦信号具有信号周期稳定、重复性高等特点,适合作为地学仪器的振荡源.     

一种基于神经网络的确知信号检测技术

建立在统计信号处理理论基础上的相关检测器和匹配滤波器取得了广泛的应用,但两种模型都是建立在对实际通信信道线性化近似基础上的,在适应信道的非线性变化方面有所不足.利用神经网络自适应、非线性和高速并行运算的特点,在此提出了一种结构简单有效的神经网络接收机,并可推广到其他确知信号.     

基于卷积神经网络的ICESat-2光子点云去噪分类

ICESat-2（Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2）是美国NASA（National Aeronautics and Space Administration）在2018年发射的激光测高卫星,其上搭载的激光测高系统ATLAS（Advanced Topographic Laser Altimeter System）采用微脉冲多波束光子计数激光雷达系统,因其低能耗、高探测灵敏度、高重复频率的特性极大改善了沿轨采样密度,但也使获取的数据中包含大量的噪声,如何有效实现光子点云去噪分类成为后续应用的关键,也是当前研究的热点和难点,为此本文提出一种基于卷积神经网络的光子点云去噪和分类算法。首先将光子点云按照沿轨和高程方向划分格网,去除明显的噪声光子,并将每个粗信号光子点栅格化为影像;然后基于少量样本构建的卷积神经网络分类模型实现光子点云精去噪和分类;最后利用机载激光雷达数据进行验证,并与ATL08产品的去噪分类结果进行对比。结果表明,对于裸地和森林区域,卷积神经网络算法均能有效去除噪声光子,特别对于森林区域,可同时实现去噪和分类;其中,裸地区域地表计算的R²和RMSE分别为1.0和0.72 m,森林区域地表和树冠计算的R²分别为1.0和0.70, RMSE分别为1.11 m和4.99 m。本文利用深度学习算法实现光子点云去噪分类,在裸地和森林区域均取得了较好的结果,为后续光子点云数据处理提供了参考。     

利用近震源区强震记录识别鲁甸6.5级地震后叠加的余震事件

由于地震波的持续时间随震中距的增大而变长,所以主震后发生的余震事件有时因地震叠加而难以识别甚至被完全淹没,造成地震编目中的地震事件遗漏。以2014年鲁甸6.5级地震为例,通过对比不同震中距上不同仪器记录到的地震波,认为近震源区的强震记录对于识别叠加的强余震具有特别的优势。在此基础上,从震源区强震记录数据中识别并检测出主震后被淹没的两次强余震事件,震级分别为M4.6、M3.6。     

白山拱坝位移激光监测自动化系统研究

提出用半导体激光发射器结合位敏传感器进行位移测量和利用光学测角仪进行倾角观测的方法解决拱坝变形观测问题。对激光监测自动化系统进行了原理分析、算法推导、精度评定。在白山拱坝的实践表明：本系统精度高，自动化效果好，具有较好的推广价值。     

断层相互作用的模拟研究

以库仑破裂应力变化计算为基础,研究断层的相互作用。从震源断层和投影断层两个角度出发,研究5种地震断层模型分别描述地震断层和投影断层时库仑破裂应力变化的分布特征,分析震源断层以及投影断层的不同滑动机制对库仑破裂应力变化分布的影响。分析发现,断层的相互作用与断层的滑动机制关系密切;走滑断层还与其左右旋有一定关系;除斜滑断层外,其他断层之间的相互作用呈现一定的对称关系。     

基于单站相位数据的接收机硬件延迟估算方法

利用2013-01地磁扰日及静日期间全球不同纬度的18个IGS站的GPS双频数据,联合伪距与相位观测数据,探讨估算单站接收机硬件延迟的有效方法,估算的结果与IGS公布的结果差值基本在1.5 ns以内,月平均值基本在1.0 ns以内。