地球主磁场电磁转矩导致的地球差异旋转

为探索驱动地球系统差异旋转的力源,选择整个地球作为研究对象,应用经典电磁学理论,分析地球固体介质中的电荷在地球主磁场中的运动特点,发现存在一个与地球自转方向相反的切向洛伦兹力.通过电荷与介质间的相互作用,切向洛伦兹力传递至介质迫使介质西漂.为探索地球差异旋转的规律,建立了地球薄圆筒圈层模型.应用经典物理学理论和方法推导出了地球主磁场电磁转矩及其产生的角加速度公式.研究得到四点主要结论:1)作用于半径不同的地球薄圆筒圈层的地球主磁场电磁转矩及其产生的角加速度绝对值不同:地轴及赤道附近圈层的小,其自转相对较快;半径等于3～(1/2)倍地球半径的薄圆筒圈层及其相邻圈层的大,其自转相对较慢.2)同一薄圆筒圈层中的差异旋转缘于介质的介电常数、阻力系数及质量密度的差异.3)地球差异旋转缘于地球的自转、正负电荷的非对等分布及介质的介电常数、阻力系数、质量密度的差异.4)地球差异旋转导致地壳运动,孕育地震,地球主磁场是地球差异旋转和地震孕育的敏感因子.     

扇束CT探测器偏转的重建图像伪影校正

对于CT扇束扫描,射线源焦点与被测工件旋转中心的连线不垂直于探测器所在直线时,采用标准的滤波反投影重建算法重建出的图像会存在伪影,降低图像质量。本文基于经典滤波反投影重建算法理论,分析了此类伪影形成的原因,给出了利用投影原始数据（正弦图）计算校正算法所必需的几何参数的方法。本方法无需专用模体,不必进行二次扫描,方便、快捷并有效。计算机仿真及实验结果证明本方法的有效性。     

基于加权平均的工业CT旋转中心校正方法

旋转中心的精确定位是重建高质量CT图像的一个重要条件.本文提出一种基于加权平均的旋转中心校正方法,该方法首先将投影正弦图以180°为界限分成两组投影数据,计算出这两组投影数据的互相关系数及其对应的探测器探元坐标,然后使用最大与次最大的互相关系数对探测器探元坐标值进行加权平均得到实际旋转中心坐标.本文所提算法完全基于原始...     

基于Fabry-Perot的中高层大气风速反演数据处理研究

中高层大气风速反演需要精确的确定法布里-帕罗干涉仪(Fabry-Perot Interferometer,FPI)干涉条纹的圆心和半径.本文针对FPI非闭合式干涉环条纹,提出了新的条纹圆心和半径确定方法:首先对所得到的条纹强度分布进行噪声去除预处理:包括均值滤波和自适应滤波;然后初步确定圆心,以该圆心为中心作n条射线得到n条干涉环剖线,利用高斯函数拟合得到干涉环峰值位置,再利用所得峰值位置进行圆拟合得到新的圆心和半径;最后以新的圆心为初始圆心重复上述计算过程直到圆心坐标收敛.利用上述方法对FPI仿真数据进行处理,并用于中高层大气风速反演,得到风速值为96.9537 m/s(对应实际风速值约100 m/s)和7.528.2 m/s (对应实际风速值约10 m/s),将其与理论实际值进行比较,得到反演绝对误差分别为-2.977 m/s和-2.465 m/s,相对误差分别为-2.98%和-24.67%,表明上述方法满足中高层大气风速(一般为每秒几十米到几百米)的反演精度要求,初步论证了圆心和半径确定方法的可行性.     

利用部分投影的二维CT旋转中心偏移快速校正

现有的CT重建算法都依赖于转台旋转中心的准确定位,否则会引起重建图像的伪影。目前已有的旋转中心估计方法的共同特点是利用180°或360°的投影数据。获取这些投影,需要比较长的扫描时间,占用比较多的资源。为此,在平行束扫描和扇形束扫描两种情形下,本文提出利用部分视角的投影来对转台旋转中心进行快速定位的方法。在平行束情形,利用物体空间质心与投影空间的质心的对应关系定理,由60°的投影即可准确测量出旋转中心的位置。在扇形束情形,通过将扇形束投影重排成平行束投影,仍可由扇形角再进行60°的投影准确测量出旋转中心的位置。      

笼模钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

采用钢筋笼与周边预制混凝土薄板模壳连接形成一体的中空的笼模构件,在施工现场安装后一次性浇筑笼模构件中空腔体内的混凝土,形成完整的笼模钢筋混凝土构件。该新型笼模钢筋混凝土构件与传统钢筋混凝土构件的主要区别是：箍筋采用成型格网箍筋,笼模构件的模壳混凝土与中空腔体内的混凝土存在二次结合面,构件纵筋采用100%搭接方式连接。为研究笼模钢筋混凝土柱的抗震性能,进行了笼模钢筋混凝土柱和传统钢筋混凝土柱在恒定轴压力下的往复加载试验对比,研究试件的破坏形态、承载力和延性以及钢筋应力的发展过程。研究结果表明：笼模钢筋混凝土柱的破坏形式、承载能力和延性与传统钢筋混凝土柱基本一致,刚度略有提升,两者的受力机理没有明显差异;笼模钢筋混凝土柱可以按传统钢筋混凝土柱的计算原理和方法进行设计计算,提出的计算公式结果与试验结果基本吻合。研究成果可以作为笼模钢筋混凝土柱工作性能评价与工程设计的理论依据。     

位场梯度模法及其在碳酸盐岩地区断裂识别中的应用

本文介绍了一种利用住场梯度模识别断裂位置的方法.利用余弦变换在位场转换中快速计算的优势在波教域计算异常各分量导数,从而在测量面或下延深度面可快速计算出位场梯度模,对位场梯度模设立阚值,压的制无效梯度模值,放大有效梯度模值,自动搜索追踪边界位王,能增加断裂识别的准确性.通过模型试验,证明了这种效果.利用这种方法,计算了南方某碳酸盐岩地区的基底磁异常梯度模,识别出了该区的主要断裂分布.     

我国地震、地温、降水之间的动态统计特征

根据的地震、地温和降水资料,分析了数十年的统计特征.3种资料显示出相互一致的图像结构,并且与岩石圈壳-幔组合结构资料所显示的图像结构一致.统计显示,在我国境内的地震高频圆形区构成4条准东西带,各圆心间的距离基本相等,圆心是地震低发区;3.2m地温均方差的大值轴线也有4条,其高值中心与地震图的圆心几乎完全重合;降水距平大于50%的出现频率也呈4条带分布,它们与4条地温方差高值带基本相合.据此对我国地壳、地表、大气三圈的快速(＜1a)互动作了初步讨论.     

地球外核的电荷密度

为计算地球磁极处的磁感应强度,建立地球的磁场是由带电的地球外核的旋转产生的模型.先根据毕奥-萨伐尔定律计算球形模型绕自转轴旋转时在自转轴直径上产生的磁感应强度;再利用已知的地球外核的内外半径及地球半径和磁极处的磁感应强度值,计算出地球外核的电荷体密度及面密度.结果表明:若外核的电荷呈均匀的体密度分布,则其电荷体密度为3.5507 C/m³;若外核的电荷均匀分布在外核的外表面,则其面密度为2.4581×10⁶ C/m².通过地球表面的磁感应强度信息利用物理规律和地球物理数据推测地球内部难以直接进行探测的相关信息,具有实际意义.根据地震学方法对地球外核厚度、转向等变化的最新研究数据按该文模型可推测地球磁场强度、极性等的变化.而地球磁场的变化对地球上的人类生活颇有影响.     

CT空间分辨率自动检测的研究与实践

目的利用MTF方法实现CT空间分辨率的自动测量。方法阐述了自动测量原理,采用Catphan体模和自制体模对CT空间分辨力进行了测量。结果主观法和客观法测试结果相近。结论可以用自制体模对CT的空间分辨率进行自动测量。     

考虑实际投影成像平面位置的扇束滤波反投影(FFBP)算法

扇束滤波反投影(Fan-beam Filtered Back Projection- FFBP)算法理论公式中,投影成像平面位于旋转中心;而实际CT扫描系统中,投影成像平面与旋转中心都存在一定距离.考虑到实际投影成像平面位置,本文推导了它的FFBP算法(即IFFBP-Improved Fan-beam Filtered Back Projection算法),比较了此两种情况下(即忽略成像平面与旋转中心距离)FFBP、IFFBP算法重建质量.计算机模拟和实验结果证明了IFFBP算法的正确性.     

CT机和核磁共振成像(MRI)机之间的比较研究

ＣＴ和ＭＲＩ是当今应用最普遍的两大类临床影像诊断设备。本文应邀就普遍关心的问题对ＣＴ和ＭＲＩ两大设备在原理、性能、指标、功能、参数、敏感性、安全性、信号性质、图像标准、图像重建的方法学理论等诸多方面进行了有益和有意义的比较。并沿两类机器发展的轨迹追溯了两种影像在历史上的交汇点（源宗）。阐明了两套数学方法（Ｒａｄｏｎ变换和Ｆｏｕｒｉｅｒ变换）的平行发展根源于其信号性质的重大区别。ＭＲ是时域信号,而Ｘ     

海洋可控源电磁法发射源姿态影响研究

海洋电磁理论是建立在水平发射偶极的基础上.然而,由于海底洋流作用海洋可控源发射偶极可能产生水平摆动、倾斜和水平旋转,造成测量数据与理想状态的水平电偶极子的电磁响应有较大的偏差.为了研究发射源姿态变化对场的影响,本文提出利用欧拉旋转将发射偶极由源坐标系转换到地球坐标系,进而分析发射源姿态变化造成海洋电磁观测数据的误差分布...     

宝石CT评价冠脉支架的临床应用价值

目的:探讨宝石CT对冠脉支架的临床应用价值。方法:收集45例冠脉支架置入术后患者的宝石CTA数据,测量支架内腔的实际直径,比较支架内腔CT值与邻近血管腔CT值的差异。结果:共60枚支架,均显示清晰、无术后狭窄。当支架实际内腔直径≥2 mm时,支架内腔CT值测量稳定性较好,支架内腔CT值与邻近血管腔CT值无明显统计学差异。支架内腔直径<2 mm时,支架内腔CT值测量稳定性差、测量不准确,但是仍能部分观察支架内腔情况。结论:宝石CT冠脉CTA成像,对冠脉支架内腔直径≥2 mm者诊断较理想,对支架内腔直径<2 mm者仍有一定诊断价值。      

Ocean surface current retrieval at Hangzhou Bay from Himawari-8 sequential satellite images

Ocean surface currents play a key role in the earth's climate. They affect virtually all processes occurring in the ocean and can also directly affect many important socio-economic activities. Himawari-8 meteorological satellite has an international advanced geostationary orbit imager sensor, AHI, with high time resolution and spatial coverage, Himawari-8 can be used to observe the subtle changes in marine environments. In this study, we used Himawari-8 data received from the Joint Receiving Station for Satellite Remote Sensing of Xiamen University to retrieve coastal currents in Hangzhou Bay. Particularly, the Maximum Correlation Coefficient(MCC) and the Generalized Hough Transform(GHT) methods were used to retrieve them respectively. The retrieved sea surface currents are analyzed and verified by the numerical model data of the Taiwan Strait current forecasting system(TFOR). The results show that(1) the Himawari-8 satellite data can be used to effectively estimate the ocean current;(2) The results of the two methods are in agreement with each other, and the error in the current measured using the GHT method is smaller in the Yangtze estuary and offshore areas, where the turbidity characteristic front is stronger.     

Automatic detection of buried utilities and solid objects with GPR using neural networks and pattern recognition

The task of locating buried utilities using ground penetrating radar is addressed, and a novel processing technique computationally suitable for on-site imaging is proposed. The developed system comprises a neural network classifier, a pattern recognition stage, and additional pre-processing, feature-extraction and image processing stages. Automatic selection of the areas of the radargram containing useful information results in a reduced data set and hence a reduction in computation time. A backpropagation neural network is employed to identify portions of the radar image corresponding to target reflections by training it to recognise the Welch power spectral density estimate of signal segments reflected from various types of buried target. This results in a classification of the radargram into useful and redundant sections, and further processing is performed only on the former. The Hough Transform is then applied to the edges of these reflections, in order to accurately identify the depth and position of the buried targets. This allows a high resolution reconstruction of the subsurface with reduced computation time. The system was tested on data containing pipes, cables and anti-personnel landmines, and the results indicate that automatic and effective detection and mapping of such structures can be achieved in near real-time.