基于DSmT的多传感器协同生命探测技术研究

<正>多传感器协同生命探测平台是通过振动传感器和红外传感器,采集并提取生命体发出的声波信号(被困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等产生的音频声波)和救援现场的红外图像,将上述采集到的有用信息,经过决策级信息融合处理,对生命体进行目标识别,为制定行之有效的救援方案提供决策支持,如何对多个传感器获得的信息进行融合,提高对目标的识别能力,是目前多传感器协同生命探测技术研究的热点。D-S理论适合于无先验信息的融合,但在证据发生高冲突情况下,证据理论会产生与直觉相反的结论。     

分布式超宽带雷达地震被困人员协同探测技术

针对震后在大面积废墟下快速准确检测与定位被困人员的需求,本论文提出了用分布式超宽带雷达探测地震被困人员的技术,主要包括对分布式超宽带雷达协同探测网络构建、超宽带雷达生命迹象探测算法、分布式雷达节点探测数据融合方法等3个方面进行研究,对多雷达干扰抑制、分布式雷达节点自定位、微弱生命迹象稳健探测、废墟穿透定位误差补偿等关键技术难题提供了设计方案,为完成分布式超宽带雷达系统的研制奠定了技术基础。     

煤岩受压红外热象与辐射温度特征实验

通过实验研究发现 ,煤岩和砂岩受压过程中 ,具有 3类红外热象特征和 3类红外辐射温度特征 ;红外探测与声发射、电阻率探测具有可比性 :一般情况下 ,热红外前兆晚于声发射前兆和电阻率前兆 ,但具煤爆倾向煤岩的辐射温度前兆则相反 .在综合研究和分析对比的基础上提出 ,0 79σc 附近是矿压及其灾害监测的“应力警戒区     

球载双球式电场仪及其应用

探测雷暴电场垂直分量幅度的球载双球电场仪,它由两个空心的、直径为１４．３ｃｍ,相距３．１ｃｍ的导电球构成,两球绕垂直于两球心连线的轴旋转,电场在球上的感应电荷按正弦变化,放大后由遥测发射机传输到地面．配有温度、湿度、气压传感器,既能进行高空大气温度、气压和湿度等常规气象要素的测量,又能完成雷雨云电场特殊参量的探测任务．电场探测电路及其电池组分别装在两个球内．仪器自１９９４年投入使用以来,先后参加了近２０颗卫星的升空安全保障任务,为“澳星”等卫星在雷雨期间安全升空,发挥了重要作用．仪器测量范围为１--１００ｋＶ／ｍ,性能良好．     

地质雷达：天线频率和在第四纪沉积中的最大可能穿透深度

在美国犹他州布莱汉姆市附近的砂乐中地质雷达２５，５０，１００和２００ＭＨｚ天线的最大可能窗透深度进行了测定试验，我们发现，这种沉积环境（富含石英，厚而倾斜的砾支）对于试验目的来说是已知的最合适的场所，使用１０００Ｖ的发射器和２５ＭＨｚ的天线能够探测５２ｍ的地层，并且有可能达到５７ｍ深，对于５０，１００和２００ＭＨｚ天线而言防碍地层界面有效探测的信号过分损失分别发生在４７，３７和２８ｍ以下，根据２５     

智能化雷达探生仪的研制

基于电磁波雷达探测技术研制一套智能化雷达探生仪。介绍了电磁波雷达生命探测原理,并给出智能化雷达探生仪的研制方案,其包括收发天线、射频收发模块、采集模块和手持式终端的设计。     

防步兵地雷地球物理探测技术国内外研究动态

战后遗留的数百万颗地雷在许多国家带来了严重的人道主义问题.其中防布兵地雷因为其体积小金属含量低,一旦被埋在地下将很难被发现,所以目前迫切需要研究和发展新颖的探测技术来消除目前国际社会十分关注的探雷问题.而高敏感度、高可靠度和低花费是对探测技术的基本要求.当前正在使用和发展的探测技术包括地球物理探测技术和非地球物理探测技术两大类.地球物理探测技术中,正在使用和有发展前景的探测技术主要包括:低频电磁感应、红外成像、核四极矩共振和探地雷达等技术.本文将主要介绍以上几种探测技术的原理、现状,并总结它们各自的优缺点.研究表明将几种探测技术有机地结合于一体的复合探雷器是解决地雷探测问题的一个不错的选择和当前发展的一个趋势.     

卫星遥感热辐射影响因素以及热辐射信息在地震预测中的应用

近年来 ,越来越多的国内外专家注意到了大地震前的地下热异常现象 ,专家们尝试了多种方法探测地震前热异常信息。 80年代原苏联科学家将热红外遥感技术用于地震研究取得了显著进展。 90年代 ,我国科学家利用 NOAA气象卫星热红外波段的资料研究了多个强震震例 ,进一步证实了震前热红外异常现象的存在[1 ,2 ] 。这些研究成果使人们看到了卫星空间监测技术应用于地震监测预报的前景。文中在简略介绍卫星遥感热幅射理论依据和观测本质的基础上 ,分析了有关卫星遥感热红外辐射资料在地震监测实践中的应用问题。1　卫星遥感热辐射与地物波谱特性…     

奥林匹克公园地区隐伏断裂综合探测

2001～2003年为奥运工程规划、建设开展了对北京奥林匹克公园区域中黄庄-高丽营断裂的探测,本项工作另一探索性任务是为随后即将在全国开展的城市地区隐伏断裂探测工作摸索有效方法、积累经验.本次探测先采用电阻率层析成像和浅层地震勘探方法进行断裂定位,再钻探进行断裂准确定位并探测断裂结构和地层结构,结合对所采集样品进行的¹⁴C、红外释光、古地磁、孢粉等多种测年方法进行地层年代划分.通过多种方法并行对比、验证、综合分析,以多方面综合性大量研究工作明确给出了断裂位置、结构、活动性,认为本段断裂最新活动时代为早更新世（非地震活断层）.根据实践经验探讨了城市地区隐伏断裂探测的有效方法.     

“祝融号”在轨定标光谱揭示火星北部低地卤水活动的矿物学证据

含水矿物对火星早期水环境具有直接的指示作用,但目前已发现的各类黏土矿物和蒸发盐主要出露于火星南部古老的高地.虽然火星北部低地可能曾经存在古海洋,但其表面覆盖了一层无光谱吸收特征物质,轨道红外高光谱遥感未能探测到液态水活动的物质成分证据.中国首次火星探测任务“天问一号”的“祝融号”火星车着陆于北部低地推测的古海岸带区域,开展了高空间分辨的巡视探测,以揭示该地区的地质和环境演化.火星经常性出现沙尘暴天气,沙尘不仅覆盖了火星地表,也覆盖到火星车上的光谱定标板;此外,“祝融号”短波红外光谱数据还受温度变化、大气二氧化碳吸收等因素的影响.本文对“祝融号”所获取的原位短波红外光谱数据进行了重新校准,最大程度地解决了上述因素的影响.校准后的光谱数据显示着陆区的反射率落在火星土壤的正常值范围,同时确认一些重要吸收峰的存在.根据标校后短波红外光谱的吸收特征识别出着陆区存在多水硫酸盐、石膏、含水硅酸盐等组分,其中硫酸盐含量低于27～39wt.%.研究结果进一步确认了“祝融号”火星车着陆区曾有过液态水活动,为地下水或古海岸线假说提供了矿物学证据.     

组建地温观测网与卫星热红外观测相结合的新型立体化地热观测系统

地震预报尤其是临震预报,是当今国内外公认的世界性难题,对于这个复杂的问题,需要改变思维模式和探测手段来寻找突破口。笔者认为,在诸多的地震前兆信息中,震前地温突升是比较容易捕捉到的前兆信息之一。依据震前有关地温突升的一些观测事实和卫星热红外遥感能够探测到大震前有热红外异常现象,以及有地温突升必然就伴有地热信息释放的理念,笔者阐述了组建地温观测与卫星热红外观测相结合的新型立体化地热观测系统的必要性和可行性,我国目前现有气象台站2800多个,地震台站1400多个,共计4200多个台站,要统一增设80cm及以下地温观测并纳入到地震观测网。当发现某一地点地温有突升现象时,立刻对该地区上空的卫星热红外遥感资料进行重点分析和研究,从中提取可能的地热异常信息及其分布状况。一是地温观测基本摆脱了地表以上复杂多变的天气变化等干扰信息的影响,二是从周围复杂多变的卫星热红外遥感图像中摆脱出来,转移到有地温突升地区上空的图像中来。     

水上浅层折射和反射波联合勘探应用研究

用浅层折射和反射联合勘探方法在京－沪高速公路沂河桥址区进行隐伏断层和岩性垂直分带控测试验,试验是在宽约４００ｍ的水面上进行的。工作区第四系沉积层和下伏基岩对采用纵波速度作为探测物理量是敏感的,采用ＥＳ－２４０１高分辨率数字地震仪和“五小二高”的工作方法,全方位拾取折射和反射波信息,强化地质推断解释的可靠性,探测试验取得了良好的效果。     

地震CT在寻找隐伏铜镍矿中的应用

用透射地震ＣＴ方法在金川龙首矿进行了隐伏铜镍矿体的探测试验．试验是在地下５００ｍ的１２８０平面上进行的，覆盖面积３００ｍ×３００ｍ．使用ＥＳ－２４０１Ｘ型４８道高分辨数字地震仪．铜镍矿体为高波速值的超基性侵入岩，采用纵波速度作为层析物理量是敏感的．研究区划分成８１×６４个单元，单元体大小为４ｍ×４ｍ．有效地震射线７６１９条，使用联合迭代重建法（ＳＩＲＴ）求解慢度走时方程．速度图像及地质解释表明测区中西部有一个高波速异常体，推断与含铜镍矿体或花岗体有关；此外还发现一条近东西向的低波速带，推断为断裂．     

利用卫星热红外观测地球排气现象的一次尝试

一些研究者认为地震前卫星热红外增温与地球排气有关。因此 ,能否在卫星影像上观测到排气现象就成了一个关键问题。作者选择了 2个确实发生排气现象的地点 ,一个在发生了高压高浓度井喷的重庆开县事故现场 ,另一个在昆仑山口西 8.1级地震后持续排气的震中附近。分析了排气发生前后的卫星热红外影像特征 ,获取了排气过程在热红外影像上的异常反映 ,进而对地球排气现象及其用卫星热红外监测的可行性进行了一些初步探讨。结果表明 ,井喷事故冒出的气体和气体点燃后产生的大火均在热红外影像上有明显的反映 ,可以用热红外遥感探测得到。而昆仑山口西 8.1级地震后沿断裂带的冒气现象在热红外影像上反映不太明显 ,靠目视解译很难发现与冒气有关的影像异常 ,但从亮温值的对比分析看 ,无论是震前的 1 999年还是震后的 2 0 0 3年 ,地面冒气地点的亮温值均较周围略偏高     

日本研发袖珍生命探测仪

在日本东京2005年10月19日危机管理产业展上, 展示了一种袖珍生命探测仪SAR2700, 它能在地震、火灾的废墟中, 快速探测出被埋在废墟中的生命的准确位置. 其最大特点是: 可以依据被困者的心跳电磁波强度和方向, 照射出其所在的准确位置和地下深度.     

中朝地台东北缘3km深度地震层析成像的地质解释

利用本区丰富的地质,人工地震探测资料,对３ｋｍ深度层析成象成果进行了分析对比,结果表明：（１）３Ｋｍ深度速度值与人工地震探测所获地震波速值吻合较好;（２）３ｋｍ深度速度分布与该深度处的岩石介质分布有较好的对应关系,高速区对应地层主要为太古界－下元古界变质岩和地槽区的古生界浅变质岩,低速区对应主要为中生界火山,碎屑岩,燕山期花岗岩体和盖层性质的中元古－古代界沉积岩。（３）层析成象结果可划分深度不同的     

一种基于天基的瞬变电磁高分辨探测小尺度太空碎片的方法

目前,太空碎片的天基探测方法一般是激光雷达法.由于激光雷达的辐射频率一般为可见光或红外波段,在分辨厘米量级的太空碎片时具有一定的优势.但激光雷达在探测时也面临一些客观问题：即（1）难以捕捉快速移动的太空碎片;（2）对目标体穿透能力低;（3）外层空间的强干扰环境对激光雷达的不良影响等.这些问题在一定程度上限制了激光雷达在太空碎片探测方面的应用.本文针对太空碎片体积小、预警距离远和强干扰环境等特点,提出使用高性能瞬变电磁辐射源对远距离、小尺度的太空碎片进行探测.通过三维矢量有限元方法,分析了利用高性能瞬变电磁辐射源的优点,对比不同瞬变电磁辐射源的幅频特性,从发射机理上证明高性能瞬变电磁辐射源在辐射能力与频率带宽方面都优于传统瞬变电磁辐射源.并通过调整脉冲宽度,得到最适合探测本文太空碎片模型的辐射脉冲.最后通过电场分布图和多测道图对太空碎片的明显电场分异结果,证实了高性能瞬变电磁辐射源在探测远距离、小尺度太空碎片方面的有效性.     

基于MODTRAN模型对高分五号卫星断层逸出气体探测能力的辐射模拟

地下流体监测数据和地表断层调查都显示构造活动强烈期和大地震前后活动断裂带会伴有大量气体逸出。 中国即将发射的高分五号(GF-5)卫星搭载的大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪及全谱段光谱成像仪两个传感器, 主要以大气气体的探测为应用目标。 本文基于两个传感器的参数设置, 使用大气辐射传输模型, 对断层逸出气体中的水汽、 CH₄和CO₂三种气体在大气中的含量变化对卫星传感器的辐射影响进行了仿真模拟, 分析了两个传感器对水汽、 CH₄和CO₂气体异常的探测能力。 结果表明, GF-5卫星两个红外传感器特定的光谱通道对大气水汽、 CH₄和CO₂气体异常变化均有不同程度的敏感性, 可以期待发展具有较高精度的相关气体遥感反演模型, 用于地震的监测及预测。     

火星的地质演化和宜居环境研究进展

作为太阳系中与地球最为相似的行星,火星因其表面丰富的古代水活动历史和可能保存的古生命迹象,从而成为太阳系深空探测的主要目标之一.火星和地球的早期演化过程相似,但目前尚未在火星上发现生命迹象.火星的地质特征和宜居环境演化历史等问题存在大量假说亟待检验和甄别.本文总结了火星各个地质年代的基本特征,介绍了火星上不同的地质特征...     

国土资源部重点实验室之深部探测

正地球是人类居住的唯一场所,它为人类提供了生命必需的粮食、水和生活必需的能源和矿产资源,同时也常给人类带来诸如火山、地震、海啸等灾难。通过深部探测了解地下的物质、结构和动力学过程不仅是人类探求自然奥秘的追求,更是人类汲取资源、保障自身安全的基本需要。近百年来各国的地球科学家一直不断地进行探索,我国科学家也意识到必须开展中国的地球深部探测计划才