月球“车展”--当代月面巡视探测器漫谈

2019年1月3日,我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。此后,其中的玉兔二号月球车与着陆器分离,与"鹊桥"中继星成功建立独立数传链路,完成了环境感知、路径规划,并按计划在月面行走到达A点,开展科学探测,成为世界第一辆在月球背面运行的月球车。截至2019年5月U日,玉兔二号月球车已完成了第五月昼的科学探测工作。它根据整体规划进行移动,累计行走190.66米。     

中国城市群臭氧污染时空分布研究

随着中国城市建设进程的加快,中国的臭氧（O₃）污染逐渐受到重视。城市群是人口大国城镇化的主要空间载体,是城镇化的主体形态。截至2017年3月底,国务院共先后批复了6个国家级城市群,并提出要优化提升东部地区城市群,培育发展中西部地区城市群。另外,新的城市规模划分标准以城区常住人口为统计口径,将城市划分为5类7档。为了研究中国O₃污染的时空分布特征以及O₃污染与城市群之间的关系,利用地理探测器（Geographical detector）和演化树模型对2014年6月到2017年5月共36个月的O₃监测数据进行时空分析。结果表明：中国O₃污染水平呈现上升趋势,并在2017年迅速增长,O₃已成为仅次于PM_2.5的第二大污染因子,且与PM_2.5在时间上呈“交错污染”的态势;O₃污染超标城市绝大多数集中在城市群区域,其中长江三角洲城市群、京津冀城市群、山东半岛城市群和中原城市群相对突出;O₃和PM_2.5均不超标的城市主要集中在北部湾城市群和海峡西岸城市群;城市群中人口规模大的城市O₃污染较为严重。     

晶体定向仪控制平台和数据采集系统设计

根据晶体定向仪使用X射线探测晶体晶向和晶向夹角的需求,利用LabVIEW调用动态函数库dll文件的方式对晶体定向仪控制平台进行设计。该平台的主要控制设备为以运动控制卡驱动的五维运动样品平台以及用于采集X射线光的Laue双目探测器,最终实现控制探测器采集从单晶样品不同位置的背反射X射线光并完成相应的衍射斑点图像数据输出,同时满足面向用户对样品平台及探测器的控制实现可视化操作界面的开发要求。设计的控制平台运行稳定,并在晶体定向仪平台上完成了软件的可行性和合理性验证,在单晶叶片的测量上发挥了重要作用。      

KAGRA引力波探测器中蓝宝石测试镜光学性质研究

低温制冷技术是下一代激光干涉仪引力波探测器的核心技术之一. 日本引力波探测器KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector)作为该技术的前沿开拓者, 将运行在20K的超低温环境中, 并使用在低温下热噪声较低的单晶蓝宝石晶体作为测试镜. 然而, 高质量大尺寸低吸收率的蓝宝石晶体极难制备. 此外, 由于蓝宝石晶体存在晶格结构不均匀, 很容易导致不必要的双折射效应, 从而影响探测器的目标灵敏度. 基于上述问题, 开发了两套大尺寸光学测量系统, 首次系统研究了KAGRA低温蓝宝石测试镜的光学特性. 首先, 根据探测器对测试镜热噪声的要求, 开发了一套基于光热共光路干涉技术的光学测量系统, 该系统可对测试镜以及测试镜表面涂层的光学吸收进行有效的表征. 其次, 基于光学吸收测量系统, 开发了一套双折射效应测量系统, 该系统可以有效表征测试镜中双折射的均匀性. 目前两套测量系统的搭建与调试已完成, 对蓝宝石测试镜光学吸收的测量灵敏度达到了1.5ppm/cm, 双折射测量系统的空间分辨率小于0.3mm times 0.3mm. 该工作对降低大尺寸低温测试镜双折射效应及提高探测器灵敏度具有重要意义.     

X射线揭示的高能宇宙

星空无尽,奥妙无穷。人们好奇于自己的生命和周围的世界。天文学家更是如此,他们挖空心思,用尽聪明,想搞清楚那一闪一闪的星星到底是什么,那些星星的旁边也有类似我们地球上的生命吗?他们用各种手段,不辞繁琐,探究着远方的星星世界,向我们展示着星星的生命历程。超新星、中子星、黑洞、引力波等名词和概念近来常被人们提及。这些极端天体现象大都与X射线有关。X射线天文是20世纪中期伴随着火箭和卫星的发展开始的。尽管人们不能直接通过自己的眼睛观测和体验X射线波段的天空,人们可以通过X射线探测器一窥其貌。     

基于遥感计算云平台高原山区植被覆盖时空演变研究——以贵州省为例

为揭示喀斯特山区植被时空变化规律,选取2000-2018年间1 748景30 m分辨率Landsat-NDVI影像,结合35个气象站点数据,辅以像元二分模型、线性趋势分析及地理探测器等方法,对贵州省19年间年植被覆盖度进行定量估算,分析其植被覆盖度时空变化特征及驱动因素。结果表明:（1）贵州省中、高植被覆盖度以上的区域面积占比约63%,其中高植被覆盖度区域面积占21.16%,主要集中分布于碎屑岩地区。（2）近19年来,贵州省植被覆盖度总体缓慢趋好,年均增长速率为0.4%,严重石漠化样区多年最大植被覆盖度均值始终低于整体植被覆盖度均值。（3）研究期间贵州省植被覆盖度以轻微改善、基本不变两个等级为主,两者面积比重之和约为95.4%,退化区域主要分布在城镇周边,面积比重约为3.8%。（4）气象因素、地理区位各因子间交互作用对植被覆盖度空间格局影响大于单因子作用。综上所述,城镇面积扩展、石漠化治理工程、地理区位及气象因素等是影响植被恢复与生态环境重建的关键要素,研究植被覆盖度多年动态特征力求为相关部门的水土保持、生态环境保护及石漠化治理提供重要的基础数据及科学参考。      

ASO-S卫星工程LST爆发模式触发和终止方案

先进天基太阳天文台(ASO-S)是计划于2021年底或2022年上半年发射的中国首颗综合性太阳探测卫星,莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)作为ASO-S的有效载荷之一,具体包括莱曼阿尔法全日面成像仪(SDI)、日冕仪(SCI)以及白光望远镜(WST) 3台科学仪器和2台导行镜(GT),其主要目标是在多个波段对太阳上的两类剧烈爆发现象(太阳耀斑和日冕物质抛射)进行连续不间断的高分辨率观测.为了实现这一观测目标, LST所有仪器的观测模式中均包含了一种针对爆发事件而设置的爆发模式.该模式下, SCI将以更高的频率进行图像采集, SDI和WST则以更高的频率对爆发所在区域进行图像采集.测试结果表明,观测图像经过中值滤波、像元合并处理后,可以通过监测图像各像元亮度的相对变化提取爆发事件的时间和位置信息.这些信息将为LST观测模式间的相互切换提供重要电子学输入.     

2019年十大太空故事

2019年见证了太空领域所取得的多项突破。在太阳系内,一个探测器对小行星表面之下的物质进行了采样;天文学家对海王星存档图像的仔细筛查发现了它迄今最小的卫星。此前对冥王星进行了近距离探访的探测器又飞过了另一个更为遥远的天体,为了解行星演化的历史打开了新的窗口。一个新的探测器着陆到了火星上,意在首次了解火星表面之下正在发生些什么。     

地理要素在传统无形文化传承中的空间印迹——以山西省非物质文化遗产为例

传统无形文化传承受到地理环境的影响。基于山西1519项非物质文化遗产项目位置信息和DEM、气象、河流、人口、经济、古道等基础数据,以ArcGIS 10.3地形分析、缓冲区分析、时间成本距离等获取山西自然、经济、社会、历史地理环境的多维属性,并提取非遗点地理信息,采用非遗密度、区位商和地理探测器分析非遗分布对地理环境响应的差异。研究结论：① 自然地理环境对非遗分布起基础作用。非遗偏好低中海拔、坡度<5°、平原盆地台地、临河、10℃以上积温≥ 3000 ℃、年均降水量≥ 500 mm地区。② 在人文地理环境中,非遗对交通环境的响应最高。非遗集中分布在县级行政中心2 h、市级行政中心4 h公路通行圈。县/区人口越多,非遗越多;五成多非遗位于乡村。在人口超过50万的区县,非遗主要集聚于建成区;在人口小于20万的区县,大部分非遗则分散在乡村。非遗分布与地区经济相关性不明显,非遗高度集聚区位于古代高级政、商中心。③ 非遗对地理环境的响应具有要素综合性、尺度差异性和空间异质性。     

中国城市流动人口房租收入比时空格局及驱动因素

针对2012~2016年中国城市不同职业流动人口房租收入比时空变动特征及驱动力的研究表明：①流动人口房租收入比整体上呈“东高西低,南高北低”分异态势,较高及以上等级房租收入比地市集中于东部沿海发达地区及中西部省会城市。②各职业房租收入比逐渐形成金字塔形结构,但职业间房租收入比差距较大。③东部地区流动人口房租收入比多呈向下和平稳混杂分布,中部地区呈向下、平稳和向上镶嵌分布,西部地区以平稳为主,向上转移为辅。④经济、人口、社会及预期因素对房租收入比的解释力依次降低,消费水平、租赁户比例、地产投资密度、人口吸引力及收入水平是影响房租收入比的关键因素。