无线遥测式数字地震仪关键技术

介绍了一种完全自主开发的便携无线遥测式浅层数字地震仪.系统以无线自组网为核心,基于双ARM和FPGA平台,采用多功能IP软核驱动方式及嵌入式操作系统,从硬件方面提高系统的集成化程度,缩小设备体积.设计可动态配置信号调理单元保证系统前端的动态范围和保真性,采用并行双缓存循环预采集存储技术,实现不确定传输延时情况下的多道严格并行采集.文中详细分析了适合于地震数据传输的无线射频和无线以太网两种传输方式,以及相应的组网方案和关键技术难点,解决了分布式无线信号采集站的采集同步和非均匀采样问题.信号采集站单站集成12路并行采集道,各通道在4 k采样率时有效分辨率达18位,且参数可远程配置.软件中所集成的现场质量控制功能,非常适于复杂环境下的工程勘探,且由于移除了多个附加配件,从而缩小了设备的体积和重量,降低施工布线的复杂性,提高环境适应能力和勘探效率.     

短波红外光谱技术在浅剥蚀斑岩铜矿区勘查中的应用——以西藏念村矿区为例

作为世界上最重要的一种矿床类型,斑岩铜矿一直是工业界勘查的首选.对此类矿床的勘查,在中-深剥蚀程度的矿区相对简单,而在浅剥蚀的矿区则变得较为困难,这是因为在浅剥蚀的矿区,矿床热液/矿化中心很难快速有效定位.近年来,在矿产勘查领域逐渐得到广泛应用的短波红外光谱技术,可通过特定蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律来厘定热液/矿化中心,在块状硫化物及浅成低温矿床中显示出良好的应用效果,这为浅剥蚀斑岩铜矿热液/矿化中心的快速、有效厘定提供了一种途径.为此,文章选择了位于冈底斯斑岩铜矿带东段、剥蚀较弱的念村(即夏玛日)矿区,拟通过矿区样品短波红外光谱的系统测量,寻找出蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律,进而约束矿床热液/矿化中心.本次研究在念村矿区共识别出7种蚀变矿物,按出现频率由多至少依次为伊利石、绿泥石、蛋白石、叶蜡石、高岭石、绿帘石及多硅白云母;而且,矿区外围以伊利石-绿泥石±绿帘石蚀变矿物组合为主,向内逐渐过渡为伊利石±蛋白石、伊利石-叶蜡石±高岭石组合.通过对伊利石反射光谱特征参数的计算发现,伊利石结晶度及Al-OH吸收峰位,这些通常被认为与伊利石形成温度有关的光谱学参数,在该矿区呈现出系统的变化规律:在矿区东北部,伊利石结晶度较大(＞1.6),Al-OH吸收峰位较小(＜2 203 nm),而该区域的外围,伊利石结晶度变小,Al-OH吸收峰位变大.这表明矿区东北部伊利石的形成温度更高,暗示该区域可能为矿床热液/矿化中心.因此,建议在本次研究所圈定的热液/矿化中心范围内,在适当开展物探工作的基础上,尽快布置勘查工程进行验证,以实现矿床的尽快查找和突破.     

可编程红外焦平面光谱成像技术研究

短波红外焦平面光谱成像技术已广泛应用于各个领域,在应用中发现背景辐射对系统成像质量及信噪比有明显的影响.本文针对影响系统信噪比的因素进行研究,基于可编程的短波红外焦平面探测器技术,提出设置背景参考行和差异化增益的方法,对背景辐射实时监测,并提高弱信号波段的信噪比.经过实验验证,相比于其他系统,采用此方法的短波红外焦平面超光谱成像系统在成像质量和信噪比方面明显提高.研究还表明,利用可编程的特性,选择任务需要的特征光谱波段,还可以进一步提高工作帧频,以满足更高分辨率的航天光谱成像.     

中国大陆地区ERA5下行短波辐射数据适用性评估与对比

ERA5地表下行太阳短波辐射数据是欧洲中期天气预报中心（ECMWF）最新的,具有高时空分辨率的再分析产品,该短波辐射产品可作为陆面模式大气强迫数据之一,并在区域气候评估、农业以及太阳能资源等方面具有重要应用。本文利用中国区域2011—2018年经过质控的91个国家级地面辐射站点观测数据,对其在中国大陆地区的适用性进行多时空尺度的评估,并与ERA-Interim、CFSR、MERRA2共3套全球大气再分析产品和1套CERES卫星反演SYN1deg的产品进行了比较。结果表明：① 在月均值尺度上,与其他再分析产品比较,ERA5产品与站点数据的Corr最高（0.939）,RMSE最小（28.309 W/m²）,Bias（15.4 W/m²）略大于ERA-Interim产品（13.2 W/m²）;CERES卫星反演产品与站点数据的Corr为0.955,RMSE为20.042 W/m²,Bias为5.3 W/m²;② 5套产品的辐射值均高于地面观测数据,存在高估现象,总体上,ERA5产品在中国大陆地区的整体精度高于其他再分析产品,但与CERES卫星反演产品还存在一定差距,日均值比较结论亦具有相似规律。③ 分区评估结果表明在再分析产品中,ERA5产品在4个区域与观测数据都有更好的一致性,但5套产品均在南部区域表现不佳。并且与东北和北部区域相比,ERA5产品和CERES卫星反演产品在西部区域和观测数据相比的RMSE和Bias也相对偏大。     

室内定位无线接收信号强度测距模型的研究

接收信号强度测距法易受室内复杂环境的影响,在许多研究和实际应用中,通常将路径损耗因子作为固定不变常量,增加了系统误差。分析了室内无线信号的传播特性,介绍了对接收信号强度测距模型,推导了最优拟合当前室内环境对数路径损耗模型参数的计算公式,将自主建模的思想引入到基于接收信号强度的测量中进行了可行性探究。     

采用安卓系统的多模室内地图自动构建系统

近年来室内定位技术的逐渐被关注也带动了对室内地图的需求,但是室内地图由于多种原因并无法及时获得精确的室内地图,所以室内地图的挖掘构建也是一个重要的研究方面。提出了一种利用移动终端传感器进行的多模获取室内地理信息特征点,并绘制室内地图的系统。系统通过加速度传感器,陀螺仪的读数特征识别电梯、楼梯、转弯、室内静止点等点,利用无线路由器信号读数变化特征,获取读数峰值,利用用来获取室内走廊以及房间形状,进而绘制出较为精准的室内地图。     

卫星导航定位技术综述

简要介绍了全球卫星导航系统常用的室内外定位技术,包括全球卫星导航系统定位技术、基于射频信号的定位技术、基于自包含传感器的定位技术,总结了无缝定位算法、技术及系统的研究成果和无缝定位服务与应用模式,探讨了无缝定位技术存在的问题、无缝定位算法研究重点及今后发展的趋势。     

说明

中国科学院园家授时中心承担国家的授时任务,保持着我国高精度的原子时基准,负责目前由国家授时中心（NTSC）、上海天文台（SO）、北京无文台（BAO）、测量与地球物理研究所武昌时辰站（WTO）和北京无线电计量测试研究所（BIRM）共同组成的我国综合原子时TA（IATC）的归算工作,通过专用长、短波授时台发播我国的标准时间与标准频率信号,并通过本刊向用户提供广泛的授时业务信息．     

反照率对冬克玛底冰川径流及物质平衡模拟影响研究北大核心CSCD

反照率是影响冰川融水径流和冰川物质平衡的重要因素,但仍缺乏考虑反照率对冰川径流及物质平衡模拟效果影响的定量研究。本研究基于自主研发的冰川流域水文模型(FLEXG),在模型中加入反照率和入射短波辐射,以改进模型。利用2005-2014年长江源区冬克玛底冰川流域实测水文气象数据,以及2010-2014年小冬克玛底冰川各高程带物质平衡数据,开展了冰川流域径流和冰川物质平衡的模拟研究。研究发现:考虑反照率和入射短波辐射后,FLEXG模型对日尺度径流的模拟有一定改善,验证期KGE从0.49提高到0.51;冰川物质平衡的模拟也有明显提高,R2从0.67提高到0.83。同时,6-9月冰川径流的贡献从63%提高到66%,与利用同位素信息分割径流的结果更为接近,模拟真实性得到明显提高。     

工业无线技术在流速仪检定车控制系统中的应用

流速仪检定环境阴冷潮湿,不适合检定人员长期工作。提出基于工业无线通信的流速仪检定车控制方案,该方案在详细介绍系统检定原理及无线通信硬件组成的基础上,构建分布式网络通信结构,即管理层、监控层和控制层三层网络结构,重点介绍了控制层与监控层之间的无线通信及参数配置。运行结果表明,系统无线网络信号质量良好,稳定可靠,系统监控层WINCC组态能够实时监控流速仪检定车的运行,且运行速度稳定,达到了国家一级检定水平。系统的应用改善了检定人员的工作环境,提升了工作效率,为工作环境恶劣的应用场合的系统控制提供借鉴。