基于GPS激光主动式定位系统定位方法研究

介绍了GPS激光主动式定位系统的硬件组成及功能,分析了该方法定位的基本原理,并对试验结果进行了分析,验证该方法的可行性及定位精度。利用系统在不同的流动站对目标利用系统同轴望远镜进行照准,发射激光获取不同流动站的距离,利用数字罗盘获取激光仪的姿态,GPS_OEM获得流动站点的GPS坐标。利用空间距离交会原理解算目标的3维坐标,为不易到达的测区提供技术方法。     

利用窄线宽激光测量锶原子束速率分布

利用多普勒频移效应,通过线宽2MHz窄线宽激光与锶原子束在大角度作用下的荧光信号分析,测量了锶原子束速率分布。比较和分析表明,理论结果与实验结果符合较好。     

多测绘技术手段与遗址保护

采用全站仪离散点测量、三维激光扫描、无人机航拍对大型古遗址进行数据采集,分析了各种测绘手段的作业方法及流程,得到一系列测绘成果,并利用三维浏览软件实现遗址的三维展示,为遗址修缮与保护提供了数据支持。     

基于地面三维激光扫描数据的快速建模

三维激光扫描技术具有速度快、精度高、自动化程度高并且不与物体直接接触等诸多优点,现已应用于古建筑保护、数字城市、工业生产、地形测绘等不同领域。本文利用地面三维激光扫描仪对校内樱花园手形建筑物进行扫描,获取该目标物的点云数据,并对获取的点云数据进行拼接、去噪处理。同时,利用点云数据处理软件Geomagic对目标物进行快速的三维模型重建并达到了预期的效果。     

基于GRACE-FO的微波与激光星间测距数据的重力场模型对比分析

为分析GRACE-FO微波测距系统KBR及激光干涉测距系统LRI对时变重力场结果的影响,以动力学方法为基础,分别采用KBR数据和LRI数据反演2019-01~2021-08的90阶无约束时变重力场模型APM_KBR和APM_LRI,并进行对比分析。 从重力场模型阶方差和等效水柱高的空间分布来看,在两类测距数据完整且质量较好的前提下,两者精度处于同一水平,而当发生较多月卫星机动或其他卫星事件时会使LRI数据缺失,从而导致APM_LRI模型在该月得到的等效水柱高时间序列信噪比略低。由后验残差结果可知,APM_LRI后验残差RMS比APM_KBR减少约50%,且在高频处(大于等于60 CPR)LRI的后验残差显著低于KBR。总体来说,在现有条件下,由于背景场模型等其他因素影响,两类测距数据反演重力场的阶方差和等效水柱高结果基本一致,但后验残差上LRI测距具有更低的噪声。因此,未来可直接使用LRI测距数据探测、分析较弱的地球物理信号。     

日长的十年尺度变化研究

用高精度的日长资料和由人卫激光测距（ＳＬＲ） 解算出的地球引力场系数Ｊ２ 的变化序列ΔＪ２ ,证明地球各圈层的物质迁移对日长１０ 年尺度变化贡献仅占日长１０ 年尺度变化的４ ％ ,可以忽略;认为１０ 年尺度变化主要来源于地球各圈层的内力矩或相对角动量部分,其优点是可以不顾及地球各圈层物质迁移复杂的物理机制     

基于时空匹配的车载激光点云与CCD线阵图像的融合

本文给出了一种基于车载的激光点云与线阵CCD相机图像进行数据融合的方法。车载数据采集系统集成了GPS,激光扫描仪,IMU和线阵相机。该方法基于POS的定位定姿数据,利用时间信息和各个传感器的相对空间位置信息建立激光点与CCD相机扫描线之间的对应关系,进而确定CCD扫描线上与该激光点对应的像素。将该像素的颜色属性赋给激光点,可得到具有颜色属性的三维激光点云。最后给出具体融合结果。     

Talus slope geomorphology investigated at multiple time scales from high-resolution topographic surveys and historical aerial photographs (Sanetsch Pass,Switzerland)

Talus slopes are common places for debris storage in high-mountain environments and form an important step in the alpine sediment cascade. To understand slope instabilities and sediment transfers, detailed investigations of talus slope geomorphology are needed. Therefore, this study presents a detailed analysis of a talus slope on Col du Sanetsch (Swiss Alps), which is investigated at multiple time scales using high-resolution topographic (HRT) surveys and historical aerial photographs. HRT surveys were collected during three consecutive summers (2017–2019), using uncrewed aerial vehicle (UAV) and terrestrial laser scanning (TLS) measurements. To date, very few studies exist that use HRT methods on talus slopes, especially to the extent of our study area (2 km²). Data acquisition from ground control and in situ field observations is challenging on a talus slope due to the steep terrain (30–37°) and high surface roughness. This results in a poor spatial distribution of ground control points (GCPs), causing unwanted deformation of up to 2 m in the gathered UAV-derived HRT data. The co-alignment of UAV imagery from different survey dates improved this deformation significantly, as validated by the TLS data. Sediment transfer is dominated by small-scale but widespread snow push processes. Pre-existing debris flow channels are prone to erosion and redeposition of material within the channel. A debris flow event of high magnitude occurred in the summer of 2019, as a result of several convective thunderstorms. While low-magnitude (<5,000 m³) debris flow events are frequent throughout the historical record with a return period of 10–20 years, this 2019 event exceeded all historical debris flow events since 1946 in both extent and volume. Future climate predictions show an increase of such intense precipitation events in the region, potentially altering the frequency of debris flows in the study area and changing the dominant geomorphic process which are active on such talus slopes. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.     

激光钻进煤岩技术的研究进展

激光钻进技术是一种极具潜力的创新技术,也是钻探领域的研究热点。作为一种非接触式钻进技术,对破碎松软岩层扰动破坏小,将激光钻进应用于煤层气定向钻进中可发挥出非常明显的优势。梳理和总结了激光用于煤岩钻进的成孔机制、钻进效果的影响因素。在激光钻进过程中,激光与煤岩相互作用伴随着复杂的理化作用,指出激光钻进煤岩主要的成孔机制是烧蚀成孔。从激光参数、岩石性质、外部环境等方面阐述了影响激光钻进煤岩效果的因素,论述了激光钻进用于煤岩这一特定钻进对象的特殊现象和问题,指出煤岩在激光照射下,组分的挥发、热解、升华、烧结和氧化构成了煤岩在高温下主要的热烧蚀机制。从钻进机理、工艺、装置等方面着手,建议加强激光钻进煤岩的多物理场耦合作用机制、钻进工艺、钻进装置研制等适应性研究,为激光用于煤岩的高质高效钻进研究提供参考。     

基于LabwindowsCVI的外腔半导体激光器数字稳频系统设计

为抑制外腔半导体激光器频率漂移,提高频率稳定性,提出一种数字稳频方法。该方法采用数据采集卡,基于LabwindowsCVI语言实现数字锁相放大模块获得稳频误差信号,通过此信号控制压电陶瓷电压,将852 nm外腔半导体激光器的频率锁在铯原子谱线上,实现20 s频率稳定度8.7×10-11。该数字稳频方法降低了人力成本,易升级和修改,具有移植性好和用户界面友好等优点。