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二维随机裂缝介质横波散射衰减数值研究 被引量：1
1
作者 周浩 符力耘 +2 位作者 曹辉 俞军 邓继新 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期668-679,共12页
声波衰减对裂缝识别更为敏感,因此在非常规油气勘探和压裂监测等领域有着广泛的应用前景.裂缝型油气储层非均质性强,散射效应显著,但长波长假设下的等效介质理论无法准确描述散射导致的声波衰减.本研究利用交错网格有限差分方法,在二维... 声波衰减对裂缝识别更为敏感,因此在非常规油气勘探和压裂监测等领域有着广泛的应用前景.裂缝型油气储层非均质性强,散射效应显著,但长波长假设下的等效介质理论无法准确描述散射导致的声波衰减.本研究利用交错网格有限差分方法,在二维随机裂缝介质上模拟了标量横波(SH波)的传播,并研究了裂缝尺度、密度以及交叉对横波散射衰减的影响.研究发现,裂缝长度l_(c)、裂缝密度γ和背景介质波数k_(0)可定量表征散射衰减.裂缝长度l_(c)小于背景介质波长λ_(0)的1/30时,可以忽略散射衰减;当k_(0)l_(c)/2<1时,衰减随着k_(0)l_(c)/2的增大而增大,反之,衰减随着k_(0)l_(c)/2的增大而减小;当l_(c)≈λ_(0)/3时,衰减最强.裂缝交叉会加强k_(0)l_(c)/2<1时的散射衰减,而减弱k_(0)l_(c)/2>1时的衰减.这种定量关系有助于理解多尺度裂缝的横波散射衰减特征,对声波测井和勘探地震中的裂缝识别问题具有实用价值. 展开更多
关键词 声波衰减 裂缝识别 裂缝散射 谱比法 多尺度裂缝
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基于神经网络的光纤温度估算方法的优化 被引量：1
2
作者 李苏雅 董艳唯 +4 位作者 李琳 张弛 李楠 宁琦 陈永辉 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期83-88,共6页
【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同... 【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同时仿真产生了不同信噪比(SNR)下的布里渊谱,采用以上3种算法计算了光纤温度,验证了ANN方法的有效性。在此基础上基于以上仿真产生的布里渊谱研究了ANN的关键参数,即隐层数量、隐层神经元数量和训练目标对训练速度、温度计算时间和准确性的影响规律。【结果】结果表明,ANN方法在SNR为22和37 dB时最大温度误差分别仅为1.18和0.63℃,且计算时间仅为最小二乘拟合法的1/1000左右。当隐层神经元数量不变时,随着隐层层数的增加,训练时间明显下降,计算时间线性增加,但其对温度估算的准确性几乎无影响;随着隐层神经元数量的增加,训练时间和计算时间均增加,隐层有21个神经元时,训练时间近似为1个神经元的67倍,但其对温度估算的准确性几乎无影响;训练目标(布里渊频移误差的平方)小于临界值(约为1 MHz 2)时,随着训练目标的增加,温度误差几乎不变,超过临界值后,随着训练目标的增加,温度误差增大。【结论】采用多层前馈ANN应用于基于布里渊散射的分布式光纤传感中的光纤温度估算时,建议选择单隐层且隐层神经元选择1个,训练目标选择1 MHz 2。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 布里渊散射 布里渊频移 人工神经网络 温度 优化
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基于光散射法研究多元醇对加热卷烟烟雾光学特性的影响
3
作者 朱龙杰 曹毅 +5 位作者 吴昌健 刘梦梦 王珂清 陈蕊 张媛 朱怀远 《中国烟草学报》 北大核心 2025年第4期10-21,共12页
【目的】掌握多元醇在加热卷烟中的烟气释放特性。【方法】使用基于光散射原理的烟气特性检测仪分析多元醇及复合多元醇加热卷烟的烟雾散射光强度,在甘油-丙二醇-丁二醇复合体系下,研究加热卷烟主要成分在不同部分中的质量分布规律及加... 【目的】掌握多元醇在加热卷烟中的烟气释放特性。【方法】使用基于光散射原理的烟气特性检测仪分析多元醇及复合多元醇加热卷烟的烟雾散射光强度,在甘油-丙二醇-丁二醇复合体系下,研究加热卷烟主要成分在不同部分中的质量分布规律及加热温度对加热卷烟烟雾散射光强度的影响。【结果】(1)在单一多元醇体系中,5种多元醇加热卷烟烟雾散射光强度的整体大小顺序为甘油>1,3-丁二醇>1,2-丙二醇>聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)400>PEG600。(2)在复合多元醇体系中,复合多元醇加热卷烟的烟雾散射光强度相较单一多元醇的烟雾散射光强度提升明显且在不同加热温度下,复合多元醇加热卷烟的烟雾散射光强度均明显大于甘油加热卷烟。(3)多元醇加热卷烟主要成分的质量分布差异明显,水分主要在烟气中,烟碱主要在滤嘴降温段和烟芯段,甘油主要在烟芯段,而1,2-丙二醇和1,3-丁二醇主要在滤嘴降温段。(4)复合多元醇的释放率和转移率较甘油均有较大提升,但与烟碱的释放协同性低于甘油。 展开更多
关键词 光散射法 加热卷烟 多元醇 散射光强度 主要成分 质量分布
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水中重金属的光学参数计算方法及光谱分析——以典型铅化合物为例 被引量：1
4
作者 梁业恒 欧阳宇纯 +6 位作者 许敏端 邓孺孺 雷聪 徐丹 郭昱 谷钰泽 刘蓉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2149-2155,共7页
基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在... 基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在重金属污染企业生产废水中常见的铅化合物:硫酸铅、四氧化三铅、铬酸铅、硫化铅,测量其在波长范围350~2500 nm的反射率光谱,并对四者的光谱特征进行分析和对比讨论;在此基础上,通过设计反射率和透射光相配合的室内外实验,提出一种能应用在水体重金属遥感模型的化合物样品液吸收系数、散射系数和消光系数计算方法。反射率测量结果发现:四种铅化合物的光谱曲线各自呈现独有的特征,具有明显的可区分性。其中,硫酸铅和硫化铅的反射率总体变化不大,硫酸铅反射率大部分波长维持在80%以上,值域变化幅度约为17%,而硫化铅反射率则总体在15%以下,值域变化幅度约7%;而四氧化三铅和铬酸铅的反射率变化特征均呈较为丰富的“S”型,存在特征的反射峰和谷。四种化合物的反射率大小关系,以波长747 nm为分界处,在此之前变化丰富;之后则趋于稳定,具体为硫化铅<铬酸铅<硫酸铅<四氧化三铅。进一步地,以硫酸铅样品液为例,计算得到其波长范围400~900 nm的吸收系数在0.001 m^(-1)·mg^(-1)·L上下波动,在波长451和848 nm附近出现极小值,725 nm附近出现极大值;散射系数从0.019 m^(-1)·mg^(-1)·L缓慢增加至0.027 m^(-1)·mg^(-1)·L,近似为斜率很小的斜线。结果说明水中硫酸铅对入射光的消光作用主要来自于散射,吸收影响很小,而且散射和消光系数随波长变化不大,近似为粒子散射类型中的“无选择散射”,符合“大颗粒”的散射特征。以上工作不仅为遥感反演过程中敏感波段选择提供参考依据,同时也是实现水中铅浓度遥感反演所必需的基础数据,也为其他重金属化合物光学参数的测量提供方法支撑,进一步为水体重金属遥感理论打下基础。 展开更多
关键词 水体重金属遥感 反射率 散射系数 光谱分析 铅化合物
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水面舰船雷达波SAR成像隐身技术研究 被引量：1
5
作者 李敢 倪海参 +1 位作者 上官子柠 张韩西子 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期149-153,共5页
该研究主要应用于水面舰船雷达波隐身设计优化领域,针对国内外研究现状,采用高频电磁仿真计算方法,通过目标几何建模、SAR成像散射特征识别、散射特征分析及强散射源控制、雷达波隐身设计等相关措施,提出面向雷达成像的水面舰船雷达波... 该研究主要应用于水面舰船雷达波隐身设计优化领域,针对国内外研究现状,采用高频电磁仿真计算方法,通过目标几何建模、SAR成像散射特征识别、散射特征分析及强散射源控制、雷达波隐身设计等相关措施,提出面向雷达成像的水面舰船雷达波散射特征隐身研究方法,可快速预估水面舰船等复杂目标的散射中心,通过相关强散射源控制,以电磁仿真驱动对舰船外形进行优化,可有效改善水面舰船的雷达波隐身性能,提升水面舰船的战斗隐蔽性和生存能力。 展开更多
关键词 舰船 雷达波 散射特性 隐身 SAR成像
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改进鲸鱼优化算法在前向激光散射颗粒测量技术粒径分布反演中的应用 被引量：1
6
作者 刘会玲 韩星星 +2 位作者 赵蓓 高冰 汪加洁 《光子学报》 北大核心 2025年第3期118-131,共14页
颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演... 颗粒粒度分布反演算法优化是前向激光散射法测量颗粒粒径分布中的一个关键问题。对于待测颗粒群粒径分布呈现双峰或多峰的情况,由于反演过程中的寻优参数成倍增加,反演计算量成指数增大,传统反演算法存在寻优效率快速下降,鲁棒性和反演精度迅速恶化等问题。通过改进鲸鱼优化算法在多维函数求解寻优中的特性,针对前向激光散射法中颗粒粒径分布反演问题提出了一种对数形式的自适应概率阈值和非线性变化的收敛因子,提高了鲸鱼优化算法在反演寻优过程中平衡全局搜索以及局部寻优的能力。通过反向学习方法进行初始化以及借助贪婪原则进行个体更新,可以实现对颗粒粒度分布的精确快速反演。仿真结果表明,该算法对在不同程度随机噪声下服从正态分布、Rosin-Rammler分布和Johnson'S_(B)分布的单峰及多峰分布具有很好的鲁棒性与反演精度。将该算法应用于聚苯乙烯标准颗粒群的实验测量,得到了很好的反演结果,验证了该算法在抗噪性能和测量准确性上的有效性。 展开更多
关键词 前向激光散射 群智能优化算法 鲸鱼优化算法 颗粒粒度分布 多峰分布
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预紧力影响下的复合材料螺接连接件失效安全性分析 被引量：1
7
作者 贾宝惠 方嘉晨 +1 位作者 武涛 任鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第7期1290-1300,共11页
为了研究预紧力对复合材料连接件拉伸性能的影响,通过试验和仿真分析对碳纤维复合材料连接结构展开失效强度安全性分析。通过复合材料连接件拉伸实验分析研究了预紧力(1~6 kN)对连接件拉伸性能的影响。搭建了参数化随机仿真模型模拟拉... 为了研究预紧力对复合材料连接件拉伸性能的影响,通过试验和仿真分析对碳纤维复合材料连接结构展开失效强度安全性分析。通过复合材料连接件拉伸实验分析研究了预紧力(1~6 kN)对连接件拉伸性能的影响。搭建了参数化随机仿真模型模拟拉伸过程中工艺参数的分散性,并对复合材料连接件拉伸失效进行仿真。对连接件拉伸破坏和极限强度进行统计分析,利用基于威布尔分布的双可靠性指标安全强度评估方法,估计了特征强度、下限强度和不同可靠度置信度等级下的安全设计强度。结果表明:在1~6 kN内随着预紧力的递增,破坏载荷和极限载荷增加,较预紧力为1 kN时分别提高了18.7%和12.9%;比较双可靠性指标方法下的安全承载强度评估结果与安全系数法下的评估结果,不同预紧力下破坏安全承载强度和极限安全承载强度的平均值分别提高7.35%和20.51%,在保证安全的前提下减少了安全冗余设计,提高了材料利用率。 展开更多
关键词 复合材料 螺栓连接 预紧力 安全性分析 分散性
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基于小角X射线散射技术测定淀粉结构研究进展 被引量：1
8
作者 石长波 徐朔 +3 位作者 凌衍东 杨江江 金美琳 赵钜阳 《中国调味品》 北大核心 2025年第3期223-226,240,共5页
小角X射线散射技术在食品领域是一门重要技术,它可以测试薄膜、块体、粉体、液体、流体等样品的结构特征而不改变其形态。文章浅析了小角X射线散射原理,阐述了其在淀粉结构中的应用,通过对数据拟合和分析以及相关参数表征淀粉粒子形状... 小角X射线散射技术在食品领域是一门重要技术,它可以测试薄膜、块体、粉体、液体、流体等样品的结构特征而不改变其形态。文章浅析了小角X射线散射原理,阐述了其在淀粉结构中的应用,通过对数据拟合和分析以及相关参数表征淀粉粒子形状、平均界面层厚度、分形维数等方面的研究进展进行综述,以期为采用小角X射线散射技术测定其他食品结构提供理论依据及参考。 展开更多
关键词 小角X射线散射 淀粉 淀粉结构
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基于机器学习的油茶叶片钾含量估算模型构建 被引量：2
9
作者 唐雪海 燕李鹏 +4 位作者 傅根深 匡帆 窦敏 黄庆丰 欧强新 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第2期488-501,共14页
为实现大面积油茶林生长遥感监测,构建适用于长林系列油茶钾含量估算模型,利用高光谱进行叶片钾(LKC)无损监测,探明油茶叶片钾含量与冠层光谱的响应关系。使用多元散射校正和Savitzky-Golay卷积一阶求导(SGFD)对长林系列油茶的冠层光谱... 为实现大面积油茶林生长遥感监测,构建适用于长林系列油茶钾含量估算模型,利用高光谱进行叶片钾(LKC)无损监测,探明油茶叶片钾含量与冠层光谱的响应关系。使用多元散射校正和Savitzky-Golay卷积一阶求导(SGFD)对长林系列油茶的冠层光谱进行预处理,建立多波段光谱指数组合,构建LKC最优估算模型。结果表明:LKC与原始光谱的响应在绿光和红光波段敏感区间的光谱反射率与叶片钾含量为负相关,反映养分含量变化对光合色素的整体影响;预处理效果上,SGFD整体优于多元散射校正,预处理与光谱指数的组合效果会随光谱维度的增加发生变化,冠层尺度下LKC与光谱特征的绝对值最大相关系数为0.62;混合变量选择策略VCPA-IRIV(变量组合集群分析VCPA和迭代保留信息变量IRIV的组合)对光谱变换特征具有99%以上的变量空间压缩率,有效提升了估算模型精度,经多元散射校正和SGFD预处理后的保留变量数增加,其中两波段和三波段光谱指数在入选波长组合位置上具有强弱光谱信号结合的特点。最适LKC模型是SGFD-NDSI-BPNN,R_(P)^(2)=0.84,RMSEP=0.35 g/kg,RPD=2.56。本文构建的长林系列油茶林LKC估算模型,可为大面积油茶林生长的遥感监测提供依据。 展开更多
关键词 油茶 叶片钾含量 光谱指数 多元散射校正 Savitzky-Golay卷积一阶求导 养分监测
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典型无源干扰电磁散射研究进展综述
10
作者 郭立新 左炎春 刘伟 《电波科学学报》 北大核心 2025年第4期628-650,共23页
高对抗环境下的无源干扰电磁散射研究一直是计算电磁学、电子对抗和战场数字孪生等领域中的重要课题,对该问题的深入研究是未来战场红蓝对抗博弈建模、装备设计优化和战术战法升级的重要理论基础。因此,面向新质作战能力生成需求,开展... 高对抗环境下的无源干扰电磁散射研究一直是计算电磁学、电子对抗和战场数字孪生等领域中的重要课题,对该问题的深入研究是未来战场红蓝对抗博弈建模、装备设计优化和战术战法升级的重要理论基础。因此,面向新质作战能力生成需求,开展典型无源干扰电磁散射研究现状梳理与分析具有重要意义。本文对箔条云和角反射器两类典型无源干扰电磁散射研究进展进行了综述和讨论。当前对无源干扰电磁散射建模的研究主要分为四个方面:场景构建,散射计算,试验验证,效能评估。对几何建模的研究集中在干扰物与环境的动力学耦合效应研究方面,对无源干扰物的散射计算集中在大场景分区耦合散射计算方面,对无源干扰散射试验多集中在可控试验及内外场联合试验理论研究方面,对干扰效能评估主要集中在干扰物优化设计与投放策略制定方面。目前,对无源干扰物与环境复合方面的研究依旧面临场景构建逼真度低、仿真计算效率较低、试验验证理论体系不完善、效能评估手段单一、智能化水平不高等问题,这些问题均制约了新质作战能力的生成与提升。需要结合多物理场耦合手段实现无源干扰物与背景复合几何和散射高精度建模,需要引用智能化评估方法实现无源干扰物干扰效能评估与优化设计,需要将可控技术引入内外场试验设计中以实现无源干扰物雷达特性测算融合研究。 展开更多
关键词 无源干扰 几何建模 电磁散射 红蓝对抗 散射试验 效能评估
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激光瑞利散射法用于喷气负载气流场分布探测
11
作者 王亮平 李沫 +1 位作者 王晟 张振荣 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期166-172,共7页
喷气负载是Z箍缩研究广泛采用的一种负载构型。在喷气负载中,准确诊断在施加电流之前气流场初始分布,对于控制内爆动力学不稳定性、提高X射线辐射输出具有重要意义。开展利用平面紫外激光瑞利散射法对喷气负载气流场分布进行诊断的可行... 喷气负载是Z箍缩研究广泛采用的一种负载构型。在喷气负载中,准确诊断在施加电流之前气流场初始分布,对于控制内爆动力学不稳定性、提高X射线辐射输出具有重要意义。开展利用平面紫外激光瑞利散射法对喷气负载气流场分布进行诊断的可行性实验,获得了Z箍缩喷气负载气流壳层随时间演化的图像信息,可以得出,喷气负载在靠近喷嘴端面1 cm区域内形成低密度空心区,同时径向呈现喇叭形外扩,与弹道气流解析模型计算结果较为吻合。实验中利用平面瑞利散射所获得的气体密度要高于模拟得到的密度3~4个量级,主要原因在于喷嘴气流场在低压及低温条件下形成了团簇结构,大大增强了光的瑞利散射效应。尽管如此,利用激光瑞利散射法仍可获得细节清晰的气流场相对密度分布。 展开更多
关键词 Z箍缩 喷气负载 瑞利散射 气体密度分布
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HL-3装置垂直汤姆逊散射系统激光传播特性的研究
12
作者 龚少博 张通川 +8 位作者 郭文平 侯智培 翟文延 刘春华 邓必河 石中兵 钟武律 许敏 段旭如 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期64-68,共5页
HL-3装置上发展了一套垂直边缘汤姆逊散射诊断系统,该系统采用波长1064nm、能量0.6~2J、重复频率30Hz、脉冲宽度15ns的Nd:YAG激光作为诊断光束。入射激光垂直穿过等离子体区域,在水平方向上收集散射光信号。对Nd:YAG激光传播特性进行了... HL-3装置上发展了一套垂直边缘汤姆逊散射诊断系统,该系统采用波长1064nm、能量0.6~2J、重复频率30Hz、脉冲宽度15ns的Nd:YAG激光作为诊断光束。入射激光垂直穿过等离子体区域,在水平方向上收集散射光信号。对Nd:YAG激光传播特性进行了实验研究,利用非理想高斯光束传播方程对实验数据进行了拟合,得到了入射激光的束腰半径、束腰位置及品质因子等重要参数。基于实验获得的入射激光参数,设计了一套伽利略扩束准直系统和单透镜聚焦方案,在观测视场中心成功获得了束腰半径为2mm的激光光斑。所开展的Nd:YAG激光传播特性研究不仅是确定汤姆逊散射系统观测视场的关键,也是开展消杂散光孔径光阑设计的基础。 展开更多
关键词 汤姆逊散射系统 高斯光束 准直聚焦光路
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侧抛式棉秆粉碎还田装置设计与试验
13
作者 颜利民 吴涛 +3 位作者 蒋德莉 缑海啸 付宣赫 张金昊 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期216-226,共11页
针对目前棉秆粉碎还田装置作业过程存在棉秆粉碎长度合格率较低、抛撒还田后碎秆易成行堆积、分布不均等问题,设计了一种安装于残膜回收机上的侧抛式棉秆粉碎还田装置。阐述了装置结构及工作原理,对棉秆粉碎装置、侧向输送装置、碎秆抛... 针对目前棉秆粉碎还田装置作业过程存在棉秆粉碎长度合格率较低、抛撒还田后碎秆易成行堆积、分布不均等问题,设计了一种安装于残膜回收机上的侧抛式棉秆粉碎还田装置。阐述了装置结构及工作原理,对棉秆粉碎装置、侧向输送装置、碎秆抛撒装置等关键部件进行了结构设计与作业性能分析,初步确定了关键部件结构与作业参数。对碎秆抛撒装置进行离散元仿真研究,验证其可提高碎秆还田效果。设计了侧抛式棉秆粉碎还田装置,并安装至残膜回收机上进行三因素三水平二次回归正交田间试验,结果表明最优参数为:机具作业速度8 km/h、粉碎刀轴转速2000 r/min、螺旋输送器转速1200 r/min。此时,棉秆粉碎长度合格率为93.96%,抛撒均匀度为86.98%,平均棉秆粉碎长度为116.9 mm,平均留茬高度为71.4 mm,研究结果为棉秆粉碎还田装置优化设计提供了理论基础和支撑。 展开更多
关键词 棉花秸秆 侧向输送 抛撒还田 参数优化
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耦合散射规律的轻量级光学遥感影像云雾迭代校正网络
14
作者 叶瑞明 张弛 +2 位作者 马力 雷广渊 易鹏 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期110-114,123,共6页
针对华南地区多云多雾天气,本文提出了一种耦合散射规律的轻量级光学遥感影像云雾迭代校正网络。首先分析在云雾条件下光学成像过程,通过引入散射规律量化云雾绝对强度与波段相关性,明确云雾的空间强度变化与光谱相关关系,为实现精确云... 针对华南地区多云多雾天气,本文提出了一种耦合散射规律的轻量级光学遥感影像云雾迭代校正网络。首先分析在云雾条件下光学成像过程,通过引入散射规律量化云雾绝对强度与波段相关性,明确云雾的空间强度变化与光谱相关关系,为实现精确云雾校正提供严谨的物理先验知识。此外,参考成像过程设计云雾和地表分量交替迭代的两阶段校正网络,以完成两者在遥感影像中的有效分离。真实试验和模拟试验的目视比对与定量指标显示,本文提出方法可有效去除测试场景中云雾干扰并较为准确地恢复地表特征,与两种对比方法相比均取得了更佳的表现。 展开更多
关键词 云雾校正 散射规律 光学遥感 深度学习
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基于飞机散射信号的卫星干扰源高精度定位方法
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作者 李伟 周平 +1 位作者 林辉 陈祺 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第3期617-624,共8页
主流卫星干扰地面站定位方法基于双星定位体制,其定位精度不足导致地面抵近搜测效率低下,是长期以来困扰卫星定位领域的难题。民航客机因携有高精度GPS信息,在定位过程中具有无需发射参考源来校准飞机位置误差的优势。提出利用已知航线... 主流卫星干扰地面站定位方法基于双星定位体制,其定位精度不足导致地面抵近搜测效率低下,是长期以来困扰卫星定位领域的难题。民航客机因携有高精度GPS信息,在定位过程中具有无需发射参考源来校准飞机位置误差的优势。提出利用已知航线的民航飞机对卫星干扰源信号的散射效应定位干扰源的新方法,采用两套信号接收设备采集两架不同飞机的散射信号,通过时差定位干扰源地理位置,提出修正型梯度算法解算非线性定位方程组。仿真结果表明,在时差误差典型值区间内,所提算法定位误差逼近定位模型的克拉美罗界,定位精度典型值小于800 m,相比传统双星定位方法,定位精度显著提升。 展开更多
关键词 卫星干扰源 时差定位 散射信号 民航客机
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基于微波散射机理的SAR作物和土壤参数反演研究进展
16
作者 吴尚蓉 赵荣坤 +4 位作者 曹红 查燕 余强毅 吴文斌 杨鹏 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期735-753,共19页
作物和土壤参数是表征作物生长状态、监测作物长势的重要基础。雷达遥感具有全天时、全天候、不受气象条件影响的观测能力,微波的穿透能力也对作物覆盖下土壤参数变化具有较强敏感性,在作物土壤参数反演中极具潜力。该文围绕微波散射理... 作物和土壤参数是表征作物生长状态、监测作物长势的重要基础。雷达遥感具有全天时、全天候、不受气象条件影响的观测能力,微波的穿透能力也对作物覆盖下土壤参数变化具有较强敏感性,在作物土壤参数反演中极具潜力。该文围绕微波散射理论下的作物土壤参数反演模型展开研究和综述。首先回顾了微波散射模型从理论模型发展为半经验模型的历程,明晰模型理论演变趋势与方法改进方向。然后,详细介绍了基于微波散射机理的作物参数、土壤参数以及作物土壤参数耦合的反演方法。最后,阐明模型不足,结合当下技术发展特点明确了未来发展的重点方向,以期为后续研究提供新思路。 展开更多
关键词 微波散射机理 作物参数 土壤参数 理论模型 半经验模型
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人工智能在中子散射实验全生命周期中的应用综述
17
作者 李亚康 李健芳 +4 位作者 胡鹏 陈娟 王声翔 齐法制 陈刚 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期53-70,共18页
探讨人工智能(AI)技术在中子散射实验全生命周期中的应用,旨在梳理AI技术如何革新中子散射实验装置、数据采集、数据处理等关键环节。首先介绍中子散射技术的基本原理和实验流程,然后重点讨论AI技术在中子散射实验中的多方面应用,包括... 探讨人工智能(AI)技术在中子散射实验全生命周期中的应用,旨在梳理AI技术如何革新中子散射实验装置、数据采集、数据处理等关键环节。首先介绍中子散射技术的基本原理和实验流程,然后重点讨论AI技术在中子散射实验中的多方面应用,包括实验基础设施的优化设计、数据采集与成像的数据预处理以及中子衍射、中子反射、非弹性中子散射(INS)等实验样品表征方面的应用,展示AI技术在提高实验的智能化水平、加快数据处理速度、提升数据分析的准确性和可靠性等方面的重要性。此外,对AI技术在中子散射实验中的未来应用进行深入讨论,指出随着多模态学习、可解释模型、大语言模型、AI-Ready数据库等技术的不断进步和应用领域的拓展,AI技术有望为中子散射实验带来革命性的变革,为揭示复杂物质系统的微观结构和性质开辟新的途径。 展开更多
关键词 人工智能 中子散射 神经网络 多模态学习 样品表征
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空间目标光学散射特性计算方法研究
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作者 张玉双 谢晓钢 +2 位作者 苏华 张飞舟 李果 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期182-190,共9页
光学散射特性是空间目标的重要特征,在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求,以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面(OCS)、散射特性或模拟目标图像等不足,对空间目标光学散射特性计算进行... 光学散射特性是空间目标的重要特征,在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求,以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面(OCS)、散射特性或模拟目标图像等不足,对空间目标光学散射特性计算进行了较全面研究,给出了空间目标光学散射特性计算流程,给出了目标OCS、目标辐照度、天光背景亮度、目标星等、信噪比和探测概率等计算公式,根据太阳辐射特性、相对于站址位置、天地背景球辐射特性等,利用图形处理单元(GPU)和着色语言实现任意时刻目标光学散射特性计算(目标OCS、探测器接收到的目标反射光功率和背景光功率、目标星等、信噪比和探测概率、模拟目标亮度图像等)。通过球体和圆柱体实验验证了目标OCS计算正确性。通过光学散射特性仿真实验,给出了空间目标在不同站址、不同反射特性和不同探测窗口下目标光学散射特性计算结果,结果表明,目标光学散射特性计算结果合理。给出了全套计算公式、计算参数和计算结果,对空间目标光学散射特性计算、目标图像识别等研究提供了参考。 展开更多
关键词 光学散射特性 空间目标 微元划分 着色语言 快速计算
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介质金属复合目标的电磁散射高效建模
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作者 覃琴 周锋 化梦博 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期127-133,共7页
为解决各向异性介质与金属复合目标电磁散射计算困难等问题,提出了一种高效的混合算法,用于模拟各向异性介质涂覆复杂目标的电磁散射。该方法基于阻抗边界条件,通过表面阻抗向量来描述介质的电磁特性,充分发挥了低频矩量法(Method of Mo... 为解决各向异性介质与金属复合目标电磁散射计算困难等问题,提出了一种高效的混合算法,用于模拟各向异性介质涂覆复杂目标的电磁散射。该方法基于阻抗边界条件,通过表面阻抗向量来描述介质的电磁特性,充分发挥了低频矩量法(Method of Moments,MoM)和高频物理光学法(Physical Optics,PO)的各自优势,以实现对介质金属复合目标进行高精度和快速的电磁仿真。通过采用阻抗边界条件(Impedance Boundary Conditions,IBC)和等效原理,研究将薄层介质涂覆目标的电磁散射问题等效为阻抗面上等效电磁流的辐射问题,从而实现了对各向异性介质涂覆复杂目标雷达截面(Radar Cross Section,RCS)的高精度快速计算。为了验证算法性能,选取了方形平板、简化飞行器及复杂卫星模型进行仿真测试。经过对比分析,所提算法的仿真结果与数值解之间的均方根误差分别为0.82 dB、1.56 dB和2.64 dB,均优于3 dB的工程应用标准误差。此外,该算法在计算消耗内存和计算时长等计算资源方面实现了超过50%的显著提升,充分验证了其准确性和实用价值。 展开更多
关键词 介质金属复合目标 电磁散射 各向异性 混合算法
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复杂随机环境混合粒子群激光传输的光斑统计特性
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作者 王明军 周熠铭 +2 位作者 贺劲松 白亮亮 于记华 《光子学报》 北大核心 2025年第6期83-94,共12页
建立了在复杂恶劣天气、战场烟雾环境和复杂混合条件下,不同分布、不同复折射率的混合粒子群的不同波长激光传输模型,分析粒子群散射光场的二阶和四阶光斑统计特性,研究了激光在传输不同距离后散斑强度分布自相关函数及散斑强度起伏统... 建立了在复杂恶劣天气、战场烟雾环境和复杂混合条件下,不同分布、不同复折射率的混合粒子群的不同波长激光传输模型,分析粒子群散射光场的二阶和四阶光斑统计特性,研究了激光在传输不同距离后散斑强度分布自相关函数及散斑强度起伏统计特性。结果表明,三种混合大环境下,不同粒子占比影响散斑强度起伏互相关函数的大小及散斑强度分布自相关函数峰的尖锐程度;不同波长条件下,当硫酸铵粒子占比增加时,散斑强度图更加清晰。研究结果对激光经复杂随机环境后的激光雷达信息传输及点云数据分析处理都有重要意义。 展开更多
关键词 统计光学 散射 混合 散斑 烟雾
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