月球地质图空间数据库设计 被引量：2

1

作者 金铭 丁孝忠 +5 位作者 韩坤英 刘建忠 凌宗成 许可娟 庞健峰 邵天瑞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期343-353,共11页

我国即将完成1∶2 500 000全月球数字地质图编制,为便于成果数据存储管理和集成共享,需要建立完备合理的空间数据库。本文基于本次编图工作实践,对月球地质图空间数据库要素内容进行了全面整理和归类。月球地质图空间数据库要素包括物... 我国即将完成1∶2 500 000全月球数字地质图编制,为便于成果数据存储管理和集成共享,需要建立完备合理的空间数据库。本文基于本次编图工作实践,对月球地质图空间数据库要素内容进行了全面整理和归类。月球地质图空间数据库要素包括物质要素、构造要素、其他特殊符号、注记共4个大类,在大类基础上细分为13个中类及40个小类,并据此设计了具有可扩展性的要素分类代码。空间要素采用分层的方式进行组织管理,图层名前4位为所属图幅号,第5位为比例尺代码,其后为图层英文名称的缩写。每个要素图层与一张属性表关联,对属性表所有字段的字段名称、别名、类型、能否为空、长度、小数位及单位进行了定义和规范。本文选取月表撞击坑坑物质、月海岩石、撞击断裂及高程点要素详细阐述了其属性表结构。属性表主键为“要素标识号”,用于唯一标识某一个图元,其由图幅号、比例尺代码、要素分类代码、图元顺序码四层14位层次码构成。数据库设计遵循可扩展原则,特定区域或其他比例尺的月球地质图空间数据库建设也可参照执行,本文以月球冯·卡门撞击坑及邻区地质图为例进行了空间数据库设计。科学合理的数据库设计是数据库建设的前提,将为编图成果存储管理、集成共享与国际合作提供重要支撑。 展开更多

关键词 空间数据库 月球地质图 库表结构 编码规则

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近地小行星太空风化光谱效应的模拟实验研究 被引量：1

2

作者 张鹏飞 张江 +4 位作者 李世杰 刘长卿 文愿运 孙浩 李阳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期853-862,共10页

本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反... 本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反射率降低且近红外斜率增加,与E型小行星光谱改造特征一致;普通球粒陨石的可见光-近红外波段反射率均降低、吸收深度变浅且近红外斜率增加,与S型小行星光谱改造特征一致;CV3型碳质球粒陨石和CO3型碳质球粒陨石在激光辐照后可见光波段反射率降低,但近红外波段反射率升高,吸收深度变浅且近红外斜率增加,与贫挥发分的C群小行星光谱改造特征一致;CM2碳质陨石在激光辐照后,可见光波段反射率增加,但近红外波段反射率及近红外斜率降低,与富挥发分的C群小行星光谱改造特征一致。研究结果可为近地小行星探测任务备选目标的确定、光谱遥感数据以及表面物质演化过程的反演提供一定的参考。 展开更多

关键词 小行星 太空风化 反射光谱 陨石 纳米铁 挥发分

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光学波片相位延迟测量仪设计 被引量：4

3

作者 刘维新 魏志伟 +1 位作者 赵文谦 丁星卜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期149-155,共7页

将光学波片放入激光谐振腔可使振荡模式发生分裂,测量分裂模的频率差能准确测得波片的相位延迟。基于这一原理,设计了光路沿竖直方向的相位延迟测量仪,可根据频率差不同引起振荡模式的变化采用相应测量方法。对半外腔激光器、光强和频... 将光学波片放入激光谐振腔可使振荡模式发生分裂,测量分裂模的频率差能准确测得波片的相位延迟。基于这一原理,设计了光路沿竖直方向的相位延迟测量仪,可根据频率差不同引起振荡模式的变化采用相应测量方法。对半外腔激光器、光强和频差探测单元、控制程序等部分进行了设计说明。为了实现自动化和高精度测量,系统选定两正交偏振模的等光强点作为工作点,并补偿初始相位延迟和波片倾斜误差。测试表明,仪器能够对任意相位延迟的波片自动判定并测量,对多级波片多次测量的标准差约0.01°,总的测量不确定度为0.03°(优于λ/10 000),且只需要测量激光频率差,具有可溯源性。 展开更多

关键词 相位延迟 波片测量 频率分裂 正交偏振 氦氖激光器

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基于光谱融合的火星表面相关矿物分类方法研究 被引量：6

4

作者 徐伟杰 武中臣 +4 位作者 朱香平 张江 凌宗成 倪宇恒 郭恺琛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1926-1932,共7页

多源数据融合能在一定程度上扩展数据信息量,更利于建立准确和稳健的分析模型。行星探测中常采用多个载荷协同分析同一目标,因此利用多载荷数据融合辨别分析火星矿物具有重要科学意义和应用前景。分别采用可见近红外(Vis-NIR)反射光谱... 多源数据融合能在一定程度上扩展数据信息量,更利于建立准确和稳健的分析模型。行星探测中常采用多个载荷协同分析同一目标,因此利用多载荷数据融合辨别分析火星矿物具有重要科学意义和应用前景。分别采用可见近红外(Vis-NIR)反射光谱和拉曼(Raman)散射光谱两种技术手段测量了火星表面主要矿物(硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐)的光谱特征曲线,并对获取的光谱数据进行基线校正、Savitzky-Golay平滑以及标准矢量归一化(SNV)等必要的数据预处理。根据光谱特征,首先选取样品Vis-NIR和Raman数据信息丰富、信噪比高、光谱信号重叠小的波段(Vis-NIR:430~2 430nm,Raman:130~1 100cm^(-1)),然后运用软独立建模分类法(SIMCA)、主成分分析法-K最邻近分类法(PCA-KNN)分别建立基于Vis-NIR,Raman及两者融合(累加融合、串联融合)的矿物聚类分析模型。采用SIMCA算法的矿物聚类准确率由单一光谱建模的72.6%(Vis-NIR),90.7%(Raman)提升为融合建模的96.3%(累加融合)和98.1%(串联融合);采用PCA-KNN的准确率由单一光谱建模的68.9%(Vis-NIR),72.9%(Raman)提升为融合后的80.3%(累加融合)和92.6%(串联融合)。实验结果表明:光谱融合能够发挥Vis-NIR,Raman各自的数据优势,所建火星表面相关矿物分类模型的预测准确度更高。该研究为我国火星探测任务奠定了岩石分类方法基础。 展开更多

关键词 可见近红外光谱 拉曼光谱 光谱融合 软独立建模分类法 主成分分析-K值最邻近分类法

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极区电离层闪烁指数和对流速度关系的建模研究 被引量：4

5

作者 陆盛 邢赞扬 +6 位作者 邓忠新 张清和 王勇 王成 冯健 马羽璋 夏凯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3704-3713,共10页

电离层对流速度会显著影响电离层闪烁的发生,尤其是在具有较大对流速度的高纬极区,且其对相位闪烁指数和幅度闪烁指数影响各不相同.本文基于弱散射条件下电离层闪烁理论,初步构建了极区电离层闪烁指数与对流速度的显式关系模型,模型结... 电离层对流速度会显著影响电离层闪烁的发生,尤其是在具有较大对流速度的高纬极区,且其对相位闪烁指数和幅度闪烁指数影响各不相同.本文基于弱散射条件下电离层闪烁理论,初步构建了极区电离层闪烁指数与对流速度的显式关系模型,模型结果表明当相位谱指数取定值3时,相位闪烁指数和幅度闪烁指数的比值与对流速度存在线性关系;进而,利用加拿大Hall Beach台站的观测数据,验证了由电离层闪烁指数比值推断电离层对流速度这一方法在极区的适用性.这不仅提升我们对电离层闪烁机理的认识,也提供了一种获取极区电离层对流速度的新途径,将有助于改善和提高我国北斗全球导航系统的服务精度. 展开更多

关键词 电离层闪烁 电离层对流 极区电离层 GNSS接收机 SuperDARN雷达

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我国中纬地区卫星信号失锁现象初步研究 被引量：1

6

作者 赵伟华 张清和 +2 位作者 王成 王勇 邢赞扬 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期518-525,共8页

利用山东威海槎山站(122.296°E,36.866°N)地面GNSS电离层电子总含量(total electron content,TEC)与闪烁接收机2018—2019年的观测数据,初步探索了我国中纬度地区卫星信号失锁现象及其可能的成因。依据定义的卫星信号失锁判... 利用山东威海槎山站(122.296°E,36.866°N)地面GNSS电离层电子总含量(total electron content,TEC)与闪烁接收机2018—2019年的观测数据,初步探索了我国中纬度地区卫星信号失锁现象及其可能的成因。依据定义的卫星信号失锁判定标准,结合全球电离层TEC数据,展示了典型的信号失锁现象并进一步开展事件分析及初步统计研究。结果表明:在太阳活动低年,我国中纬地区地面接收机捕获到卫星信号失锁现象,其持续时间从1 min到10 min多不等;信号失锁前经常出现信噪比下降、闪烁强度增强等现象。结合相应区域的Madrigal TEC数据,初步推断电离层的等离子体密度或TEC在时间和空间上的较快减少可导致信号失锁。本文研究揭示了我国中纬度地区卫星信号失锁现象的特点及可能的形成原因,具有一定的科学意义和应用价值。 展开更多

关键词 地面接收 中纬地区 信号失锁 等离子体密度

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地磁钩扰的全球响应特征研究与初步统计结果 被引量：4

7

作者 雷柱 邢赞扬 +6 位作者 张清和 韩德胜 陈耀 房嘉成 闫晓燊 黄可之 何川 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期437-448,共12页

地磁钩扰是太阳耀斑效应的直观表现之一,其研究有助于深入理解太阳爆发对地球空间环境的影响过程,并能为空间天气建模和预报提供科学依据.本文利用山东大学威海地磁台和Intermagnet地磁链与子午工程的地磁观测数据,联合GOES卫星及数字... 地磁钩扰是太阳耀斑效应的直观表现之一,其研究有助于深入理解太阳爆发对地球空间环境的影响过程,并能为空间天气建模和预报提供科学依据.本文利用山东大学威海地磁台和Intermagnet地磁链与子午工程的地磁观测数据,联合GOES卫星及数字测高仪等的数据,研究了一个由M5.6级太阳耀斑引发的地磁钩扰事件的全球响应特征.研究发现:地磁钩扰特征呈现出南北半球与午前/午后的差异,且地磁响应相对于太阳耀斑存在约3min的滞后现象,而夜侧无明显扰动;利用位于日侧的50余个地磁台站的数据统计分析后发现地磁钩扰幅度呈现正态分布,且在当地时正午附近达到峰值;利用地磁数据反演出钩扰发生时电离层的电流体系Ss和宁静日电流Sq,并用该电流体系解释了此事件中地磁数据的变化特征.另外,本文初步统计了1996—2015年的地磁钩扰事件数以及相关的太阳耀斑事件数,分析后发现X级耀斑引发地磁钩扰的可能性最大,达42%,由M级耀斑引发的地磁钩扰事件数最多,A、B、C级等小耀斑引发地磁钩扰的可能性很小. 展开更多

关键词 地磁钩扰 太阳耀斑效应 全球响应

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基于太阳辐照校准地基日冕仪光度的方法研究及初步测试

8

作者 唐宁 于晓雨 +5 位作者 刘大洋 王翔宇 韩建平 孙明哲 刘维新 夏利东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期881-890,共10页

利用地基日冕仪对更靠近太阳临边的日冕进行成像观测,对于深入研究日冕结构的产生及演化等非常重要.为得到准确的观测数据,本论文提出了地基日冕仪光度校准和补偿方法.针对观测谱线为530.3 nm的地基日冕仪原理样机,我们搭建了实验室测... 利用地基日冕仪对更靠近太阳临边的日冕进行成像观测,对于深入研究日冕结构的产生及演化等非常重要.为得到准确的观测数据,本论文提出了地基日冕仪光度校准和补偿方法.针对观测谱线为530.3 nm的地基日冕仪原理样机,我们搭建了实验室测试系统校准日冕仪.同时,为对大气传输路径上的光损失进行补偿,我们研制了太阳辐照计,用于同步记录太阳光球辐照度作为参考基准.在威海进行了实地观测,实验表明:采用不同光电探测器的两套辐照计地面测试结果的相对偏差不超过0.5%,由此估计地基日冕仪光度校准总的相对不确定度约为0.54%,验证了该方法是精确和可行的.据此确立的数据处理流程将用于子午工程二期建设设备中光谱成像日冕仪的科学数据产出,并可为空间日冕仪光度校准提供可能的解决方案. 展开更多

关键词 日冕 光度 日冕仪 太阳辐照

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日冕中无衰减振荡的研究进展

9

作者 高宇航 田晖 +1 位作者 郭明哲 李波 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-15,共15页

日冕中冕环的无衰减横向振荡(简称无衰减振荡)自2012年被发现以来,受到了广泛的关注.无衰减振荡具有在日冕中广泛存在以及振幅无明显变小的特性,使之在解释日冕加热和冕震学诊断上都具有相当的潜力.总结了日冕中无衰减振荡的研究进展,... 日冕中冕环的无衰减横向振荡(简称无衰减振荡)自2012年被发现以来,受到了广泛的关注.无衰减振荡具有在日冕中广泛存在以及振幅无明显变小的特性,使之在解释日冕加热和冕震学诊断上都具有相当的潜力.总结了日冕中无衰减振荡的研究进展,包括观测研究得到的一系列结果、提出的理论和数值模型以及基于无衰减振荡进行冕震学诊断的一些尝试,并且展望了未来可以进一步开展的研究. 展开更多

关键词 太阳:日冕 太阳:振荡 磁流体力学(MHD) 波动

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嫦娥一号干涉成像光谱仪数据再校正与全月铁钛元素反演 被引量：9

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作者 凌宗成 张江 +5 位作者 刘建忠 李勃 武中臣 倪宇恒 孙灵芝 陈剑 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期87-98,共12页

月球表面的元素和物质成分分布是理解月球成岩与地质演化历史的重要线索。嫦娥一号干涉成像光谱仪（IIM）是我国首台月球探测成像光谱仪器,其获得的大量月球高光谱数据已成为我国未来探测月球成分与地质演化研究的宝贵基础数据。本文利... 月球表面的元素和物质成分分布是理解月球成岩与地质演化历史的重要线索。嫦娥一号干涉成像光谱仪（IIM）是我国首台月球探测成像光谱仪器,其获得的大量月球高光谱数据已成为我国未来探测月球成分与地质演化研究的宝贵基础数据。本文利用探月工程地面应用系统发布的IIM B版本2C级数据,开发出一套数据再定标流程,获得了较为可靠的月表相对反射率数据。我们在新校正数据的基础上开展月球表面FeO、TiO_2的反演建模,获得了全月FeO和TiO_2分布图,这些图件是进行月球地质填图的基础。校正数据反演的FeO和TiO_2分布与前人对Clementine UVVIS数据的反演结果相近,表明干涉成像光谱仪数据具有较大的应用潜力。高地的低铁岩石成分（一般小于8%）佐证了月球月壳形成的过程中的岩浆洋分异假说,而月海玄武岩的TiO_2成分变化范围较大（0~13%）则表明月海玄武岩来源于不同的月幔源区。根据嫦娥一号干涉成像光谱仪全月FeO分布图,可将月球表面物质类型总体划分为高地斜长岩和月海玄武岩,而根据TiO_2分布可以进一步将月海玄武岩划分为5种不同钛含量的玄武岩岩石类型。FeO和TiO_2在全月范围内的分布表明Apollo和Luna返回的月球样品不能够代表全月范围内的矿物成分多样性,月球岩浆演化历史比前人认为的要复杂。未来月球样品返回任务（如嫦娥五号）如能赴这些特殊地区进行取样,将很有可能返回重要的月球科学研究发现和成果。 展开更多

关键词 嫦娥一号 干涉成像光谱仪数据 数据再校正 FeO反演 TiO_2反演

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月球Reiner Gamma漩涡地区物质的光度行为及分类 被引量：2

11

作者 张江 凌宗成 +1 位作者 李勃 武中臣 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期113-118,共6页

月球漩涡是月球表面具有磁场异常和光度异常的独特地质特征,其成因目前仍存在争议。本文以典型的Reiner Gamma漩涡为例,利用LROC WAC观测数据,建立该地区主要地质单元(明亮斑纹、暗带和周边月海)的光度模型。研究表明,除光谱特性外,漩... 月球漩涡是月球表面具有磁场异常和光度异常的独特地质特征,其成因目前仍存在争议。本文以典型的Reiner Gamma漩涡为例,利用LROC WAC观测数据,建立该地区主要地质单元(明亮斑纹、暗带和周边月海)的光度模型。研究表明,除光谱特性外,漩涡地区各地质单元的光度行为可作为物质分类的重要依据。Reiner Gamma漩涡地区的明亮斑纹与暗带和周边月海的光度特性完全不同,其异常光度行为(相函数参数)可能与漩涡的强水平方向磁场存在关联。暗带与周边月海的亮度和光谱特性相近,但具有明显不同的相函数参数,其光度行为介于周边月海和明亮斑纹之间,表明它们的月壤物理特性存在差异。 展开更多

关键词 月球漩涡 Reiner GAMMA 光度行为 光谱特性 物质分类

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侧面遮拦式日晕光度计的杂散光理论分析（英文） 被引量：2

12

作者 孙明哲 张红鑫 +1 位作者 刘维新 夏利东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期69-77,共9页

提出了一种侧面遮拦结构的日晕光度计,在镜筒内通过设置多层挡板结构逐层抑制处于内视场的挡板边缘衍射光,同时采用倾斜布置的上挡板结构抑制处于外视场的入射窗口边缘衍射光和侧壁散射光.建立数学模型对这些杂散光抑制挡板进行了仿真计... 提出了一种侧面遮拦结构的日晕光度计,在镜筒内通过设置多层挡板结构逐层抑制处于内视场的挡板边缘衍射光,同时采用倾斜布置的上挡板结构抑制处于外视场的入射窗口边缘衍射光和侧壁散射光.建立数学模型对这些杂散光抑制挡板进行了仿真计算,结果表明,优化各挡板的几何参数后,日晕光度计的设计视场可达3.5~10个太阳半径,视场内的杂散光水平均可低于10^(-8)平均太阳亮度.相对于高山天文台的日晕光度计在4~8个太阳半径的视场内总杂散光达到10^(-7)平均太阳亮度,该日晕光度计扩展了可观测视场,并使杂散光抑制提高了一个量级. 展开更多

关键词 物理光学 杂散光 散射 衍射 日晕光度计 大气散射

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嫦娥三号着陆区月海玄武岩的年龄、成因及地质意义 被引量：2

13

作者 李勃 凌宗成 +3 位作者 张江 陈剑 孙灵芝 赵昊炜 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-28,共10页

月海玄武岩主要分布在月海中,由斜长石、辉石和橄榄石组成,与地球玄武岩相比,富铁而贫钠和钾。月海玄武岩的成因,年代和成分研究是理解月岩形成与演化的基础。月球返回的岩石样品数量和覆盖面积有限,并且CE-3号着陆区没有月球样品返回,... 月海玄武岩主要分布在月海中,由斜长石、辉石和橄榄石组成,与地球玄武岩相比,富铁而贫钠和钾。月海玄武岩的成因,年代和成分研究是理解月岩形成与演化的基础。月球返回的岩石样品数量和覆盖面积有限,并且CE-3号着陆区没有月球样品返回,所以地球上的实验室样品分析方法不能应用到CE-3号着陆区玄武岩研究。本文对CE-3号着陆区月表和下伏玄武岩的组分、来源、分布、年代和层序进行反演和分析。主要使用的研究方法主要包括:玄武岩单元的撞击坑频率-分布函数定年,基于撞击坑的月壤下伏玄武岩单元识别、划分及厚度反演,基于遥感数据的元素含量和矿物成分分析等。结果表明:(1)CE-3号着陆区至少出现了6次较大规模的岩浆充填事件,由新到老分别为EIm、EIm_1、EIm_2、Im、Im_1和Im_2,其中EIm单元年龄约为3.17Ga,Im单元年龄为3.48Ga;(2)研究区玄武岩单元铁元素成分变化不大,而钛元素含量有较大变化。并且玄武岩越年轻,铁和钛元素更加富集。对指示月表硅酸盐矿物的克里斯蒂安参数(CF)和弯曲指数(CI)进行计算,发现研究区没有高硅物质的分布;(3)研究区月海玄武岩充填活动具有多期次性,每期月海玄武岩的充填流动大体上保持由南向北方向,并且活动规模逐步减小;(4)下伏玄武岩单元EIm_1、EIm_2、Im、Im_1和Im_2的平均厚度分别为68.3m,68.6m,81.8m,59.1m和52.1m,其中EIm_1单元的厚度最大为150m,从西到东逐渐减小;Im_1最大深度为224m,位于研究区的北部,向东西两侧依次减小。 展开更多

关键词 月海玄武岩 成分 厚度和年代 嫦娥三号着陆区

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基于辐射传输模型的月表铁镁质矿物定量反演:以嫦娥三号着陆区为例 被引量：2

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作者 孙灵芝 凌宗成 +2 位作者 张江 李勃 郭弟均 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期43-52,共10页

我国嫦娥三号着陆于雨海北部的年轻玄武岩熔岩平原上,该区域的物质成分和矿物组成对于理解月球年轻的火山活动具有重要研究价值。月球全球勘探者(Lunar Prospector,LP)探测的元素数据揭示着陆区附近岩石类型主要为高铁中钛玄武岩(19.5%F... 我国嫦娥三号着陆于雨海北部的年轻玄武岩熔岩平原上,该区域的物质成分和矿物组成对于理解月球年轻的火山活动具有重要研究价值。月球全球勘探者(Lunar Prospector,LP)探测的元素数据揭示着陆区附近岩石类型主要为高铁中钛玄武岩(19.5%FeO;5.2%TiO_2)。本研究利用月球矿物绘图仪(Moon Mineralogy Mapper,M^3)获取的嫦娥三号着陆区附近的新鲜撞击坑高光谱数据,采用Hapke辐射传输模型和修正高斯模型(MGM)联合分析,对其年轻月海玄武岩铁镁质矿物进行了定量反演。研究表明该区域玄武岩中矿物组成以单斜辉石矿物为主,存在较高比例的橄榄石。基于光谱库匹配方法和MGM优化分析,我们反演出单斜辉石,斜方辉石,橄榄石和钛铁矿四种矿物的相对体积比为57.6:18.0:15.3:9.1,这一研究结果有待于与嫦娥三号玉兔号月球车上搭栽的红外成像光谱仪数据进行比对,以期从遥感和就位探测两个角度获得对于该地区矿物和岩石类型的全面认识。 展开更多

关键词 嫦娥三号 月球矿物 月球矿物绘图仪(M^3) Hapke辐射传输模型 修正高斯模型

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外日球层太阳风“磁流体-能量粒子”强耦合系统的数值模拟 被引量：4

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作者 熊明 李波 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期425-449,共25页

日球层是指以超音速径向外流的太阳风在周围星际介质中所占有的空间范围。磁化太阳风和星际介质的相互作用形成终止激波、日鞘区、日球层顶。在外日球层,太阳风中存在宇宙线能量粒子辐射背景以及螺旋形行星际磁场、行星磁层等准稳态结... 日球层是指以超音速径向外流的太阳风在周围星际介质中所占有的空间范围。磁化太阳风和星际介质的相互作用形成终止激波、日鞘区、日球层顶。在外日球层,太阳风中存在宇宙线能量粒子辐射背景以及螺旋形行星际磁场、行星磁层等准稳态结构。太阳风离子与星际中性氢原子通过电荷交换生成太阳风拾起(pickup)离子和能量中性原子(Energetic Neutral Atom,ENA),导致外日球层太阳风的加热和减速。外日球层太阳风宏观磁流体动力学与ENA辐射场是强烈耦合的,ENA携带其原属离子群的成分及能量信息并且在日球层内直线运动。ENA辐射是遥测广袤日球层的远程探针,该辐射在全天球范围内的成像能描绘外日球层在粒子多能段的全景肖像。辐射磁流体理论被应用于描述日球层大尺度动力学和能量粒子加速及传输的多尺度耦合。认证外日球层太阳风物理的重大科学问题,阐述该科学问题对辐射磁流体的物理建模及其数值求解的内禀需求,分析外日球层辐射磁流体数值模拟在国内外的发展脉络和当前现状,提出我国在外日球层领域辐射磁流体数值模拟的发展建议。 展开更多

关键词 辐射磁流体力学 能量中性原子 外日球层 太阳风

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用于电离层离子探测的多路微弱电流检测电路设计 被引量：1

16

作者 刘振平 张清和 +3 位作者 孙祺 王艳玲 邢赞扬 夏凯 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第2期84-92,共9页

针对电离层离子探测传感器对电流检测电路的需求,设计了一种适用于阻滞势电位分析仪和离子漂移计复用传感器的多路微弱电流检测电路。在放大模块设计中,分析并仿真对比了T型电阻网络和跨阻式电阻网络的噪声及直流偏置水平,研究了不同反... 针对电离层离子探测传感器对电流检测电路的需求,设计了一种适用于阻滞势电位分析仪和离子漂移计复用传感器的多路微弱电流检测电路。在放大模块设计中,分析并仿真对比了T型电阻网络和跨阻式电阻网络的噪声及直流偏置水平,研究了不同反馈电容下的噪声、带宽和时延等特性。为降低电路噪声水平,提高电路整体性能,设计了滤波模块、采集模块和高精密电源模块。实验结果证明:该电路系统具有良好的准确性、一致性、稳定性和实际应用性,可推广应用于电离层微弱信号检测领域。 展开更多

关键词 电离层 离子探测传感器 阻滞势电位分析仪 离子漂移计 微弱电流 真空仓

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磁扰和磁静期间南极McMurdo地区电离层闪烁统计特征的对比分析 被引量：1

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作者 朱光逸 邢赞扬 +2 位作者 张清和 王勇 曹政 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期369-376,共8页

利用南极McMurdo站(地理经纬度(166.73°E,77.88°S),地磁纬度80°S)2011—2014年电离层闪烁观测数据,对比分析了磁扰和磁静期间电离层闪烁发生率的周日分布、季节分布,以及随太阳活动变化的统计特征.结果表明:磁扰和磁静... 利用南极McMurdo站(地理经纬度(166.73°E,77.88°S),地磁纬度80°S)2011—2014年电离层闪烁观测数据,对比分析了磁扰和磁静期间电离层闪烁发生率的周日分布、季节分布,以及随太阳活动变化的统计特征.结果表明:磁扰和磁静期间电离层闪烁的周日分布均在磁中午附近和磁子夜后出现峰值,而磁扰期的闪烁发生率显著高于磁静期,并且闪烁发生范围向低纬和高纬方向扩展;春秋季电离层闪烁发生率明显高于夏冬季,每年的2、3月份和9、10月份高发,冬季6月份发生率最低;磁扰期的季节性特征比磁静期更为明显,且闪烁发生范围、发生频率均明显大于磁静期;太阳活动对电离层闪烁的影响十分显著,随着太阳活动的增强,闪烁发生的范围和发生频率均明显增大.该研究结果有助于了解极区电离层闪烁的整体分布情况,将为极区电离层闪烁建模以及闪烁预报提供支持,对极区通信、导航定位等有着重要的应用价值. 展开更多

关键词 极区电离层 电离层闪烁 南极地区 地磁活动 统计特征

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冷而密的等离子体片及其对磁尾等离子体片分布特性的影响

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作者 柏诗晨 史全岐 +1 位作者 田安民 张帅 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期444-451,共8页

地球磁尾等离子体片在太阳风-磁层耦合过程中起着重要的作用,其中冷而密的等离子体片是地磁活动平静期太阳风等离子体进入磁层的重要区域.以往的研究通常没有利用局地探测数据针对冷而密的等离子体片发生率在地心太阳磁层坐标系(GSM)中x... 地球磁尾等离子体片在太阳风-磁层耦合过程中起着重要的作用,其中冷而密的等离子体片是地磁活动平静期太阳风等离子体进入磁层的重要区域.以往的研究通常没有利用局地探测数据针对冷而密的等离子体片发生率在地心太阳磁层坐标系(GSM)中xy平面分布的统计分析.本文利用GEOTAIL卫星1996-2016年的局地测量数据,给出了等离子体片密度、温度及冷而密的等离子体片发生率的二维分布.与温度具有晨昏对称分布不同,等离子体片数密度呈现明显的晨昏不对称性,并且冷而密的等离子体片发生率在晨侧较高. 展开更多

关键词 冷而密的等离子体片 空间分布 晨昏不对称性

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