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城市气溶胶相态垂直分布的激光雷达遥感技术
大气气溶胶,即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10(粒径小于10微米,可吸入颗粒物)或者PM2.5(粒径小于2.5微米,可入肺细粒子)是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看,大气气溶胶分为一次气溶胶(Primary Aerosols)和二次气溶胶(Secondary Aerosols)。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子;二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中,汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶,即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在,其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”,在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大,固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应,而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程,在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶,对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此,对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测,是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术,对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量,通常仅限于地面采样观测,缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内,垂直方向上相对湿度往往有很大的变化,气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作,提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程,会造成散射光偏振特性的改变,如果利用线偏振光照射,散射光的偏振度相对于入射光会减小,这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类,例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比,而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比,区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟,通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性,国际上尚没有相应的研究结果。通常来说,固态颗粒物形状不规则,而液态颗粒物更趋近于球型,不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量,研究组发现,激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率(与相态相关)具有很好的关系,从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案,并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会(ACS)主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters(2018 IF=6.934)上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者,通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价:“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。
北京大学 2021-04-11
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法,通过一种基于指数平滑滤波器的杂波抑制算法 剔除复杂的背景信号,更快速、准确地保留运动人体目标的信息;通过一种基于希尔伯特变换的包络检 测算法,从而实现将各运动目标置于不同包络的波峰;通过一种基于将固定阈值和自适应阈值相结合的 算法,从而更快速地实现将各运动目标的分离在不同的区域;本发明方法简单、执行效率高,适用于便 携式穿墙雷达隔墙对多运动人体目标的探测,为穿墙雷达对各运动目标准确定位提供了有力的保
武汉大学 2021-04-14
一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置
本实用新型提供一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置,包括信号发生装置和待测量超高频雷达 系统,信号发生装置由单片机、信号源、GPS 模块、无线串口 1、发射天线、串口天线 1 和电源模块组 成,其中单片机、信号源和发射天线依次连接,单片机、GPS 模块、无线串口 1 和串口天线 1 依次连接。 待测量超高频雷达系统由依次连接的接收天线阵列、超高频接收机、无线串口 2 和串口天线 2
武汉大学 2021-04-14
一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法
本发明公开了一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法,系统包括:钳臂系统、履带式移动底盘和控制系统;钳臂系统用于自动夹持、旋紧监测设备,并精确调整设备角度和方位;履带式移动底盘具备自主导航能力,适应复杂地形;控制系统用于自动规划路径、识别最佳安装点,并远程操控设备部署过程。方法包括:步骤S1:路径规划与导航;步骤S2:设备运输;步骤S3:自动安装;步骤S4:远程监控与调试;步骤S5:自适应调整;步骤S6:进行结果计算。本发明实现了监测设备的智能运输、精准安装和自动调试,提高了部署效率与安全性。
南京工程学院 2021-01-12
汽车教学设备16线三维激光雷达实训平台
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
通信网络关键节点可视化分析系统
成果描述:通信网络关键节点可视化分析系统提供了Degree、 Betweenness centrality、Closeness centrality、 Eigenvector centrality、 HITS和PageRank等中心性计算算法。 不同的算法适用于不同的场合。Degree算法表示节点的直接影响力强弱。 节点的Degree中心性值越高,该节点的直接影响力越大。 Betweenness centrality算法研究节点之间的通信程度和节点对信息的控制, 使用该算法可以准确找到网络中某些“流量”非常大的重要节点;本算法可用于设计网络的通信协议、 优化网络部署和检测网络瓶颈等。Closeness centrality研究信息传播的独立性和有效性; 本算法反映了节点在网络中居于中心的程度;本算法可用于考察一个节点不依靠其它节点来传播信息的程度。Eigenvector centrality基于特征向量的方法不仅考虑节点邻居数量还考虑了其质量对节点重要性的影响, 这是从网络中节点的地位和名望角度考虑,适用于网页排序。HITS是一种重要的网页重要性排序算法,主要适用于网络信息检索领域。 PageRank是网页排序领域中最著名的算法;该算法基于网页的链接结构给网页排序;它认为万维网中一个页面的重要性取决于指向它的其它页面的数量和质量;本算法适用于网页排序。 在本系统中可以方便、轻松和快捷的使用以上算法;输入数据,选择中心性算法,系统会快速展现算法分析结果;结果中越重要的节点在画面展示中直径越大, 直径越小的节点表示节点的重要性越低;在系统右侧栏目中节点以重要性程度降序排序,前五个节点名字用红色突出标记。 以上展示方式是为了让分析人员方便分 析数据。市场前景分析:发掘网络中重要性节点 (边)一直是图论领域 的一个基本问题。随着 近年来复杂网络研究热 潮的兴起,特别是很多 实际网络所抽象出来的 复杂网络,表现出了与 以往图理论不同的特性, 如小世界特性、无尺度 特性等。如何在复杂网 络环境下,发掘重要性 节点已经成为复杂网络 研究的一个基本问题, 同时网络中节点的重要 性进行评估具有重要的 实用价值。尤其对各种 各样具体的网络,更可 以有针对性地分析其性 质,制定正确的策略和 措施。与同类成果相比的优势分析:本系统提供了更多的中 心性算法,分析人员可 以在本系统上从多角度 分析数据,从而得出更 为准确的分析结果; 本系统提供了数据可视 化的展示方式,并且将 重要的节点突出展示; 本系统提供了不同算法 的对比分析表,方便分 析人员对比分析; 本系统提供重要节点的 进一步分析思路,提供 节点的详细分析页面。
电子科技大学 2021-04-10
交通信息可变情报板智能控制系统
1.隧道内智能交通诱导标志板用于车辆诱导控制,诱导车辆是否可以进入隧道以及 关闭指示等,当隧道或禁止通行时,分流指示灯诱导车辆从侧道离开。正面显示文字、 图形:向前指示(绿色箭头)、变道/事故指示(黄色箭头)、禁止指示(红色叉)等符 号及速度提示等内容,反面显示包括:向前指示灯(绿色)、禁止灯(红色)等内容。 如图 1 2.隧道外情报板用于隧道口,情报板全屏由彩色模组和单色模组组成,彩色模组以 显示交通图标或限速值,单色模组以显示文字为主。有多种方法显示主控机发送的文字 和图案信息,每条有各自的标号和显示方式。如图 2 交通信息可变情报板为智能型外场设备,具有显示驱动、控制功能。
同济大学 2021-04-11
LTE通信系统中面向实时业务分组调度方法
本发明首先依据系统的具体负载和用户的时延特性,选出优先级最高的一组用户。其次,对优先级最高的一组用户进行组内排序,分配当前的调度资源(ResourceBlockGroup,RBG)给组内优先级最高的用户。本发明设置了优先级表达式,式中考虑了用户信道环境,同时还考虑了用户的时延和保证比特速率(GuranteedBitRate,GBR)以保证用户QoS等级,并实现不同实时业务对分组延迟要求的差异。
电子科技大学 2021-04-10
基于OFCDM和相关域调制解调的通信方法
相比OFCDM系统,本发明的接收端链路简单,不需要知道发送端选用的扩频码块,也不需要进行信道估计和频域均衡,只要在时频相干的信道内进行相关调制解调即可达到较好的BER性能,降低了系统复杂度。
电子科技大学 2021-04-10
公共无线携能通信系统关键技术研发
提出了一种共享通道式无线电能与半双工信号并行传输方法。针对目前 为提升无线电能传输系统的安全性与可控性而产生的对无线信号传输的需求, 提出一种基于并联信号支路的共享通道式无线电能与半双工信号并行传输方法, 并分析了电能与信号的串扰特性、信号的衰减特性以及信号的动态响应,最终 给出了信号支路的参数设计方法。 提出了一种适用于无线电能传输系统的新型共享通道式无线电能与全双 工信号并行传输方法。针对目前为实现无线电能传输系统本身的控制系统构建 以及其他数据传输功能而产生的对无线信号传输的需求,提出一种电能与信号 串扰隔离方法以及同端信号干扰的抑制方法,并分别针对电能传输通道、信号 传输通道以及电能与信号串扰建立频域模型,给出一套参数设计流程。此外通 过同端干扰信号估计方法搭建同端干扰的主动抑制电路,并给出相应的参数设 计方法。
重庆大学 2021-04-11
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