机载激光测深中的深度归算技术

波浪和潮汐改正是机载激光测深技术中两项最重要的测量环境改正。基于我国新研制的机载激光测深系统基本配置(国家“863”项目)，提出了多种可供选择的波浪和潮汐改正计算方案，即深度值归算方案，具体分析了各种方案的适用条件和应用范围，并从理论上对相应改正模型的计算精度进行了估算。     

海水叶绿素α浓度遥感测量的实验研究

本文描述了1989年11月在青岛即墨岙山养殖基地所做的海水叶绿素α浓度遥感测量的基础实验。该实验获得了高浓度叶绿素α含量的海水反射光谱。该反射光谱的特征波段为：波谷在485nm；波峰在450nm和535nm；“节点”在572nm。根据该实验数据选取了叶绿素α浓度两种双波段估算模式。分析结果表明：两种模式的精度都在50%双上，且双波段反射率的差值法优于双波段反射率比值法。     

动态测量系统中时间同步问题研究与实践

多传感器动态测量系统中时间严格同步是实现系统实时、准确获取空间目标位置、姿态等信息的关键。围绕解决传感器间数据同步问题,提出针对两台计算机的时间同步方案,制定传感器数据采集方案,提出相应的数据内插算法。综合测试结果表明,提出的方案及算法成功地解决了多传感器动态测量系统中的时间同步问题,系统综合测试精度优于0．05mm,远远高于0．465mm的设计指标。     

水下光谱辐射计光学特性的测试与分析

为适应高精度水下光学测量的需求，设计研制了多通道水下光谱辐射计。该辐射计可同步测量12波段的下行／上行光谱辐照度和7波段的上行光谱辐亮度。对该辐射计的主要性能指标，如余弦响应特性、浸没因子、光谱辐射精度、稳定性和重复性进行了室内测试和分析，用MonteCarlo方法模拟了阴影误差，给出并分析了现场实验数据及部分推导的物理量。结果表明，该光谱辐射计各波段的中心波长和带宽偏差小于1．6nm，稳定性优于5％，阴影误差可控制在5％之内，具有良好的余弦响应特性，满足当前定量化水色遥感现象光辐射测量的技术要求。     

基于等相位体概念的水下激光背向散射强度的估算方法

详细讨论了海水作为激光传输信道的基本特点,在此基础上提出了等相位体的概念,分析了等相位体的形状,并且研究了等相位体背向散射强度的估算方法,为利用伪随机序列进行水下测量或通讯获得的资料估算散射强度提供一种方法.     

基于FTF/T-R法的水体后向散射系数测量方法研究

文章给出了一种利用FTF/T-R方法的操作原理并结合算法获得水体悬浮颗粒物后向散射系数的方法.通过该方法对藻类样品和悬浮泥沙样品的后向散射系数进行测量,样品的转移效率超过92.2％,悬浮泥沙样品后向散射系数光谱曲线呈现幂指数曲线特征.利用该方法对标准颗粒物进行测量,其实际测量值与理论计算值的对比结果显示:380～480nm波长范围内,两者的相对标准偏差为21％,480～565nm两者的相对标准偏差为9.7％,565～680nm实测值大于理论值,证明该方法对于测量水体后向散射系数是一种可行的方法.     

海水叶绿素α浓度遥感测量的实验研究

本文描述了1989年11月在青岛即墨岙山养殖基地所做的海水叶绿素σ浓度遥感测量的基础实验。该实验获得了高浓度叶绿素α含量的海水反射光谱。该反射光谱的特征波段为:波谷在485nm;波峰在450nm 和535nm;“节点”在572nm.根据该实验数据选取了叶绿素α浓度两种双波段估算模式.分析结果表明;两种模式的精度都在50%以上,且双波段反射率的差值法优于双波段反射率比值法.     

超短基线定位系统中时间和相位测量的误差分析

本文讨论了在声学应答测距和相位测量中,时间和相位测量的随机误差与信噪比之间的关系,给出了时间测量的均方根误差:σ_t=2/(πB)[(A~2)/N]~(-1/2),以及在各向同性的限带白噪声场中鉴相信号的均方根误差为:σ_(?)=[(BNo)/(A~2)]~(1/2)。     

双频载波相位求差法在周跳探测与修复中的应用

载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探测并修复周跳,并通过Matlab编程实现了算法的程序化。     

悬浮平台式激光水准仪的设计与实现

针对目前传统光学水准仪的i角不稳定对测量结果造成的影响,在研究和分析了水准仪误差源的基础上,根据液体自由表面在重力场作用下始终保持水平的原理,开发了悬浮平台激光水准仪。该仪器无论向哪个方向倾斜,都能保持测量光束水平,提高了水准仪的稳定性和测量精度。     

船基激光法波浪测量仪器的研究

介绍了船基激光法波浪测量仪器研制的可行性。船载激光测波是利用舰船作测量平台,在水面上方设置激光测距装置,以一定的频率测量探头与水面的垂直距离,分析所测距离信号的变化规律,可以得出波浪高度、周期等信息,描述出波浪的形态和变化规律。文章提出了测量原理,分析了可能遇到的测量误差,给出了相应的解决措施,得出了研究开发船基激光法波浪测量仪器的可行性结论。     

机载激光测深系统研制中的关键技术

根据机载激光测深系统的工作机理,分析梳理了研制过程中涉及的主要关键技术,包括:高重复频率激光器研制、大动态范围微弱光信号提取、海底回波识别、海面波浪改正、浅水与深水分离测量、高速多通道数字采集、海陆分界识别、定位测姿、水位改正和测深数据质量控制等技术。只有成功突破上述关键技术,才能实现《海道测量规范》要求的测深精度指标。     

利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的研究

提出了一种利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的物理方案.利用自相似方法研究了不同脉冲前沿的单飞秒激光辐照钛平板靶产生的类氖钛X射线激光等离子体的特性,得到了电子温度、电子密度和定标长度三者的定标律,讨论了给定输入参数下各定标律曲线的特性.研究表明,利用单个飞秒激光能够实现X射线激光的产生,而且脉冲前沿强度随时间增长平缓的飞秒激光有利于驱动X射线激光.本研究为实验上实现单飞秒激光脉冲驱动X射线激光提供了一种新的方案.     

Nd:YAG纳秒激光诱导硅表面微结构的演化

利用Nd:YAG纳秒激光(波长为532和355 nm)对单晶硅在真空中进行了累积脉冲辐照,研究了表面微结构的演化情况.在激光辐照的初始阶段,532和355 nm激光脉冲均在硅表面诱导出了波纹结构,后者辐照硅表面后形成了近似同心但稍显混乱的环形波纹结构.随着脉冲数的增加,波纹结构逐渐演化为一种类似珠形的凹凸结构,最后形成准规则排列的微米量级锥形结构,该微结构的生长依赖于表面张力波和结构自组织.分析发现,形成的交叉环形结构主要是在355 nm激光辐照硅的过程中,表面张力波导致波纹结构部分叠加的结果.     

基于高能量耗散型脉冲掺铒光纤激光器的实验研究

在正色散掺铒光纤激光器中,利用非线性偏振旋转技术实现自启动锁模,得到了具有极大光谱宽度的高能量、无波分裂耗散型脉冲.该耗散型脉冲的形成是腔内增益、损耗、非线性偏振旋转、正色散和其他非线性效应等共同作用的结果,其形成机理与传统的负色散激光器完全不同.当抽运功率为500 mW时,该类型脉冲的光谱覆盖了1530—1660 nm范围,半高全宽光谱宽度可达42 nm以上.脉冲具有极大的正啁啾,其时间带宽积为483,而单脉冲总能量最大可达34.4 nJ.     

266nm短脉冲激光对泥鳅鱼的胚胎效应

首次使用266nm激光脉冲对泥鳅受精卵进行辐照,引起畸变。辐照分别对全卵、只对胚盘、只对卵黄三种方式进行。对实验结果的分析说明266nm激光对泥鳅受精卵的作用是光化学作用,而不是光致热效应,可能引起DNA分子结构—碱基的变化。核质关系实验证明了细胞质对细脆发育过程有控制作用。     

激光粒度分析与传统粒度分析方法相关对比

对 4 1个样品的激光法与传统法 (筛析部分—沉析部分 )的粒度分析成果 (粒级百分含量、粒度参数和海陆相样品的粒度成果 )作了相关对比。找出 2种分析方法之间的内在联系 ,以期在将来的粒度分析中 ,可以通过参数矫正来实现 2法的数据转换。从分析可知 ,海陆相沉积对样品的影响很小。 2种方法的原理不同 ,从而产生了激光法低估粘土部分百分含量的结果     

无人机及三维激光扫描仪技术在沙滩剖面动态监测中的应用及测量精度分析

沙滩剖面动态监测是沙滩整治修复工程效果评价的基础性工作,同时也是工程实践中及时发现问题并提出解决方案的关键步骤。由于常规测量手段存在工作效率低、周期长、难以全面覆盖测区等局限性,新型技术在沙滩剖面动态监测中的应用研究显得尤为重要。本研究以厦门天泉湾沙滩养护工程为案例,通过无人机航拍技术和三维激光扫描仪获取沙滩数字正射影像和高程数据,与人工测量结果进行比对和统计分析,研究两种技术的应用价值。研究结果表明,无人机平面坐标精度较高,但高程精度有所偏离;三维激光扫描仪测量数据满足沙滩剖面地形测量精度要求,但易受视场角限制,结果存在扫描噪点和盲区。因此,采用无人机及三维激光扫描仪技术,结合传统测量手段进行沙滩剖面动态监测,在我国广泛分布的沙滩养护工程实践中,具有良好的应用价值。     

机载海洋激光雷达测量叶绿素a浓度、悬移质浓度和浅海深度的性能估计

以14:00时离水辐亮度作为背景光强度,模拟355nm激光雷达测量不同深度水层叶绿素a荧光的信噪比.分析体积衰减系数c、辐照度衰减系数k、散射系数b和透明度盘深度(SDD)的关系.最后模拟532nm激光雷达测量悬移质浓度的最大测量深度和误判率小于10%时的最大海底探测深度随SDD的变化.     

Brillouin scattering study on elastic and piezoelectric properties of laser irradiated ZnO single crystals

Brillouin light scattering technique can be successfully used to determine the whole set of elastic and piezoelectric constants of a ZnO single crystal irradiated by different laser energy densities, into a micron range (radiation layer thickness). It is found that the scattering intensity, the linewidth and the Brillouin scattering shift of acoustic phonons are all strongly dependent on laser energy density. Based on the sound propagation equations and these results, the directional dependences of the compressional and shear moduli of the irradiated ZnO sample in the (001) plane are investigated. It is found that under an appropriate laser condition, 248 nm KrF excimer laser irradiation can significantly improve the surface quality and increase the elastic properties of ZnO single crystal. This procedure has potential applications in the fabrication of ZnO-based surface acoustic wave and optic-electronic devices.