基于TDC的微小电容测量电路的设计

提出一种基于TDC(时间数字转换)的微小电容测量电路的设计方案。该电路具有功耗低、体积小、抗干扰性强、分辨力高、刷新率高的特点。详细阐述了测量电路的基本原理、具体实现、参数配置、标定和抗干扰设计,并且通过测量0pF～3pF范围的固定电容和动态电容验证了电路的性能。试验表明电路在10Hz刷新频率下分辨力为6aF;电路在13kHz刷新频率下分辨力为610aF;ENOB(有效精度位)最高可达22位。     

LFMCW数字化测距测速的分辨力与精度分析

指出了LFMCW雷达用于测距和测速,在设计雷达系统工作参数和进行数字化处理中需要考虑的一些问题,提出了测距测速精度与频率分辨力的关系。讨论了距离分辨力与距离、速度测量精度要求的关系。     

用8098单片机实现频率的多周期同步测量

多周期同步测量是实现频率等精度测量的一种有效的方法。本文提出了用８０９８单片机实现频率的多周期同步测量的原理，并对该方法的测量精度进行了分析。     

等精度频率计的FPGA设计

针对传统频率测量法不能满足等精度要求的缺点,提出一种等精度频率计的FPGA设计方法。设计系统各模块均由Altera公司的FPGA芯片EP2C35F672C8实现。试验结果表明,该系统可以实现在整个频率范围内测量精度一致,测量误差小,达到了等精度测量的要求。     

应用于硅微谐振式传感器的等精度频率计设计

针对传统频率测量中存在的弊端,利用等精度测频原理,采用现场可编程门阵列(FPGA)设计实现了等精度频率计。通过FPGA对同步门的控制,使被测信号和标准信号在闸门时间内同步,消除了量化误差,提高了测量精度,实现了在整个测试频段内测量精度不随被测信号频率的高低而发生变化,即实现了等精度测量。实验证明:采用该频率计测量标准信号频率的相对误差数量级为10-6,测量谐振式传感器在温漂下的输出频率的变化稳定在±1 Hz,而且实现了谐振式传感器在红外辐射下频率的动态跟踪。     

基于光电振荡器原理的测距方法研究

为了在大尺度空间内实现更高的测距精度,把激光测距转化为通过测量微波频率测距,提出了一种基于光电振荡器原理的高精度测距方法。该方法利用光电振荡器产生的低相位噪声、稳定、频谱干净的微波信号,把被测距离作为谐振腔的一部分加入到反馈回路中形成震荡,将长度信息转化为频率信息,利用基频的N次谐波进行测量,将测量误差大大降低,实验表明该方法能够达到10μm的分辨力。本文讨论了制约其稳定和实际应用的主要因素,提出了可能的发展方向和改进措施。     

恒定低温法在低湿区露点检测中的应用

在低湿区环境下的露点检测中,电容式露点传感器测量的频率与露点值呈现非线性,且受环境温度影响很大,此外,湿度越低,测量的分辨力也越低。采用了一种恒定低温方法来检测低湿区露点,即传感器的环境温度恒定保持在0℃以下,可大大提高低湿区的测量分辨力,再根据露点值与频率值间具有的确定的非线性关系,将采集的频率经牛顿插值计算后就可得到露点值。采用该方法大大提高了电容式露点仪在低湿区露点检测的分辨力,扩展了其测量范围。     

基于CPLD的振弦式传感器的频率测量技术

振弦传感器具有谐振频率范围宽的特点。为了在较大频段内实现高精度测量,设计了一种用等精度测频法实现振弦式传感器频率测量的方法。在详细介绍等精度测频的基本原理的基础上,利用大规模可编程逻辑器件（CPLD／FPGA）实现了传感器频率的测量;同时,给出了用VHDL描述语言设计硬件电路的过程。所设计的测频系统具有硬件电路简洁、可靠,单片机控制器程序设计简单、测量速度快、可控性好等特点。实验结果表明,这种测频方法符合设计要求,取得了理想的效果,有较好的应用前景。     

用8031单片机提高频率测量精度

本文介绍了用8031单片机提高频率测量精度，介绍频率测量原理、硬件设计及实现方法。     

高分辨力超声波飞行时间测量系统

从超声波飞行时间测量的传统方法入手,分析了这种方法不能提高测量分辨力的原因,阐述了提高测量分辨力的途径和方法;简要介绍了提高测量分辨力关键技术———时间内插法测量飞行时间的工作原理;给出了具体的实施方案———复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合无源延迟线实现内插测量,实验验证结果表明:通过时间内插技术完成的飞行时间测量,消除了计数法中整时钟周期误差,大幅度提高了测量分辨力,降低了硬件成本,提高了系统稳定性,具有推广价值。     

面向土地覆盖分类的MODIS影像融合研究

MODIS影像的多波段及其1、2波段的250 m中等分辨率为大区域中空间分辨率的土地覆盖制图提供了可能。为了有效利用MODIS影像的空间和光谱信息,使用SFIM、HPF和PCA变换等遥感影像融合方法,分别采用MODIS影像的波段1(b1)和波段2(b2)对3~7(b3~b7)波段进行融合,并就融合影像的光谱保真度和分类精度对6种不同融合结果进行评价。结果表明不同的融合结果得到的分类精度均有不同程度的提高;3种融合方法中使用b2的融合效果均优于b1;SFIM变换在光谱失真较小的情况下能够较大程度地提高分类精度。因此使用b2的SFIM变换可以用于提高MODIS土地覆盖图的空间分辨率和精度。     

边缘模式比对高精度测长技术研究

边缘在图像检测中有着重要的作用。本文利用参考标尺作为检测基准，采用边缘模式比对的方法，基于亚像素技术设计高精度的边缘检测算法，获得被测物的亚像素级边缘位置。算法精度高，具有抗噪声，抗抖动，抗倾斜等优点，并且对图像传感器件分辨率要求较低，特别适用于复杂生产环境下高精度的视觉测量。     

异构数据实体分辨多目标蚁群参考点选择

为提高异构数据实体分辨的准确性,提出了异构数据实体分辨的蚁群算法参考点选择方法。异构数据的相似性通常难以直接度量,可以将其映射到参照物构造的统一空间后,再进行相似度的度量。给定两个异构数据集,选取若干匹配的数据对象对作为参照物(称之为参考点),将两个数据集中对象转换为到各自参考点的距离向量,依据距离向量的相似性进行实体分辨。为选择出更优的参考点集,建立了以最大化查全率、最大化查准率和最小化参考点集合规模为目标的优化模型,通过约束参考点集合规模,将上述模型转换成两目标优化模型,进而设计求解模型的蚁群算法,实现了参考点集的优化选择。实验结果表明,上述方法能够有效提高异构数据实体分辨的准确性。     

Accuracy assessment using sub-pixel fractional error matrices of global land cover products derived from satellite data

Information on land cover distribution at regional and global scales has become fundamental for studying global changes affecting ecological and climatic systems. The remote sensing community has responded to this increased interest by improving data quality and methodologies for extracting land cover information. However, in addition to the advantages provided by satellite products, certain limitations exist that need to be objectively quantified and clearly communicated to users so that they can make informed decisions on whether and how land cover products should be used. Accuracy assessment is the procedure used to quantify product quality. Some aspects of accuracy assessment for evaluating four global land cover maps over Canada are discussed in this paper. Attempts are made to quantify limiting factors resulting from the coarse spatial resolution of data used for generating land cover information at regional and global levels. Sub-pixel fractional error matrices are introduced as a more appropriate way for assessing the accuracy of mixed pixels. For classification with coarse spatial resolution data, limitations of the classification method produce a maximum achievable accuracy defined as the average percent fraction of dominant land cover of all pixels in the mapped area. Relationships among spatial resolution, landscape heterogeneity and thematic resolution were studied and reported. Other factors that can affect accuracy, such as misregistration and legend conversion, are also discussed.     

基于Catmull-Rom插值算法光栅分辨率测试系统改进

为了减小探测器采集及软件处理导致的系统误差,提高光栅分辨率检测精度,利用半宽度法设计了一套满足李特洛条件的阶梯光栅分辨率检测系统。搭建了系统的光路,介绍了提高分辨率的方法,重点分析了探测器像元尺寸对系统分辨率测试精度的影响,提出了在LabVIEW软件中如何根据离散光谱信号并利用Catmull-Rom插值构造出连续光谱,提高半宽度法检测的精度。实验结果表明,在高分辨率测试系统中,通过软件算法对离散信号进行拟合分析,能有效的解决由像元尺寸造成的系统误差。     

应用高分辨率遥感影像提取作物种植面积

利用中低分辨率遥感影像提取作物分类种植面积的精度,往往难以满足农业遥感估产的需要。随着新型传感器的不断出现,应用高分辨率遥感影像高精度地提取作物分类面积日益成为发展趋势。由于高分辨率遥感影像提供的地物纹理、色调与形状等信息更加丰富,当前基于对象的地物识别分类方法仍不成熟,处理操作中人为干预过多,而且较为复杂,因此尝试以地面调查信息为辅助参量,采用常规基于像元的最大似然法监督分类方法,依据多尺度遥感影像信息提取的原理,分阶段地逐步提取作物种植面积,以此为农业遥感估产服务。     

动态调整更新间隔的鱼眼状态路由协议

通过多种方法辅助改进FSR路由,包括位置辅助路由(LAR)、泛洪搜索、动态调整更新间隔等3种方法,得出了有效实用的解决方案.通过OPNET仿真验证了该方法能够有效提高FSR路由的正确性,同时也易于实现.     

Soft-then-hard super-resolution mapping based on a spatial attraction model with multiscale sub-pixel shifted images

Super-resolution mapping (SRM) is a technique for exploring spatial distribution information of the land-cover classes at finer spatial resolution. The soft-then-hard super-resolution mapping (STHSRM) algorithm is a type of SRM algorithm that first estimates the soft class values for sub-pixels at the target fine spatial resolution and then predicts the hard class labels for sub-pixels. The sub-pixel shifted images from the same area can be incorporated to improve the accuracy of STHSRM algorithm. In this article, multiscale sub-pixel shifted images (MSSI) based on the fine-scale model and the coarse-scale model are utilized to increase the accuracy of STHSRM. First, class fraction images are derived from multiple sub-pixel shifted coarse spatial resolution images by soft classification. Then using the sub-pixel/sub-pixel spatial attraction model as fine-scale and the sub-pixel/pixel spatial attraction model as coarse scale, all MSSI can be derived from fraction images. The MSSI for each class are then integrated to obtain the desired fine spatial resolution images. Finally, the integrated fine spatial resolution images are used to allocate classes for sub-pixel. Experiments on two synthetic remote sensing images and a real hyperspectral remote sensing imagery show that the proposed method produces higher mapping accuracy result.     

Topology optimization using the p-version of the finite element method

A multiresolution topology optimization approach is proposed using the p-version finite element method (p-version FEM). Traditional topology optimization, where a density design variable is assigned to each element, is suitable for low-order h-version FEM. However, it cannot take advantage of the higher accuracy of higher-order p-version FEM analysis for generating results with higher resolution. In contrast, the proposed method separates density variables and finite elements so that the resolution of the density field, which defines the structure, can be higher than that of the finite element mesh. Thus, the method can take full advantage of the higher accuracy of p-version FEM.     

基于遗传算法的两相流电容层析成像图像重建算法

该文提出了一种新的基于遗传算法的ECT图像重建方法，该方法利用流型数据作为初始值在一定的范围内搜索最优解，能以较高的精度重建两相流体的断层图像，为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。