一、利用多模传输理论求解块状云的辐射特征（论文文献综述）
孙跃,肖辉,杨慧玲,丁建芳,付丹红,郭学良,冯亮[1]（2021）在《基于遥感数据光流场的2021年郑州“7·20”特大暴雨动力条件和水凝物输送特征分析》文中研究表明本文针对2021年7月20日河南省郑州市发生的"7·20"特大暴雨天气过程,主要基于FY-4A静止气象卫星成像仪和地基天气雷达遥感数据,利用光流法分别计算遥感数据图像的光流场（Optical Flow Field）。经与FNL数据水平风和地面风速观测对比表明,气象卫星和雷达光流场可以近似反映大气和云系的高空和低空的运动特征。在此基础上,分析了与暴雨天气过程有关的动力条件和水凝物输送特征。结果显示,在20日午后,存在从华南经河南延伸至华北"西南—东北"走向的水汽和云水输送带,其中对流活动非常明显,并一直延伸至河南中北部的既有云系中,为河南郑州地区特大暴雨的形成提供了有利的水汽和云水输送条件。20日午后至16时（北京时）最强降水发生前,郑州地区低空由辐散转为强烈的气旋状辐合,并且高空的反气旋涡度增强,表明郑州地区整个降水系统上升运动增强。在最强降水发生前,从郑州地区南侧输入的水凝物急剧增加。这些结果表明,郑州地区不仅存在大量水汽输入,同时还有大量水凝物随强对流云输送进入到大范围降水系统的上升运动区,可能极大地加速了水汽转化为云水进而形成降水的微物理过程转化速率,这可能是此次郑州特大暴雨快速增强的主要成因。本文提出的基于遥感数据光流场的分析方法在暴雨短临预报和预警中有显着的应用潜力。
玄智铭[2]（2021）在《考虑云团运动影响的光伏发电功率分钟级预测方法研究》文中研究表明随着我国光伏装机比例的增高,新能源的随机性、间歇性导致消纳难度逐步加大,弃光问题凸显。作为上述问题最为经济且高效的解决方案之一,光伏发电功率预测在调度运行、潮流优化、设备检修等方面起到了至关重要的作用。受不同时段范围的发电计划制定与决策对象的影响,需要不同时间尺度的光伏发电功率数据作以支撑。因此,提高各时间尺度光伏发电功率预测额准确度对于电网安全稳定运行是尤为必要的。对于分钟级光伏发电功率预测而言,该时间尺度的预测不仅可以对实时计划进行修正,也可对电力现货市场的交易产生一定的指导作用。有鉴于此,本文针对分钟级光伏发电功率预测进行了系统研究,以提供能够提高电网接纳规模化光伏发电能力与光伏发电渗透率的关键技术。针对超短期分钟级时间尺度光伏发电功率预测,云团运动是造成光伏场站功率输出波动性和间歇性的主要原因。因此,云团运动位移计算的研究对于超短期分钟级时间尺度光伏功率预测具有重要意义。在该领域中,傅里叶相位相关理论（Fourier phase correlation theory,FPCT）因其计算速度快,计算量小等优势被广泛应用在图像配准领域。但在实际仿真过程中,FPCT算法因噪声问题易形成错误位移矢量结果。基于此,本文提出一种基于相移不变特性（Image phase shift invariance,IPSI）的多元变换融合计算方法（Multi-transform-fusion method,MTF）来提高天空图像云团位移计算的鲁棒性和准确性。首先理论验证了小波变换（Wavelet transform,WT）,仿射变换（Affine transform,AT）和卷积变换（Convolution transform,CT）的IPSI特性,而后通过改变变换参数并应用三种变换方法之一对相邻两幅天空图像进行处理,利用FPCT算法形成多组位移矢量结果。最后,使用高斯分布曲线对结果组进行拟合并取峰值点坐标为最终该图像对的云团位移矢量。本文选取4种不同的天气类别进行效果测试,实验结果表明,本文所提出的MTF方法性能优于传统FPCT方法,光流法（Optical flow,OF）,AT法和其他IPSI家族算法,能够有效减少由FPCT方法造成的大量错误位移点个数,具有较好的精准度和鲁棒性。在计算云位移信息后,对云的颜色特征与辐照度的相关性进行分析,结合距离特征,采用BP神经网络/SVM算法建立了“地基云图-地表辐照度”映射模型。通过将实时图像各像素点所对应的云特征信息与距离信息输入至该模型,可得到范围为几平方公里内的地表辐照度分布图。之后对未来遮挡太阳的云区域进行预测,提取各时刻的云特征与距离特征输入至映射模型,从而获取未来10min内的辐照度预测信息。通过将所预测的辐照度信息结合其他气象因子作为输入变量,来实现同时间尺度内的光伏发电功率分钟级预测。本文采用3类不同云况:块状云、薄云、厚云来验证所提出的基于云特征提取的地表辐照度与光伏发电功率预测模型的预测精度与泛化性。结果显示,尽管在多云天气下地表辐照度变化剧烈,该模型较传统的基于纯数据驱动的预测模型仍显示出更高的精确度,更深层次丰富了单场站辐照度和光伏发电功率预测的技术方法。
李路[3]（2021）在《星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究》文中研究指明气溶胶辐射强迫效应主要通过气溶胶与辐射相互作用和气溶胶与云相互作用两种途径来影响地球辐射收支平衡,联合国气候变化政府间专家委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC）在第五次报告中指出,气溶胶与云的相互作用是最主要的不确定性辐射强迫因子之一。星载云和气溶胶激光雷达因其具备运行轨道高、时空分辨率高、探测范围广等特点,非常适合于全球云和气溶胶的时空分布观测。由于星载高重频激光雷达具有小视场、低能量、单光子探测等特点,对整机光机结构及稳定性有着很高的要求,因此必须开展星载高重频激光雷达光机结构优化设计与稳定性分析。通过光、机、热集成分析方法进行整机光机结构优化设计及稳定性分析。首先,根据星载高重频激光雷达设计要求,给出一套整机光机系统设计方案。利用Zemax软件完成扩束器、接收望远镜及法布里-珀罗（Fabry-Perot,F-P）的光学设计与优化,得到光学元件结构参数。对整机系统光机结构进行布局设计,以方形框架为基准,采用模块化设计方法,将接收单元、发射单元及后继单元安装在其不同位置。其次,为了验证星载高重频激光雷达光机系统,研制一套缩比样机验证系统。对缩比样机进行详细的光机系统结构设计,得到整机结构模型,并建立有限元模型。采用光、机、热集成技术方法,重点对整机光机结构进行结构稳定性分析。以系统光学性能参数为研究目标,将结构、热等不同工况载荷作为研究对象,完成整机系统稳定性分析。搭建缩比样机系统,进行装调实验,与模拟计算对比,相对误差在6%以内。对系统进行增益比标定实验,结果为1.150,并进行连续探测实验研究。结果表明:该系统可以准确的探测云和气溶胶的时空变化。在夜晚气溶胶探测距离可达22km,退偏振比可达10km;在白天探测距离可达10km,退偏振比可达6km。反演光学厚度与太阳光度计进行实验对比,最大的相对误差为14.121%,最小为0.221%;探测平均误差为4.559%。最终,依据缩比样机分析和验证结果,对星载高重频激光雷达光机结构进行优化设计。为了减小热变形对激光器位姿的影响,采用柔性结构进行三点支撑。对扩束器进行光机结构设计:设计新型的柔性结构固定扩束器大透镜来减小热变形对其面型和位姿影响;设计四个正交柔性铰链对扩束器进行固定来减小热变形对其位姿的影响。提出拓扑优化和参数优化相结合的光机集成方法,对筋板式主镜进行超轻量化设计,得到重量为4.4kg,相较于实体镜体减小80%,相对于初始轻量化结构减小37%。为了减小背板的热变形对主镜面型的影响,设计新型多轴复合柔性支撑结构用于支撑主镜,在工作方向上的面型优于λ/50（λ@632.8nm）。主次镜支撑结构采用中心支撑结构形式,为了减小热变形对主次镜间距的影响,采用新型C/SiC复合材料。详细分析了法布里-珀罗标准具加工误差对透过率的影响,以及补偿方法,完成温度调节的窄带滤波器光机结构设计。对星载激光雷达整机结构进行优化布局,为后续进一步完善整机结构模型及仿真提供依据。
涂碧海[4]（2020）在《大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究》文中认为气候与环境是人类赖以生存的基础。大气卫星遥感的长期和全球范围观测能力,使其在全球气候和环境监测中具有独特的技术优势。高分五号卫星大气气溶胶多角度偏振成像仪（Directional Polarimetric Camera,DPC）在传统光谱维探测基础上,增加了多角度偏振信息的探测能力。DPC信息维的拓展提高了对大气与环境的探测能力,然而,在具有信息获取优势的同时,其采用的广角、分时成像技术,也面临着一些新的问题,如镜头起偏、杂散光、像元响应非均匀性以及在轨观测时地球曲率影响等,这些问题不同程度地降低了偏振遥感数据质量,从而影响对云和气溶胶等大气要素反演能力。需要借助校正与检验等方法,消除或降低这些因素对数据质量的影响。DPC为国内首部以业务化运行为目标的广角偏振成像仪器,为保障该载荷的卫星遥感质量,论文从适应DPC定量化遥感应用的数据校正方法、业务化运行的系统设计以及大视场在轨检验等三个方面开展研究:（1）精确的数学模型和系统集成的校正算法,是数据精度的保障和业务化运行的前提。推导DPC的大视场透射式偏振辐射响应模型,设计电子学系统的探测器校正和光学系统的定标校正两个主模块,避免了误差源混叠。基于温度变化对DPC光谱响应的影响,在进行探测器校正方法研究中,新研制具有温控功能的探测器综合测试设备,采用基于帕尔贴效应的半导体热电制冷器和低温循环机组合的控温方法,温控精度达±0.15℃。针对DPC通过积分时间调整工作模式的方式,设计基于积分时间变化的多参量校正补偿的非均匀性校正方法,在校正暗电流、帧转移、温度漂移误差的基础上,校正了全像面低频不平衡差异,以及领域像元内的高频响应差异。探测器校正后,温度波动产生的辐射测量误差小于0.1%,单帧数据的非均匀性由1.141%下降到0.513%。通过大量实验室测量,获取定标参数,并利用定标校正模块有效控制了 DPC测量误差:近红外波段高反射率云对周边水体高达80%增量的杂散光辐射得到校正;由偏振引起的辐射测量误差减小到0.34%以内;检偏通道分时测量的视场差异通过光楔得到有效补偿,偏差小于0.1像元。数据校正后,DPC辐射测量误差小于5%,通过可调偏振度光源和外场天空光验证偏振测量误差小于2%。数据校正方法满足仪器测量精度要求。（2）在轨运行前,数据校正地面系统与DPC研制同步进行。作为新研系统,缺乏实际在轨数据支持,采用DPC在轨数据模拟的方法,开展系统研制工作,在轨运行后,业务系统得到实际在轨数据验证。基于轨道仿真、矢量辐射传输、光电转换和空间投影等数据模拟方法,研究DPC多角度成像数据特性,实现空间分辨率不一致的多角度、多光谱数据空间匹配,以此为基础设计DPC数据格式、接口。使用分层压缩数据格式,有效管理遥感数据。设计基于分布式处理的计算程序,实现DPC数据校正业务化运行。程序优化了大运算量的杂散光校正卷积运算（计算占比约40%）和几何校正迭代运算（计算占比约30%）。在多种计算运行环境下,数据校正计算均满足1小时以内的时效性要求。在轨测试期间,推送1609轨数据产品,完成数据校正地面系统运行测试。数据校正程序采用模块化可扩展设计,适应未来DPC多角度观测数从9个增加至17～34个的进一步需求。（3）在轨测试期间,针对多角度、大视场检验时效性要求,研究在轨检验方法,并基于云偏振实现了偏振校正关键参量的在轨检验。通过定位精度0.02像元的图像特征点算法评估了光楔补偿效果,满足偏差小于0.1像元的设计目标,同时对多角度、多光谱数据匹配性能进行了检验。由于传统单点统计检验方法难以满足大视场检验时效性需求,研究了 DPC偏振辐射检验方法。通过基于双向反射率拟合的沙漠场反射率法对多角度观测的辐射信息进行检验,场地检验和交叉检验结果一致。通过大范围海洋耀光实现了复杂多云环境下大视场偏振探测性能快速评测。检验表明:DPC在轨性能和实验室保持一致,数据校正方法有效,检验方法满足大视场检验时效性要求。采用沙漠场地对相对辐射校正效果进行检验,相对辐射响应变化量小于4%,像元响应非一致性得到有效校正。基于云偏振特性对偏振参量进行检验,DPC显示了利用偏振信息进行云相态辨识的能力,连续多角度观测,水云的偏振反射率保持一致。偏振参量相对透过率变化小于0.2%,起偏度变化小于0.01。关键参量的检验方法为在轨定标提供了技术参考。
沈荣波[5]（2019）在《基于机器学习的乳腺钼靶图像肿块检测技术研究》文中研究指明乳腺癌是世界范围内女性致死率最高的肿瘤之一,如何早期发现、规范化诊断、降低死亡率是全世界医学界所面临的重大挑战。乳腺钼靶图像分析是早期发现乳腺癌病变风险的重要手段,也是目前公认的最有效和最可靠的医疗检查方法,可以找到早期乳腺癌病变的相关线索,主要有肿块、微钙化和腺体结构变形等。配合早期的防治措施可以显着降低筛查人群的致癌率和死亡率,在乳腺钼靶图像成像设备与诊断系统普及较全面的发达国家,乳腺癌的存活率可达到80%以上,而在医疗卫生水平较落后的发展中国家,乳腺癌的存活率低于40%。因此,在目前医疗技术对乳腺癌尚无有效预防手段的情况下,如何早期发现乳腺癌是对抗乳腺癌的重要方法。近年来,随着计算机技术的飞速发展,使用计算机实现数字化辅助诊断系统已经成为医疗技术的发展趋势。利用计算机辅助医生进行乳腺癌诊断也成为了必然的发展趋势,数字化的乳腺钼靶图像不仅可以使用更清晰的图像分辨率,也更容易保存、检索和传输,而且计算机可以分析与识别出人眼不能利用的诊断信息。近年来有大量基于乳腺钼靶图像的计算机辅助检测技术被提出,已有部分应用于临床诊断,在最新的研究工作中,一些传统算法还存在着许多不足,有些局限于乳腺钼靶图像中特定类型的病变检测,有些则是算法检测的假阳性率较高,有些则是需要提供较多的人工干预等等。因此,实现自动化的、更准确的、更多样化检测的基于乳腺钼靶图像的计算机辅助检测系统是当前迫切的需求,而从乳腺钼靶图像中自动地、快速地找到异常的肿块病变区域并识别肿块病变是一项具有挑战性的任务。乳腺钼靶图像是一种医学成像的灰度图像,在设计与实现计算机辅助的肿块检测系统过程中,当前存在着下述问题。1、肿块在乳腺钼靶图像中呈现多种不同的尺寸和形状,通常嵌入在正常组织中,与这些正常组织具有较低的对比度差异,采用手工设计特征的传统检测技术难以获得良好的检测性能。2、在进行肿块检测系统的建模过程中,需要大量良好标注的乳腺钼靶图像数据,而这类医学图像数据的标注代价很高,因此如何降低数据集标注的需求是一个亟需解决的问题。3、由于不同的采集设备和参数配置等原因,不同来源的乳腺钼靶图像数据集之间存在较大的差异,如何从精确标注的数据集学习病灶区域的特征并迁移到未标注的数据集,是避免目标数据集标注的一个需要解决的问题。4、由于乳腺钼靶图像中肿块病灶区域占据相对更小的区域,在识别过程中会遇到类别不均衡的问题。针对上述问题,本文进行的研究如下。一、为了提取更佳特征表达进行肿块检测任务,本文利用肿块病灶周围的背景信息和肿块病灶的轮廓特征来扩充特征表达,为此设计了一种基于多背景多任务学习（MCMTL,Multi-Context Multi-Task Learning）网络的肿块检测计算机辅助诊断（CAD,Computer Aided Diagnosis）系统,该系统包括一个疑似区域定位（SRL,Suspicious Region Localization）模块和一个肿块识别的多背景多任务学习（MCMTL）网络模块。疑似区域定位采用显着区域搜索方法在乳腺钼靶图像中找出疑似病灶区域。从疑似病灶区域裁剪出局部子图,由多背景多任务学习（MCMTL）网络进一步判定该区域为肿块区域或者非肿块区域。MCMTL网络可以同时集成多个尺度的局部子图的分类特征和分割特征用于肿块识别,该网络融合了多背景学习和多任务学习并实现了端到端的学习。在公开数据集上的实验中,多背景多任务网络显着地优于所有对照组,基于多背景多任务学习（MCMTL）网络的肿块检测CAD系统分别取得了0.812 TPR（True Positive Rate）@2.53 FPI（False Positive per Image）和0.919TPR@0.12 FPI的肿块检测性能,在与最先进的肿块检测技术的对比中取得了更优异的性能。二、为了解决乳腺钼靶图像中数据标注缺乏的问题,提出了一种基于主动学习和自步学习结合的肿块检测方法,该方法从大量未标注的医疗影像数据中选择少数最优信息量样本进行手工标注,可大幅降低数据集标注的需求,并提供了一种高效的训练策略。为主动学习设计了一种新的信息量评估算法,通过考虑样本的不确定性和多样性找出最优信息量样本;另外,利用自步学习的策略配合主动学习,依据样本的复杂性和自步学习的步长从最优信息量样本中选取最有价值样本。在实际收集的数据集上,本方法取得了0.9220 PAUC（Partial Area Under Free-Response Receiver Operating Characteristic Curve）和0.9643 TPR@2.0FPI的肿块检测性能,优于对照组的主动学习方法和随机抽样方法,同时手工标注的样本数据量也更少,约为数据集总量的20%。三、为了解决乳腺钼靶图像中数据标注缺乏的问题以及标注成本较高的问题,提出了一种基于无监督域适应方法用于乳腺钼靶图像中的肿块检测,利用对抗学习进行模型的训练,从精确标注的数据集学习病灶区域的特征并迁移到未标注的数据集。该方法采用了全卷积网络（FCN,Fully Convolutional Network）用于热图预测;另外,设计了一个域分类器,其利用对抗学习对全卷积网络的输出特征进行调整,使得源域数据的特征与目标域数据的特征尽可能相近。为了进一步提升模型的性能,提出了一种更高效的对抗学习训练方法,用于克服在域分类器更新时的批量值过小以及震荡的问题。在公开数据集迁移到实际收集的数据集的验证实验中,本方法可以取得0.9083 PAUC和0.9479 TPR@2.0FPI的肿块检测性能,优于当前最先进的方法,同时大大地减少训练时间。另外,实验结果也表明,无监督域适应方法在采用更多的未标注样本时,可以取得与使用较少标注样本的监督学习相近的结果。四、为了解决医学图像分析中常见的类别不均衡问题,提出了一种基于生成对抗网络的方法,在特征空间执行合成抽样,即特征扩增,以解决样本的类别不均衡在分类模型训练过程中的负面影响。首先训练一个特征提取器用于将图像映射到特征空间;然后,生成对抗网络运用对抗学习训练特征生成器,其中特征生成器与判别器形成一组最大-最小博弈对抗;特征生成器从任意的隐藏分布中生成特征,以模拟真实的图像特征;最后为了抑制合成抽样中生成的冲突特征,使用数据清洗技术清理不符合预期的冲突特征,获得更优的类别均衡的特征集合分布,以提升类别不均衡学习的性能。两个医疗图像分析任务的实验结果表明本方法可以获得比最先进的现有方法更优或者相当的性能。
储晨曦[6]（2019）在《云粒子光散射特性及探测系统研究》文中指出为深入认识冷云辐射传输特性,云中冰晶粒子信息是必不可少的,特别是对在云中占多数的小于50μm的冰晶粒子的认识尤为重要。机载云粒子观测是研究云物理的一种重要手段,为研制出偏振云粒子探测器,本文介绍了粒子散射的基础理论并使用T矩阵等方法对典型的非球形粒子散射特性进行模拟,设计并搭建了一套偏振云粒子探测系统。模拟了椭球,圆柱和球形粒子的相函数,不同角度上的退偏比和总散射截面,发现球形粒子几乎不产生退偏,其退偏与椭球、圆柱粒子退偏有数个量级的差距,探测时可以直接以退偏大小来分辨球形粒子。同时计算了在探测器前后两个接收立体角内非球形粒子的散射截面和退偏比均值,粒子散射模拟结果表明,该探测系统除可以进行球形粒子探测外,也可用于非球形粒子探测的形状及大小探测。进行了探测器的光路设计、机械结构设计、信号接收系统设计以及信号采集程序设计,研制了具有偏振探测能力的云粒子探测系统。探测系统使用单模光纤耦合激光光源波长为660nm,通过透镜组合,收集粒子的前向（4-14°）和后向（176-146°）散射光。完成的系统分为四个通道,分别为前向的质量控制通道和探测通道,后向的平行偏振通道和垂直偏振通道。最后进行了敏感区域标定,对球形和非球形粒子分别进行了探测实验,并分析了探测器的探测性能,实验结果表明所研制的探测系统具有一定的粒子探测能力。
吴兆朋[7]（2018）在《火星大气潮汐和边界层研究》文中研究指明火星一直以来都是行星科学研究的热点,首要的研究目的自然是探索宇宙中的生命,而对于火星大气及气候的研究也随着火星探测器的增加而越来越多。尽管火星比地球小,离太阳也更远,但是火星上的气候跟地球有着重要的相似点,所以对于两者的比较研究能帮助我们更好的了解地球大气的历史和未来。另一方面,气候变化也直接关系到火星大气中水汽以及其它生命元素的存在,对于火星生命的探索也有重要作用。本文的研究主要集中在两个方面,一是对火星大气潮汐的研究,二是对火星边界层的研究。大气潮汐及行星尺度波是大气中重要的全球尺度的波动,普遍存在于快速自转的行星大气中,如地球、火星等等。火星上的潮汐波主要是由大气中普遍存在的CO2、沙尘以及水冰云的热吸收和热辐射激发的。潮汐波可以调制背景风场,影响大气重力波的上传和破碎,对低、中、高层大气之间的耦合具有重要作用,进而影响整个大气环流。另外火星大气边界层可以控制沙尘的空间分布从而对中高层大气潮汐波产生重要的影响,但目前并没有研究将这两者直接联系起来,而我们现在及以后的工作将着重于此。本文的研究工作如下:1、首次利用观测数据研究了火星中高层大气迁移和非迁移潮汐波的纬向和季节变化特征。我们利用火星气候探测仪（MCS）在新型的cross-track观测模式下观测的两个火星年的温度数据,研究了纬向波数s= 1～3的潮汐波和准静止行星波的纬向以及季节变化特征。周日迁移潮汐的振幅在南半球赤道和中纬度地区呈现强烈的半年变化。半日迁移潮汐（SW2）在赤道和北半球的中纬度地区有明显的半年变化,但在南半球表现为周年变化。赤道地区水冰和沙尘的密度约化不透明度与SW2振幅有着明显的时空相关性,这可为SW2的潮汐激发源提供一种可能的解释。纬向波数为1、2、3的三种开尔文波（DE1、DE2和DE3）在赤道区域有显着的季节性变化。DE1近似表现为半年振荡,而DE2和DE3有明显的周年振荡。本文首次利用观测数据研究了火星中层大气中西向传播、纬向波数s = 2和3的非迁移周日潮汐以及西向传播、纬向波数s = 1的非迁移半日潮汐。这三种波都有着不对称的纬向分布,对应于它们可能的激发源,即准静止行星波与迁移潮汐之间的非线性相互作用。2、利用地球大气潮汐的研究成果解释了火星大气周日迁移潮汐的季节变化。我们利用MCS的温度数据并从经典潮汐理论的霍夫模视角出发,研究了周日迁移潮汐（MDT）的空间和季节变化。霍夫分解结果表明,在春分期间,垂直传播的（1,1）模在所有高度上占主导地位,从近地表到0.1 Pa振幅随着高度增长。垂直方向无法传播的波模（],-2）、（1,-4）、（1,-6）被限制在较低的高度且它们有相似的垂直分布结构。（1、1）和（1,-2）波模都有明显的半年振荡。MDT与沙尘和水冰加热率的霍夫模构成相同,这说明沙尘和水冰都对潮汐激发有贡献。然而,沙尘加热率的周年和半年振荡都与MDT的有较大的相位差,而水冰的半年振荡与MDT的相位相符,这表明水冰可能是MDT半年振荡重要的驱动源。利用大气环流模式模拟的风场数据,我们也发现赤道地区纬向平均的纬向风以及其随纬度的切变可以通过调制潮汐的上传来影响潮汐的季节变化。总而言之,赤道地区MDT的半年变化以及其产生机制与地球非常类似,这也暗示火星作为类地行星与地球有着更多的共同点。3、首次模拟分析了火星大气边界层沙尘空间分布的各向异性对火星对流边界层高度的影响。我们采用火星版本的天气研究和预测模型（MarsWRF）对火星对流边界层（CBL）的气象过程和沙尘传输进行了大涡旋模拟（LES）。我们使用恒定的沙尘阈值风速（能把沙尘吹离地面的最小风速）来确定沙尘的扬起过程,扬起后的沙尘随风场进入上升气流中进一步抬升。整个模拟区域的表面反照率、热惯性和太阳光照也处处相同,具体数值由MarsWRF的火星全球大气环流模型（GCM）基于卫星观测数据获得。该模型成功模拟了火星多个地点近地面温度剖面,并可以获得诸如风场、大气压、沙尘含量等其它气象要素。随后我们研究了火星沙尘对边界层动力学过程的影响,研究表明沙尘对阳光的遮挡产生的阴影效应会减弱边界层的对流强度,但沙尘的不均匀分布会增强地表和大气中的热对比度,进而通过增加浮力项而增强边界层的对流。如果扬沙速度足够快,由于沙尘不均匀分布而增加的对流能量可能会超过阴影效应减少的能量,从而导致边界层高度的抬升,我们发现火星一天中沙尘的最大不均匀度与边界层的最大高度存在正比关系,这为研究火星以及地球沙漠地区的边界层高度提供了新的认识。
杜珺[8]（2017）在《可燃薄片制备及其红外毫米波特性研究》文中认为以Mg-PTFE-Viton为主要组分的红外诱饵剂（简称MTV）制成的药柱通过燃烧产生强烈的红外辐射能够模拟目标用来对抗红外制导武器,但随着红外-毫米波复合制导武器的出现,MTV诱饵药剂由于燃烧温度高、辐射光谱特性与真实目标差异较大等问题,已难以有效对抗新型制导武器。本课题根据烟火辐射、毫米波散射相关理论,采用以金属薄片为基底,一侧表面复合红外烟火药剂制备可燃薄片的方法,通过红外烟火药剂配方和薄片设计,降低其燃烧温度、改善光谱分布特征,研究可燃薄片燃烧产生的红外辐射性能、毫米波性能以及其应用技术等。基于烟火药剂的红外辐射特性及金属薄片的毫米波散射特性,开展了可燃薄片制备工艺的研究。采用垂直喷射法、粘性附着法、外力扩散法以及重力沉积法制备可燃薄片,结果显示重力沉积法制备的可燃薄片牢固、药剂分布均匀、厚度可控。在此基础上研究了烟火药剂量、可燃薄片尺寸等工艺参数对可燃薄片成型、燃烧及其红外辐射性能的影响,确定在1Ocm×1Ocm的基底上复合10g烟火药剂制成的可燃薄片效果较好。基于MTV药剂具有强红外辐射的特点,通过调整其组分种类、粒径、配比等,研究药剂成分变化对可燃薄片燃烧及辐射性能的影响。利用SC7000远红外热像仪测试可燃薄片的燃烧温度、辐射亮度、辐射面积等燃烧及辐射性能,同时利用OPAG33遥感傅里叶变换红外光谱仪测试可燃薄片红外光谱分布,筛选出48%RF型PTFE、52%150-200目P型Mg粉以及10%Viton作为可燃薄片红外烟火药剂的基础配方。通过对烟火辐射理论的研究分析,提出了在基础配方中添加EG、铝热剂、LH从而降低燃烧温度、增加具有中、远红外强辐射燃烧产物来改善可燃薄片光谱分布的方法。借助SC7000和OPAG33研究可燃薄片红外辐射性能,结果显示,添加具有吸热阻燃作用的EG后可燃薄片燃烧温度降低了 20-29%,辐射向3-5μm波段偏移;同时利用傅里叶红外光谱仪测试可知,添加铝热剂、LH后可燃薄片燃烧气、固产物具有中、远红外辐射峰,能显着提高可燃薄片中、远红外波段辐射。根据毫米波散射理论,借助三毫米波雷达散射截面积测量雷达研究可燃薄片毫米波散射性能,以期获得具有合适毫米波散射特性的可燃薄片材料。结果显示,随可燃薄片金属基底导电性提高其雷达散射截面增大;随基底面积增大,雷达散射截面先迅速增大后趋于稳定;对比等面积圆形、方形、一头沉菱形及尾翼型基底雷达截面知,尾翼型RCS值最大,达1.208m2;烟火药剂会大幅降低基底毫米波散射性能（降幅80%）,通过添加耐高温CF材料可显着提高可燃薄片药剂面毫米波散射性能,且随其含量增加雷达截面线性增大。通过抛撒方式试验可燃薄片点火、分散、燃烧及辐射性能,结果显示抛出后辐射面积逐渐增大至1.88s时达到极大值10.95m2,而辐射温度在0.88s时达到极大值732.30℃;对比不同可燃薄片装填数量、形状、单个可燃薄片与辐射云间的关系发现影响辐射云燃烧及辐射性能的主要因素为烟火药剂量、可燃薄片数量及单个可燃薄片燃烧及辐射性能。
蔡熠[9]（2017）在《H2O、CO2高温气体吸收带红外辐射与传输研究》文中研究指明基于反向蒙特卡罗法建立了飞行器尾焰的红外辐射模型,计算获得燃烧产物H2O和CO2高温气体的红外辐射光谱,并模拟目标辐射在大气中传输到达大气顶的过程,分析了不同大气条件参数对尾焰辐射传输的影响。本文的主要工作如下:1.建立尾焰物理模型,模拟模型内部各区域的场参数,根据HITRAN数据库使用每个子区域的参数计算其内部辐射参数,使用反向蒙特卡罗法模拟计算尾焰在中红外波段的辐射光谱;计算不同种类内核温度的尾焰辐射光谱并加以比较。2.使用通用大气辐射传输（CART）软件计算天空背景辐射和大气斜程透过率,在此基础上计算了尾焰辐射特性和目标背景对比度。分析了高度、大气模式和观测天顶角三种因素对尾焰目标与背景对比度的影响,并由此确立大气顶卫星的最佳观测波段。3.选择最优插值法对MODIS卫星反演数据与地面探空站点二十年的月均数据进行数据同化,分别对有站点和没有站点两种情况进行分析和验证。在有站点分布的北京地区,对2016年1月每天的MODIS廓线数据进行校正,并与当天的站点实时探测结果做对比分析。在MODIS偏离真值的时候,月均数据对其的校正能够较大的减小误差和均方根误差;在误差波动不大时,校正结果与MODIS结果基本持平,有所减小。在没有站点的合肥地区,使用周围几个站点的月均数据加权平均得到合肥地区的估计月均数据,然后进行校正。选择了天气晴朗的某一天在合肥释放探空气球测量数据,进行验证。校正结果效果提升明显。4.模拟计算了大气吸收波段（2.5-2.9μm）在卷云条件下的大气反射率,分析了卷云光学厚度、粒子尺度和云高对大气反射率和大气顶背景辐射的影响。模拟分析了尾焰目标在卷云大气中传输至大气顶的辐射并计算了大气顶目标背景对比度,考虑了目标高度和卷云参数对对比度的影响。5.考虑了三维大气辐射传输模式,计算了大气顶背景辐射分布受到云参数变化的影响;将目标辐射与三维大气辐射传输模式进行耦合,计算了目标辐射到达大气顶的辐射分布。对飞行器尾焰进行红外辐射建模,计算大气对尾焰红外辐射传输的影响,能够为飞行器目标的侦查、识别和跟踪等领域打下理论基础。
王玉文[10]（2017）在《太赫兹辐射大气传输特性研究与信道分析》文中认为太赫兹大气传输是太赫兹科学技术及其应用的重要组成部分,渗透于所有的太赫兹应用技术领域。太赫兹（THz）波的独特特性使得其在高数据率通信、雷达、有机大分子与医药生物分子等领域显示出巨大的潜在应用前景,但是大气对THz波的传输是非协作的,为了有效地利用THz波,必须细致了解THz波大气传输特性。针对上述问题,本文以物质与太赫兹波的互作用作为突破口,提出了一个较为完整的太赫兹波大气传输模型;通过比对实验,验证了模型的有效性;并利用模型研究了太赫兹脉冲的大气传输特性及典型窗口区的信道分析。论文主要工作包括:首先研究大气吸收作用对太赫兹波传输的影响。针对大气气体线吸收导致太赫兹波的衰减作用,论文采用修正的VVW线型及辐射传输理论,结合HITRAN2012数据库,细致地描述了线吸收对太赫兹波的吸收衰减作用;针对物理机理尚不明确的连续吸收也提出了适用于太赫兹传输的半经验方法,并根据实验结果获得了一组连续吸收参数;此外,云雾中含有液态水,水会对太赫兹波产生吸收作用,我们利用瑞利近似的方法计算了不同水云对太赫兹波的吸收特性。进而从线吸收、连续吸收及云雾吸收三个方面完整的概述了大气对太赫兹波的吸收特性,建立了较为完整的太赫兹波大气传输吸收衰减模型,形成了对宽频太赫兹波在真实大气中水平传输衰减的数值模拟能力。通过模型计算,分析了影响衰减的主要因素和规律,找出了可以利用的五个大气窗口,同时将0.3～2.0 THz频段的数值模拟结果与太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）获取的透射光谱实测数据进行了对比分析,结果显示实验窗口区强度和吸收峰的位置都与计算结果符合得很好。除了吸收作用,散射也影响太赫兹波大气传输。为了进一步提升模型的完整性,我们研究了大气分子和水汽凝结体与太赫兹波相互作用下的衰减效应。首先利用瑞利散射理论,分析了大气分子对太赫兹波的散射作用。结果表明大气分子尺度太小,散射效应几乎可以忽略。然后基于洛伦茨-米理论和Tmatrix方法分别对云层中球形水滴和非球形冰晶粒子在太赫兹波段的吸收和散射效应进行了数值计算,发展了一个太赫兹波在云层中传输的统计衰减模型。将水云的计算结果与国际无线电联盟（ITU）的结果比对验证了理论方法的有效性。分析了太赫兹波段水云和冰云的衰减特性,太赫兹波段冰云的散射特性明显,衰减系数平均比水云高十几dB。利用ARTS软件包构建了三维大气分层结构,结合倾斜路径的太赫兹波大气衰减模型,计算了几个典型地区任意气象条件下的太赫兹波衰减情况,进一步完善了传输衰减模型,为太赫兹波星地通信提供了重要参考数据。紧接着从应用角度出发,利用传输衰减模型,研究了不同水汽密度和传输距离对太赫兹时域脉冲幅值、相位及频谱特性的影响。比对中国工程物理研究院激光聚变研究中心的太赫兹脉冲传输实验平台实测数据,对于短距离和10m长光程太赫兹脉冲的大气传输,脉冲波形与数值模拟结果基本一致。结果表明:短距离大气传输条件下,0.1～0.5THz频段太赫兹脉冲的最大传输速率达20Gb/s以上,相较于单模光纤,太赫兹通信更具短距离通信优势。此外,在已有大气传输模型的基础上,结合无线通信原理,发展了新的太赫兹波大气传输信道衰减与色散模型,形成了对宽频THz波在地表真实大气中水平传输衰减、路径损耗和信道容量的数值模拟能力。依据数值结果选取了五个可行的信道:250GHz、340GHz、410GHz、500GHz 及 670GHz 窗口区,利用线性色散理论和无线通信原理分别从物理上精确地计算了这些信道的群速色散参数和信道容量,并分析了影响最大传输数据率的因素-天线增益。数值模拟显示:当太赫兹波大气传输1 km时,这五个信道群速色散很小,信号不易被展宽,最大传输速率达十几Gbps,高于单模光纤,但需要更高的天线增益。论文对复杂天气条件下的太赫兹大气传输模型和信道分析进行了系统研究和论述,有助于细致地掌握太赫兹波大气窗口的精细结构（谱线位置、窗口宽度与信道容量）,为进一步改善THz雷达的性能及提高高数据率太赫兹通信的能力提供了基础;同时利用太赫兹波的大气传输散射特性,还可以实现更高精度的云特性分析,为进一步定性半定量评估卫星资料反演的云特征,促进发展遥感探测云的新方法奠定分析基础。
二、利用多模传输理论求解块状云的辐射特征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用多模传输理论求解块状云的辐射特征（论文提纲范文）
（2）考虑云团运动影响的光伏发电功率分钟级预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 云位移矢量计算的研究现状 |
| 1.2.2 辐照度与光伏功率预测的研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和工作 |
| 第2章 实验数据预处理 |
| 2.1 实验数据来源 |
| 2.2 云图信息预处理 |
| 2.2.1 地基云图信息填补 |
| 2.2.2 地基云图畸变矫正 |
| 2.3 云空辨识 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 云团位移矢量计算方法 |
| 3.1 传统位移矢量计算方法 |
| 3.1.1 傅里叶相位相关理论 |
| 3.1.2 光流法 |
| 3.2 相移不变特性IPSI变换算法 |
| 3.2.1 相移不变特性IPSI理论 |
| 3.2.2 小波变换IPSI数学推导 |
| 3.2.3 仿射变换IPSI数学推导 |
| 3.2.4 卷积变换IPSI数学推导 |
| 3.3 基于IPSI的多元变换融合方法 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光伏发电功率分钟级预测问题研究 |
| 4.1 地基云图-辐照度映射关系 |
| 4.2 地表辐照度预测模型 |
| 4.3 光伏发电功率分钟级预测模型 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
（3）星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 星载激光雷达国内外研究进展 |
| 1.2.1 激光雷达空间技术实验(LITE) |
| 1.2.2 正交偏振云-气溶胶激光雷达(CALIOP) |
| 1.2.3 云-气溶胶传输系统(CATS) |
| 1.2.4 大气激光雷达(ATLID) |
| 1.2.5 总结 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 光、机、热集成分析相关理论基础 |
| 2.1 光机结构设计优化方法 |
| 2.1.1 拓扑优化设计方法 |
| 2.1.2 结构尺寸优化设计方法 |
| 2.2 光机结构动力学特性分析方法 |
| 2.2.1 模态分析方法 |
| 2.2.2 谐响应分析方法 |
| 2.2.3 随机振动分析方法 |
| 2.3 光机热-结构耦合分析方法 |
| 2.3.1 热力学理论 |
| 2.3.2 热力学有限元法 |
| 2.4 光机数据转换技术研究 |
| 2.4.1 刚体位移分离计算 |
| 2.4.2 光学表面面型拟合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 星载高重频激光雷达原理样机光机系统设计 |
| 3.1 星载高重频激光雷达原理样机光学系统设计指标 |
| 3.1.1 激光发射单元系统指标 |
| 3.1.2 光学接收单元系统指标 |
| 3.1.3 信号探测单元系统指标 |
| 3.2 星载高重频激光雷达原理样机光机系统设计 |
| 3.2.1 收发光学系统设计 |
| 3.2.2 光机系统总体布局及要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 星载激光雷达缩比样机光机结构设计及稳定性分析 |
| 4.1 星载激光雷达缩比样机光机系统结构设计 |
| 4.1.1 系统总体参数 |
| 4.1.2 发射单元光机系统设计 |
| 4.1.3 接收与后继单元光机系统设计 |
| 4.1.4 系统总体结构设计 |
| 4.2 星载激光雷达缩比样机光机稳定性分析 |
| 4.2.1 有限元模型建立 |
| 4.2.2 力学稳定性分析 |
| 4.2.3 热稳定性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 星载激光雷达缩比样机性能测试及探测研究 |
| 5.1 缩比样机光机结构装调实验 |
| 5.1.1 发射单元光机结构装调实验 |
| 5.1.2 接收与后继单元光机结构装调实验 |
| 5.2 缩比样机系统增益比标定实验 |
| 5.3 昼夜连续探测结果分析 |
| 5.3.1 系统探测原理 |
| 5.3.2 系统探测指标验证 |
| 5.3.3 连续探测结果分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 星载高重频激光雷达光机结构设计及优化 |
| 6.1 星载激光雷达发射单元光机结构设计 |
| 6.1.1 激光器结构设计方案 |
| 6.1.2 扩束器结构设计方案 |
| 6.2 接收望远镜光机结构设计及轻量化研究 |
| 6.2.1 接收望远镜主镜组件超轻量化结构设计方案 |
| 6.2.2 接收望远镜次镜组结构设计方案 |
| 6.2.3 接收望远镜主次镜间支撑结构设计方案 |
| 6.2.5 接收望远镜总体结构 |
| 6.3 基于F-P标准具的窄带滤波器结构设计 |
| 6.3.1 F-P标准具厚度加工误差的影响及补偿 |
| 6.3.2 温度调节的窄带滤波器结构设计 |
| 6.4 星载高重频激光雷达原理样机总布局 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 云、气溶胶卫星遥感 |
| 1.2.1 云和气溶胶 |
| 1.2.2 云和气溶胶卫星遥感发展 |
| 1.3 遥感数据校正及检验 |
| 1.3.1 数据校正 |
| 1.3.2 数据检验 |
| 1.4 DPC数据校正及检验存在的主要问题 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 偏振成像仪测量原理 |
| 2.1 偏振光描述 |
| 2.2 大气偏振遥感 |
| 2.3 多角度偏振成像仪介绍 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 偏振成像仪数据校正方法 |
| 3.1 数据校正流程设计 |
| 3.2 探测器校正 |
| 3.2.1 暗背景校正 |
| 3.2.2 帧转移校正 |
| 3.2.3 温度补偿 |
| 3.2.4 非均匀性校正 |
| 3.3 定标校正 |
| 3.3.1 辐射校正 |
| 3.3.2 偏振校正 |
| 3.3.3 几何校正 |
| 3.4 数据校正实验室检验 |
| 3.4.1 辐射测量误差 |
| 3.4.2 偏振测量误差 |
| 3.4.3 光楔补偿偏差 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 数据校正地面系统 |
| 4.1 遥感数据产品设计 |
| 4.1.1 数据模拟技术应用 |
| 4.1.2 数据结构设计和分析 |
| 4.2 遥感地面应用系统 |
| 4.3 本章总结 |
| 第5章 数据校正在轨检验 |
| 5.1 几何检验 |
| 5.1.1 参数调整 |
| 5.1.2 空间匹配检验 |
| 5.2 辐射检验 |
| 5.2.1 沙漠场特性 |
| 5.2.2 敦煌沙漠场 |
| 5.2.3 北非沙漠场 |
| 5.3 偏振检验 |
| 5.4 关键参量检验 |
| 5.4.1 相对辐射校正变化 |
| 5.4.2 检偏通道间相对透过率T |
| 5.4.3 镜头起偏度ε(θ) |
| 5.5 应用介绍 |
| 5.6 本章总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）基于机器学习的乳腺钼靶图像肿块检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要术语和符号对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和选题依据 |
| 1.2 机器学习在图像分析上的应用 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 医学图像分析的研究现状 |
| 2.1 医学图像分析技术概述 |
| 2.2 深度学习在医学图像分析中的研究现状 |
| 2.3 乳腺钼靶图像辅助诊断的相关研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于多背景多任务学习的肿块检测方法 |
| 3.1 肿块检测的研究背景与动机 |
| 3.2 肿块检测的相关工作 |
| 3.3 基于MCMTL网络的肿块检测CAD系统 |
| 3.4 实验评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于深度主动学习和自步学习的肿块检测方法 |
| 4.1 研究背景和动机 |
| 4.2 主动学习与自步学习的相关研究工作 |
| 4.3 主动学习与自步学习的系统设计方案 |
| 4.4 实验评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于无监督域适应对抗学习的肿块检测方法 |
| 5.1 研究背景与动机 |
| 5.2 域适应的相关研究工作 |
| 5.3 无监督域适应的系统设计方案 |
| 5.4 实验评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于生成对抗网络的深度特征扩增的类别不均衡学习方法 |
| 6.1 研究背景与动机 |
| 6.2 相关研究工作 |
| 6.3 特征扩增的系统设计方案 |
| 6.4 实验评估 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的发明专利和其他成果 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（6）云粒子光散射特性及探测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 云粒子探测器国内发展现状 |
| 1.2.2 云粒子探测器国外发展现状 |
| 1.2.3 粒子散射特性模拟发展现状 |
| 1.3 论文研究主要内容 |
| 第二章 粒子光散射基础理论 |
| 2.1 麦克斯韦方程及主要散射理论 |
| 2.2 相干矩阵及斯托克斯参量 |
| 2.3 粒子散射中的坐标系和散射矩阵 |
| 第三章 典型非球形粒子散射特性模拟 |
| 3.1 T矩阵方法 |
| 3.2 典型非球形粒子散射特性模拟 |
| 3.3 几何光学近似(GOM) |
| 第四章 偏振云粒子探测器的设计 |
| 4.1 光路设计 |
| 4.1.1 光源 |
| 4.1.2 光路设计 |
| 4.2 系统结构设计 |
| 4.3 信号接收系统 |
| 4.4 信号采集系统 |
| 第五章 偏振云粒子探测器的探测能力分析 |
| 5.1 探测敏感区域标定 |
| 5.2 水汽探测实验 |
| 5.3 非球形粒子探测实验 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）火星大气潮汐和边界层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 火星概况 |
| 1.2 火星大气 |
| 1.3 火星大气探测与研究方式 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.4.1 火星大气潮汐研究背景 |
| 1.4.2 火星大气边界层研究背景 |
| 1.5 文章结构 |
| 第2章 行星大气潮汐 |
| 2.1 简介 |
| 2.2 潮汐的基本方程 |
| 2.3 潮汐的垂直结构 |
| 2.4 潮汐的水平结构 |
| 2.5 对于Laplace方程本征值的进一步讨论 |
| 2.6 非迁移潮汐的非线性相互作用激发机制 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 边界层简介以及LES的应用 |
| 3.1 大气边界层理论 |
| 3.2 对流边界层 |
| 3.3 大涡模拟(LES) |
| 3.4 火星边界层 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 火星中层大气潮汐研究 |
| 4.1 火星中层大气潮汐季节变化 |
| 4.1.1 本节简介 |
| 4.1.2 数据来源与处理方法 |
| 4.1.3 迁移潮汐 |
| 4.1.4 非迁移潮汐 |
| 4.1.5 三种新的非迁移潮汐 |
| 4.1.6 小结 |
| 4.2 周日潮汐潮汐的季节变化机制 |
| 4.2.1 本节简介 |
| 4.2.2 霍夫方程 |
| 4.2.3 MDT的霍夫分解 |
| 4.2.4 沙尘和水冰的加热作用 |
| 4.2.5 纬向风的作用 |
| 4.2.6 讨论 |
| 4.2.7 小结 |
| 第5章 火星大气边界层和沙尘传输的模拟研究 |
| 5.1 本章简介 |
| 5.2 MarsWRF模型介绍 |
| 5.3 模型的验证 |
| 5.4 均匀沙尘分布的边界层LES模拟 |
| 5.5 自由沙尘分布的边界层LES模拟 |
| 5.5.1 沙尘在对流上升气流中的分布 |
| 5.5.2 沙尘剖面演化及对CBL的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）可燃薄片制备及其红外毫米波特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 红外诱饵干扰机理 |
| 1.2.2 红外诱饵材料 |
| 1.2.3 毫米波诱饵干扰机理 |
| 1.2.4 毫米波诱饵材料 |
| 1.2.5 红外/毫米波复合诱饵材料 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2. 可燃薄片设计与制备技术研究 |
| 2.1 可燃薄片设计方案研究 |
| 2.1.1 可燃薄片及传统药柱样品制备 |
| 2.1.2 测试仪器设备与测试方法 |
| 2.1.3 结果与讨论 |
| 2.2 可燃薄片制备技术研究 |
| 2.2.1 可燃薄片药剂复合牢固性研究 |
| 2.2.2 可燃薄片药剂复合均一性研究 |
| 2.3 可燃薄片制备工艺参数研究 |
| 2.3.1 可燃薄片药量研究 |
| 2.3.2 可燃薄片尺寸研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 红外烟火药剂基础配方研究 |
| 3.1 烟火药剂组分的选择 |
| 3.1.1 氧化剂 |
| 3.1.2 可燃剂 |
| 3.1.3 粘合剂 |
| 3.2 PTFE对药剂制备、燃烧及辐射性能的影响 |
| 3.2.1 试验原材料及样品制备 |
| 3.2.2 不同PTFE可燃薄片燃烧性能研究 |
| 3.2.3 不同PTFE可燃薄片辐射性能研究 |
| 3.2.4 不同PTFE可燃薄片光谱分布研究 |
| 3.3 Mg对可燃薄片燃烧及辐射性能的影响 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 PTFE/Mg配比研究 |
| 3.4.1 PTFE/Mg配比影响规律 |
| 3.4.2 PTFE/Mg最优配比选择 |
| 3.5 Viton含量 |
| 3.5.1 样品制备 |
| 3.5.2 Viton含量对可燃薄片燃烧性能的影响规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 可燃薄片红外光谱优化研究 |
| 4.1 烟火辐射理论 |
| 4.1.1 红外辐射基本定律 |
| 4.1.2 烟火药燃烧产物的辐射机理 |
| 4.1.3 红外诱饵剂的辐射特性 |
| 4.2 EG对可燃薄片红外光谱的影响 |
| 4.2.1 EG对可燃薄片燃烧性能的影响 |
| 4.2.2 EG对可燃薄片辐射性能的影响 |
| 4.2.3 EG对可燃薄片光谱分布的影响 |
| 4.3 铝热剂对可燃薄片红外光谱的影响 |
| 4.3.1 样品的制备 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 LH对可燃薄片红外光谱的影响 |
| 4.4.1 实验结果 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 可燃薄片毫米波性能研究 |
| 5.1 毫米波散射理论 |
| 5.1.1 毫米波与毫米波雷达的基本特点 |
| 5.1.2 毫米波诱饵干扰原理 |
| 5.1.3 毫米波散射性能 |
| 5.2 测试仪器设备与测试方法 |
| 5.2.1 测试仪器设备 |
| 5.2.2 测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 可燃薄片基底材质对RCS的影响 |
| 5.3.2 可燃薄片尺寸对RCS的影响 |
| 5.3.3 可燃薄片形状对RCS的影响 |
| 5.3.4 红外烟火药剂对可燃薄片RCS的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 可燃薄片应用与红外性能研究 |
| 6.1 可燃薄片抛撒方式研究 |
| 6.2 可燃薄片形成辐射云的红外辐射性能研究 |
| 6.2.1 辐射云红外性能 |
| 6.2.2 可燃薄片装填数量对辐射云红外性能影响 |
| 6.2.3 可燃薄片形状对辐射云红外性能影响 |
| 6.3 单个可燃薄片与可燃薄片辐射云关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结束语 |
| 7.1 论文主要研究成果 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）H2O、CO2高温气体吸收带红外辐射与传输研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 第2章 大气辐射传输理论基础 |
| 2.1 大气辐射传输概念 |
| 2.1.1 热辐射能量的表示方法 |
| 2.1.2 辐射特性与辐射基本定律 |
| 2.2 辐射传输方程 |
| 2.2.1 介质辐射特性及布格尔定律 |
| 2.2.2 介质能量的发射 |
| 2.2.3 热辐射传输方程的微分积分形式 |
| 2.2.4 辐射能量方程 |
| 2.3 表面热辐射传输计算 |
| 2.3.1 漫射、均匀表面间的辐射换热 |
| 2.3.2 漫射、非均匀表面间的辐射传热 |
| 2.4 气体辐射原理 |
| 第3章 尾焰红外辐射建模 |
| 3.1 蒙特卡罗法 |
| 3.1.1 光子发射点位置的模拟 |
| 3.1.2 光子运动方向的模拟 |
| 3.1.3 光子在介质内路径长度的模拟 |
| 3.1.4 边界处的反射和透射模拟 |
| 3.1.5 光子在边界处被反射的方向模拟 |
| 3.2 反向蒙特卡罗法 |
| 3.3 目标辐射模型计算 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 大气吸收波段尾焰辐射传输 |
| 4.1 吸收波段目标背景对比度分析 |
| 4.1.1 目标高度对目标背景对比度的影响 |
| 4.1.2 大气模式对目标背景对比度的影响 |
| 4.1.3 观测天顶角对目标背景对比度的影响 |
| 4.2 卷云大气条件下尾焰辐射传输 |
| 4.2.1 卷云对大气顶辐射的影响 |
| 4.2.2 大气反射率随卷云参数的变化 |
| 4.2.3 目标高度和卷云参数对大气顶探测目标的影响 |
| 4.3 不同大气模式对尾焰目标辐射传输的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 大气参数廓线校正 |
| 5.1 MODIS数据产品 |
| 5.2 逐步订正与最优插值法 |
| 5.2.1 逐步订正 |
| 5.2.2 最优插值 |
| 5.3 校正结果 |
| 5.3.1 有探空站点数据处理 |
| 5.3.2 没有探空站点数据处理 |
| 5.3.3 湿度廓线校正 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 三维大气辐射传输模式 |
| 6.1 三维大气辐射传输蒙特卡罗法 |
| 6.2 有云条件下三维大气辐射传输模式计算 |
| 6.3 目标在三维大气辐射传输模式中传输 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）太赫兹辐射大气传输特性研究与信道分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 太赫兹技术的国内外发展现状 |
| 1.3 太赫兹大气传输的研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 大气气体对太赫兹波的物质吸收 |
| 2.1 线吸收与色散 |
| 2.1.1 辐射传输的基础 |
| 2.1.2 谱线强度和线型 |
| 2.1.3 常见气体的吸收谱线 |
| 2.1.4 色散与相移 |
| 2.2 连续吸收 |
| 2.3 云雾吸收 |
| 2.3.1 水云的复介电常数 |
| 2.3.2 瑞利近似条件下的云雾吸收 |
| 2.4 太赫兹波大气传输实验系统 |
| 2.5 完整的吸收模型 |
| 2.5.1 模型的比对 |
| 2.5.2 数值模拟与实测结果比对 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 太赫兹散射及典型区域的路径衰减 |
| 3.1 大气分子的瑞利散射 |
| 3.2 球形水云的散射 |
| 3.2.1 Lorentz-Mie散射 |
| 3.2.2 粒子尺度的分布 |
| 3.2.3 粒子群散射 |
| 3.3 对称非球形冰云的散射 |
| 3.3.1 冰晶分布和衰减模型 |
| 3.3.2 卷云的衰减 |
| 3.4 太赫兹波在复杂天气条件下的路径衰减 |
| 3.4.1 三维大气分层结构 |
| 3.4.2 典型地区的太赫兹波大气衰减 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 太赫兹脉冲的传输衰减特性 |
| 4.1 太赫兹脉冲的传输机理 |
| 4.1.1 太赫兹脉冲的时频域特性 |
| 4.1.2 相对湿度对脉冲传输的影响 |
| 4.1.3 传输距离对脉冲传输的影响 |
| 4.2 太赫兹脉冲的短距离大气传输特性 |
| 4.2.1 太赫兹脉冲的时域波形与频谱特性 |
| 4.2.2 相对湿度对脉冲传输的影响 |
| 4.2.3 用于无线通信的THz脉冲 |
| 4.3 长光程的太赫兹脉冲传输特性 |
| 4.3.1 改进型飞秒太赫兹脉冲大气传输实验 |
| 4.3.2 10m光程飞秒太赫兹脉冲传输特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 典型大气窗口的太赫兹波信道分析 |
| 5.1 自由空间传输及噪声 |
| 5.2 色散对信道的影响 |
| 5.3 信道容量 |
| 5.3.1 THz固定无线链路信道分析 |
| 5.3.2 THz短距离通信信道分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录与本论文有关的物理常数 |
| 攻读博士期间发表论文 |
四、利用多模传输理论求解块状云的辐射特征（论文参考文献）
- [1]基于遥感数据光流场的2021年郑州“7·20”特大暴雨动力条件和水凝物输送特征分析[J]. 孙跃,肖辉,杨慧玲,丁建芳,付丹红,郭学良,冯亮. 大气科学, 2021(06)
- [2]考虑云团运动影响的光伏发电功率分钟级预测方法研究[D]. 玄智铭. 华北电力大学, 2021
- [3]星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究[D]. 李路. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]大气气溶胶多角度偏振成像仪数据校正及检验方法研究[D]. 涂碧海. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]基于机器学习的乳腺钼靶图像肿块检测技术研究[D]. 沈荣波. 华中科技大学, 2019(01)
- [6]云粒子光散射特性及探测系统研究[D]. 储晨曦. 南京信息工程大学, 2019(04)
- [7]火星大气潮汐和边界层研究[D]. 吴兆朋. 中国科学技术大学, 2018(11)
- [8]可燃薄片制备及其红外毫米波特性研究[D]. 杜珺. 南京理工大学, 2017(07)
- [9]H2O、CO2高温气体吸收带红外辐射与传输研究[D]. 蔡熠. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [10]太赫兹辐射大气传输特性研究与信道分析[D]. 王玉文. 中国工程物理研究院, 2017(04)