单颗粒-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)法数据处理算法的技术发展现状

单颗粒-电感耦合等离子体质谱(Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry,SP-ICP-MS)法将高通量的粒子计数技术与ICP-MS时间分辨分析相结合,进行快速的单个颗粒逐一表征。此技术不仅可以获取单个颗粒的质量和粒径信息,还能获得溶解态和颗粒态的元素含量信息。经过20余年的发展,SP-ICP-MS法正逐渐成为表征单颗粒的重要方法之一,其显著的技术优势获得了广泛关注,业内诸多学者对其仪器运行条件优化、数据采集方法、数据处理算法等关键技术方面的研究也取得了长足进展。对SP-ICP-MS表征纳米颗粒的技术路线、数据处理算法及研究进展进行了综述,重点讨论了单颗粒定量分析的关键问题及其未来研究方向。但必须指出的是,当前业内在不同应用场景下所建立的颗粒事件鉴别算法、溶液信号的判定阈值算法、颗粒信号质量控制和精确的颗粒定量表征方法尚未明确统一,仍然缺乏足够普适的数据处理方式,这使得SP-ICP-MS技术在广泛的纳米颗粒应用中仍需面对准确定量的挑战。

基于无人机航摄的地形图测绘数据处理算法研究

无人机的地形测绘技术日益成为地理信息科学领域的新秀。本文以航摄数据为基础,提出一种新的地形图测绘数据处理算法。首先,通过无人机对目标地形进行高精度航摄,并生成数码地面模型,利用地图金字塔对航摄数据进行多尺度分解。其次,这种算法引入了一种基于特征提取的图像拼接技术,由此实现了图像在多尺度下的无缝拼接。研究结果表明,相比传统的数据处理方法,无人机航摄地形图测绘数据处理算法在地形信息的精度和效率方面都有明显提升。尤其是在处理复杂地形和大规模地图数据时,能有效提升数据处理速度和减小计算量。因此,此方法不仅可以提升地形图的精度和效率,还具有较强的实际应用价值。整体来看,这项基于无人机航摄的地形图测绘数据处理算法的研究,开启了无人机地形测绘新的可能性,有望进一步推动地理信息科学的发展。

风云气象卫星数据处理算法的若干创新

在图像定位、辐射定标、数据同化三个方面各选择一项工作,简述风云气象卫星(FY)数据处理算法的创新。在自旋稳定静止气象卫星观测图像上,地球圆盘中心行序号的时间序列里,存在关于卫星自旋轴指向的信息,用其可以求解出卫星的姿态参数,并确定地球圆盘中心的南北位置。卫星每自旋一周,可以看到太阳和地球各一次。只要卫星的位置和姿态已知,在卫星上看太阳与地球的夹角即可精确求出并预报,可确定地球圆盘中心的东西位置。在此基础上推出风云二号(FY-2)图像定位方程和算法。用这种算法,风云二号气象卫星图像定位的精度达到了像元级。工作在地球静止轨道上的风云二号气象卫星,接收到的太阳辐射存在显著的日变化和年变化,这就决定了其3.5μm以上热发射波段的辐射响应,必然存在从小时到年际等不同时间尺度的周期性变化,需要精确标定。一方面,利用星载内黑体观测结果,在精确修正前光路辐射贡献的基础上,可以得到小时级辐射定标参数的变化特征;另一方面.利用在轨观测到的月表辐射为基准,可以修正内黑体定标结果在数日至年际尺度上的系统性偏差。采用这些定标算法后,风云二号气象卫星红外辐射定标精度优于1K。卫星遥感仪器在轨性能参数对数据质量起着重要作用,这些参数可能受实验室条件所限测不准,也有可能上星后受空间环境影响发生了改变。建立了一个极轨气象卫星遥感仪器在轨性能参数变分优化模型(SIPOn-Opt模型),通过观测约束优化获得更真实的仪器特征参数。将该模型应用于风云三号气象卫星(FY-3)大气探测仪器后,使其卫星数据与欧美同类先进遥感仪器数据质量相当,并对数值天气预报准确度有改进。

卫星激光测距数据处理算法的研究进展

简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松统计滤波算法、相关检测算法等。最后展望了卫星激光测距技术及其数据处理算法的发展方向。

甲烷检测系统的数据处理算法研究

当前煤矿普遍使用催化燃烧型甲烷检测仪,但载体催化元件长时间工作后存在零点漂移、线性变差等问题.本文设计了以单片机为控制核心的催化燃烧型甲烷检测系统,阐述了系统基本组成和工作原理.针对载体催化元件存在的问题,重点开展了数据处理算法研究;采用算术平均和滑动平均组成的复合滤波算法解决载体催化元件输出信号存在的漂移及随机噪声问题;采用分段线性插值法解决载体催化元件的输出非线性问题;给出了基于单片机的数据处理算法实现流程.实测结果表明,本系统的测量误差小于2%,验证了数据处理算法的有效性.

微机应用系统中输入信号的数据处理算法

在微机应用系统中,对输入信号进行采集并采用数据处理算法,能有效地提高输入信号的真实性,改善微机应用系统的控制性能.

基于MQ系列气体传感器的一种单片机数据处理算法

MQ系列气体传感器是工程上测试气体浓度的一种常用传感器。由于该系列传感器采用金属氧化物半导体作为敏感材料,因此需进行开方或对数运算才能最终得到被测气体浓度,这对单片机来说并不容易。为此从工程应用角度出发,推导了一种数据处理算法,并经工程实际应用验证,以期为相关人员提供参考。

模拟管制中的眼动数据处理算法

在综合国内外对眼动数据处理研究的基础上,提出新的眼动数据处理算法。首先对原始眼动数据进行预处理,通过删除空白数据、消除噪声数据、转换数据格式将眼动坐标数据、飞机坐标数据进行坐标转换;然后将预处理后的数据利用离散傅立叶变换得到最佳距离值指导聚类,进而得到最佳注视序列;最后用最佳注视序列指导眼动数据的聚类。该算法提高了眼动数据的处理效率及准确度,有助于利用眼动数据处理算法开展眼动应用研究。

辊型检测中的数据处理算法研究

分析了轧辊辊型超声波在线检测系统中 ,各种噪声和误差的来源 ,针对不同的噪声和误差源采取了不同的方法 ,如奇异点的去除、周期性噪声的平均 ,台架安装和运动误差的三点补偿、及所获曲线的平滑等。对检测到的数据进行了较为满意的处理 ,得到了真实的轧辊辊型。

位场数据处理算法的数据挖掘试验与应用

以规则形体重力异常场为正演模型,基于Matlab平台运用位场的梯度算法、解析延拓算法、边界提取算法进行模型试算,总结了这3种位场数据处理算法的特点。梯度算法能识别和分离不同场源的异常;解析延拓算法能够压制和突出深部或浅部场源信息;边界提取算法能以阶跃或梯度带的形式反映场源体边界。最后运用位场数据处理算法结合数据挖掘的视角对塔里木盆地的布格重力异常进行处理及解释,得到研究区域主要断裂系统的分布为平行于盆地,走向为NE,NW,NEE。

基于线结构光的3D智能相机数据处理算法

线结构光3D智能相机因其成像速度快、精度高等优势在人工智能、工业检测、人脸支付、VR/AR等领域获得了广泛的应用。搭建了一种线结构光3D智能相机成像系统,开展了数据获取及处理的理论和实验研究,使用Python作为编程语言,使用Numpy、OpenCV、Open3D、Math等库,结合相机标定方法、光平面标定方法和线结构光三维重构理论,编写了三维重构算法,实现了三维重构。相对于已有的数据处理算法,该算法具有速度更快、精度更高的优势,体现了较大的应用价值。

交流传动测试系统数据处理算法研究

交流传动牵引系统中非正弦变频信号具有频率、幅值变化范围宽和谐波含量大等特点。为准确而快速地计算出此类信号的特征值,文章介绍了交流传动测试系统的基本原理,详细分析并验证其数据处理算法中整周期快速截取、整周期数选定、谐波分析及功率计算方法,软件数据处理精度达1‰。现场验证结果显示该测试系统计算的有功功率与功率分析仪测试结果相对误差在5‰以内,系统精度满足标准要求。

基于改进划分聚类方法的大数据处理算法

目前,随着物联网技术的发展,对大数据进行高效的数据挖掘有着重要的意义,其中聚类是一个数据分析的常用方法,能够在缺少先验信息的情况下分析数据的分类[1].常用的聚类方法分为层次聚类和划分聚类,本文采用的是后者.划分聚类首先要确定自然簇的质心位置,再根据质心进行数据的分类划分.本文在划分聚类的基础上进行了改进,主要分为4个步骤：抽样、确定自然簇质心的初始位置、初始位置更新和数据分类划分.以下进行详细说明.

关于空管自动化数据处理算法的改进设计

现阶段空中交通管制的重要监控手段就是空中交通管制自动化。在实际应用中,自动数据处理算法可以成为现阶段的研究重点。空管自动化数据处理算法是广大科研机构和空管一线保障单位关注的焦点。数据处理算法的研究不仅是开发更好的新一代自动化产品的需要,也是开发更好的自动化产品的需要,是空管一线保障人员对空管自动化支撑理论的深入研究,促进了一线野战保障技术的进一步发展。对此,对以下单雷达航迹和多雷达数据融合算法的相关内容进行了简要的讨论和分析。

基于模糊控制原理的电容薄膜真空计数据优化算法研究

电容薄膜真空计广泛应用于中、低真空的测量,为了提高电容薄膜真空计的测量准确性,将算法应用于电容式薄膜压力计的数据处理中。分段拟合方法可以根据每个数据段上的数据特性,使每个数据段上的误差数据曲线拟合得更加准确。然而,这种方法会在边界点处出现数据点跳跃间断的问题,这对实际使用有很大影响。文章设计了一种基于模糊控制原理的数据处理算法,以消除气压测量值在分界点处的跳跃间断问题。经过模糊控制算法的处理,电容薄膜真空计的测量精度得到了提高,气压测量数据曲线在全范围内具有良好的连续性。

多目标雷达数据处理系统中的算法研究

随着雷达技术的发展,时至今日,多目标跟踪理论及其相关算法已经有了巨大的发展,并逐渐在各个领域得到应用;但由于实际情况的复杂性及多样性,多目标跟踪依然有它特有的研究价值。雷达信号处理是对扫描得到的回波串进行处理,从而检测目标是否存在,获取目标的状态数据。但这些数据是孤立且离散的,故需要雷达教据处理系统分析出目标航迹,给出目标的运动参数。文章主要研究了多目标情况下的数据处理算法;对系统中的各个部分逐一进行分析,包括航迹起始、点迹航迹关联、航迹滤波等,以及各个阶段的波门门限选取;练合考虑各个算法的复杂度及精确性,总结出了一种适合工程应用的模型,并对其进行Matlab仿真,以证明框架中所有算法的可实现性,并说明了该系统算法的适用场景及局限。

基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法

针对卫星激光数据处理算法这一难题,分析了COMPASS系统GEO卫星激光观测数据的质量,讨论了反求工程和计算机视觉中的曲线识别与激光观测数据预处理的异同,提出了基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法。该算法将卫星激光观测数据预处理视为有序带噪声的空间曲线重建问题,利用COMPASS系统多圈GEO卫星实测数据进行验证。结果表明:该方法与常用算法一致率在85%以上,能够实现激光观测数据的自动处理与满足导航系统的需要。

在线监测数据剔点处理算法的研究

提出了一种剔除在线监测中虚假数据的改进 53H算法 ,并与一般的差分法进行了比较 ,说明了该算法具有可避免连续外推、较大限度地保留在线数据的有用信息等优点。大量的数据仿真计算说明该算法是可靠的。

基于自适应聚类的数据预处理算法I

提出了KDD的一种逻辑模型。以数据库或数据仓库中的数据为例 ,根据先验知识或可能的挖掘目标 ,利用SQL命令滤除无关属性 ,形成基于某种概念分层的归纳数据库或汇总数据库。针对数据库中的属性 ,利用非监督学习算法 ,获取相应聚类 ,从而形成面向任务的目标数据子集 。

单分子荧光共振能量转移数据处理的优化算法

单分子荧光共振能量转移(smFRET)技术是当今单分子生物物理研究领域的重要实验手段,该技术通过测量供体、受体荧光光强以及二者间的共振能量转移效率,揭示标记位点间的距离,用于研究DNA、蛋白质等生物大分子的构象变化.然而,当前传统数据处理方法大量依赖人工干预,噪音大,严重影响了实验效率和数据的可靠性.本文提出了一种针对smFRET数据的自动分析算法.该算法主要包括三个部分:基于计算供体与受体荧光光强的相关系数来确定受体与供体对应荧光点的自动匹配算法、甄别错误点的筛选算法以及基于隐马尔可夫模型的全局拟合算法.经改进后的算法大大简化了传统算法中需要人工干预的步骤,而且自动筛除了实验数据中主要的几类噪音.将改进的算法应用于人类端粒重复序列G-四联体(G4)DNA折叠动力学的数据分析,结果显示优化算法比传统算法能够更快地得到更高信噪比的数据,而且该数据结果清晰地表明G4的折叠体现出多态性并受到钾离子浓度的影响.