最小不确定度估计原理及其病态问题解法研究

简述了以不确定度理论和模糊数理论为基础的最小不确定度估计理论,探讨了最小不确定度估计在解决病态问题中的应用。实例证明了该法的可行性和有效性。

最小不确定度估计及其在测量数据处理中的应用

简述以不确定度理论和模糊数理论为基础的最小不确定度估计理论,探讨最小不确定度估计在测量数据处理中的应用,并通过实例证明该参数估计是合理可行的。

三维重构不确定度的两阶估计方法

通过分析三维重构系统视场内3D点的重构不确定度,可以有针对性地优化系统配置,改善实验条件。给出了一种借助于不确定度传递原理估计三维重构不确定度的方法,该方法同时考虑了相机标定和重构3D点过程中的不确定度传递。相机模型参数既是相机标定过程的输出变量,又是重构3D点过程的输入变量,因此可将三维重构过程看作一个两阶系统。针对非线性相机模型给出了三维重构过程中不确定度传递的解析表达式。应用蒙特卡罗算法对文中提出的方法做了验证,并给出了一些典型的应用实例。实验结果表明,三维重构不确定度的估计值至少具有1位有效数字,同时也表明该方法是可行的。

空间测量定位系统测角不确定度分析及检定

空间测量定位系统是一种基于旋转激光平面进行角度交汇定位的新型网络式测量系统。为了对该系统进行严格的量值溯源,建立了测角模型,对系统单站测角不确定度进行了分析与验证。首先根据系统测量原理,推导出单站水平角和垂直角计算公式。然后在系统误差传递特性基础上,分析了测角模型中误差项的来源及影响,并对单站测角不确定度进行了估计。最后采用DFT-720A型号手动分度台作为角度基准,利用多面棱体和平行光管调整同轴度,对系统单站的水平测角不确定度进行了检定,分析了实验调整误差对检定结果的影响,实验结果表明该系统水平测角不确定度为2.4″(置信概率为99.73%),是实现高精密坐标测量的基础。

涡街流量计测量气液混相流的不确定度

涡街流量计可用于部分混相流的测量，但迄今为止有关混相流对涡街流量计测量特性的影响还缺少理论研究和实践经验。在体积含气率为2．0％-15．0％的范围内，评定了用涡街流量计测量气液混相流的不确定度，提出涡街流量计测量气液混相流的不确定度计算式。实验以空气和水为介质产生气液混相流，涡街信号通过管壁差压法采集，涡街频率通过功率谱分析获得。结果表明在保持涡街流量计一定测量准确度的前提下，涡街流量计相对扩展不确定度随气液混相流流量及其体积含气率的分布比较均匀；在涡街频率测量的不确定度分量中，由重复性和复现性引起的相对标准不确定度随流量的变化呈现出较强的随机性，而由频率分辨率引起的相对标准不确定度则随着流量的增加而减小。在本研究的流量与体积含气率范围内，由气液混相流引起的涡街流量计附加相对不确定度小于2．0％。这一研究为分析气液混相流对涡街流量计测量特性的影响提供了有益的借鉴。

悬臂式测量机测量不确定度分析与验证（英文）

针对在某五轴数控机床加工现场有限空间限制下,复杂结构工件的原位在线测量问题,设计了一种悬臂式坐标测量机。根据不确定度评定准则,分析了影响测量机测量不确定度的因素,提出了从理论上估计所设计结构形式测量机测量不确定度的方法,并从机构运动误差、机构变形以及温度等方面对测量机的测量不确定度进行了估计。实验结果显示,测量机的测量误差均小于测量指标所要求的测量不确定度。

大尺寸空间测量中转站误差分析与估计

为了评价飞机装配过程中大尺寸测量系统的现场测量精度,介绍了激光跟踪仪转站测量的基本原理.通过分析激光跟踪仪转站过程中的测量误差传递过程,提出对转站参数误差和转站误差的理论估计模型.该模型描述了公共观测点的配置和激光跟踪仪对公共观测点的测量误差对转站精度的影响.基于该模型,实现了对转站参数误差和转站误差的不确定度评定.利用蒙特卡洛方法对激光跟踪仪转站过程进行模拟,验证了提出的转站参数误差不确定度评定方法和转站误差估计方法的正确性.

基于周期图最大似然算法的相干激光测风多普勒频率估计

采用径向风速的估计不确定度和探测概率作为评价指标,研究了周期图最大似然(PML)算法的多普勒频率估计性能.基于大气分层激光回波模型,分别以PML和周期图最大值法(PM)对回波信号进行处理,验证了PML算法在相干激光测风中的可行性;分析比较不同信噪比条件下PML算法的风速估计不确定度与探测概率.仿真结果表明,在发射脉冲宽度为400ns、采样点数为128时,PML算法适合在中等信噪比条件下使用,且风速估计的不确定度整体小于PM算法的,在信噪比为-13dB时径向风速的估计不确定度为0.75m/s,探测概率在90%以上,该研究为后续的外场试验提供了指导.

ICRU 90号报告“电离辐射剂量学的关键数据:测量标准和应用”简介

电离辐射剂量测定法用于描述那些测量或计算,这些测量或计算提供有关电离辐射与物质相互作用所沉积能量的信息。辐射剂量测定在几个领域都很重要,包括放射治疗、辐射防护和辐射的工业应用。已经开发了几种测量能量沉积的技术,其中电离室和量热器是最重要的。这些技术构成了电离辐射主要测量标准的基础,这些主要标准要求对用于将测量结果与所需量相关联的某些关键参数进行值和不确定度估计。使用蒙特卡罗技术计算辐射与物质相互作用的方法现在已经发展得很好,可用于研究能量沉积,以解决测量困难或不可能的问题。测量和计算都需要了解辐射与物质相互作用有关的基本量。这些包括光子截面、电子阻止本领和产生一个离子对所需的平均能量等数据。这些数据通常被称为“关键数据”。

基于像素级分治策略的超分网络加速方法

在图像超分辨率任务中通过加大网络参数量和计算复杂度可以提升性能,但该方法不适用于很多计算能力受限的应用场景。因此当超分图像较大时,轻量化超分网络的设计是个至关重要的方向。针对该问题的一个经典加速策略是分治法(将大问题拆解成小问题逐一击破),现有方法通常将大图像的超分问题分解成不同子图像块的超分问题,并根据每个子图像块的超分难易程度,使用不同计算量规模的网络分别进行超分处理,从而减少了冗余的计算。然而,该分治策略仅将子问题分解到了子图像块级别,并未达到满意的加速效果。据此,将分治策略中的子问题分解进一步深入到了像素级,根据不同像素的超分难易程度采用不同计算量的网络来分而治之。具体来说,引入一个不确定度估计的思想在训练中自适应预测每个像素所在位置的超分难易程度;提出了一个自适应像素特征精炼模块,根据不同像素的超分难易程度,对超分困难的像素点进行采样和特征修复,从而为困难点的超分问题分配了更多的计算量进行处理。大量实验表明,相比现有的子图像块级的超分网络加速方法,提出的像素级超分网络加速方法更为高效,在相同精度的情况下,有效减少了计算复杂度。

ICRU 90号报告“电离辐射剂量学的关键数据:测量标准和应用”简介

电离辐射剂量测定法用于描述那些测量或计算,这些测量或计算提供有关电离辐射与物质相互作用所沉积能量的信息。辐射剂量测定在几个领域都很重要,包括放射治疗、辐射防护和辐射的工业应用。已经开发了几种测量能量沉积的技术,其中电离室和量热器是最重要的。这些技术构成了电离辐射主要测量标准的基础,这些主要标准要求对用于将测量结果与所需量相关联的某些关键参数进行值和不确定度估计。

Lg波衰减模型中建模误差的定量评估

对Lg波衰减模型中建模误差的统计特征进行了系统研究,并建立了地壳二维Lg波衰减模型。由于Lg波振幅可能受到几何扩散函数的强烈影响,合理评估反演过程的误差对于能否使用最小二乘意义下的反演非常重要。通过在川滇及其邻近地区收集的建模误差样本,使用K-S数值检验方法、Q-Q图和正态分布图形检验方法对Lg波衰减层析成像反演的输入数据中建模误差的分布特征进行了统计分析。采用奇异值分解(SVD)和反投影方法,分别获得了川滇地区的Q_(Lg)模型,定量计算模型的协方差矩阵和分辨率矩阵,定量评估了Q_(Lg)模型中每个格点的分辨率和误差。结果表明:在一阶近似条件下建模误差服从正态分布;通过开发的数据筛选程序,可以产生一个接近完美正态分布的数据集;与反投影方法相比,利用SVD方法获得的地壳Q值的分辨率更高;在射线覆盖较好的区域,Q_(Lg)模型的分辨率达到100 km,相对误差小于3%。

标准物质量值的溯源性与基准物质的选用

提出了标准物质量值溯源性就是量值传递的不确定性的观点。讨论了标准物质量值溯源性与选用基准物质不确定度的关系。 2 0世纪 90年代以前 ,研制的钢铁标准物质 (或标样 )的量值的溯源性 ,即使当时定值分析使用了基准试剂或光谱纯试剂作为基准 。

陆地卫星光学载荷地基自动辐射定标与验证分析

针对传统地基辐射定标方法效费比低、单次定标不确定性大,难以满足卫星载荷高频次、高精度辐射定标等问题,发展了一种面向常态化运行需求的光学载荷地基自动辐射定标方法,并基于内蒙古包头附近的科技部"国家高分辨遥感综合定标场"(下简称"包头场")对Landsat-8/OLI相应通道进行了自动辐射定标试验及交叉验证分析,分析结果表明:2016～2017年过境包头场的11次Landsat-8/OLI自动辐射定标结果一致性较好;对于Landsat-8/OLI的蓝、绿、红、近红外4个波段表观反射率,地基自动定标结果与星上结果之间的平均相对偏差分别为0.83%、-0.21%、-0.20%、-1.37%,标准差则分别为2.78%、2.89%、2.94%、2.20%。进一步地,还对地基自动辐射定标过程中各项误差来源进行了量化分析,其在Landsat-8/OLI蓝、绿、红、近红外4个波段的不确定度分别为5.06%、4.65%、4.80%、4.98%。由此可见所发展的地基自动辐射定标方法除了可以很大程度上提升陆地卫星外场定标的频次,定标结果亦具有较好的稳定性与可靠性,对于陆地卫星光学载荷辐射性能的动态监测及数据质量保证具有重要意义。