基于伪光谱方法的月球软着陆轨道快速优化

为了满足探月器软着陆过程中轨道实时生成的要求,研究了伪光谱方法在月球软着陆轨道优化设计中的应用。在模型处理方面,根据月球软着陆轨道的特征和优化算法的特点,对探月器软着陆轨道状态方程进行了合理的简化和转化处理,使其更适合优化数值算法求解。在算法方面,使用伪光谱方法将软着陆轨道优化问题转化为一个约束参数优化问题,并采用乘子法处理约束条件,采用变尺度法求解处理后的参数优化问题。最后,对基于伪光谱方法的月球软着陆轨道优化进行了数值仿真计算,并用极小值原理验证了仿真所得的轨道是最优轨道。结果表明,该优化处理方法具有收敛速度快、对初始控制量不敏感、鲁棒性强等优点。

基于伪光谱方法月球软着陆轨道快速优化设计

根据软着陆轨道的特征和优化算法的特点,对探月器软着陆轨道状态方程进行合理的转化处理,使其更适合优化数值解法求解。在此基础上,使用伪光谱方法将软着陆轨道优化问题转为一个约束参数优化问题,然后采用乘子法处理约束条件,采用变尺度法求解处理后的参数优化问题,仿真结果表明此方法具有收敛速度快、对初始控制量不敏感、鲁棒性强的优点。

基于伪光谱方法的有限推力轨道转移优化设计

研究了伪光谱方法在空间飞行器有限推力轨道转移最优化问题中的应用。首先给出了空间飞行器轨道转移最优化控制问题模型,其中运动方程为三自由度模型,性能指标选为轨道转移过程中燃料消耗最小,控制变量为推力攻角。终端状态受到航迹角、高度和速度的约束。然后,应用伪光谱方法将最优控制问题离散化为非线性规划问题,即将动态优化问题转化为静态参数最优化问题。选取各配点上的状态量和控制量作为优化参数。最后应用基于Matlab语言的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,该软件包对于求解大型非线性规划问题具有很好的收敛性。仿真结果表明伪光谱方法对于空间飞行器转移轨道初始参数取值不敏感,具有一定的鲁棒性,生成的轨道能够较好地满足各种约束条件。因此,伪光谱方法对于空间飞行器有限推力轨道转移问题的求解是可行的。

基于紫外及荧光光谱方法的中药抗氧化应激作用研究

糖尿病引起患者全身多部位发生慢性并发症,严重危害患者的生命安全,成为其致死致残的主要原因。糖尿病患者体内的高血糖环境引发的组织内氧化应激反应增加是糖尿病并发症的重要发病机制之一,而蛋白非酶糖基化反应和脂质过氧化反应过程与氧化应激密切相关。从糖尿病并发症的发病机理出发,以氧化应激为基点,运用光谱法对17种中药提取物抗氧化应激反应的活性进行综合考察。利用大鼠肝脏体外脂质自氧化反应结合紫外光谱法对中药提取物抑制脂质过氧化反应的能力进行评价,中药黄芩和槐米具有较强的抑制活性,富含黄酮类、生物碱类及木脂素类提取物表现出较好的脂质过氧化反应抑制作用,而皂苷类成分的活性相对较弱。以牛血清白蛋白/葡萄糖(果糖)体系为糖基化筛选模型,利用荧光光谱法对体外避光孵育反应体系进行研究,中药槐米、黄芩和知母表现出了较强的非酶糖基化反应抑制能力。由17种中药提取物抗氧化应激反应的结果分析,富含黄酮类成分中药的抗氧化应激作用强于生物碱类、木脂素类和萜类的,皂苷类中药的活性相对较弱;而体外综合活性较好的中药槐米和黄芩可作为下一步研究的主要对象。本研究为进一步的药理活性研究提供了一定的理论指导,为开发防治糖尿病并发症的中药新药奠定基础。

红外反射光谱方法的矿物学应用

反射光谱法是一种古老的实验方法,具有快速简便、无损伤等特点。但是,这种实验技术至今还未得到充分的开发应用。本文介绍矿物的红外反射光谱的实验方法、光谱特征及应用前景。

应用Raman光谱方法研究PAN基炭纤维中sp^2杂化的C—C原子键距与碳化温度的关系

利用Raman散射方法,对不同碳化温度下制备的PAN基炭纤维样品进行了测试,根据Raman散射的测试结果,从Fitzer碳键键距出发,得出PAN基炭纤维中乱层层面内的sp2杂化的C—C原子键距a0随炭化温度的变化.并且对这种变化规律从电子结构角度进行了初步探讨.

关于内反射光谱方法测量液体浓度的研究

关于内反射光谱方法测量液体浓度的研究张季熊周佐平（华南理工大学应用物理系广州５１０６４１）从研究物质反常色散区域里的光吸收特性以及衰减全反射中的古斯－汉欣效应里吸收与波长、入射角等的关系出发，将光波导、光纤传感技术与双波长检测方法结合起来，使用了液芯...

一种测量光学玻璃应力的光谱方法

光学玻璃的应力使其出现双折射性质,严重影响成像质量和导致波面形变,因此需要进行精确定量的测量。为了满足高精度玻璃应力测量的需求,文章提出了一种测量应力的新方法:在光谱扫描法测量系统的基础上,加入半波片作为延迟量基准,根据插入被测玻璃前后延迟量的变化,精确、定量地得到被测玻璃的应力。实验测量了1块立方体玻璃不同区域的应力。分析表明,光谱扫描精度为0.25nm时,系统测量误差小于0.4nm。

无缝光谱方法的选择效应有改进吗?

本文对作者根据无缝光谱方法所发现的107颗类星体的红移分布,采用X^2检验法和K-S检验法与以前的结果进行对比,表明选择效应有明显的下降.

氢化物原子荧光光谱方法检测食品中的汞

笔者使用氢化物原子荧光光谱方法检测食品里的汞成分,这种方法简便、速度快。这种方法检测食品里的汞成分具有很好的有效性与操作性,方法的检测限是每千克含0.1微克,线性区间是每千克0微克到每千克18微克。

快速测定蒽醌含量的可见光谱方法

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室林能镖等人研究了一种快速测定蒽醌含量的可见光谱方法。该方法是基于用连二亚硫酸钠（Na2S2O4）在碱性条件下将蒽醌（AQ）还原成葸氢醌（AHQ），然后在505nm处检测AHQ的吸光度而建立的。结果表明，将AQ转化成AHQ的最佳还原条件为：

微分光谱变换方法对土壤重金属含量反演精度的影响研究

随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光谱数据反演土壤重金属含量时,微分光谱变换方法的选择对遥感反演土壤重金属含量的精度有显著影响。为明确二者关系,基于研究区采集的60个土壤样品,测定其Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等含量以及350~2500 nm波段范围的光谱反射率。在相关系数(CC)分析法的基础上通过改进离散粒子群算法(MDBPSO)优选遥感探测土壤重金属含量的特征波段。最终以优选出的特征波段作为自变量利用随机森林(RF)算法构建了Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等重金属含量的估测模型。在对原始反射率数据进行高斯平滑的基础上,对比分析了一阶微分(R′)、对数倒数的一阶微分(1/lgR)′、倒数的一阶微分(1/R)′、指数的一阶微分(e^(R))′四种微分光谱变换方法对土壤重金属反演精度的影响。结果表明,在CC分析法的基础上,MDBPSO算法可以有效地降低光谱数据的冗余度,提高模型的运行效率。其中R′、(1/lgR)′、(1/R)′、(e^(R))′中对Ni、Fe、Cr、Cu、Pb敏感的特征波段个数分别至少减少了154、363、135、744和889个。(1/lgR)′、R′、R′、(1/R)′、R′光谱变换方法分别应用到Ni、Fe、Cr、Cu、Pb特征波段的组合运算中,得到的估测模型的精度优于其他微分变换方法;模型检验集的决定系数分别为0.913、0.906、0.872、0.912、0.876,均方根误差分别为0.743、0.095、2.588、1.541、1.453。本研究为利用遥感数据反演土壤重金属含量微分光谱变换方法的选择提供了科学的参考,为进一步实现土壤重金属含量的大面积高精度遥感监测提供新的思路。

道路照明常用电光源光谱及检测方法

本文深入分析了道路照明中常见光源的光谱特性,LED灯珠深入分析卤素灯、荧光灯等电光源的工作原理与光谱输出特性,他们对光谱分析技术进行了细致研究,光谱分布测定及光源色彩评估。此外,探究道路照明效益与光谱能效特性影响,选用适宜的光源满足道路照明需求方法。这项研究在提升道路照明效果及增进节能降耗方面成果显著。

转基因作物光谱检测方法研究进展

随着现代农业生物科技的发展,转基因技术映入眼帘,转基因作物种植面积日益增加使得人们对转基因的安全问题也有争议,从而导致转基因作物检测方法备受注目。国内外学者对于转基因作物检测领域的研究主要体现在光谱检测方法和传统检测方法两方面。为避免传统检测中高成本,低准确率的状况,学者在光谱检测领域上做出多项研究。两类检测方法均被广泛应用于各行各业,但在两者研究中仍然存在着不足之处需要改进。

SuperCam-LIBS光谱定量分析火星锰元素

毅力号火星车携带的SuperCam载荷可以探测火星表面锰元素等成分信息。本研究依据SuperCam团队发布的地质标样激光诱导击穿光谱(LIBS)数据集,提出了一种基于集成学习的火星锰元素定量方法。本研究首先对LIBS光谱进行光谱降噪、去基线等预处理,随后进行光谱反卷积和分峰拟合,最终建立锰元素的定量方法,实现了锰元素的含量预测。实验评估了传统多变量定量方法(LASSO、弹性网络)和集成学习方法对锰元素定量精度的差异,发现后者的均方根误差相对于前两种传统方法分别平均下降了49%和30%,定量结果更接近样品真实值,表明基于集成学习的定量方法更适用于火星锰元素的定量反演。

基于改进引导滤波器的多光谱去马赛克方法

为了更好地保留多光谱去马赛克图像中的高频信息,本文提出了一种基于改进引导滤波器的多光谱图像去马赛克方法。首先,基于自回归模型对相邻像素点间的强相关性进行建模,在每个像素处渐进估计其模型参数,通过最小化局部窗口内的估计误差,得到最优估计值来插值采样密集波段G,并生成高质量的引导图像;然后,引入加窗固有变分系数到惩罚因子中,得到具有边缘感知能力的加权引导滤波器并重建其余稀疏采样波段。最后,使用CAVE数据集和TokyoTech数据集进行仿真。实验结果表明:相较于主流的5波段多光谱图像去马赛克方法,本方法重建图像的峰值信噪比和结构相似度在CAVE数据集和TokyoTech数据集上分别提高了3.40%,2.02%,1.34%,0.30%和6.11%,5.95%,2.28%,1.42%,且更好地保留了原始图像的局部结构和颜色信息,减少了边缘伪影和噪声现象的出现。

“质量强国”视域下维生素C含量测定方法的创意教学

在“质量强国”视域下,按照教育部对金课要求,以思维导图和药物维生素C含量测定的光谱分析方法创意相结合,启发学生将知识内化为创新药物分析方法的创意思路,锻炼学生创新思维、独立分析问题和解决问题的本领,探索药物分析课程教学,培养学生的创新意识、创新思维和创新能力等综合素养,提高药物分析课程教学质量,达到药物分析课程教学的高阶性、创新性和挑战度。

应用近红外光谱进行玉米单籽粒品种真实性鉴定的光谱测量方法研究

从玉米籽粒胚的朝向,中长波漫反射分析和短波透射分析,进样方式三个方面进行了研究,通过比较不同的测量方法对品种识别模型性能的影响来选择最佳的玉米单籽粒光谱测量方式,进而鉴定玉米单籽粒品种真实性。原始光谱经过预处理后,使用判别式偏最小二乘法(PLS-DA)对数据进行特征提取和降维,选取前9个因子建立8个玉米品种的仿生模式识别模型。结果表明,玉米籽粒胚正对光源优于胚背对光源,中长波漫反射分析优于短波透射分析,小样品池效果好于小光阑。采用最优测量方法(籽粒胚正对光源,使用小样品池和中长波漫反射分析)获取玉米单籽粒的近红外光谱,建立的品种识别模型对本品种样品的平均正确识别率达到94.6%,对其他品种样品的平均正确拒识率达到96.5%。

信息散度与梯度角正切相结合的光谱区分方法

提出了将光谱信息散度和光谱梯度角正切相结合的光谱区分方法(SID×tan(SGAπ/2)),克服了现有光谱区分方法难以同时兼顾光谱整体形状和局部特征的不足。利用仿真光谱作为输入源,根据时空联合调制干涉成像光谱仪的干涉图获取原理和光谱复原算法,模拟了其在不同最大掺杂比下对失真光谱的复原,并采用不同区分方法分别比较了复原光谱与准确光谱的差异。实验结果表明SID×tan(SGAπ/2)法可以在辨别光谱整体形状相似性的前提下,增强对光谱局部特征差异性的分辨能力。通过对多种区分方法结果的对比,验证了SID×tan(SGAπ/2)法在光谱区分能力上的显著提高。