司南电离层监测机精度分析

电离层闪烁对GNSS监测精度和数据通信质量具有很大影响,因此,电离层监测机的研究必不可少。电离层监测机能够对电离层闪烁进行监测。目前国内已经对电离层闪烁监测进行了大量研究,使用电离层监测机监测电离层闪烁的精度上已经有很大提升。为了衡量国内司南电离层监测机的性能,该文将司南电离层监测机与Septentrio PolarRx5s电离层监测机进行对比。在GPS系统和BDS系统下分别对比2种监测机监测的电离层幅度闪烁和相位闪烁参数变化。

基于顶板离层监测的锚固巷道稳定性控制

在提出顶板离层概念的基础上 ,对顶板离层与锚固系统的变形协调条件以及离层临界值、失稳临界值及工程估计值的确定进行了分析 ;通过实例 ,说明了离层监测与反馈的应用 ;工程实践表明 ,采用顶板离层监测是锚固巷道稳定性控制的简易技术手段 ,其技术经济效果明显 。

基于WSNs的煤矿巷道离层监测系统的设计

针对目前煤矿巷道离层监测大多为有线监测的现状,设计了一种基于WSNs的煤矿巷道离层监测系统。介绍了系统的整体架构,详细阐述了以CC2430为核心的传感器节点、以CC2430和MCP2515为核心的Sink节点的软硬件设计和工作流程。通过矿井下实验,测得了2.4 GHz频率在井下的传输特性,并确定井下2只无线传感器节点的距离为15 m时,可实时、可靠地监测巷道的离层情况。

矿用无线顶板离层监测仪的设计

利用2.4GHz无线通信技术设计了一种矿用无线式顶板离层监测仪,利用MSP430系列微控制器及nRF24L01+射频芯片,通过无线方式上传监测数据,解决了传统机械式和红外式离层监测仪的各种弊端,使得顶板离层位移数据的抄收变得简单、方便、快捷。

顶板离层监测在屯留矿回采巷道中的应用

文章利用光栅式顶板位移传感器,对屯留矿建立了与工业环网监控系统相结合的顶板离层实时监测系统,并对屯留煤矿S2201工作面回采巷道的顶板位移进行实时监测,研究了锚杆支护巷道的顶板位移变化规律。

锚杆支护巷道顶板离层监测方法探讨

顶板离层是煤巷锚杆支护巷道最大的安全隐患,在回采工作面两巷设置顶板离层监测点,并在整个回采期间对巷道顶板离层进行全程跟踪监测,是消除锚杆支护巷道安全隐患最有效的措施之一。本文重点介绍了煤巷锚杆支护巷道顶板离层产生的主要原因和形式,顶板离层的观测、成果整理及临界值确定方法,另外还介绍了所开发的锚杆支护质量监测系统软件特点与使用方法。

钻井离层监测系统

设计了一种新型的智能钻井离层监测系统,使用太阳能板的供电方式并将GPRS无线通信技术运用于系统中。系统采用智能传感器采集离层位移量,采集到的信息经M-bus总线传输到微处理器STM32F103RCT6中,信息得到进一步的处理后,通过GPRS无线通信的工作方式传输到监测计算中;监测计算机可以实时显示离层监测数据,能够实现钻井离层的无线监测,并且能够实现报警功能。

电磁和电离层监测的短期地震预报系统

最近科学界确定和公认这样一个事实:在大地震(火山喷发)之前的几天或几小时,在强震和火山活动区的地壳和对流层中存在电磁耦合过程,在电离层内存在异常变化。解释这一现象的一批物理模型出现了。其中最可能的模型基于大气边界层地壳发射物(氡、惰性气体和金属气溶胶)的化学反应。这些发射物改变了边界层的电导率,从而改变了活动区域内的大气电场值。根据实验测量,在大地震前几天或几小时,地表的地震感应的垂直电场强度可达到1至几个kV/m,而在无干扰情况下该值为100 V/m。异常电场渗透到电离层引起了不同种类的变化(离子成分、电子密度、标高、电子温度等的变化),这些变化用实验方法可以从地面及人造卫星上测量到。这样的变化被称作地震的电离层前兆。电离层前兆的优点在于电离层把活动区域作为一个整体,而不只是事件在地面上发生的一个点进行测量。这就避免了导致地面测量的物理和地球化学前兆中出现错误的前兆镶嵌式特征。第二个优点是与其他前兆比较电离层前兆的出现有稳定的时间尺度,这使它在短临地震预报中更具实用价值。因为对所有IASPEI需求的响应,我们现有的知识水平使得电离层前兆的短期地震预报成为可能。逼近震中的位置可以从电离层前兆沿磁力线到地面的投影估计出来。要预报的地震震级可以由电离层中被改变区域的大小估计出来。发震时间可以从电离层前兆出现的时间估计出来。考虑到提议的短临预报系统是第一次创建,地震参数测定的精确度将在系统测试阶段加以确定。作为第一步,这些参数可在理论上估计出来。项目任务阐明如下:(1)在墨西哥Guerrero州创建连续的电磁和电离层监测系统包括基于地面的电离层测高仪,IGEFUNAM和INEGI的GPS接收仪网络,电场探测器网络,监测P-H脉冲的高频(HF)接收仪,甚低频(VLF)接收仪,高频(HF)多普勒装置,氧元素的557.7 nm和630 nm谱线的光学测量法,磁力仪网络。(2)测试系统的质量,用实验的方法确定虚报和错报的概率及地震参数测定的精确度。(3)如果结果没有问题,就在墨西哥Guerrero州和墨西哥的所有地震活动区应用该系统。(4)把该体系推荐给其他遭受地震灾害的国家,使其在他们的地域内应用。部分已创建的体系和所使用的技术受专利保护。

国家空间天气监测预警中心——武汉电离层监测技术研发中心

空间天气监测正成为发达国家的一种国家行为，监测和了解空间环境是作为海陆空之外的第4疆域来开拓的一项重要的基础性工作，电离层监测是空间天气监测的重要组成部分。为更好更快地发展我国的空间天气事业，形成与我国综合实力相适应的空间天气业务能力，需要充分发挥国内各部门在研究、开发等方面的优势。为此，武汉电离层监测技术研发中心2010年4月由国家空间天气监测预警中心批准。于2010年5月在中南民族大学成立。

基于Mesh网络的顶板离层监测系统开发

针对现有煤矿井下巷道顶板离层监测存在功耗高、通讯距离不能满足要求等问题,开发了基于Mesh网络的低功耗顶板离层监测系统。试验证明,系统工作稳定,能满足在井下长时间工作以及远距离传输的要求。

基于WSN的煤矿巷道离层监测系统的设计

针对目前煤矿巷道离层监测大多为有线监测的现状，设计了一种基于WSN的煤矿巷道离层监测系统。介绍了系统的整体架构，详细阐述了以CC2430为核心的传感器节点、以CC2430和MCP2515为核心的Sink节点的软硬件设计和工作流程。通过在兴隆庄煤矿的井下实验，测得了2.4G频率在井下的传输特性，并确定井下两个无线传感器节点的距离为15米时，可实时、可靠的监测巷道的离层情况。

锚杆支护煤层巷道顶板离层监测方案优化

基于对当前煤矿锚杆支护巷道顶板离层监测方案不足之处的分析,结合锚杆支护煤层巷道顶板事故成因分类,通过分析该类巷道不同冒顶事故类型,对顶板离层监测方案提出优化调整建议,以提高顶板离层监测的针对性和准确性,为顶板离层失稳分析、巷道围岩稳定性判断和顶板离层处理加固方案制定提供依据。

浅析现阶段各种顶板离层监测仪器使用有效性

针对目前被广泛使用的一些顶板离层监测仪器,在现场实际使用过程中,通过收集数据分析、判断在使用环境条件较好和复杂条件下应用的有效性。

新型光栅型离层仪在巷道顶板监测中的应用

巷道的煤岩稳定性直接影响着矿井的安全,为了减少顶板事故的发生,针对顶板位移进行高效准确的监控必不可少。基于光纤光栅监测理论,在西掌煤矿11号煤层智能化工作面的顶板围岩开展监测工作,并且引入了高精度FBG光栅型离层仪技术。经过实践表明,光栅型顶板离层仪较传统监测方法有着更高效、更加准确的特性,对于保证巷道的稳固有着十分优良的实际效果和意义。

子午工程二期GNSS电离层TEC与闪烁监测仪样机测试及数据对比分析

子午工程二期电离层TEC与闪烁接收机布网采用国产设备.经过连续3天的运行测试,本文以同台站同天线的国外对比设备PolaRx5数据为参考,对样机的数据进行质量评估.对于科学研究,数据的连续性和有效性,VTEC、幅度闪烁指数、相位闪烁指数这三项数据的精度是最重要的指标.本文根据科研场景设计了这些方面的数据比较标准,评估样机的数据质量,并对两种设备探测结果特征的原因进行了分析,为数据准确性的评估提供参考和借鉴.

地磁暴期间电离层扰动监测及GNSS定位性能分析

为分析磁暴期间电离层扰动规律及GNSS定位性能变化,基于国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)全球观测数据及全球电离层图(global ionospheric map,GIM),对2018年8月26日地磁暴事件引发的北半球地区电离层总电子含量(total electron content,TEC)异常变化和GPS定位性能进行分析.结果表明:北半球TEC异常存在纬度差异,高纬地区响应快,低纬地区异常值变化大,达12 TECU;磁暴期间高纬地区观测数据周跳变化明显,周跳比数值与磁静日相比最大下降61.84%;磁暴期间所有测站数据完整率下降,高纬地区下降响应快,下降严重,达38.65%,研究区所有测站数据完整率下降出现在磁暴恢复相,数据质量与TEC异常变化规律较为一致;对GPS双频动态精密单点定位(precise point positioning,PPP)结果进行分析发现,磁暴期间高纬地区测站定位误差显著增大,水平和垂直方向均方根误差(root mean squared error,RMSE)增至约0.7 m及1.8 m.

基于随机森林回归的电离层幅度闪烁指数预测

为满足低成本、高精度的电离层闪烁监测需求,提出一种基于随机森林回归的闪烁指数预测模型。在卫星导航接收机输出信息基础上,计算电离层结构状态参数,形成输入参数,并进行参数筛选构建训练数据集,结合专用型电离层闪烁监测接收机观测到的闪烁指数,训练生成基于随机森林回归的幅度闪烁指数预测模型。实验结果表明,与传统电离层幅度闪烁指数计算方法相比,随机森林回归模型预测得到的闪烁指数相关性更强、精度更高。

锚杆支护巷道顶板离层机理与监测

提出了广义顶板离层的概念 ,对锚杆支护巷道顶板离层的主要形式和影响因素进行了分析 。

锚杆支护巷道顶板离层的现场监测与分析

顶板离层是锚杆支护巷道最大的安全隐患之一。介绍了顶板离层的概念及影响因素,同时结合沙曲矿的实际,介绍了顶板离层仪在现场的实际监测,并对监测结果进行了分析和研究。

GNSS电离层监测研究进展与展望

电离层作为近地空间环境的重要组成部分,对电波通信、卫星导航定位等都有重要影响。监测电离层形态结构有助于对电离层时空演化特征的理解及其建模和预测。随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的快速发展,GNSS电离层监测已成为重要的研究和应用方向。系统介绍了GNSS多维电离层监测及其应用的研究现状和进展,主要包括空基/地基GNSS联合反演电离层特征参数、层析技术反演电离层三维结构、电离层延迟建模、电离层异常扰动监测及机理认知等内容。