高分辨率探测器短中波红外滤光片的设计及其光谱特性研究

短中波红外滤光片是航天光学遥感相机上的关键器件之一。高分辨率探测器的光谱响应由滤光片的光谱特性决定,其中短中波红外占有很大比重,传统方式制备的短中波红外滤光片与理论值存在差距,使得短中波红外滤光片发生光谱角漂或温漂等现象,在高分辨率探测器中形成高频和低频光谱混合叠加导致复原光谱失真。本文提出了一种高透过率低漂移高分辨率探测器短中波红外滤光片的设计及研制方法。为了达到短中波红外滤光片特定波长滤光特性的要求(在3.5~4.1μm波段范围内实现98%以上透过率,在2.4~3.35μm、4.25~6.4μm两个波段范围内实现截止),以Si材料为滤光片的基底材料,采用模拟染色体遗传交叉算法以带通滤光高低反射率膜堆结构进行了结构迭代设计,薄膜的高折射率材料采用TiO_(2),低折射率材料采用SiO_(2),该结构设计使得膜层数量大为减少,通过温漂测试、角漂测试、光谱特性分析及面形测试,短中波红外滤光片达到了前后双波段截止、高通带透过率的目标。环境测试试验表明,短中波红外滤光片膜层与基底材料匹配性适宜、膜层稳定性较高,适用于空间严酷的温度变化、高能粒子辐照环境。

水库坝体结构层的地质雷达高分辨率探测

水库坝体结构层形态复杂多变 ,缺陷陷蔽、规模小、探测难度大 .为确保水库坝体安全可靠地运行 ,采用高分辨率的物探方法对其探测是必需的 .本文以某水库体的地质雷达探测为例 ,简要介绍了地质雷达高分辨探测方法及其成果 .

上海近岸海域高分辨率单道地震探测海浪干扰及其压制方法

近年来,由于近岸地质调查及沿岸工程建设的需要,高分辨率单道地震探测以其高分辨率、探测快速便捷的优势正在被越来越多地使用。上海近岸海域海浪情况复杂,常给探测带来大量干扰,特别是海浪引起的同相轴起伏可严重降低探测数据的分辨率。本文通过对上海近岸海域大量高分辨率单道地震探测数据的分析,总结了海浪对该方法的主要干扰类型及压制方法。实践证明,压制以后的地震数据质量得到了显著提高,保证了高分辨率单道地震探测的高分辨能力。

煤矿隐蔽致灾地质体地震绕射波探测方法

小尺度断层和陷落柱等隐蔽致灾地质体破坏煤层的连续性,易诱发瓦斯突出和采空区突水等事故,严重威胁煤矿生产安全。传统地震勘探方法以反射波为主,对隐蔽致灾地质体分辨率有限。本文提出基于曲波稀疏变换和平面波分解的多参数稀疏优化绕射波分离方法,能够解决在地震波场相交和相切情况下绕射波分离问题,并且分离的绕射波具有波形一致性和完整性。三维数值模拟测试结果表明,该方法能够有效消除强反射波对弱信号的屏蔽作用,分离出完整的绕射波/散射波,提高断层断点和散射点成像精度,其中极性反转成像特征可用于区分不同类型小尺度地质构造。山西阳泉煤业二矿九采扩区实际数据应用证实,本文提出的方法能够有效去除煤层强反射信息屏蔽作用,叠加剖面中绕射波的双曲形态可以质控绕射波分离可靠性。在利用绕射波成像资料解释时,结合反射波场成像结果提供的宏观地质背景,可更好揭示隐蔽致灾地质体,两者相辅相成。绕射波成像对陷落柱的边界形态和内部结构刻画更为清晰,对小尺度断裂的展布规律描述更准确,是一种高分辨率的地震波成像方法,在隐蔽致灾地质体探测上具有很大潜力,一定程度上为我国煤矿安全高效开采提供技术支撑。

紫金山金-铜矿露天采矿场地下不明空区的地质雷达探测

采用先进的地球物理技术探明露天采矿场地下不明空区的分布情况,准确确定其平面分布范围、顶面埋深及空间高度,对保障露天采矿作业的安全进行、预防突发性事故的发生具有十分重要的意义。运用地质雷达对福建紫金山金铜矿露天采矿场地下不明空区进行探测,在两个不同探测区块共完成18条探测剖面,剖面线总长近4km;经处理后的实测地质雷达剖面具有高清晰度、高分辨率,能准确反映地下各种不同规模的不明采空区的属性、平面位置、顶板埋藏深度、空区大致高度;地质雷达探测共查明较大空区异常55个。采用50MH z天线的地质雷达系统在该露采场的有效探测深度可以达40m以上。在露天采矿场,地质雷达探测受矿区地形条件及环境影响很小,可直接在岩(矿)石表面进行,不受第四系覆盖层对雷达波衰减吸收的影响。因此,地质雷达非常适应露天采矿场地下采空区的探测及定位。

“珍珠”台风卫星红外通道亮温的数值模拟

热带地区云的覆盖率高,卫星辐射资料特别是红外通道的数值模拟容易受到云的影响,提高台风等热带天气系统卫星亮温资料的模拟能力,有助于热带地区数值模式的检验以及提高卫星资料直接同化的水平。首先,利用天气研究和预报模式（Weather Research and Forecasting Model,简称WRF）对＂＂珍珠＂＂台风的三维气象场,包括云结构特征,进行了模拟,并诊断分析了总云量、云顶气压等物理量;然后,结合快速辐射传输模式（fast ra-diative transfer model for TOVS,简称RTTOV）8.7版对＂＂珍珠＂＂台风的高分辨率红外辐射探测仪3型（HighResolution Infrared Radiation Sounder,简称HIRS/3）红外辐射亮温进行了模拟,并且比较了有云和无云条件下的模拟结果。结果表明,如果不考虑云的影响,RTTOV模式无法模拟出台风的结构特征;结合三维云特征的模拟量,RTTOV模式可以较好地模拟出HIRS/3第4-10、13-19通道的辐射亮温。加入云结构特征对峰值能量高度在云层以下的红外通道的模拟有正面影响,该方案既可以作为检验模式模拟的一种手段,同时也表明红外资料在热带天气系统的资料同化领域具有潜在的应用能力。

浅层地震剖面揭示太行山东南缘汤西断裂构造特征

结合高分辨率浅层地震剖面和区域地质资料,对汤西断裂浅部构造特征进行分析和讨论。结果表明,汤西断裂南段由2条走向NE、倾向SE的正断层组成,主断层下降盘汤阴地堑内新近系沉积明显增厚,结合探槽结果认为,汤西断裂南段的最新活动时代为中更新世。