Gamma-ray spectrometer(GRS) is used to detect the elemental abundances and distributions on the lunar surface.To derive the elemental abundances,it is vital to acquire background gamma rays except lunar gamma rays.So ...Gamma-ray spectrometer(GRS) is used to detect the elemental abundances and distributions on the lunar surface.To derive the elemental abundances,it is vital to acquire background gamma rays except lunar gamma rays.So GRS would observe background spectra in the course of earth-moon transfer on schedule.But in fact,GRS was not switched on in the course of flying toward the moon.After the CE-1 probe finished one-year mission,GRS car-ried out a test on background data on November 21?22,2008.The authors did conduct research on the methods of background deduction using 2105 hours of usable gamma-ray spectra acquired at the 200-km orbital height by the GRS and more than 5 hours of gamma-ray spectra acquired in the GRS background test.The final research results showed that the method of deducting the background using the minimum counts in the CE-1 GRS pixels is optimal for the elements,U,K and Th.The method applies to such a case that the elemental abundances in the pixel with the minimum counting rate are 0 μg/g and the continuum background counts are constant over the Moon.Based on the method of background deduction,the full energy peak counts of U,K,and Th are calculated.展开更多
人群分布不均、遮挡和背景干扰等问题使得人群计数成为了一项复杂且具有挑战性的任务。针对这些问题,提出了一种多尺度特征融合的位置关注网络(Position-Aware Network based on Multi-Scale Feature Fusion,MSFPANet)。首先,设计了一...人群分布不均、遮挡和背景干扰等问题使得人群计数成为了一项复杂且具有挑战性的任务。针对这些问题,提出了一种多尺度特征融合的位置关注网络(Position-Aware Network based on Multi-Scale Feature Fusion,MSFPANet)。首先,设计了一种多尺度特征融合模块,以在不同感受野下提取并融合人群密度图的多尺度特征,同时提取出前景信息,来应对人群计数中的遮挡和背景干扰问题;然后,通过位置注意力分配网络提高模型对人群区域的关注度,有效地应对人群分布不均的问题;最后,为了辅助模型训练,减小背景噪声带来的干扰,引入了一种结构交叉损失用于强化模型对人群结构的学习。实验结果表明:MSF-PANet在Shanghai Tech Part A、Shanghai Tech Part B、UCF-QNRF和UCF_CC_50上平均绝对误差分别为59.5、7.8、103、182.7,均方误差分别为96.7、13.6、177、237.7,验证了所提模块在提高人群计数准确率上的有效性。展开更多
通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中,当接收回波端衰减120 d B时,天空光背景可忽略,基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%,而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%;当激光发射频率低于1 k Hz,基于SNSPD...通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中,当接收回波端衰减120 d B时,天空光背景可忽略,基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%,而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%;当激光发射频率低于1 k Hz,基于SNSPD的激光测距系统探测概率比SPAD高60%以上.研究表明:在探测弱信号回波光子时,SNSPD的探测性能远远优于SPAD,其原因是SNSPD具有较低的暗计数和高探测概率.与此同时,在接收端无衰减情况下,天空光背景会带来暗计数,影响测距系统信噪比.通过仿真分析表明,当背景亮度L0高于30 W/(m^2·sr)时,该基于SNSPD的激光测距系统的信噪比低于6,可能影响测距系统稳定探测.展开更多
ICESat-2(Ice,Cloud and Land Elevation Satellite-2)是世界首颗采用光子计数模式的激光测高卫星,可快速获得高精度、大尺度地面三维数据。光子探测机制使得数据中除了地面信号外,还包含大气散射等背景信号,需要通过滤波才能获得地形...ICESat-2(Ice,Cloud and Land Elevation Satellite-2)是世界首颗采用光子计数模式的激光测高卫星,可快速获得高精度、大尺度地面三维数据。光子探测机制使得数据中除了地面信号外,还包含大气散射等背景信号,需要通过滤波才能获得地形等信息。为分析ICESat-2背景和信号光子的分布特点及点云滤波算法的效果和适用性,本文首先选取了六种地表覆盖类型(城市、海冰、沙漠、植被、海洋及冰盖/冰川)及不同观测条件的数据,对其背景光子率进行统计分析。分析结果表明:白天观测数据的背景光子率平均为106(点/秒)数量级,远高于夜晚观测数据的背景光子率——104(点/秒)数量级,弱波束的背景光子率与强波束背景光子率相当,六种地表覆盖类型中,冰盖/冰川的背景光子率最高。然后,根据统计结果筛选出21组测高数据,并选取七种具有代表性的点云滤波对其进行去噪实验,分析精度后得出结论:改进局部密度法的去噪效果最佳,算法召回率、精准度和F值均大于0.90,算法较为稳定。最后,对所选取各滤波算法的精度、特点与适用性等性质进行了总结与分析,可为后续该数据的使用和滤波算法的选择提供参考。展开更多
基金supported by the Na-tional High Technology Research and Development Program of China (Nos. 2008AA12A212,2010AA122201 and 2010AA122202)the National Natural Science Foundation of China (Nos.41040031 and 40904024)
文摘Gamma-ray spectrometer(GRS) is used to detect the elemental abundances and distributions on the lunar surface.To derive the elemental abundances,it is vital to acquire background gamma rays except lunar gamma rays.So GRS would observe background spectra in the course of earth-moon transfer on schedule.But in fact,GRS was not switched on in the course of flying toward the moon.After the CE-1 probe finished one-year mission,GRS car-ried out a test on background data on November 21?22,2008.The authors did conduct research on the methods of background deduction using 2105 hours of usable gamma-ray spectra acquired at the 200-km orbital height by the GRS and more than 5 hours of gamma-ray spectra acquired in the GRS background test.The final research results showed that the method of deducting the background using the minimum counts in the CE-1 GRS pixels is optimal for the elements,U,K and Th.The method applies to such a case that the elemental abundances in the pixel with the minimum counting rate are 0 μg/g and the continuum background counts are constant over the Moon.Based on the method of background deduction,the full energy peak counts of U,K,and Th are calculated.
文摘人群分布不均、遮挡和背景干扰等问题使得人群计数成为了一项复杂且具有挑战性的任务。针对这些问题,提出了一种多尺度特征融合的位置关注网络(Position-Aware Network based on Multi-Scale Feature Fusion,MSFPANet)。首先,设计了一种多尺度特征融合模块,以在不同感受野下提取并融合人群密度图的多尺度特征,同时提取出前景信息,来应对人群计数中的遮挡和背景干扰问题;然后,通过位置注意力分配网络提高模型对人群区域的关注度,有效地应对人群分布不均的问题;最后,为了辅助模型训练,减小背景噪声带来的干扰,引入了一种结构交叉损失用于强化模型对人群结构的学习。实验结果表明:MSF-PANet在Shanghai Tech Part A、Shanghai Tech Part B、UCF-QNRF和UCF_CC_50上平均绝对误差分别为59.5、7.8、103、182.7,均方误差分别为96.7、13.6、177、237.7,验证了所提模块在提高人群计数准确率上的有效性。
文摘通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中,当接收回波端衰减120 d B时,天空光背景可忽略,基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%,而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%;当激光发射频率低于1 k Hz,基于SNSPD的激光测距系统探测概率比SPAD高60%以上.研究表明:在探测弱信号回波光子时,SNSPD的探测性能远远优于SPAD,其原因是SNSPD具有较低的暗计数和高探测概率.与此同时,在接收端无衰减情况下,天空光背景会带来暗计数,影响测距系统信噪比.通过仿真分析表明,当背景亮度L0高于30 W/(m^2·sr)时,该基于SNSPD的激光测距系统的信噪比低于6,可能影响测距系统稳定探测.
文摘ICESat-2(Ice,Cloud and Land Elevation Satellite-2)是世界首颗采用光子计数模式的激光测高卫星,可快速获得高精度、大尺度地面三维数据。光子探测机制使得数据中除了地面信号外,还包含大气散射等背景信号,需要通过滤波才能获得地形等信息。为分析ICESat-2背景和信号光子的分布特点及点云滤波算法的效果和适用性,本文首先选取了六种地表覆盖类型(城市、海冰、沙漠、植被、海洋及冰盖/冰川)及不同观测条件的数据,对其背景光子率进行统计分析。分析结果表明:白天观测数据的背景光子率平均为106(点/秒)数量级,远高于夜晚观测数据的背景光子率——104(点/秒)数量级,弱波束的背景光子率与强波束背景光子率相当,六种地表覆盖类型中,冰盖/冰川的背景光子率最高。然后,根据统计结果筛选出21组测高数据,并选取七种具有代表性的点云滤波对其进行去噪实验,分析精度后得出结论:改进局部密度法的去噪效果最佳,算法召回率、精准度和F值均大于0.90,算法较为稳定。最后,对所选取各滤波算法的精度、特点与适用性等性质进行了总结与分析,可为后续该数据的使用和滤波算法的选择提供参考。
