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Spectral Reflectance Characteristics of Different Snow and Snow-Covered Land Surface Objects and Mixed Spectrum Fitting 被引量:1
1
作者 ZHANG Jia-hua ZHOU Zheng-ming +2 位作者 WANG Pei-juan YAO Feng-mei Liming Yang 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2499-2502,共4页
The field spectroradiometer was used to measure spectra of different snow and snow-covered land surface objects in Beijing area.The result showed that for a pure snow spectrum,the snow reflectance peaks appeared from ... The field spectroradiometer was used to measure spectra of different snow and snow-covered land surface objects in Beijing area.The result showed that for a pure snow spectrum,the snow reflectance peaks appeared from visible to 800 nm band locations;there was an obvious absorption valley of snow spectrum near 1 030 nm wavelength.Compared with fresh snow,the reflection peaks of the old snow and melting snow showed different degrees of decline in the ranges of 300~1 300,1 700~1 800 and 2 200~2 300 nm,the lowest was from the compacted snow and frozen ice.For the vegetation and snow mixed spectral characteristics,it was indicated that the spectral reflectance increased for the snow-covered land types(including pine leaf with snow and pine leaf on snow background), due to the influence of snow background in the range of 350~1 300 nm.However, the spectrum reflectance of mixed pixel remained a vegetation spectral characteristic.In the end,based on the spectrum analysis of snow,vegetation,and mixed snow/vegetation pixels,the mixed spectral fitting equations were established,and the results showed that there was good correlation between spectral curves by simulation fitting and observed ones(correlation coefficient R2=0.950 9). 展开更多
关键词 SNOW Snow-covered land surface object spectral characteristics spectral fitting
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基于Spectral-Fit法的星载SAR方位多波束方位向非均匀采样的处理 被引量:4
2
作者 李国春 俞一明 +1 位作者 范强 张平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第8期32-34,共3页
介绍了方位多波束技术的基本原理,指出了其在星载情况下必然会产生方位向非均匀采样,而非均匀采会在雷达图像中产生虚假目标。SpectralFit法的目的是从原始信号的非均匀样本中得到该信号的真实频谱,为了消除位向非均匀采样的影响,文中将... 介绍了方位多波束技术的基本原理,指出了其在星载情况下必然会产生方位向非均匀采样,而非均匀采会在雷达图像中产生虚假目标。SpectralFit法的目的是从原始信号的非均匀样本中得到该信号的真实频谱,为了消除位向非均匀采样的影响,文中将SpectralFit法与方位多波束SAR的成像算法结合,对方位向非均匀采样的目标回波信进行处理。最后通过计算机仿真验证了该处理的有效性。 展开更多
关键词 星载SAR 方位多波束 非均匀采样 spectralfit
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Instantaneous frequency estimation of multi-component Chirp signals in noisy environments
3
作者 WANG Bai-he HUANG Jian-guo 《Journal of Marine Science and Application》 2007年第4期13-17,共5页
A classical time-varying signal, the multi-component Chirp signal has been widely used and the ability to estimate its instantaneous frequency (IF) is very useful. But in noisy environments, it is hard to estimate t... A classical time-varying signal, the multi-component Chirp signal has been widely used and the ability to estimate its instantaneous frequency (IF) is very useful. But in noisy environments, it is hard to estimate the 1F of a multi-component Chirp signal accurately. Wigner distribution maxima (WDM) are usually utilized for this estimation. But in practice, estimation bias increases when some points deviate from the true IF in high noise environments. This paper presents a new method of multi-component Chirp signal 1F estimation named Wigner Viterbi fit (WVF), based on Wigner-Ville distribution (WVD) and the Viterbi algorithm. First, we transform the WVD of the Chirp signal into digital image, and apply the Viterbi algorithm to separate the components and estimate their IF. At last, we establish a linear model to fit the estimation results. Theoretical analysis and simulation results prove that this new method has high precision and better performance than WDM in high noise environments, and better suppression of interference and the edge effect. Compared with WDM, WVF can reduce the mean square error (MSE) by 50% when the signal to noise ration (SNR) is in the range of-15dB to -11dB. WVF is an effective and promising 1F estimation method. 展开更多
关键词 instantaneous frequency estimation multi-component Chirp signals Wigner-Villedistribution Viterbi algorithm linear fit
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基于非对称多项式拟合的光谱波纹系数算法
4
作者 孙胜琳 徐宏杰 +2 位作者 杨晟旻 方佳豪 梁佳辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1283-1290,共8页
在光纤陀螺中,常采用超辐射发光二极管(SLD)或放大自发辐射(ASE)光源,其较宽的光谱可有效抑制偏振噪声及背向反射、瑞利散射等影响。在SLD及ASE光源中,波纹系数是一项重要指标,其主要来自于宽带光源中未完全抑制掉的激射部分,会对光纤... 在光纤陀螺中,常采用超辐射发光二极管(SLD)或放大自发辐射(ASE)光源,其较宽的光谱可有效抑制偏振噪声及背向反射、瑞利散射等影响。在SLD及ASE光源中,波纹系数是一项重要指标,其主要来自于宽带光源中未完全抑制掉的激射部分,会对光纤陀螺的精度产生影响。目前在国军标中对波纹系数的定义是:光谱曲线峰值波长附近的模式幅值的极差,单位为dB。目前对波纹系数还是采用人眼观察的方法,人眼观察具有一定的主观性和偶然性,不能排除人们主观因素以及外界干扰带来的测量误差,并且经过处理后得到的对数光谱不能准确反映原始光谱特性。针对宽带光源非对称光谱中的波纹系数进行分析,对比多峰高斯拟合和多项式拟合各自的优缺点,选择多项式拟合的方式;通过理论分析及实验验证,采用五次多项式拟合满足要求。基于三倍标准差原理提出了一种新的波纹系数计算方法,可以准确反映波纹系数大小。采用AQ6370D光谱仪和自制的“光谱波纹系数测试”软件对ASE光源和SLD光源进行实验,计算结果与人眼观察数据基本吻合。在此基础上进行重复性验证实验,采集同一光源的五次实验数据,分别计算其波纹系数,并与人眼观察结果比较,结果表明人眼观察只能估算到小数点后两位,而光谱波纹系数算法精度较高,分辨率可达0.0001。自制的“光谱波纹系数测试”软件可以在交互界面上得到测试光谱的平均波长、峰值波长、中心波长、谱宽、波纹系数、线性坐标和对数坐标下的光谱及其拟合曲线表达式,使实验分析更加方便快捷,大大提高了实验效率。提出的基于非对称多项式拟合的光谱波纹系数算法可以更有效地对光源波纹系数进行判断,提高了计算效率,消除了主观性和偶然性的影响,对国军标进行了补充,有较为广阔的应用前景。 展开更多
关键词 波纹系数 多项式拟合 光谱拟合 光源
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新疆达坂城风区顺风向脉动风功率谱
5
作者 王逸豪 赵锐 +2 位作者 淡丹辉 奉泽华 冯磊 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1161-1169,共9页
为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境,基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱。结果表明:以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小;山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散,但... 为研究新疆乌鲁木齐所处达坂城风区的复杂脉动风环境,基于实测风场风速数据分析并拟合了该风区的顺风向脉动风功率谱。结果表明:以反比例函数拟合山区峡谷地形平均风速与湍流强度的关系误差较小;山区峡谷地形湍流积分尺度分布较离散,但整体随平均风速的增大而增大;考虑地形系数的Kaimal修正谱在含能区和惯性子区间能较好地表征实测谱,在耗能区选用三参数拟合描述实测谱效果良好;选用过渡函数来描述惯性子区间与耗能区接触区域的功率谱,拟合效果较为理想。可见达坂城风区具有特殊顺风向脉动风特性,以修正谱和拟合谱分段构成的函数模型可用于表征该风区顺风向脉动风功率谱。 展开更多
关键词 顺风向脉动风 湍流强度 湍流积分尺度 风功率谱密度 风谱拟合
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改进的分段式多项式拟合的二维谱图还原算法
6
作者 盖巧娜 娄小平 +1 位作者 吕盛钰婕 牟涛涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2594-2599,共6页
中阶梯光栅光谱仪兼具光谱范围宽和光谱分辨率高的优势,为将因中阶梯光栅衍射级次高而导致混叠的光谱分开,中阶梯光栅光谱仪的色散系统使用了两个分别在相互垂直的方向进行交叉色散的元件,并最终在探测器上形成二维光谱图像。为了获取... 中阶梯光栅光谱仪兼具光谱范围宽和光谱分辨率高的优势,为将因中阶梯光栅衍射级次高而导致混叠的光谱分开,中阶梯光栅光谱仪的色散系统使用了两个分别在相互垂直的方向进行交叉色散的元件,并最终在探测器上形成二维光谱图像。为了获取光谱仪所检测物质的直观光谱信息,需要通过谱图还原算法将二维光谱图像转换成光强与波长对应的一维谱图,谱图还原算法的优劣直接决定了中阶梯光栅光谱仪的精度和效率。结合已有的谱图还原算法,提出了一种改进的分段多项式拟合的二维谱图还原算法。该算法所基于的中阶梯光栅光谱仪采用透射式棱镜,与传统的光线追迹获取拟合数据点的方法不同,通过中阶梯光栅和棱镜的色散规律获取波长所对应的像元坐标数据,之后将探测器像面在横轴上按像元坐标划分成多个区域;由于X坐标与衍射级次m具有一定的相关性,因此算法的原理是通过建立X坐标与m的拟合关系式,即可由光线落在探测器像面的X坐标得到光线所属衍射级次,并结合像面的Y坐标与波长的关系式最终得到坐标与波长的关系式;分别对各个区域进行多项式拟合,得到每个区域的波长与像元坐标的关系式,实现整个区域谱图还原模型的建立。实验表明:所建立的谱图还原模型的计算误差为0.0001nm。综上,该算法运算简单、能够快速实现谱图还原,并且提高了谱图还原的准确率。 展开更多
关键词 中阶梯光栅光谱仪 交叉色散 谱图还原 分段式 多项式拟合
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一种两阶段求解LED光谱匹配系数高效全局优化算法
7
作者 王永军 吴贵文 +1 位作者 黄河 李同军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1591-1599,共9页
用单色发光二极管(LED)组份合成目标光谱在现实中有重要意义。当单色LED组成成份多、目标光谱合成精度要求高时,求解光谱组成成份的比例问题变成了超定方程组非负解的组合优化难题。智能优化类算法提高了解的全局最优性,但若没有利用目... 用单色发光二极管(LED)组份合成目标光谱在现实中有重要意义。当单色LED组成成份多、目标光谱合成精度要求高时,求解光谱组成成份的比例问题变成了超定方程组非负解的组合优化难题。智能优化类算法提高了解的全局最优性,但若没有利用目标函数的数学解析性质,其收敛速度慢,解的精度不高。梯度类算法收敛到局部解的速度快且精度高,但至今没有成熟理论技术求解非凸优化全局最优解,且问题中非负解的要求限制了该类算法的收敛速度。同时,目标函数的最小二乘信息在求解时没有得到充分利用。基于目标函数的数学可解析性、表现形式的二次非线性格式、最终解的非负要求,提出了一种两阶段优化算法LLR_LBFGS。第一阶段进行无约束的线性拟合,得到目标函数的最小二乘近似理论解,第二阶段借助带约束的拟牛顿方法LBFGS进一步求取问题的非负全局最优解。以标准目标光谱CIE-A、CIE-D65、CIE-D50、CIE-D55、CIE-D75的最佳拟合为研究对象,对比了新方法与拉索回归算法(LASSO)、岭回归算法(RIDGE)、差分进化算法(DE)、粒子群算法(PSO)及遗传算法(GA)的求解精度和运行速度,以及决策系数R 2。基于实际工业案例的数值结果表明,LLR_LBFGS能够较快地锁定全局解的范围,收敛速度更快;能够借助目标函数的数学可解析性提高解的精度。两个阶段的衔接融合能够获得较好的全局最优解的起始点和高精度的最优解。该方法对解决LED光谱拟合问题潜力大,有普适性。基于该设计思路,可以在算法的两个阶段中,组合设计更多、更灵活的光谱配比解决方案。这对于求取LED光谱匹配最优解的智能优化类方法改善效果有较好的启发意义。 展开更多
关键词 光谱学 LED光谱匹配 线性拟合 LBFGS 高效 全局优化
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基于多目标筛选堆叠回归的光谱反射率重建
8
作者 李日浩 马媛 张伟峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2988-2992,共5页
物体的光谱反射率完全决定了其物体色,因此研究光谱反射率对于色彩信息要求较高的行业具有重大意义。直接获取光谱反射率需要精密且昂贵的设备,而通过建立模型,由低成本的数码相机等设备获取的RGB响应值去预测光谱反射率,可以大大降低... 物体的光谱反射率完全决定了其物体色,因此研究光谱反射率对于色彩信息要求较高的行业具有重大意义。直接获取光谱反射率需要精密且昂贵的设备,而通过建立模型,由低成本的数码相机等设备获取的RGB响应值去预测光谱反射率,可以大大降低成本。基于回归方法的光谱反射率重建算法受到广泛关注,其核心是建立RGB向量到光谱反射率向量间的映射关系。对于大多数物体而言,其表面的光谱反射率曲线具有平滑属性,因此,光谱反射率分量之间具有一定的相关性。而已有的算法都是对光谱反射率向量每一个维度独立地建立预测模型,没有将光谱反射率分量之间的相关性利用起来。与传统的单输出回归方法不同,多目标堆叠回归方法通过将首次预测输出值重新注入输入端来利用输出端之间的相关性。基于多目标堆叠回归的光谱反射率重建取得了重要的进展;然而,传统的多目标堆叠回归方法存在着易受首次预测输出值误差影响的问题。针对这一问题,提出一种新的多目标堆叠方法,对于首次预测输出值进行筛选,从中选出误差较小的部分作为输入,以此来保证下一步建立的模型精度。该筛选方法可以在不知道真实值的情况下,极大程度地保留误差较低的部分样本。实验数据集来源为ICVL高光谱图像数据库,评价指标为均方根误差与色度误差。实验结果表明,所提出的多目标筛选堆叠回归可以有效克服传统多目标堆叠回归所存在的问题,做到比无堆叠时的误差更小,说明提出的方法可以有效地利用光谱反射率分量之间的相关性。 展开更多
关键词 光谱反射率重建 多目标堆叠回归 筛选条件 非线性拟合
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薄膜光学常数和厚度的测量方法及技术研究
9
作者 章大鹏 陈妍 徐中辉 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第10期176-180,共5页
详细介绍了基于光谱拟合反演薄膜参数的方法,得到了简化后的薄膜-基底光学系统的透射率公式,借助Cauchy模型,建立了光谱拟合评价函数。采用改进型遗传算法得到Si薄膜在500~800nm波长范围内的光学常数和厚度,结果表明,薄膜折射率和厚度... 详细介绍了基于光谱拟合反演薄膜参数的方法,得到了简化后的薄膜-基底光学系统的透射率公式,借助Cauchy模型,建立了光谱拟合评价函数。采用改进型遗传算法得到Si薄膜在500~800nm波长范围内的光学常数和厚度,结果表明,薄膜折射率和厚度的计算精度较高,平均误差仅为0.1%和0.2%,而消光系数的误差也能控制在10%左右。该方法具有操作简单、计算速度快、结果精确等特点。 展开更多
关键词 光谱拟合 Cauchy模型 遗传算法 数字滤波
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一种光谱拟合系统的设计与实现
10
作者 刘锦涛 罗莉 +2 位作者 余向阳 蔡烨帆 洪伟槟 《现代计算机》 2024年第1期103-109,共7页
为提高光谱数据分析效率,利用多个不同波段LED对目标光谱进行快速合成,提出一种光谱拟合系统,通过建立光谱数据库并使用上位机对目标光谱曲线进行数据提取,采用优化算法求解驱动电流最优参数,并由下位机实现对目标光谱的实际拟合。光谱... 为提高光谱数据分析效率,利用多个不同波段LED对目标光谱进行快速合成,提出一种光谱拟合系统,通过建立光谱数据库并使用上位机对目标光谱曲线进行数据提取,采用优化算法求解驱动电流最优参数,并由下位机实现对目标光谱的实际拟合。光谱采集结果分析表明,实际输出光谱曲线对AM1.5光谱以及随机绘制光谱曲线的拟合优度分别为0.69和0.77,能够较好地体现目标光谱的变化趋势。 展开更多
关键词 曲线拟合 光谱数据库 光谱匹配
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基于ENVI和GIS的矿物精细化提取与分析
11
作者 李慧敏 王瑞雪 +1 位作者 李文超 罗闰豪 《软件导刊》 2024年第3期150-156,共7页
为充分发挥ENVI和GIS等遥感软件在高光谱矿物精细化提取与分析中的作用,以云南个旧老厂矿区及外围为研究区,采用国产GF-5遥感数据,基于ENVI平台采用光谱角匹配法和波谱特征拟合法对研究区的蚀变矿物信息进行精细化提取,基于统计分析软件... 为充分发挥ENVI和GIS等遥感软件在高光谱矿物精细化提取与分析中的作用,以云南个旧老厂矿区及外围为研究区,采用国产GF-5遥感数据,基于ENVI平台采用光谱角匹配法和波谱特征拟合法对研究区的蚀变矿物信息进行精细化提取,基于统计分析软件和GIS平台,对提取的研究区蚀变矿物信息进行数理统计、相关性和地物化遥等综合分析。研究显示,基于国产GF-5数据提取的研究区蚀变异常信息与该区地质和物化探信息吻合较好。研究表明,利用国产GF-5数据,基于ENVI和GIS等软件平台可对研究区蚀变矿物进行精细化提取与分析,为该区传统地质找矿工作提供参考。 展开更多
关键词 国产GF-5遥感数据 ENVI 光谱角匹配法 波谱特征拟合法 蚀变矿物信息 GIS
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融合周期成分的高速铁路轨道谱表征反演方法及应用
12
作者 刁洪宝 高彦嵩 +1 位作者 赵钢 杨飞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3921-3933,共13页
随着线路服役期增加及运营速度提升,由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少,为了实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演,分析高速铁路... 随着线路服役期增加及运营速度提升,由于轨下基础结构变形产生的周期性不平顺问题及其影响愈发严重。目前国内外针对长区段周期不平顺状态评价方法的研究相对较少,为了实现对线路长区段轨道周期性不平顺状态的表征及反演,分析高速铁路不同轨下基础轨道周期不平顺特征,研究了基于轨道谱的周期成分表征及量化评价方法。首先,基于非线性最小二乘法,对比高斯、洛伦兹及Vogit 3种线型函数对轨道谱谱峰的拟合效果,提出了融合周期谱峰成分的轨道谱拟合表征方法,并通过反演计算验证了方法的可行性。其次,结合多条设计速度为350 km/h典型高速铁路轨道几何动态数据,实现了融合周期成分的高速铁路不同轨下基础无砟轨道谱拟合表征,可根据不同工况仿真需要将其应用于车辆动力学计算中。最后,提出线路长区段周期不平顺状态量化指标—谱峰能量PE,并对不同轨下基础线路轨道周期不平顺状态进行量化评估后发现:32 m简支梁PE随倍频增加而递减,可将该处PE作为线路长区段简支梁周期不平顺的评价指标;为避免简支梁倍频能量影响,以路基地段不同板型特征波长对应PE作为轨道板周期不平顺评价指标,其中Ⅰ型板PE最大为0.012 mm^(2),其次Ⅲ型板为0.008 mm^(2),Ⅱ型板最小为0.005 mm^(2)。研究成果进一步拓展了轨道谱动力学分析应用领域,可为线路养护维修管理提供理论参考。 展开更多
关键词 高速铁路 周期性不平顺 轨道谱 无砟轨道 谱峰拟合 反演
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GRIN色散物镜光学像差对峰值波长提取的影响
13
作者 李春艳 李丹琳 +2 位作者 刘继红 李可 蒋杰伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期100-113,共14页
为提高光谱共焦位移传感系统接收信号峰值波长提取精度,基于设计的梯度折射率(Gradient Index,GRIN)色散物镜,系统分析了光学像差对峰值波长提取的影响。首先结合GRIN色散透镜的光学性能,利用光学像差理论,建立了优化后GRIN色散物镜的... 为提高光谱共焦位移传感系统接收信号峰值波长提取精度,基于设计的梯度折射率(Gradient Index,GRIN)色散物镜,系统分析了光学像差对峰值波长提取的影响。首先结合GRIN色散透镜的光学性能,利用光学像差理论,建立了优化后GRIN色散物镜的像差分布函数,获得了各类像差与波长分布之间的关系;然后仿真分析了各类单色像差以及组合像差对峰值波长分布的影响,利用三种拟合算法分别提取存在不同像差下的峰值波长,得到了光学像差引起的GRIN色散物镜峰值波长偏移;最后利用不同的拟合方法对像差影响下的轴向响应信号进行了数据拟合和拟合误差分析。结果表明,球差为1时,引起峰值波长偏移6.28 nm;当球差大于1时,出现双峰,球差越大引起的峰值波长偏移越大;像散对峰值波长偏移的影响小于球差;组合像差对峰值波长的影响最大,出现了三峰旁瓣同时升高。研究结果对建立像差影响的峰值波长提取误差修正和补偿算法,并进一步提高系统测量精度具有参考意义。 展开更多
关键词 梯度折射率色散物镜 光学像差 峰值波长提取 数据拟合 光谱共焦
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月桂酸甲酯强化低阶煤浮选的作用机制
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作者 李明明 李文成 郭怡凯 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第1期22-27,共6页
为了探究月桂酸甲酯对低阶煤浮选的强化作用机制,以月桂酸甲酯为捕收剂,对宁东某低阶煤泥进行了浮选实验、浮选速度实验和浮选动力学分析,并与正十二烷进行对比。研究结果表明:月桂酸甲酯比正十二烷处理后煤样的可燃体回收率和浮选速率... 为了探究月桂酸甲酯对低阶煤浮选的强化作用机制,以月桂酸甲酯为捕收剂,对宁东某低阶煤泥进行了浮选实验、浮选速度实验和浮选动力学分析,并与正十二烷进行对比。研究结果表明:月桂酸甲酯比正十二烷处理后煤样的可燃体回收率和浮选速率常数分别提升10.01%和1.84%;红外光谱分峰拟合分析表明,与正十二烷相比,月桂酸甲酯作用后精煤的极性官能团含量减少了8.69%,脂肪烃和芳香烃含量升高了8.69%。这说明月桂酸甲酯有效覆盖了低阶煤表面含氧官能团位点,并将自身C—C/C—H暴露出来,导致煤样疏水性增加,从而提高低阶煤的可燃体回收率和浮选速率常数,这是月桂酸甲酯强化低阶煤浮选的主要作用机制。 展开更多
关键词 低阶煤 月桂酸甲酯 浮选动力学 红外光谱分峰拟合
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中国频谱射电日像仪FITS-IDI文件格式研究 被引量:6
15
作者 梅盈 刘东浩 +3 位作者 王锋 邓辉 戴伟 季凯帆 《天文研究与技术》 CSCD 2014年第4期388-395,共8页
我国新一代中国频谱射电日像仪(Chinese Spectral Radio Heliograph,CSRH)原始观测数据采用自定义格式,在进行后续处理与共享使用时必须转换相应的格式。在分析FITS-IDI(FITS Interferometry Data Interchange)格式的基础上,结合CSRH的... 我国新一代中国频谱射电日像仪(Chinese Spectral Radio Heliograph,CSRH)原始观测数据采用自定义格式,在进行后续处理与共享使用时必须转换相应的格式。在分析FITS-IDI(FITS Interferometry Data Interchange)格式的基础上,结合CSRH的实际观测模式与数据产出方式,定义与设计了符合项目情况的FITS-IDI格式及字段,并对FITS-IDI文件中若干字段的值如何获取、计算进行了深入讨论。根据定义生成的FITS-IDI文件已成功导入CASA软件,并可以进行后续处理。经过对CASA测量集文件的核实,证明了数据生成的正确性。本研究有效地推进了CSRH的建设工作,也对其他射电干涉阵数据存储有一定的参考价值。 展开更多
关键词 中国频谱射电日像仪 fitS-IDI 数据存储
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基于Rife-Vincent(Ⅰ)窗的电力谐波分析方法
16
作者 黄冬梅 《电工技术》 2024年第3期22-26,共5页
快速傅里叶变换(FFT)的电力谐波分析方法应用最多,但存在频谱泄漏和栅栏现象,影响谐波分析的精确度。为解决这个问题,先分析了常用窗函数和插值算法,后提出了基于5项Rife-Vincent(Ⅰ)窗六谱线插值的谐波分析方法。通过多项式曲线拟合,... 快速傅里叶变换(FFT)的电力谐波分析方法应用最多,但存在频谱泄漏和栅栏现象,影响谐波分析的精确度。为解决这个问题,先分析了常用窗函数和插值算法,后提出了基于5项Rife-Vincent(Ⅰ)窗六谱线插值的谐波分析方法。通过多项式曲线拟合,推导出幅值、相位和频率的修正公式,并用于仿真验证。仿真结果证明了算法的有效性和准确性:在分析简单信号时,与Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗相比,5项Rife-Vincent(Ⅰ)窗的检测精度更高,幅值和相位相对误差分别小于8.94×10^(-6)%和2.60×10^(-4)%,基波频率相对误差低至-1.44×10^(-8)%;在分析包含间谐波的复杂信号时,所提出的算法相比其他算法计算精度更高。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 Rife-Vincent(Ⅰ)窗 六谱线插值 谐波分析 多项式曲线拟合
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基于高斯/洛伦兹线型拟合比的谐波检测压强反演研究(特邀) 被引量:1
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作者 高楠 于永波 +3 位作者 杜振辉 李金义 孟召宗 张宗华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期159-166,共8页
调谐激光吸收光谱(TLAS)技术具有非接触、抗干扰、高灵敏度等优势,可对气体进行浓度、温度、压强的测量。目前已有的压强检测模型中多以谱线的有限特征点进行提取与计算,存在易受干扰、测量误差较大的问题,因而有必要建立新的抗干扰、... 调谐激光吸收光谱(TLAS)技术具有非接触、抗干扰、高灵敏度等优势,可对气体进行浓度、温度、压强的测量。目前已有的压强检测模型中多以谱线的有限特征点进行提取与计算,存在易受干扰、测量误差较大的问题,因而有必要建立新的抗干扰、稳定性强的压强检测模型。针对此问题,文中根据吸收线宽的气体压力测量方法,提出了低压与高压范围内压强与谱线线型拟合函数的数学模型。结合谱线展宽原理,对不同压强下的二次谐波吸收线进行仿真研究。通过改变Gauss线型函数和Lorentz线型函数的半高宽比例关系模拟压强变化,分析信号拟合度的变化趋势,仿真结果表明,在理想情况以及激光器线宽、白噪声、背景干扰影响下,Gauss/Lorentz线型拟合度之比与压强之间存在三阶拟合关系,拟合度均保持在0.9980以上,且与传统模型相比在动态噪声和背景干扰下具有更好的稳定性。最后对CO_(2)气体1580 nm位置的实测信号进行处理,实验结果表明,实际检测谱线Gauss/Lorentz线型拟合度之比与压强之间的三阶拟合度为0.9863,略低于仿真的拟合度0.9987,符合仿真分析结果。文中提出的方法可以根据吸收谱线的拟合比曲线反演气体压强,为气体压强检测提供了解决方案。 展开更多
关键词 调谐激光吸收光谱 谱线展宽 曲线拟合 压强检测
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高速铁路0.01~120 m波段轨道不平顺功率谱密度函数的构建 被引量:2
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作者 陈宪麦 董春敏 +3 位作者 魏子龙 李赛 杨飞 孙宪夫 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2111-2121,共11页
目前国内外铁路轨道不平顺功率谱密度(power spectral density, PSD)函数的表达式多种多样,但因检测仪器有效测量范围有限,其表征波段范围往往较窄,常以短波、中波或中长波等形式呈现,因此,开展更宽波段轨道不平顺功率谱密度函数的研究... 目前国内外铁路轨道不平顺功率谱密度(power spectral density, PSD)函数的表达式多种多样,但因检测仪器有效测量范围有限,其表征波段范围往往较窄,常以短波、中波或中长波等形式呈现,因此,开展更宽波段轨道不平顺功率谱密度函数的研究对铁道工程领域的科学研究和工程应用具有参考价值。本文对波磨小车与综合检测列车测得的高速铁路轨道(面)不平顺数据进行预处理,采用改进的周期图方法计算和分析其功率谱密度,总结其宽带和周期性成分特征;基于计算所获得的中位轨道不平顺功率谱密度,提出短波[0.01,1) m、中长波[1,120] m以及更宽波段0.01~120 m的轨道不平顺功率谱密度函数的拟合公式,并将本文提出的拟合谱与既有的典型谱进行比对分析。研究结果表明:高速铁路功率谱密度存在多个周期性成分,短波不平顺周期性成分主要与钢轨接头以及波磨相关,中长波不平顺周期性成分主要与无砟轨道结构和32 m简支梁桥的构造形式有关;所提出的短、中长波以及0.01~120 m波段的拟合公式能够很好地表征轨道不平顺功率谱密度的宽带波长特性,且参数少,形式简洁,适用性强。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道不平顺 波段 功率谱密度函数 拟合
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重载铁路轨道不平顺谱的分析和表征 被引量:2
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作者 郝晓莉 杨建 +3 位作者 杨飞 李烨峰 秦怀兵 侯亚丽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期115-125,共11页
轨道不平顺的数学表达对线路状态评估和轮轨动力学分析具有重要意义。计算和分析大秦和朔黄重载铁路2~70 m波长范围内的轨道不平顺谱特征,提出重载铁路轨道不平顺的数学描述,可用于轨道不平顺序列模拟和线路状态评估。数据来源为这两条... 轨道不平顺的数学表达对线路状态评估和轮轨动力学分析具有重要意义。计算和分析大秦和朔黄重载铁路2~70 m波长范围内的轨道不平顺谱特征,提出重载铁路轨道不平顺的数学描述,可用于轨道不平顺序列模拟和线路状态评估。数据来源为这两条铁路的高低、轨向、水平和轨距轨道不平顺实测数据。使用小波分析和Welch修正周期图法计算轨道不平顺谱,并与国内外标准轨道谱进行对比;使用多项式拟合算法拟合轨道不平顺谱包络,并使用国内外标准谱拟合公式进行拟合实验对比。最后,给出了发生在钢轨焊缝位置的周期不平顺表达式,并结合轨道拟合谱的逆傅里叶变换方法,对轨道不平顺空间序列进行数值模拟。研究表明:大秦和朔黄轨道不平顺谱的频率和幅度特征基本一致,因此可以使用统一的拟合公式进行拟合;提出的8阶多项式拟合公式能精确地拟合轨道不平顺谱的形状;随机不平顺和周期不平顺的共同表达使轨道不平顺拟合谱的形状和轨道不平顺的数值模拟更为合理和准确。 展开更多
关键词 重载铁路 轨道不平顺 轨道不平顺谱 多项式拟合 周期不平顺 数值模拟
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基于单色LED的日光光谱拟合
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作者 李超 王智峰 李长军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2369-2374,共6页
在照明领域中,LED已被证明是一种很有前途的人造光源,其光谱可以用来合成日光光谱。目前通过不同种类的LED合成日光光谱的关键问题是如何从LED数据库中选择LED型号和确定各型号LED的工作参数。针对这一问题,科学家们提出了通过各种数学... 在照明领域中,LED已被证明是一种很有前途的人造光源,其光谱可以用来合成日光光谱。目前通过不同种类的LED合成日光光谱的关键问题是如何从LED数据库中选择LED型号和确定各型号LED的工作参数。针对这一问题,科学家们提出了通过各种数学模型来表示LED的光谱功率分布,如高斯函数、洛伦兹函数、logistic功率峰函数等。这些数学模型可以准确地反映出LED的非线性光谱特征,包括峰值波长、半高宽、红移等。但是通过数学光谱模型模拟的LED光谱与真实的LED光谱并不完全相同,通过数学光谱模型模拟的LED光谱曲线都是轴对称的。然而,真实的蓝色和绿色LED光谱曲线在短波长的一面更陡,在长波长的一面更缓,红色LED光谱曲线则相反。基于现有的多个LED的基础上提出了一个新的模拟日光光谱的方法。通过设计一个滤光片和调节各个现有的LED光源的辐射量权重(LED光源的辐射量权重为当前LED光源的辐射量与该LED的最大辐射量的百分比)来进行仿真实验,以此模拟出一个新的光源,使其光谱与日光光谱相接近。即将一个滤光片放置在多个LED的混合光源下,通过滤光片的光谱透射率和各个LED光源的辐射量权重来限制光源的光谱,使得修正后的多个LED混合光源的光谱尽可能的接近日光光源光谱。因工业要求需要对滤光片的光谱透射率曲线进行平滑约束。最后通过优化后的滤光片的光谱透射率求出各个LED光源的辐射量权重的最小二乘解,从而得到各个最优的LED光源的辐射量权重。通过仿真实验,最后该方法得到的模拟日光光源的相关色温(CCT)为6492 K,目标光源的相关色温为6503 K。模拟日光光源光谱与日光光谱的拟合优度(R 2)为0.9926。该方法对基于LED的日光光谱拟合的研究有重要的参考价值。 展开更多
关键词 单色LED 日光光谱拟合 约束最小二乘解 平滑约束
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