机载微波辐射计论文_王婉,雷恒池,王兆宇,郭晓军,聂皓浩

导读:本文包含了机载微波辐射计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:辐射计,微波,土壤,水分,路径,层状,基多。

机载微波辐射计论文文献综述

王婉,雷恒池,王兆宇,郭晓军,聂皓浩[1](2018)在《机载微波辐射计亮温数据中RFI识别方法研究》一文中研究指出机载微波辐射计(G-band water Vapor Radiometer,GVR)在使用过程中发现存在无线电频率干扰信号(Radio-Frequency Interference,RFI),为准确使用数据,需对干扰信号进行识别和订正。在分析多种RFI识别方法在GVR数据中的适用性基础上,根据GVR探测及定标原理提出适用于GVR的RFI识别和订正方案。采用该方案对天津市2016年11月20日一次GVR亮温数据进行识别和订正,结果表明,该方法能较好的识别出各通道亮温数据中的RFI信号;RFI存在于多个通道中,时空分布无规律,具有随机性,为干扰源确定带来较大困难;RFI在亮温数据中除少数以孤立点形式存在,多数为连续干扰点,连续干扰点越多,订正效果越差,当连续干扰点较多时建议剔除该部分数据。RFI订正前后的反演结果对比分析表明,多数情况下,RFI的存在使得垂直累积水汽和垂直累积液态水含量值被高估,少数值被低估,单个通道做订正对反演结果的影响不同。(本文来源于《高原气象》期刊2018年04期)

王婉,雷恒池,郭晓军,王兆宇,陈超[2](2018)在《GVR机载微波辐射计反演算法适用性分析》一文中研究指出为研究GVR(G-band water Vapor Radiometer)机载微波辐射计自带反演算法在天津地区的适用性,将2016年北京探空资料分成春夏秋冬,对垂直累积液态水和垂直累积水汽的反演精度进行数值模拟检验。结果表明:垂直累积液态水反演精度随高度变化不明显,春夏秋冬4个季节反演结果相对偏差值范围分别为29%~78%、31%~71%、36%~67%、35%~79%,绝对偏差值范围分别为0.04~0.492 mm、0.075~0.294 mm、0.074~0.315mm、0.116~0.347mm;垂直累积水汽反演精度随高度降低(3000m以上降低更为明显),春、夏、秋、冬4个季节相对偏差3000m以下时分别为2.6%~20.8%、7.9%~19.1%、4.3%~16.5%、3.4%~14.2%,3000m以上时分别为6.4%~89.7%、12.5%~36.9%、13.2%~50%、11.8%~301%。与其他类型机载微波辐射计反演精度及GVR在北极地区地基观测反演精度相比,GVR自带反演算法在天津地区的垂直累积液态水和垂直累积水汽反演精度明显偏低。(本文来源于《气象科技》期刊2018年03期)

王贤礼[3](2018)在《机载微波辐射计扫描伺服装置研究与设计》一文中研究指出微波遥感技术与我们每个人的生活息息相关,在航空航天、气象预报、环境监测等多个领域都具有广泛应用,是一项关系到国计民生的高端探测技术。微波辐射计作为用于微波遥感的重要设备,自诞生以来,一直是各国科学家争相研究的重点,它可以搭载在地面观测平台、人造卫星、热气球、飞艇以及遥感飞机上,实现对地面、海洋、大气和太空等多种目标的观测,相对于其他几种搭载平台,遥感飞机具有机动性强、载重量大等突出优点,使得机载微波辐射计成为微波遥感技术研究中的重中之重。本文依托国家重大科技基础设施建设项目——“航空遥感系统”项目,以机载微波辐射计为背景,开展机载微波辐射计扫描伺服装置的研究与设计工作。根据项目中的各项指标要求,完成扫描伺服装置结构和伺服控制系统的设计,借助分析工具,对扫描伺服装置进行了静力学和动力学仿真分析,并对伺服控制系统进行了仿真分析和验证。本文研究的机载微波辐射计扫描伺服装置,机械结构满足机载工作环境的要求,控制系统可以实现高精度的转速控制,能够满足高精度的航空微波遥感的需求。本文主要完成了如下几个方面的研究工作:(1)介绍了微波辐射计的特点和应用领域,总结概括了机载微波辐射计的发展历程和研究现状,并分析了国内外典型产品的构造特点,阐明了本文的研究意义和论文的主要研究任务。(2)对机载微波辐射计扫描伺服装置的设计准则进行分析,根据技术指标要求,确定了整体装置的结构布局,并完成了详细的结构设计以及关键零部件的计算和选型。(3)对机载设备的各种恶劣飞行工况进行分析,利用有限元分析软件,对扫描伺服装置在极端飞行工况下的受力情况进行仿真分析,并根据相关行业标准中对于机载外挂设备的设计要求,完成扫描伺服装置的模态分析和随机振动分析。(4)阐述了机载微波辐射计扫描伺服装置的控制要求和典型伺服控制系统的组成结构,分析了直流电机的调速原理,根据机理建模法,建立了直流力矩电机的数学模型;对电流—转速双闭环控制的直流伺服电机调速系统进行研究,并结合直流力矩电机的数学模型,求出了双闭环伺服控制系统的动态结构图。(5)对双闭环转速控制系统的电流环和转速环进行了设计,结合PID控制算法,对电流环调节器和转速环调节器进行了校正,利用MATLAB软件对校正后的双闭环控制系统进行了仿真分析,模拟电机通电启动过程中电流和转速的变化,并结合机载设备的工作环境和微波辐射计的工作特点,对所设计的伺服控制系统进行了抗干扰性能仿真测试,模拟飞行中突加负载的情况,观察扫描伺服装置的转速变化过程。本文所设计的机载微波辐射计扫描伺服装置,满足项目的各项技术指标要求,论文的研究成果为扫描伺服装置在航空遥感探测中的实际应用奠定了基础,也为同类装置的研制提供了一定的参考。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-04-01)

王增艳,王建,车涛[4](2017)在《机载L波段微波辐射计数据反演表层土壤水分研究》一文中研究指出土壤水分是联系地球表层物质能量交换的重要纽带,准确监测土壤水分对区域气候、生态、水文及农业生产研究意义重大。机载L波段微波辐射计提供了获取区域土壤水分"真值"的有效手段。结合黑河中游航空试验中的多源遥感及地面观测,发展了一种基于0°入射角的L波段被动微波亮温数据的单通道土壤水分反演方法,获得了研究区3景约700m空间分辨率的土壤水分反演结果。并对其反演结果进行了点尺度、面尺度和村社尺度3种不同空间尺度上的验证,结果显示:L波段被动微波遥感反演土壤水分在点尺度上的验证精度在0.035~0.055m3/m3之间;面尺度上验证精度略高于点尺度,其验证偏差在0.02m3/m3以内;反演土壤水分与村社尺度的灌溉数据,即距前次灌溉的间隔日数,在空间上负相关关系明显,二者间相关系数约为0.3。(本文来源于《遥感技术与应用》期刊2017年02期)

谭泉,姚志刚,赵增亮,韩志刚,孙学金[5](2014)在《机载微波辐射计大气温湿廓线反演性能分析》一文中研究指出基于RTTOV实现了机载平台的大气微波辐射传输快速计算,给出了机载微波遥感的权重函数;结合ECMWF大气温、湿廓线库建立了用于算法开发的训练库和检验库,并基于神经网络反演算法分析了不同通道组合、观测误差、平台飞行高度等因素对机载平台下微波大气温、湿廓线反演性能的影响。结果表明;神经网络反演算法可以简便、高效地利用多波段的观测信息得到大气温、湿廓线,湿度探测通道可有助于大气温度廓线的反演,且50GHz和118.75GHz附近通道对湿度廓线的反演尤其重要,具有良好的互补性;另外,飞机平台高度的降低能够显着改进飞机以下高度一定范围内的大气温度反演结果。(本文来源于《气象水文海洋仪器》期刊2014年03期)

贾东明[6](2014)在《机载微波辐射计伺服装置结构分析与控制方案研究》一文中研究指出微波辐射计利用一载荷舱承载天线、发射机、接收机、电源模块以及数据采集与系统控制等部组件,通过接收观测目标的自身辐射出的微波来获取目标信息。全极化微波辐射计主要实现方位回转和俯仰回转两个自由度的运动,以实现扫描工作。两自由度伺服转台装置是机载全极化微波辐射计装置中核心组成部分,它是实现辐射计扫描工作的平台。该伺服装置安装在飞机机腹下方的开口舱内,当飞机在高空飞行时完成对地面、海洋等目标的探测。因此,在工作过程中对伺服装置的随动精度和鲁棒性要求比较高。伺服转台性能的优劣直接影响微波辐射计工作的可靠性,它是保证整个辐射计扫描系统正常工作的基础。两自由度伺服转台装置整体结构主要分为四个部分,分别为整体控制单元、方位转台伺服机构、俯仰转台伺服机构和框架。整体控制单元主要通过FPGA实现。方位转台伺服控制系统和俯仰转台伺服控制系统通过直流电机、行星齿轮减速机实现驱动和传动;通过伺服驱动器、编码器和主控单元实现闭环控制。伺服系统主要由伺服控制器、角度(位置)传感器、伺服电机、天线驱动装置及与机载主控计算机相匹配的接口电路等组成。系统控制电路根据主控计算机发出的指令进行相应处理后对天线驱动装置进行控制,并将天线驱动装置运行状态数据及时反馈给主控计算机,同时要求系统的运行状态指标达到一定要求,系统能在一定环境下可靠工作。本文首先对该伺服装置的结构特性和运动特性做了详细的分析,了解其结构特性和运动特性是做控制系统必要的前提和基础。同时又对该伺服装置做了有限元分析,证明了伺服装置的结构设计合理性与工作可靠性。这些都为后续控制系统的设计建立了一个正确的理论基础。其次,本文在了解装置结构的基础上,对整个伺服装置的控制器进行了设计。主要针对逆系统建模方法、传统PID控制和模糊自适应PID控制算法进行了深入的研究。同时,对设计的控制器进行仿真实验,从而验证了控制策略的可行性。本文控制方案的创新之处一方面在于采用了逆系统建模理论与模糊自适应PID算法相结合的控制策略,并通过仿真分析进行了验证,另一方面在于把设计的控制器加以实验的验证,即:用一套由围绕DSP而设计的控制系统和缩小化、模型化的转台装置组成的实验设备,以较低的实验成本做完了整个实验,验证了控制方案的有效性,实现了理论与实践相结合。(本文来源于《吉林大学》期刊2014-05-01)

李大治,晋锐,车涛,Jeffrey,Walker,高莹[7](2014)在《联合机载PLMR微波辐射计和MODIS产品反演黑河中游张掖绿洲土壤水分研究》一文中研究指出土壤水分是气候、水文学研究中的重要变量,微波遥感是获取区域地表土壤水分的重要手段,而L波段更是微波土壤水分反演的最优波段。依托HiWATER黑河中游绿洲试验区的地面观测及机载PLMR微波辐射计亮温数据,利用微波辐射传输模型L-MEB,并将MODIS地表温度产品(MOD11A1)和叶面积指数产品(MYD15A2)作为模型及反演中的先验辅助信息,借助LM优化算法,通过PLMR双极化多角度的亮温观测,针对土壤水分、植被含水量(VWC)和地表粗糙度这3个主要参数,分别进行土壤水分单参数反演、土壤水分与VWC或粗糙度的双参数反演以及这3个参数的同时反演。通过对不同反演方法的比较可以得出结论,多源辅助数据及PLMR双极化、多角度信息的应用可以显着降低反演的不确定性,提高土壤水分反演精度。证明在合理的模型参数和反演策略下,SMOS的L-MEB模型和产品算法可以达到0.04 cm3/cm3的反演精度,另外无线传感器网络可以在遥感产品真实性检验中起到重要作用。(本文来源于《地球科学进展》期刊2014年02期)

郭杨,商建,杨虎,吴琼[8](2012)在《星载降水雷达机载校飞试验:地基多通道微波辐射计估算雷达路径积分衰减》一文中研究指出介绍了在雷达观测降水试验中如何配合利用地基微波辐射计估算雷达路径积分衰减(PIA)的一种方法。所用的GPS高空探空资料和地基多通道微波辐射计的观测资料,均为中国首次星载降水雷达机载校飞试验中获得的数据。由于常规探空资料中没有云水含量的直接信息,因此,通过绝热液态水含量分析方法,从GPS探空数据中计算得到这些云参数值。用MWMOD进行亮温模拟并计算液态水含量。在晴空条件下,用该模式模拟了地基多通道微波辐射计12个通道的下行辐射亮温。通过设置相对湿度阈值,利用MWMOD模式自带的绝热液态水含量分析方法,从探空廓线中分析出液态水廓线,进而模拟出有云情况下的下行辐射亮温。辐射传输模式的模拟亮温和地基多通道微波辐射计观测亮温的对比表明,进行云分析之后的模拟亮温值更接近于实测值。由此,利用由辐射传输模式和地基微波辐射计,从探空廓线中分析出液态水廓线,计算出有云情况下的大气整层透过率,进而得到路径积分衰减,为降水雷达衰减订正提供一种有效手段。(本文来源于《气象学报》期刊2012年04期)

周珺,雷恒池,魏重,胡朝霞,杨军[9](2008)在《机载微波辐射计反演云液水含量的云物理方法》一文中研究指出用一维层状云模式产生云样本,通过统计回归求得机载对空微波辐射计测云中路径积分液态水含量的反演系数,与用历史探空统计资料作相对湿度诊断产生云样本的反演方法进行了比较,并通过因素分析、数值模拟检验等方法对机载微波辐射计的探测误差进行估计。对2001年7月8日的个例分析表明,用云模式得到的统计样本,由于加入了对层状云物理过程的考虑,较为符合当天的实际天气情况,在一定程度上减小了由于背景大气条件、云温、云内含水量的垂直分布等的不确定性所引起的反演误差。对反演精度的数值模拟检验表明,各高度层的均方根相对误差在9.5%~12.7%之间,反演精度在所有高度上都高于原方法。对探测误差的因素分析表明,与仪器漂移及背景场引起的误差相比,由云液水垂直分布的不确定所引起的误差是不可忽略的。因此为进一步提高反演精度,根据实际宏观观测资料,对云模式产生的大量样本进行筛选,从中选取与实际云况较为符合的云样本进行拟合,结果表明,采用这一措施可以使反演精度得到进一步改善。(本文来源于《大气科学》期刊2008年05期)

赵凯,史久新,张汉德[10](2008)在《高灵敏度机载L波段微波辐射计探测海表盐度》一文中研究指出海水盐度是研究大洋环流和全球气候变化的重要参数,L波段(1400—1427MHz)微波辐射计是进行海水盐度遥感的最有效工具。在该频段内,微波辐射亮度温度对海水盐度变化的灵敏度为0.5K/psu,而用于海洋研究的盐度分辨率为0.1—0.2psu,要求微波辐射计的灵敏度优于0.1K。高灵敏度机载L波段微波辐射计,应用数字增益波动自动补偿和温度补偿技术,保证了系统的稳定性,并采用高效的滤波技术有效地抑制了全球定位信号(GPS)对接收机的干扰,灵敏度达到0.08K。进行了多次航空和海上对比遥感试验,获得了分辨率优于0.2psu、误差精度0.42psu的测量结果。(本文来源于《遥感学报》期刊2008年02期)

机载微波辐射计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为研究GVR(G-band water Vapor Radiometer)机载微波辐射计自带反演算法在天津地区的适用性,将2016年北京探空资料分成春夏秋冬,对垂直累积液态水和垂直累积水汽的反演精度进行数值模拟检验。结果表明:垂直累积液态水反演精度随高度变化不明显,春夏秋冬4个季节反演结果相对偏差值范围分别为29%~78%、31%~71%、36%~67%、35%~79%,绝对偏差值范围分别为0.04~0.492 mm、0.075~0.294 mm、0.074~0.315mm、0.116~0.347mm;垂直累积水汽反演精度随高度降低(3000m以上降低更为明显),春、夏、秋、冬4个季节相对偏差3000m以下时分别为2.6%~20.8%、7.9%~19.1%、4.3%~16.5%、3.4%~14.2%,3000m以上时分别为6.4%~89.7%、12.5%~36.9%、13.2%~50%、11.8%~301%。与其他类型机载微波辐射计反演精度及GVR在北极地区地基观测反演精度相比,GVR自带反演算法在天津地区的垂直累积液态水和垂直累积水汽反演精度明显偏低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

机载微波辐射计论文参考文献

[1].王婉,雷恒池,王兆宇,郭晓军,聂皓浩.机载微波辐射计亮温数据中RFI识别方法研究[J].高原气象.2018

[2].王婉,雷恒池,郭晓军,王兆宇,陈超.GVR机载微波辐射计反演算法适用性分析[J].气象科技.2018

[3].王贤礼.机载微波辐射计扫描伺服装置研究与设计[D].吉林大学.2018

[4].王增艳,王建,车涛.机载L波段微波辐射计数据反演表层土壤水分研究[J].遥感技术与应用.2017

[5].谭泉,姚志刚,赵增亮,韩志刚,孙学金.机载微波辐射计大气温湿廓线反演性能分析[J].气象水文海洋仪器.2014

[6].贾东明.机载微波辐射计伺服装置结构分析与控制方案研究[D].吉林大学.2014

[7].李大治,晋锐,车涛,Jeffrey,Walker,高莹.联合机载PLMR微波辐射计和MODIS产品反演黑河中游张掖绿洲土壤水分研究[J].地球科学进展.2014

[8].郭杨,商建,杨虎,吴琼.星载降水雷达机载校飞试验:地基多通道微波辐射计估算雷达路径积分衰减[J].气象学报.2012

[9].周珺,雷恒池,魏重,胡朝霞,杨军.机载微波辐射计反演云液水含量的云物理方法[J].大气科学.2008

[10].赵凯,史久新,张汉德.高灵敏度机载L波段微波辐射计探测海表盐度[J].遥感学报.2008

论文知识图

整个装置倒置在飞机腹部的载荷舱内飞...机载微波辐射计的天线和监视器FSSP-100粒子浓度(a)和液态水含量(b)...机载微波辐射计扫描成像(a)机载微波辐射计探测到的层状...上升气流速度w随高度的变化曲线(每条...

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机载微波辐射计论文_王婉,雷恒池,王兆宇,郭晓军,聂皓浩
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