空间特性光谱反演及对户外光谱修正的可行性研究

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作者 高峰 徐嘉翊 罗华平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期336-346,共11页

户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正... 户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法,以冬枣、红提、小白杏为研究对象,使用Walthall、Shibayama、Ross-li、Roujean与Rahman这5种BRDF模型反演3种果品的空间特性光谱,利用反演的空间特性光谱对户外光谱进行修正,之后分别建立暗室光谱、户外光谱与修正光谱的品质预测模型。反演结果表明:3种果品的空间特性光谱均有较好的反演效果,反演误差从低到高依次为冬枣、小白杏、红提,平均决定系数R2分别为0.957、0.947、0.927,平均误差分别为3.56%、4.90%、8.23%;5种BRDF模型中,Walthall模型的反演效果最佳,平均决定系数R2与误差分别为0.949、5.33%,Ross-li模型的反演效果最差,平均决定系数与误差分别为0.934、6.05%。户外光谱修正结果表明:户外光谱经过修正后噪声减少,光谱更为平滑,且光谱趋势与暗室光谱一致,受反演效果影响,冬枣光谱的修正效果最佳,而红提与小白杏的修正光谱中噪声较多。品质预测模型结果表明:3种果品的品质预测模型预测效果差异较大,从高到低依次为冬枣、小白杏、红提,可能与3种果品的品质不同有关;5种BRDF模型得到的修正光谱所建立的模型预测效果不同,但无显著差异;预测模型中,使用暗室光谱建立的预测模型最优,修正光谱建立的模型预测能力优于户外光谱建立的模型,表明户外光谱经过修正后模型预测能力得到提升。BRDF模型能够较好地反演果品的空间特性光谱,修正后的光谱与暗室光谱较为接近,修正光谱建立的模型优于户外光谱建立的模型,表明使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法是可行的,可为提高户外无损检测的精度提供一种新的思路。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 空间特性光谱 光谱反演 修正 可行性研究

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基于MUSIC算法的Pol-InSAR相位估计方法 被引量：2

2

作者 张晓玲 陈钦 韦顺军 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期652-657,共6页

提出了一种基于MUSIC算法的Pol-InSAR多干涉相位估计方法。该方法结合维纳滤波理论构造最佳加权矢量,通过对其组成的最佳协方差矩阵特征分解得到信号子空间和噪声子空间,充分利用相应像素对其相邻像素的相干信息,并根据MUSIC算法中信号... 提出了一种基于MUSIC算法的Pol-InSAR多干涉相位估计方法。该方法结合维纳滤波理论构造最佳加权矢量,通过对其组成的最佳协方差矩阵特征分解得到信号子空间和噪声子空间,充分利用相应像素对其相邻像素的相干信息,并根据MUSIC算法中信号子空间和噪声子空间的正交性构造空间谱函数,通过谱峰搜索准确地估计Pol-InSAR多极化通道相应像素间的干涉相位。该方法具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,实测数据的处理结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多极化干涉相位 MUSIC算法 极化干涉合成孔径雷达 空间谱函数 维纳滤波器

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基于EPA的重大工程设计地震动确定 被引量：12

3

作者 易立新 胡晓 钟菊芳 《地震研究》 CSCD 北大核心 2004年第3期271-276,共6页

根据第四代《中国地震动参数区划图》编制中采用有效峰值加速度 (EPA)的特点 ,结合概率性方法和确定性方法优点 ,建议了确定重大工程场点设定地震的原则和方法。该方法根据危险一致的原则选定最大贡献潜源 ,利用震级空间联合分布函数确... 根据第四代《中国地震动参数区划图》编制中采用有效峰值加速度 (EPA)的特点 ,结合概率性方法和确定性方法优点 ,建议了确定重大工程场点设定地震的原则和方法。该方法根据危险一致的原则选定最大贡献潜源 ,利用震级空间联合分布函数确定设定地震震级、震中距 ,最后根据震级、震中距和地震动衰减关系确定设计地震动反应谱。 展开更多

关键词 设定地震 设计反应谱 震级空间联合分布函数

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跳频信号2D-DOA高精度估计算法 被引量：1

4

作者 胡政权 刘毓 牛晓伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期115-120,共6页

针对传统二维多重信号分类(MUSIC)算法进行跳频信号二维波达方向估计,在低信噪比和快拍数较少时估计精度严重下降问题,提出一种基于二阶偏导MUSIC跳频信号2D-DOA高精度估计算法。该算法根据跳频信号2D-DOA估计空间谱函数的特性,利用离... 针对传统二维多重信号分类(MUSIC)算法进行跳频信号二维波达方向估计,在低信噪比和快拍数较少时估计精度严重下降问题,提出一种基于二阶偏导MUSIC跳频信号2D-DOA高精度估计算法。该算法根据跳频信号2D-DOA估计空间谱函数的特性,利用离散函数的二阶偏导特性,重建新的空间谱函数,将原谱峰搜索转化为负向谱峰搜索。理论分析与仿真结果表明,所提算法相比较MUSIC算法在没有显著提高算法复杂度的前提下,提高了低信噪比和小快拍数下的估计精度。 展开更多

关键词 跳频信号 二维波达方向 二阶偏导 空间谱函数

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矩形空间滤波器的SFV空间滤波特性 被引量：1

5

作者 郑丽娜 李延伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期472-475,共4页

从数学角度对矩形空间滤波器的窄带通空间滤波特性进行了研究。以空间滤波测速法(SFV)为基础,对矩形空间滤波器的滤波特性、滤波器的关键参数选择进行了研究,介绍了空间滤波测速的原理和特性,并从数学角度对图像光强分布的空间滤波效应... 从数学角度对矩形空间滤波器的窄带通空间滤波特性进行了研究。以空间滤波测速法(SFV)为基础,对矩形空间滤波器的滤波特性、滤波器的关键参数选择进行了研究,介绍了空间滤波测速的原理和特性,并从数学角度对图像光强分布的空间滤波效应进行了介绍;通过研究矩形空间滤波器的功率谱密度函数,对影响空间滤波特性的影响因素进行了讨论,包括窗口区域的尺寸和形状以及狭缝个数等。分析结果对于优化空间滤波器的参数设计从而提高测速精度来说具有较强的理论指导意义。 展开更多

关键词 空间滤波测速 矩形空间滤波器 功率谱密度函数 空间滤波特性

原文传递

随机风场空间相干性研究 被引量：7

6

作者 阎启 李杰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期333-339,共7页

提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourie... 提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourier相位差谱可以对脉动风速时程的相干特性进行全面的描述.基于对影响相位差主要因素的分析,提出了相位差谱的基本模型.通过与实测相位差谱的比较,验证了所提模型的合理性与适用性.应用该模型进行了风场模拟,效果良好. 展开更多

关键词 随机风场 空间相干性 相位差谱 相干函数 风场模拟

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三维空间相关风场的计算机模拟及Matlab程序实现 被引量：17

7

作者 刘文洋 张文福 《空间结构》 CSCD 北大核心 2008年第2期14-17,共4页

利用线性自回归过滤器的模拟技术对考虑时间和空间相关的风场进行了计算机模拟,介绍了风荷载基本参数的取值方法.基于Matlab软件编制了相应的风速记录模拟程序,对程序的编制过程和一些关键问题进行了说明.通过与目标功率谱密度和相关函... 利用线性自回归过滤器的模拟技术对考虑时间和空间相关的风场进行了计算机模拟,介绍了风荷载基本参数的取值方法.基于Matlab软件编制了相应的风速记录模拟程序,对程序的编制过程和一些关键问题进行了说明.通过与目标功率谱密度和相关函数的对比,表明本文所编制的程序是可靠的. 展开更多

关键词 空间相关 风速记录 功率谱密度 相关函数空间相关 风速曲线 计算机模拟

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孤独症谱系障碍者的视觉-空间工作记忆缺陷及脑机制 被引量：10

8

作者 李松泽 胡金生 +4 位作者 李骋诗 王琦 刘淑清 康晓东 崔丽 《心理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第7期1050-1064,共15页

孤独症谱系障碍(ASD)个体存在视觉-空间工作记忆加工缺陷,主要表现在4个方面,即随认知负荷增大而缺陷加重、工作记忆容量不足、工作记忆加工过程中的注意功能失调和对刺激进行整体组织的能力缺乏。神经机制研究显示,ASD个体存在明显的额... 孤独症谱系障碍(ASD)个体存在视觉-空间工作记忆加工缺陷,主要表现在4个方面,即随认知负荷增大而缺陷加重、工作记忆容量不足、工作记忆加工过程中的注意功能失调和对刺激进行整体组织的能力缺乏。神经机制研究显示,ASD个体存在明显的额-顶工作记忆网络激活异常,以及相关脑区的脑结构、白质连接异常。另外,作为基础性的认知加工过程,ASD个体的视觉-空间工作记忆各加工环节与言语工作记忆、执行功能、社会认知等因素均存在交互影响。纵观目前研究成果,未来研究可从研究手段、机制探究和干预训练三方面入手,着眼于研究方法的生态化和多元化,揭示客体和空间工作记忆的机制分离,并着力开发更具针对性的干预训练模式。 展开更多

关键词 孤独症谱系障碍 视觉-空间工作记忆 认知加工 脑功能 脑结构

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浙江省夏秋季降水量时空分布特征及趋势演变规律 被引量：22

9

作者 吴昊旻 杨羡敏 姜燕敏 《中国农业气象》 CSCD 2011年第3期326-330,337,共6页

夏、秋季是浙江省旱涝灾害最为频发的时段,研究夏、秋季降水量的时空分布特征和趋势演变规律,对防旱抗涝、防灾减灾有着重要的指导意义。根据1971-2009年浙江省65个台站6-11月的逐月降水量资料,利用趋势分析、等值线分布和EOF分解等方... 夏、秋季是浙江省旱涝灾害最为频发的时段,研究夏、秋季降水量的时空分布特征和趋势演变规律,对防旱抗涝、防灾减灾有着重要的指导意义。根据1971-2009年浙江省65个台站6-11月的逐月降水量资料,利用趋势分析、等值线分布和EOF分解等方法研究浙江省近39a夏、秋季降水量的时空分布特征,再运用Morlet连续小波变化及功率谱检验等方法分析降水量的周期性演变规律。结果表明:近39a来,浙江省夏、秋季降水量总体呈现缓慢上升趋势,约每10a增加10.92mm。在空间上呈现东南沿海地区偏多,其它地区相对偏少的"东-西"向分布特征,在时间上存在不同时间尺度的周期振荡,以6～10a周期的振荡较为明显,并且8.7a周期振荡最显著,功率谱通过了95%的置信度检验。 展开更多

关键词 气候学 降水量 时空分布 EOF分解 MORLET小波分析 功率谱检验

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基于延时相关预处理的MUSIC算法 被引量：2

10

作者 初萍 司伟建 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第1期93-98,共6页

针对MUSIC算法的分辨力受信噪比、快拍数及阵元数等因素限制的问题,利用各阵元接收数据的延时相关函数重新构造协方差矩阵,提出了基于延时相关预处理的MUSIC算法.根据阵元间的延时相关函数与原阵列流型及信号延时相关函数的关系,推导了... 针对MUSIC算法的分辨力受信噪比、快拍数及阵元数等因素限制的问题,利用各阵元接收数据的延时相关函数重新构造协方差矩阵,提出了基于延时相关预处理的MUSIC算法.根据阵元间的延时相关函数与原阵列流型及信号延时相关函数的关系,推导了4个与原阵列流型相同(共轭)的延时相关函数矩阵,分别对各矩阵求协方差并按规则求和得到新的协方差矩阵,之后对协方差矩阵进行特征分解,根据信号子空间处理稳健性高和噪声子空间处理估计精度高的特点构造谱函数进行谱峰搜索,实现DOA估计.通过仿真实验验证了本文算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 DOA估计 MUSIC算法 分辨力 数据延时 相关函数 协方差矩阵 阵列流型 空间谱估计

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基于弯剪梁模型和Von Karman风速谱的高层建筑风振系数实用算法

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作者 王国砚 张福寿 冯智楷 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期895-905,共11页

为使风振系数计算中采用的振型函数更符合高层建筑振型特点且易于计算,采用基于弯剪梁模型的高层建筑基本振型简化算式,同时采用Von Karman与高度有关的风速谱模型和Davenport与频率有关的空间相关性模型,建立高层建筑风振系数计算的实... 为使风振系数计算中采用的振型函数更符合高层建筑振型特点且易于计算,采用基于弯剪梁模型的高层建筑基本振型简化算式,同时采用Von Karman与高度有关的风速谱模型和Davenport与频率有关的空间相关性模型,建立高层建筑风振系数计算的实用算式,并通过算例与我国现行荷载规范中的风振系数算式进行比较。结果表明,该方法考虑了不同高层建筑振型的特点,既提高了计算精度,简单实用,又便于与国际主流荷载规范接轨。 展开更多

关键词 高层建筑 风振系数 荷载规范 弯剪梁模型 Von Karman风速谱 Davenport频域空间相关性模型

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基于外辐射源的空中目标直接定位算法 被引量：4

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作者 夏楠 高丹阳 +1 位作者 邢宝辉 王亚宁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期117-124,共8页

为了提高空中目标定位的准确性并保证其隐蔽性,提出一种基于外辐射源的空中目标直接定位算法。利用固定广播信号作为发射源,对经过空中目标散射的信号进行多站接收,建立同步采集的多维基带信号和目标位置坐标的直接联系,并构造空间互谱... 为了提高空中目标定位的准确性并保证其隐蔽性,提出一种基于外辐射源的空中目标直接定位算法。利用固定广播信号作为发射源,对经过空中目标散射的信号进行多站接收,建立同步采集的多维基带信号和目标位置坐标的直接联系,并构造空间互谱函数和联合匹配函数。通过迭代式谱峰搜索,获得对空中目标的优化定位,并能够有效抑制地面直达波和多径信号的干扰。仿真结果表明,所提算法在低信噪比情况下性能优于传统两步定位法和其他直接定位方法,能够实现三维空中目标的高精度定位。 展开更多

关键词 外辐射源 直接定位 空间互谱函数 联合匹配函数 多径干扰抑制

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傅里叶变换全息术的应用──全息方位指示器制作

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作者 曹雪官 周华鹏 《应用光学》 CAS CSCD 1996年第1期34-37,共4页

介绍一种制作全息方位指示器的新方法。它是利用傅里叶全息技术，将大量的方位信息按照一定的规律存储于一张全息干板上，形成全息图阵列，并通过观察不同方向入射光再现的全息像来判断其相对位置。

关键词 傅里叶变换 全息图阵列 光学全息 信息光学

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多维自回归(AR)模型计算地震动空间相干函数的适用性研究 被引量：1

14

作者 温攀 冀昆 +1 位作者 温瑞智 任叶飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期140-150,共11页

传统周期图法求解地震动相干函数时需要进行功率谱的人为加窗平滑,且仅能考虑记录两两之间的空间相关性。针对以上缺陷,该研究采用多维自回归(autoregressive,AR)模型代替周期图法进行相干函数计算,并从多个方面对其合理性加以评估和验... 传统周期图法求解地震动相干函数时需要进行功率谱的人为加窗平滑,且仅能考虑记录两两之间的空间相关性。针对以上缺陷,该研究采用多维自回归(autoregressive,AR)模型代替周期图法进行相干函数计算,并从多个方面对其合理性加以评估和验证。首先以中国台湾SMART-1台阵数据为算例,对比AR模型以及周期图法计算相干函数的结果,从记录的重构效果、功率谱和相干函数等多个角度讨论了不同维度下AR模型的计算结果差异。最后通过采取对已知台站记录进行空间多点地震动模拟,与目标地震动对比,探讨不同维度下AR模型求解地震动空间相干函数的合理性。结果表明:不同维度下的AR模型均可实现对强震动加速度记录的精确重构,但是维度的不同会导致传递矩阵的差异,进一步影响功率谱及相干函数的计算结果;对于彼此间距较小的内环台站记录,不同维度AR模型下所求的功率谱和相干函数差异较明显。基于三维AR模型所求相干函数得到的模拟地震动与目标地震动在时程和功率谱上均较周期图法更为接近。随着记录台站间距的增大,彼此相关性减弱,AR模型维度对相干函数和结果的影响减弱,此类工况采用多维AR模型计算相关函数得到的空间地震动效果并未优于传统周期图法。 展开更多

关键词 相干函数 自回归模型 功率谱 周期图法 中国台湾SMART-1台阵 多点地震动模拟

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大跨度桥梁风场模拟过程探讨 被引量：1

15

作者 周长顺 杨涛 刘利艳 《湖南工程学院学报（自然科学版）》 2007年第3期88-90,94,共4页

分析了影响风场模拟的几个重要因素,根据风场模拟的影响因素和理论,简要介绍了风场模拟的过程和方法,为振动分析作了准备.

关键词 风谱模型 气动导纳函数 空间相关函数 互谱密度矩阵 脉动风速时程

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部分相干厄米高斯光束在海洋湍流中光束传输质量的变化 被引量：14

16

作者 陈斐楠 陈延如 +2 位作者 赵琦 陈晶晶 辛煜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期244-250,共7页

利用近年来发展的描述海洋湍流的空间功率谱函数,结合数值积分的方法计算并绘制了广义惠更斯菲涅耳积分中湍流项的大小随湍流参数变化的曲面图。继而通过魏格纳分布函数和光束二阶矩的定义模拟了部分相干厄米高斯(PCHG)光束的M2因子在... 利用近年来发展的描述海洋湍流的空间功率谱函数,结合数值积分的方法计算并绘制了广义惠更斯菲涅耳积分中湍流项的大小随湍流参数变化的曲面图。继而通过魏格纳分布函数和光束二阶矩的定义模拟了部分相干厄米高斯(PCHG)光束的M2因子在海洋湍流中的变化情况,分析了光源参数的选择对于光束传输质量因子的影响。最后通过M2因子矩阵,计算了非旋转对称二维PCHG光束传输质量随旋转角α变化的轨迹图。发现随着传输距离的增大,在接收面上,光斑因x,y方向上模式的不同而造成轨迹图的形状的不同将逐渐消失,趋近于相同的圆形轨迹。 展开更多

关键词 海洋光学 空间功率谱函数 部分相干厄米-高斯光束 M2因子矩阵

原文传递

三维空间域多普勒功率谱及其多天线系统性能 被引量：4

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作者 周杰 王亚林 菊池久和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期107-121,共15页

在三维(3 dimensional,3D)空间域信道建模中,针对波达信号仰角(elevation angle,EA)在不同覆盖区散射体环境中的分布,提出了指数型EA仰角概率密度函数并对其信道特征实现建模.在假设波达信号方位谱为均匀分布时,采用近似算法在对称和非... 在三维(3 dimensional,3D)空间域信道建模中,针对波达信号仰角(elevation angle,EA)在不同覆盖区散射体环境中的分布,提出了指数型EA仰角概率密度函数并对其信道特征实现建模.在假设波达信号方位谱为均匀分布时,采用近似算法在对称和非对称两种情况下导出其多普勒功率谱密度(power spectral density,PSD)闭合表达式.从分析结果可发现PSD与仰角函数式及波达信号边界角度参数βmin和βmax关系密切,并与多普勒频移密切相关.对该三维空间域中的多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)多天线信号衰落相关性(spatial fading correlation,SFC)进行了推导和仿真.结果表明MIMO多天线阵元间SFC与βmin和βmax关系密切,而EA仰角概率密度函数参数n对SFC影响较小.本文引入的指数型EA仰角概率密度函数可应用于多种无线通信环境下的信道参数估计,且与传统模型对比表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验值,拓展了对3D空间域统计信道的建模与MIMO多天线分析计算. 展开更多

关键词 波达信号 仰角函数 功率谱密度 空间衰落相关性

原文传递