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基于微纳阵列的光度学海水透明度测量仪设计

海洋科学进展 2019年第1期37卷 115-128页

作者：任尚书周树道王敏解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心江苏南京210044

为了实现海水透明度的精细化测量,在研究国内外光度学海水透明度测量仪的基础上,设计了一种新型光度学海水透明度测量仪。仪器设计的关键部分是用于光电检测的微纳阵列设计,该部分采用纳米技术,在传统布拉格反射波导中引入超表面结构,... 详细信息

为了实现海水透明度的精细化测量,在研究国内外光度学海水透明度测量仪的基础上,设计了一种新型光度学海水透明度测量仪。仪器设计的关键部分是用于光电检测的微纳阵列设计,该部分采用纳米技术,在传统布拉格反射波导中引入超表面结构,利用新型布拉格反射波导构建波导阵列,实现可见光波段的分光功能,具有分辨率高、响应时间短的优势,解决了传统布拉格反射波导阵列无法实现高分辨率分光的难题;同时,将波导阵列与胶体量子点相结合,利用胶体量子点在可见光波段的光电转化功能,实现分光和光电转化的同步进行,且分光分辨率可以到达3nm。该微纳阵列在保证了高分辨率分光的前提下,无需分光扫描时间,使得仪器分光效率更高,而且纳米材料的应用有利于仪器硬件结构的优化,有助于仪器的小型化和集成化发展,对光度学海水透明度测量仪器的改进有指导意义。

关键词：光度学海水透明度微纳阵列光电检测布拉格反射波导超表面胶体量子点

林区机载LiDAR点云的多分辨率层次布料模拟滤波

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遥感信息 2024年第1期39卷 26-34页

作者：蔡尚书庞勇中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

针对现有机载LiDAR(light detection and ranging)点云滤波方法在地形起伏剧烈的林区适用性不足的问题,提出一种多分辨率层次布料模拟滤波方法。首先,通过多尺度形态学开运算选择大量种子地面点;然后,基于种子地面点,使用布料模拟法由... 详细信息

针对现有机载LiDAR(light detection and ranging)点云滤波方法在地形起伏剧烈的林区适用性不足的问题,提出一种多分辨率层次布料模拟滤波方法。首先,通过多尺度形态学开运算选择大量种子地面点;然后,基于种子地面点,使用布料模拟法由低至高逐层构建参考地形,以快速获取高分辨率参考地形;最后,基于点至参考地形的高差区分地面点和非地面点。利用国际摄影测量和遥感学会提供的数据集和参考方法,评估该方法性能。利用在中国、美国多个代表性林区的点云数据,评估该方法的可推广性。结果表明,该方法的Kappa系数和运行时间是83.72%和34.11 s,精度和效率较经典布料模拟滤波方法提高10.49%和52.17%。相比8种参考方法,该方法能够获得更高精度,并且具有稳定的可推广性。

关键词：机载LiDAR数据林区滤波形态学布料模拟

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基于超表面的可见光波段布拉格反射波导研究

激光与光电子学进展 2018年第3期55卷 407-415页

作者：任尚书周树道王敏彭舒龄解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心江苏南京210044

采用SiO_2/Si构建了可见光波段的分布式布拉格反射镜(DBR),在其中加入SU-8光刻胶制备的中心腔,构成传统的布拉格反射波导(BRW),利用传输矩阵法分析了可见光在分布式布拉格反射镜和布拉格反射波导中的传输情况,并研究了介质折射率比、厚... 详细信息

采用SiO_2/Si构建了可见光波段的分布式布拉格反射镜(DBR),在其中加入SU-8光刻胶制备的中心腔,构成传统的布拉格反射波导(BRW),利用传输矩阵法分析了可见光在分布式布拉格反射镜和布拉格反射波导中的传输情况,并研究了介质折射率比、厚度和周期数等各因素对布拉格反射镜的影响以及SU-8的各参量对光子带隙的影响规律。针对传统布拉格反射波导硬件制备比较困难的问题,在SU-8中引入Si柱超表面,构成新型的布拉格反射波导。通过实验分析了超表面对缺陷模的影响,实验表明超表面具有调控缺陷模波长的作用,且新型布拉格反射波导阵列可完成可见光波段的分光功能,可用于改进光学仪器。

关键词：光学器件布拉格反射波导超表面分布式布拉格反射镜 SU-8光刻胶传输矩阵法

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基于微纳陷光结构的高灵敏光电探测器研究

基于微纳陷光结构的高灵敏光电探测器研究

作者：尚书楠西安工业大学

学位级别：硕士

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湖南省县域人口城镇化的经济增长效应研究

湖南省县域人口城镇化的经济增长效应研究

作者：方尚书中共黑龙江省委党校

学位级别：硕士

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多旋翼无人机流场仿真分析

飞行力学 2018年第4期36卷 29-33页

作者：沈奥周树道王敏彭舒龄任尚书国防科技大学气象海洋学院江苏南京211100 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心江苏南京210044

为了使多旋翼无人机编队飞行时避开单机产生的流场干扰较大的区域,通过CFD仿真软件对多旋翼无人机流场进行模拟仿真。结合实际情况设置模型参数,分析了当多旋翼无人机处于悬停状态时的流场特点,并通过试验获取数据与仿真结果对比。仿真... 详细信息

为了使多旋翼无人机编队飞行时避开单机产生的流场干扰较大的区域,通过CFD仿真软件对多旋翼无人机流场进行模拟仿真。结合实际情况设置模型参数,分析了当多旋翼无人机处于悬停状态时的流场特点,并通过试验获取数据与仿真结果对比。仿真分析了不同速度下的水平飞行以及上升和下降时多旋翼无人机周围流场的特点。根据对流场的分析,确定不同位置上无人机所受到的气动干扰情况,为更合理地设计编队队形,提高多旋翼无人机编队整体机动性和安全性提供了依据。

关键词：多旋翼无人机流场气动干扰

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图像法大气能见度探测成像模糊复原

科学技术与工程 2020年第9期20卷 3668-3674页

作者：王敏周树道刘展华任尚书国防科技大学气象海洋学院南京211101 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心南京210044 解放军95171部队广州510000

大气能见度对航空、航海、路上交通、军事活动等有重要的影响。图像法测量能见度是新兴的一种方法,但图像在成像和传输过程中,由于相机载体的运动、振动、抖动等原因,引起图像模糊,影响后续的目标识别,因此,有必要对图像进行复原处理。... 详细信息

大气能见度对航空、航海、路上交通、军事活动等有重要的影响。图像法测量能见度是新兴的一种方法,但图像在成像和传输过程中,由于相机载体的运动、振动、抖动等原因,引起图像模糊,影响后续的目标识别,因此,有必要对图像进行复原处理。提出一种基于刃边函数和最优窗维纳滤波的模糊图像复原算法,通过构建刃边函数来估计点扩散函数,并通过倒频谱方法估计模糊尺度和模糊角度,进而分解得到水平和垂直模糊分量,据此进行图像边缘延拓解决了边缘复原不佳的问题。实验结果表明,所提方法具有优异的复原效果。

关键词：能见度气象光学视程图像复原维纳滤波刃边函数

相机成像性能对图像法大气能见度测量精度影响的分析

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电光与控制 2020年第9期27卷 78-81,111页

作者：王敏周树道刘展华任尚书国防科技大学气象海洋学院南京211101 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心南京210044 中国人民解放军95171部队广州510000

大气能见度对航空、航海、陆上交通、军事活动等均有重要的影响。新兴的图像法测量能见度方法,采用的相机由于成像亮度、动态范围存在误差使得测量的能见度也存在一定误差。详细分析相机拍摄的目标亮度增益误差、目标亮度零点误差、天... 详细信息

大气能见度对航空、航海、陆上交通、军事活动等均有重要的影响。新兴的图像法测量能见度方法,采用的相机由于成像亮度、动态范围存在误差使得测量的能见度也存在一定误差。详细分析相机拍摄的目标亮度增益误差、目标亮度零点误差、天空背景亮度增益误差和天空背景亮度零点误差引起的能见度测量相对误差,并得到上述4种误差的能见度总相对误差,验证利用图像法进行能见度测量的可行性和有效性。

关键词：大气能见度气象光学视程亮度对比度成像误差

四种海水透明度现场测量方法的对比分析及发展趋势研究

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海洋开发与管理 2017年第3期34卷 99-104页

作者：任尚书周树道解放军理工大学南京211100

随着海洋探测的不断发展,海水透明度作为海水光学性质的一个重要参量,也越来越受到人们的关注。文章对比分析了4种海水透明度现场测量方法:透明度盘法^([1])、光纤式高光谱剖面测量法^([2])、激光衰减测量法^([3])和基于双光路原理的海... 详细信息

随着海洋探测的不断发展,海水透明度作为海水光学性质的一个重要参量,也越来越受到人们的关注。文章对比分析了4种海水透明度现场测量方法:透明度盘法^([1])、光纤式高光谱剖面测量法^([2])、激光衰减测量法^([3])和基于双光路原理的海水IOPs高光谱测量法^([4]),主要分析了4种方法的测量原理,对比各自的优缺点,并提出了海水透明度测量未来发展设想。

关键词：海水透明度透明度盘光纤式高光谱激光衰减