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星载多模式SAR/InSAR/DInSAR数据处理软件设计及应用研究

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星载多模式SAR/InSAR/DInSAR数据处理软件设计及应用研究

作者：楼嘉晗西安电子科技大学

学位级别：硕士

干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR）是一种应用于测绘和遥感的雷达测量技术。这种测量方法通过两幅或两幅以上的合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）影像获取目标地区的数字高程模型。差... 详细信息

干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR）是一种应用于测绘和遥感的雷达测量技术。这种测量方法通过两幅或两幅以上的合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）影像获取目标地区的数字高程模型。差分干涉合成孔径雷达（Differential In SAR,DIn SAR）是利用同一地区不同时相的SAR图像获取目标地区的地表形变信息。星载SAR/In SAR/DIn SAR系统在军事和民事领域有十分广泛的运用。但是,由于SAR/In SAR/DIn SAR系统具有多种工作模式,且数据处理流程繁琐,导致应用时工作量巨大。因此研制一款智能化的多模式、批量数据、流程定制处理的SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件在工程化应用中十分重要。本文以星载SAR/In SAR/DIn SAR数据处理与性能分析原理为基础,详细介绍了SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件的架构设计方案与开发,主要研究内容及创新点如下:（1）分析了国内外SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件中存在的优缺点,阐述了研发星载多模式SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件的重要性和可行性。基于工程化应用软件的开发思想,提出星载多模式SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件的架构体系。（2）根据软件总体特性,提出多级用户管理方案,便于对专业知识掌握程度不同的用户更好地使用软件。提出海量数据批处理方案,实现了软件对大规模数据的高效处理。（3）结合软件架构设计理论方案和实际应用需求,完成星载多模式SAR/In SAR/DIn SAR数据处理软件的界面开发。提出自定义数据格式转换方案,实现软件对任意格式数据进行转换并完成处理,保证了软件的高兼容性。提出智能化流程定制方案,实现对数据处理流程中的任意模块进行定制处理,保证了数据处理流程的流畅性和高效性。（4）针对国内外星载雷达系统的多种工作模式,提出了基于数据结构的智能化工作模式识别方案,根据不同模式数据智能化选择SAR数据成像算法。通过对条带模式、滑动聚束模式和TOPS模式等数据的高精度成像及精度分析,提高了软件处理的效率和精度。针对不同特性的数据,提出基于数据特性和外部先验信息的智能化In SAR/DIn SAR数据处理算法和参数选择方案,利用多组实测数据的处理结果证明本文提出方案的有效性和高效性,能够满足实际工程应用需求。

关键词：合成孔径雷达数据处理软件多模式海量批处理智能化流程定制

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双频InSAR系统绝对模糊数获取技术

测绘科学技术学报 2018年第4期35卷 400-404页

作者：楼屹杉楼嘉晗西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

传统干涉合成孔径雷达InSAR系统在获取高程数据过程中,通常需要利用场景中至少一点的高程信息获取绝对模糊数,为无控制点区域高程数据获取带来一定困难。为解决该问题,提出一种InSAR系统中基于双频的绝对模糊数求解方法。该方法在不同... 详细信息

传统干涉合成孔径雷达InSAR系统在获取高程数据过程中,通常需要利用场景中至少一点的高程信息获取绝对模糊数,为无控制点区域高程数据获取带来一定困难。为解决该问题,提出一种InSAR系统中基于双频的绝对模糊数求解方法。该方法在不同频点上分别获取同一区域的一对干涉相位图,通过二维遍历搜索获取绝对模糊数。在简要介绍星载双频系统及工作方式基础上,给出双频InSAR系统绝对相位模糊数求解公式,对双频的频差要求进行分析,仿真数据验证了该方法的正确性和可行性。

关键词：干涉合成孔径雷达双频干涉相位模糊数星载

光子拓扑绝缘体：超快激光直写加工与应用（特邀）

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中国激光 2024年第4期 207-222页

作者：楼旻晗谭德志之江实验室浙江大学材料科学与工程学院

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构，从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构（如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格），阐述拓扑光学的基本原理和现象（如Thoules... 详细信息

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构，从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构（如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格），阐述拓扑光学的基本原理和现象（如Thouless泵浦，手性边缘态、局域态与拓扑不变量之间的关系），介绍最新的拓扑光子学进展与应用（如高阶拓扑绝缘体、Floquet拓扑绝缘体、非厄米拓扑、非线性拓扑，以及量子拓扑保护），重点综述在超快激光直写平台下实现的拓扑现象与应用。

关键词：激光光学光子拓扑绝缘体超快激光直写 Floquet光子拓扑绝缘体非厄米拓扑非线性拓扑光子芯片

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光子拓扑绝缘体：超快激光直写加工与应用

中国激光 2024年

作者：楼旻晗谭德志之江实验室浙江大学材料科学与工程学院

受凝聚态拓扑相的启发，光子晶体能带拓扑概念给光子调控和鲁棒输运提供了新的思路，并在近年来发展出了独特的拓扑光子体系。随着微纳加工技术不断成熟，拓扑光子体系凭借着丰富的操控手段和干净的能带，成为拓扑模型研究的重要平台。... 详细信息

受凝聚态拓扑相的启发，光子晶体能带拓扑概念给光子调控和鲁棒输运提供了新的思路，并在近年来发展出了独特的拓扑光子体系。随着微纳加工技术不断成熟，拓扑光子体系凭借着丰富的操控手段和干净的能带，成为拓扑模型研究的重要平台。其中超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。本文通过经典的拓扑结构如一维二元复式晶格，非对角Aubry-André-Harper晶格，蜂窝晶格，来阐述拓扑光学的基本原理和现象如Thouless泵浦，手性边缘态，局域态与拓扑不变量之间的关系，介绍最新的拓扑光子学进展与应用如高阶拓扑绝缘体，Floquet拓扑绝缘体，非厄米拓扑，非线性拓扑，以及量子拓扑保护。本文重点综述在超快激光直写平台下实现这些拓扑现象与应用。

关键词：光子拓扑绝缘体超快激光直写 Floquet光子拓扑绝缘体非厄米拓扑非线性拓扑光子芯片

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基于电磁驻波法的锚杆无损检测技术研究

科技尚品 2016年第7期 87-,146页

作者：楼嘉晗罗蕊桂林电子科技大学信息与通信学院

传统锚杆长度测量方法无法实现无损检测或受限于测量的锚杆长度,为满足矿巷锚杆支护技术的实际需求,本项目计划研发一套基于电磁波理论的锚杆长度无损检测设备,实现无损检测、大量程测量,能够满足矿井特殊安全要求.通过添加金属导线,把... 详细信息

传统锚杆长度测量方法无法实现无损检测或受限于测量的锚杆长度,为满足矿巷锚杆支护技术的实际需求,本项目计划研发一套基于电磁波理论的锚杆长度无损检测设备,实现无损检测、大量程测量,能够满足矿井特殊安全要求.通过添加金属导线,把单根金属锚杆等效成传输线,这样就可以使用传输线和天线理论来测量单根金属锚杆.

关键词：无损检测电磁波理论锚杆传输线

氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究

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表面技术 2024年第12期53卷 218-229,239页

作者：闫兵岳建岭邹杨君楼嘉伟杜作娟刘愚黄小忠中南大学粉末冶金研究院长沙410083 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150006

目的通过调节化学气相沉积(CVD)的工艺参数,实现碳纳米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纤维(SiCf)表面的可控生长。方法通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面... 详细信息

目的通过调节化学气相沉积(CVD)的工艺参数,实现碳纳米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纤维(SiCf)表面的可控生长。方法通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面改性对CNTs形貌、长度、含量的影响。结果通过改变CVD工艺参数,实现了对CNTs形貌、长度、含量的调节与控制,获得了CNTs和BN协同改性的SiC纤维(SiC@BN-CNTs)。其中,SiC@BN-OH在反应温度为700℃、反应时间为20 min等参数下具有最大的CNTs产率(质量分数为10.6%),且形貌良好、含量较高。结论浸渍催化剂和缩短碳源与载体的距离对生长CNTs有积极影响,增加了CNTs的长度和生长密度;通过调节反应温度和时间能够实现对CNTs长度、含量的精确控制,从而获得高质量、高结晶度的CNTs;在反应器中,气体和催化剂的含量相互影响,在制备过程中需要考虑气体和催化剂的比例,按比例同时增加气体和催化剂的流入速率能够获得更好的结果。BN表面羟基化改性处理增强了BN对催化剂的吸附,促进了催化剂颗粒的分散,提高了CNTs的产率。

关键词：六方氮化硼碳纳米管化学气相沉积工艺参数氮化硼羟基化

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道路沥青紫外老化及抗老化材料研究综述

材料导报 2024年第1期38卷 44-56页

作者：孔令云席晗重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加... 详细信息

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加,进而劣化路面的耐久性、影响沥青路面的运营品质和服役寿命。为了防止和延缓紫外老化的产生和发展,可在道路沥青中添加抗老化材料以增强其抵御紫外老化能力,同时延长沥青路面的使用寿命并降低其性能的衰变速率。本文阐述了基于自由基和胶体理论的紫外老化机理;从处理方式、光源与辐射强度选择等方面介绍了室内模拟老化试验条件;总结了紫外老化对沥青物理和流变性能、组分构成、微观形貌、特征峰和官能团等宏微观特性的影响;归纳了现行抗老化材料的优缺点和使用情况。分析表明后期可在老化机理深度、试验方法标准化、室外老化监测、微观数值模拟、抗紫外老化剂针对性和抑制紫外老化措施等方面开展进一步研究。

关键词：道路沥青紫外老化老化机理室内模拟老化沥青特性影响抗紫外老化材料

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茴香醛对黄曲霉菌的抑制作用

现代食品科技 2024年第1期40卷 128-136页

作者：谢一嘉李晓凤余以刚张自强林旖晗肖性龙华南理工大学食品科学与工程学院广东广州510640

该文研究了茴香醛(p-Anisaldehybe,AS)对黄曲霉(Aspergillus flavus,***)的抑菌效果。通过96孔板二倍稀释法确定了AS对黄曲霉的最小抑菌质量浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)和最小杀菌质量浓度(Minimum Fungicidal Concentration,MFC)分别为0.80 mg/mL和3.20 mg/mL。2 MIC AS处理对黄曲霉的孢子萌发抑制率、菌丝生物量合成抑制率、径向生长抑制率和黄曲霉毒素B1合成抑制率皆为100%。与对照组相比,24 h内4 MIC组黄曲霉胞内核酸(A260)和蛋白(A280)释放量增长显著,胞外电导率和pH值均升高。通过荧光增白剂(CalcofluorWhite,CW)染色实验证明,AS处理对黄曲霉细胞壁隔膜无显著性影响。此外,2 MICAS能够有效抑制黄曲霉侵染开心果,第8天时霉菌总数下降了1.89 lg CFU/g。综上所述,AS处理显著抑制黄曲霉菌的生长,对开心果霉菌减控有显著效果,有望开发为新型抑菌剂应用到食品工业中。

关键词：茴香醛黄曲霉抑菌作用开心果

污泥4种热处理产物中磷的化学提取-沉淀回收性能

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洁净煤技术 2024年第3期30卷 52-58页

作者：张芷晗罗欣宜张艾嘉杨应举刘晶乔瑜华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室湖北武汉430074

污水处理厂污泥中磷含量较高,对磷进行回收能有效实现磷资源的二次利用。采用磷酸铵镁(MAP)回收法分别对污泥4种热处理产物阴燃灰、掺烧灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出液进行磷回收试验,重点分析了各热处理产物在酸浸出-MAP路线下的磷回收... 详细信息

污水处理厂污泥中磷含量较高,对磷进行回收能有效实现磷资源的二次利用。采用磷酸铵镁(MAP)回收法分别对污泥4种热处理产物阴燃灰、掺烧灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出液进行磷回收试验,重点分析了各热处理产物在酸浸出-MAP路线下的磷回收性能,包括磷沉淀率、产物中磷和杂质含量,并进一步探究了沉淀产物的环境安全性。结果表明,通过酸浸出-MAP回收法,单位质量沉淀产物磷质量分数达19.82~31.71 mg/g,原污泥中磷回收率达49.25%~65.81%。磷回收性能由高到低依次为焚烧灰、热解焦、阴燃灰、掺烧灰。酸浸出-MAP回收产物中含有大量Ca、Fe、Al和Si杂质,且含有一定量Zn、Pb、Cr、Cu、Cd、As和Ni,其中Zn含量远高于其他重金属含量。产物纯度和环境安全性由高到低依次为焚烧灰、掺烧灰、热解焦、阴燃灰。在沉淀产物的环境安全性方面,阴燃灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出-MAP回收产物中重金属含量均符合GB/T 23349—2009《肥料中砷、镉、铅、汞生态指标》和GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》。掺烧灰的酸浸出-MAP回收产物中Cd质量分数为3.20 mg/kg,超过农用污泥污染物控制标准限值3.00 mg/kg。

关键词：污泥热处理磷回收酸浸出-磷酸铵镁回收法磷沉淀率杂质含量