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基于GNSS的三维电离层层析算法及其应用

测绘学报 2023年第3期52卷 521-521页

作者：翟长治姚宜斌(指导) 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 不详

电离层电子密度是空间天气研究的重要参数,不仅对卫星导航、通信等有显著影响,还能够在磁层-电离层-热层的耦合过程中起到重要作用。传统的电离层观测手段只能获取一维或二维的电离层信息,难以对电离层三维时空变化进行研究。三维电离... 详细信息

电离层电子密度是空间天气研究的重要参数,不仅对卫星导航、通信等有显著影响,还能够在磁层-电离层-热层的耦合过程中起到重要作用。传统的电离层观测手段只能获取一维或二维的电离层信息,难以对电离层三维时空变化进行研究。三维电离层层析技术利用GNSS TEC(total electron content)数据采用重构算法对电离层中的电子密度进行三维反演,为研究大尺度电离层结构和扰动的三维形态提供了可能。论文针对三维层析中GNSS射线几何分布局限性问题和改正量分配问题提出了相应的改进算法。基于论文的层析算法,对日本Tohoku同震电离层扰动和北美地区暴时电子密度增强(storm enhanced density,SED)事件进行了研究,分析了其形成和传播的物理机制。论文的主要研究内容如下。

关键词：电离层层析电离层扰动空间天气三维反演电子密度磁层三维形态几何分布

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基于GP算法奇异谱分析嵌入维数的确定及应用

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水利与建筑工程学报 2015年第5期13卷 97-101页

作者：岳顺翟长治李小奇河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

对于奇异谱分析中嵌入维数的选择,以往的研究者通常基于经验或者交叉验证的方法,过于主观。本文基于GP算法原理,根据嵌入维数与关联维数的关系,来确定奇异谱分析的嵌入维数,并通过仿真实验证明了该方法较以往方法更加具有准确性和高效... 详细信息

对于奇异谱分析中嵌入维数的选择,以往的研究者通常基于经验或者交叉验证的方法,过于主观。本文基于GP算法原理,根据嵌入维数与关联维数的关系,来确定奇异谱分析的嵌入维数,并通过仿真实验证明了该方法较以往方法更加具有准确性和高效性。最后对苏通大桥索塔GPS变形监测数据进行处理,实现了显著降噪的效果,准确地提取了监测序列的趋势成分和周期成分,为索塔以后的误差分析和预测模型提供了可靠的依据。

关键词：奇异谱分析嵌入维数 GP算法时间序列降噪

基于成分聚类的高阶奇异谱分析及在GNSS监测序列分析中的应用

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测绘工程 2016年第4期25卷 46-50页

作者：翟长治岳顺李小奇武汉大学测绘学院湖北武汉430079 河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

高阶奇异谱分析(HSSA)相对于奇异谱分析对不同延时、嵌入维数变化有较好的鲁棒性,在信号处理、工程等领域有着广泛应用。针对高阶奇异谱分析应用中成分序列的选取凭经验过于主观的问题,在理论推导与分析的基础上,提出一种基于成分功率... 详细信息

高阶奇异谱分析(HSSA)相对于奇异谱分析对不同延时、嵌入维数变化有较好的鲁棒性,在信号处理、工程等领域有着广泛应用。针对高阶奇异谱分析应用中成分序列的选取凭经验过于主观的问题,在理论推导与分析的基础上,提出一种基于成分功率谱聚类的方法,并应用于实际GNSS监测序列的处理与分析,得到了具有明显以一天为周期的周期成分、趋势变化成分以及不规则变动成分,反映了不同因素造成的大桥索塔变形,为后续索塔变形的建模预报、安全评估提供了技术支撑,也说明方法的实用性。

关键词：高阶奇异谱成分聚类功率谱 GNSS监测序列

基于改进Cao算法确定奇异谱嵌入维数及应用

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测绘工程 2015年第3期24卷 64-68页

作者：岳顺李小奇翟长治河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对奇异谱分析嵌入维数不确定性这一问题,以往学者的方法过于主观。文中基于Cao算法对其嵌入维数的选择进行研究,同时针对该算法存在的不足,提出改进Cao算法,在理论分析的基础上,用改进算法进行仿真实验,实验结果表明:改进的算法对嵌... 详细信息

针对奇异谱分析嵌入维数不确定性这一问题,以往学者的方法过于主观。文中基于Cao算法对其嵌入维数的选择进行研究,同时针对该算法存在的不足,提出改进Cao算法,在理论分析的基础上,用改进算法进行仿真实验,实验结果表明:改进的算法对嵌入维数的选择更具有准确性和高效性,减少了主观性。最后将其应用到变形监测数据,实现对监测数据的降噪处理,并提取主要趋势项。

关键词：改进Cao算法奇异谱分析嵌入维数 GPS变形监测数据去噪

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基于小波分析的动态GPS监测序列噪声分析

黑龙江工程学院学报 2014年第1期28卷 30-33页

作者：岳顺翟长治李小奇河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

基于小波的多分辨率功能,对苏通大桥索塔高频度监测数据序列进行多层分解,将不同频级的噪声序列分离出来。然后借助噪声分析方法,估算每层噪声序列的谱指数,进而对噪声进行判别,结果表明GPS动态监测数据主要含有白噪声与闪烁噪声,而随... 详细信息

基于小波的多分辨率功能,对苏通大桥索塔高频度监测数据序列进行多层分解,将不同频级的噪声序列分离出来。然后借助噪声分析方法,估算每层噪声序列的谱指数,进而对噪声进行判别,结果表明GPS动态监测数据主要含有白噪声与闪烁噪声,而随机漫步噪声不明显,为后续大桥监测数据处理、信号降噪、误差分析提供参考。

关键词： GPS监测序列多分辨率小波分解噪声谱指数

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大型桥梁GPS监测数据的奇异谱分析

勘察科学技术 2014年第4期 20-23,61页

作者：翟长治岳东杰岳顺河海大学地球科学与工程学院测绘工程系南京市210098

为了从GPS监测序列中有效提取出变形和振动信息,该文采用奇异谱分析的方法,分别对GPS仿真监测序列和苏通大桥的实际监测序列进行了分析。结果表明,奇异谱分析能够有效分离有用信号与噪声,从GPS监测序列获取较高精度的信息。并且能够从... 详细信息

为了从GPS监测序列中有效提取出变形和振动信息,该文采用奇异谱分析的方法,分别对GPS仿真监测序列和苏通大桥的实际监测序列进行了分析。结果表明,奇异谱分析能够有效分离有用信号与噪声,从GPS监测序列获取较高精度的信息。并且能够从有用信号中分解出几个主要的成分序列,而每个主要成分序列对应大桥不同的变形特征,从而为后期变形分析工作提供良好的信息基础。

关键词：奇异谱苏通大桥安全监测时间序列

结合自适应噪声完备集合经验模态分解的深度学习模型在电离层闪烁预报中的研究

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甘肃科学学报 2024年第1期36卷 117-124页

作者：尹逊哲岳东杰翟长治陈雨田程晓云河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100

电离层闪烁可能导致通信系统误码率增加和GNSS定位精度下降。由于电离层闪烁的偶发性,闪烁预报非常困难。为了提高对电离层闪烁的预测精度,提出了一种综合多种方法的混合预测模型,利用电离层闪烁标签值(S4label)进行辅助,结合“分解-集... 详细信息

电离层闪烁可能导致通信系统误码率增加和GNSS定位精度下降。由于电离层闪烁的偶发性,闪烁预报非常困难。为了提高对电离层闪烁的预测精度,提出了一种综合多种方法的混合预测模型,利用电离层闪烁标签值(S4label)进行辅助,结合“分解-集成”思想的深度学习模型进行预测。首先采用CEEMDAN算法将原始数据分解为多个子信号,并基于样本熵指标,使用K-Means算法将这些子信号重构为高频、低频和趋势3种信号。后利用VMD法对高频信号进行二次分解,借助自注意力LSTM模型实现对高低频信号的逐步预测。实验结果表明,与传统的LSTM模型相比,混合模型预测精度明显提高。在地磁平静期,该模型的预测效果得到显著改善,R^(2)、RMSE、MAE、MAPE代表的精度分别提升了32.2%、58.7%、51.2%、44.7%。因此,该模型能更准确地预测电离层闪烁现象的发生,对电离层闪烁的预测研究具有很好的参考价值。

关键词：电离层电离层闪烁预报自适应噪声完备集合经验模态分解变分模态分解深度学习

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Two-Dimensional Evolution of Ionospheric Response to Weak Geomagnetic Activity During Solar Minimum

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Two-Dimensional Evolution of Ionospheric Response to Weak Ge...

红色荧光铜纳米簇作为荧光探针用于氯化血红素检测

作者：翟长治蔡旭光王文斌 Alan Burns Anthea Coster Liying Qian Stan Solomon Richard W.Eastes 河海大学 National Center for Atmospheric Research Massachusetts Institute of Technology University of Colorado

The Global Navigation Satellite System (GNSS) Vertical Total Electron Content (VTEC) and Swarm electron density observed significant VTEC and electron density depletions over Western Atlantic and North East America during a weak geomagnetic activity (maximum Kp=2.3), which coincided with thermospheric O and N2 column density ratio (∑O/N2) depletions observed by Global‐scale Observations of the Limb and Disk (GOLD).

关键词：

来源： cnki会议评论

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分析科学学报 2025年

作者：翟灵敏邢娜张国梅双少敏山西大学化学化工学院

本文报道了一种简单环保利用荧光光谱法检测氯化血红素的方法,采用“一锅法”,以2-巯基嘧啶（2-Mercaptopyrimidine,2-MPY）作配体和还原剂,常温下仅需搅拌10 min便可合成毒性低、荧光强度高的红色荧光铜纳米簇（2-MPY@CuNCs）。实验结... 详细信息

本文报道了一种简单环保利用荧光光谱法检测氯化血红素的方法,采用“一锅法”,以2-巯基嘧啶（2-Mercaptopyrimidine,2-MPY）作配体和还原剂,常温下仅需搅拌10 min便可合成毒性低、荧光强度高的红色荧光铜纳米簇（2-MPY@CuNCs）。实验结果表明:氯化血红素（hemin）能够有效猝灭2-MPY@CuNCs的荧光,在2.0～48μmol·L-1浓度范围内,2-MPY@CuNCs的相对荧光强度比（F/F0）与hemin浓度的线性关系良好,检出限低至11.50 nmol·L-1。此外,该荧光探针成功应用于实际样品中hemin的检测和细胞成像领域。

关键词： 2-巯基嘧啶铜纳米簇氯化血红素