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走航水体高光谱观测系统SAS的数据处理方法开发与检验

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红外与毫米波学报 2013年第6期32卷 519-525页

作者：胡佳臣潘德炉王迪峰何贤强郝增周国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS(Surface Acquisition Systems),提出了在走航观测的复杂条件下,针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题,开发出实用的数据处理方法,并利用现场数据进行了检验.结果表明... 详细信息

针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS(Surface Acquisition Systems),提出了在走航观测的复杂条件下,针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题,开发出实用的数据处理方法,并利用现场数据进行了检验.结果表明,SAS走航观测获得的离水辐亮度与站点测量结果具有很好的一致性,且与同步走航水体浊度的变化趋势一致,具有较好的可靠性.

关键词：离水辐亮度走航观测海洋水色遥感数据处理

基于自适应多分辨率奇异值分解的大地电磁数据处理

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地球物理学报 2022年第12期65卷 4944-4962页

作者：李晋马翻红汤井田李勇湖南师范大学信息科学与工程学院长沙410081 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室河北廊坊065000

针对强电磁干扰极易掩盖微弱的大地电磁有用信号,本文结合奇异值分解在去噪方面的优越性,提出基于自适应多分辨率奇异值分解(Adaptive Multi-Resolution Singular Value Decomposition,AMRSVD)的大地电磁数据处理方法.首先对大地电磁数... 详细信息

针对强电磁干扰极易掩盖微弱的大地电磁有用信号,本文结合奇异值分解在去噪方面的优越性,提出基于自适应多分辨率奇异值分解(Adaptive Multi-Resolution Singular Value Decomposition,AMRSVD)的大地电磁数据处理方法.首先对大地电磁数据构建Hankel矩阵,利用MRSVD得到不同分辨率的近似信号和细节信号;然后选用近似信号和细节信号的标准差差值,对大地电磁数据进行信噪辨识;接着结合MRSVD和相邻细节信号的标准差差值,提出先验信息未知情况下的AMRSVD法;最后对辨识出的强干扰运用AMRSVD去除噪声,重构有用信号.实验结果表明,该方法的处理效率高,能有效分离出相关性较强的噪声,时间序列和视电阻率-相位曲线均得到有效改善.

关键词：大地电磁数据处理多分辨率奇异值分解自适应

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基于字典学习的音频大地电磁数据处理

地球物理学报 2018年第9期61卷 3835-3850页

作者：汤井田李广周聪任政勇肖晓刘子杰中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学) 长沙410083 东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地南昌330013 核工业二三O研究所长沙410011

音频大地电磁(Audio Magnetotelluric,AMT)信号常常受到持续性人文噪声影响,这类噪声使用远参考法和Robust阻抗估计等常规方法往往效果不佳.为此,本文从噪声的规律与特征出发,提出一种新的AMT数据处理方法.首先通过字典学习方法从观测... 详细信息

音频大地电磁(Audio Magnetotelluric,AMT)信号常常受到持续性人文噪声影响,这类噪声使用远参考法和Robust阻抗估计等常规方法往往效果不佳.为此,本文从噪声的规律与特征出发,提出一种新的AMT数据处理方法.首先通过字典学习方法从观测数据中自主学习到人文噪声的特征结构,构建冗余字典,然后利用学习到的冗余字典,分离出AMT数据中的人文噪声.为验证方法的有效性,首先进行了合成数据的仿真试验,然后在四川凉山进行了针对性的野外试验研究,最后将本文方法应用于庐枞矿集区实测数据的处理.结果表明,本文方法能够快速、准确地分离出AMT信号中的人文干扰,保留有用信号,显著改善AMT数据质量.

关键词：音频大地电磁勘探数据处理信噪分离字典学习移不变稀疏编码

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岩心光谱扫描仪数据处理应用研究

光谱学与光谱分析 2019年第5期39卷 1630-1636页

作者：陈春霞修连存高扬中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 江苏省光谱成像与智能感知重点实验室江苏南京210016

钻探是地质勘探的重要手段之一,近年来,随着我国地质事业的发展,大量岩心的存放和共享成了亟待解决的问题,研制岩心光谱扫描仪,实现岩心数字化解决了这一问题。然而,岩心光谱数据和图像数据的大量产生,对数据处理又提出了新要求。根据... 详细信息

钻探是地质勘探的重要手段之一,近年来,随着我国地质事业的发展,大量岩心的存放和共享成了亟待解决的问题,研制岩心光谱扫描仪,实现岩心数字化解决了这一问题。然而,岩心光谱数据和图像数据的大量产生,对数据处理又提出了新要求。根据光谱学原理和光谱分析方法,对岩心扫描仪的光谱数据进行光谱分析和蚀变矿物填图,可以为地质科研、矿床分析和外围找矿提供依据。岩心图像也是岩心信息不可缺少的部分,由于岩心扫描仪探测器的局限性、光照条件以及岩心圆柱形的影响,会造成采集到的岩心图像光照不均和辐射畸变。使用非线性的双边滤波法来锐化图像,然后用黑白板定标的方法校正岩心图像,使岩心图像更加接近真实状况。用角点检测法进行特征点检测,完成了图像自动拼接工作,把一张张岩心图像按照岩心钻孔的顺序拼接成岩心柱和岩心盘,使岩心图像显示更直观。矿物的光谱分析是岩心扫描技术的核心,矿物不同,其特征吸收峰的位置也不同。常采用的矿物检索方法是吸收峰位匹配法,该方法适合混合矿物光谱检索。峰位匹配的依据是标准数据库,提出了分类数据库检索法,即根据矿物类型的不同,把标准数据库分为泥化蚀变矿物库、斑岩型蚀变矿物库、绢云母化蚀变矿物库等子数据库,根据样品图像及所处地质环境判断,选择合适的子数据库进行检索分析。文中进行两个实验,分别使用标准数据库和分类数据库分析同一样品,其分析结果表明准确率后者更高;使用标准数据库和分类数据库对同一批样品(141个样品)进行处理,用时分别是231和44 s。实验证明:分类数据库法不仅可以提高检索的准确度,还能大大加快检索速度,是准确、快速检索海量数据的有效方法。该方法是光谱检索中新颖、独特、有效的方法,是本文的创新之处。矿物光谱含有丰富的信息,其特征峰的峰强度、峰强比、峰位移、半高宽和反射率分别反应矿物的相对含量、相对温度、阳离子交换情况、结晶度和颜色等信息,提取同一批矿物的这些信息,对比分析,可获得成矿模型,揭示成矿规律。以安徽宣城一个钻孔为例,对岩心光谱扫描仪的数据进行自动图像拼接、光谱分析和蚀变矿物填图。从蚀变矿物信息提取图分析看出,该地区是酸性、低温的地质环境,低温区岩石颜色较深,在低温区中间也有高岭石、蒙脱石,说明具有良好的储油环境。经实践证明,该方法不仅效率高,能节省大量人工工作量,还能得到高质量的岩心盘拼接图、岩心柱状拼接和蚀变矿物信息提取图,是地质工作者处理岩心数据实用、可靠的方法。

关键词：岩心扫描信息提取图像拼接数据处理分类数据库

数据处理方法不确定性对CO_2通量组分估算的影响

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应用生态学报 2010年第9期21卷 2389-2396页

作者：刘敏何洪林于贵瑞孙晓敏朱旭东张黎赵新全王辉民石培礼韩士杰中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院西北高原生物研究所西宁810001 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

基于中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)4个站点(2个森林站和2个草地站)的涡度相关通量观测资料,分析了CO2通量数据处理过程中异常值剔除参数设置、夜间摩擦风速(u*)临界值(u*c)确定及数据插补模型选择对CO2通量组分估算的影... 详细信息

基于中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)4个站点(2个森林站和2个草地站)的涡度相关通量观测资料,分析了CO2通量数据处理过程中异常值剔除参数设置、夜间摩擦风速(u*)临界值(u*c)确定及数据插补模型选择对CO2通量组分估算的影响.结果表明:3种数据处理方法均对净生态系统碳交换量(NEE)年总量估算有显著影响,其中u*c确定是影响NEE估算的重要因子;异常值剔除、u*c确定及数据插补模型选择导致NEE年总量估算偏差分别为0.62～21.31 g C.m-2.a-1(0.84%～65.31%)、4.06～30.28 g C.m-2.a-1(3.76%～21.58%)和0.69～27.73 g C.m-2.a-1(0.23%～55.62%),草地生态系统NEE估算对数据处理方法参数设置更敏感;数据处理方法不确定性引起的总生态系统碳交换量和生态系统呼吸年总量估算相对偏差分别为3.88%～11.41%和6.45%～24.91%.

关键词：涡度相关技术 CO2通量数据处理方差分析不确定性

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空间调制型干涉光谱成像仪数据处理方法

光谱学与光谱分析 2010年第3期30卷 855-858页

作者：黄旻相里斌吕群波周锦松景娟娟崔燕中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室陕西西安710119 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院光电技术研究院北京100190

干涉型光谱成像技术是一种新型的光谱成像技术,近些年来发展迅速。干涉成像光谱仪获得的是间接数据干涉图,不能被用户直接使用,需要进行干涉数据反演处理,包括数据预处理(干涉图修正)、切趾、相位修正、傅里叶变换、光谱辐射定标等一系... 详细信息

干涉型光谱成像技术是一种新型的光谱成像技术,近些年来发展迅速。干涉成像光谱仪获得的是间接数据干涉图,不能被用户直接使用,需要进行干涉数据反演处理,包括数据预处理(干涉图修正)、切趾、相位修正、傅里叶变换、光谱辐射定标等一系列复杂的处理,目前国内外尚未有文献对干涉数据处理技术进行全面的分析,文章基于作者单位对此技术多年的研究,针对空间调制型干涉光谱成像仪的数据处理方法,结合环境与灾害卫星超光谱成像仪的数据,提出了一套有效的数据反演方法和流程,获得了很好的数据反演结果。

关键词：空间调制傅里叶变换成像光谱仪数据处理

Langmuir单探针诊断射频辉光放电等离子体及其数据处理

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物理学报 2001年第7期50卷 1313-1317页

作者：池凌飞林揆训姚若河林璇英余楚迎余云鹏汕头大学物理系汕头515063

Langmuir探针是诊断等离子体参数的重要手段 .报道了在氩气射顿 (13 5 6MHz)辉光放电等离子体中使用调谐单探针进行诊断 ,对探针I V特性曲线的统计噪声进行了数字滤波的光滑化处理 ,而后求二次微商 .在相同的放电条件下 ,使用自行设计... 详细信息

Langmuir探针是诊断等离子体参数的重要手段 .报道了在氩气射顿 (13 5 6MHz)辉光放电等离子体中使用调谐单探针进行诊断 ,对探针I V特性曲线的统计噪声进行了数字滤波的光滑化处理 ,而后求二次微商 .在相同的放电条件下 ,使用自行设计的微分电路 ,对探针特性二次微商进行在线测量 .这两种方法得到的二次微商结果能够较好地符合 .

关键词： Langmuir探针二次微商数值滤波微分电路数据处理等离子体诊断技术

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紫外傅里叶变换光谱仪干涉图数据处理

光谱学与光谱分析 2000年第2期20卷 203-205页

作者：李志刚王淑荣李福田中国科学院长春光学精密机械研究所应用光学国家重点实验室长春130022

阐述了干涉图数据处理方法 ,采用紫外傅里叶变换光谱仪实验测量了汞灯光谱干涉图。使用四阶Blackman Harris窗函数作为切趾函数 ,采用最小二乘法拟和多项式对光源傅里叶变换光谱进行相位校正。

关键词：傅里叶变换光谱仪干涉图紫外光谱数据处理

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荧光关联谱的数据处理改进方法

光谱学与光谱分析 2008年第11期28卷 2601-2604页

作者：王硕金雷陈瓞延清华大学物理系原子分子纳米科学教育部重点实验室北京100084 香港中文大学电子工程系光电子学实验室中国香港

荧光关联谱方法凭借其独特的对溶质浓度及扩散系数的测量能力,在对复杂系统的分子物理化学性质测量方面,不断扩大和深化其应用领域。但是从经典上,传统的荧光关联谱数据处理方法容易在拟合自相关曲线的参数时引入一定的误差,而且图表上... 详细信息

荧光关联谱方法凭借其独特的对溶质浓度及扩散系数的测量能力,在对复杂系统的分子物理化学性质测量方面,不断扩大和深化其应用领域。但是从经典上,传统的荧光关联谱数据处理方法容易在拟合自相关曲线的参数时引入一定的误差,而且图表上的直观信息不多。针对以上问题,在文章中作者尝试用带有微分的数据处理办法,来更直观地估测参数并判断荧光多组分问题。经典自相关曲线处理后的微分曲线,有特异的波谷位置、深度和半深宽度,由此可判断特征扩散时间和多荧光成分的组分数目。此改进方法为利用荧光涨落谱方法测量生物组织体内的复杂环境提供帮助。

关键词：荧光关联谱数据处理微分曲线估测参数多荧光组分