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风速传感器阻塞修正系数试验与研究

太阳能学报 2009年第7期30卷 957-960页

作者：朱乐坤孙嫣中国气象局气象探测中心北京100081 山东省气象技术装备中心济南250031

根据阻塞系数定义、阻塞系数的确定方法和阻塞系数对风速传感器的测试结果的影响,分别用比较法和计算法,确定了风速传感器的修正系数。并对用两种方法得出的阻塞系数的一致性进行了比较。当风速传感器在小风洞中测试时,将测试结果加上... 详细信息

根据阻塞系数定义、阻塞系数的确定方法和阻塞系数对风速传感器的测试结果的影响,分别用比较法和计算法,确定了风速传感器的修正系数。并对用两种方法得出的阻塞系数的一致性进行了比较。当风速传感器在小风洞中测试时,将测试结果加上阻塞修正系数后,风速传感器在大、小风洞中的测试结果就具有了可比性。

关键词：风速传感器阻塞修正系数确定方法

基于改进YOLOv5的红花目标检测算法研究

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农机化研究 2025年第1期47卷 26-32,66页

作者：陈金荣许燕周建平王小荣新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047 新疆大学工程训练中心乌鲁木齐830047 新疆维吾尔自治区农牧机器人及智能装备工程研究中心乌鲁木齐830047

为实现农业非结构环境下采摘机器人对红花的准确识别,提出了一种基于改进YOLOv5的红花目标检测算法。将CBAM注意力机制嵌入到YOLOv5网络,提高了小尺寸目标物在高层次特征中的表现力;建立一种Alpha-IoU目标位置损失函数对原损失函数GIOU... 详细信息

为实现农业非结构环境下采摘机器人对红花的准确识别,提出了一种基于改进YOLOv5的红花目标检测算法。将CBAM注意力机制嵌入到YOLOv5网络,提高了小尺寸目标物在高层次特征中的表现力;建立一种Alpha-IoU目标位置损失函数对原损失函数GIOU存在的梯度消失问题进行改进,提高了被遮挡红花的预测率,并通过在目标检测网络中增加分割检测模块,提高宽和高小于最低像素的小目标物检测精度,利用图像扩增数据集对改进后的YOLOv5算法进行训练,再分别与改进前后YOLOv5网络和Faster R-CNN网络在不同红花品种、不同自然光照情况、不同天气条件和不同遮挡情况下进行对比。试验结果表明:改进后的YOLOv5算法P值、R值分别为90.45%和0.90,对非结构环境下盛开期的未采摘红花mAP值达到94.48%,在不同影响因素下都可以准确识别出红花且置信度较高,可为红花采摘机器人自动化作业中的红花识别提供技术支持。

关键词：红花目标检测改进YOLOv5 数据增强非结构环境

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地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法

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气象 2024年第7期50卷 859-867页

作者：张婷胡树贞陶法赵培涛刘文忠马婷印佳楠河北省气象技术装备中心石家庄050000 中国气象局气象探测中心北京100081

基于地基毫米波云雷达与FY-4A卫星对云顶同步观测的特点,分析云雷达垂直顶空观测的云顶高度与FY-4A卫星AGRI载荷通道数据之间关系,提出了地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法,实现云雷达安装点周边区域卫星云顶高度的融合反演,... 详细信息

基于地基毫米波云雷达与FY-4A卫星对云顶同步观测的特点,分析云雷达垂直顶空观测的云顶高度与FY-4A卫星AGRI载荷通道数据之间关系,提出了地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法,实现云雷达安装点周边区域卫星云顶高度的融合反演,并对反演结果进行验证分析。结果表明,AGRI载荷的第11~14通道值与云雷达观测云顶高度呈线性相关,且卫星通道值与云雷达观测云顶高度比值呈现冬季最小、春秋季次之、夏季最大的季节性变化特点;星地融合反演云顶高度与云雷达观测云顶高度相关系数0.84,融合后比融合前均方根误差减小了0.7 km,提高了卫星云顶高度的反演精度。

关键词：云云顶高度 FY-4A 毫米波云雷达数据融合

3WSH-500型喷雾机喷杆高度调控系统设计与试验

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农机化研究 2025年第3期47卷 121-129页

作者：吴建国杨硕李成前翟长远新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830000 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

针对地面起伏造成喷雾机喷杆高度波动的问题,以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台,电动推杆为喷杆高度调节驱动部件,采用滞环控制原理,设计了基于超声探测的喷杆高度调控系统。首先,对3种路面(水泥地路面、田间未耕路面和田间翻耕路面)下... 详细信息

针对地面起伏造成喷雾机喷杆高度波动的问题,以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台,电动推杆为喷杆高度调节驱动部件,采用滞环控制原理,设计了基于超声探测的喷杆高度调控系统。首先,对3种路面(水泥地路面、田间未耕路面和田间翻耕路面)下超声波传感器反馈电流信号与喷杆高度的探测曲线进行标定试验,获得3种路面喷杆高度监测曲线。其次,开展喷杆高度调节静态试验,通过改变喷杆高度,获得了静态调节下喷杆高度调节响应曲线,确定静态最优滞环值为10 mm。开展了3种路面下不同车速对喷杆高度调节的性能试验及性能对照试验,根据喷杆高度趋于稳态时的振颤范围,确定动态最优滞环值为50 mm,喷杆高度设定为1 000 mm,车速为2.5、5.0、6.0、8.0 km/h。试验结果表明:车速对系统喷杆高度的调控性能影响较小,而地面起伏对系统喷杆高度调控稳定性具有显著影响,以动态性能对照试验作为对照组,田间未耕地路面的控制合格率由83%~95%提升至93%~97%,在地形波动较大的田间翻耕路面,喷杆高度控制合格率由2%~16%提升至72%~87%。该研究可为喷杆高度调控性能提升提供技术参考。

关键词：喷杆喷雾机喷杆高度调控地面起伏超声探测

L波段气象探空雷达角度自动跟踪系统故障分析

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现代雷达 2012年第1期34卷 14-19页

作者：安克武刘涛于晓贾木辛张春雷新疆气象技术装备保障中心乌鲁木齐830002 新疆塔城气象局基准站新疆塔城834700

角度自动跟踪系统是气象探空雷达重要组成部分,通过对空中运动气球携带电子探空仪的跟踪将温度、湿度、气压电码发送到雷达接收系统,同时通过测距和跟踪电子探空仪的方位、仰角计算出当前时间的风向、风速,以此来完成气象5个要素的探测... 详细信息

角度自动跟踪系统是气象探空雷达重要组成部分,通过对空中运动气球携带电子探空仪的跟踪将温度、湿度、气压电码发送到雷达接收系统,同时通过测距和跟踪电子探空仪的方位、仰角计算出当前时间的风向、风速,以此来完成气象5个要素的探测。目前,该型号雷达在使用过程中故障率最高的是角度自动跟踪系统。文中根据振幅和差式假单脉冲技术原理、天线传输馈线原理,结合2个典型的故障案例,分析了故障的成因,给出了故障诊断测试方法,为实时气象探空业务提供了可靠保障。

关键词：探空雷达角度跟踪振幅和差假单脉冲

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GSM网络通讯技术在雨量遥测中的应用

气象 2005年第5期31卷 83-85页

作者：吕刚华连生钱毅陈斌安徽省气象局气象技术装备中心合肥230061

通过“GSM无线雨量遥测仪”的研发,介绍了工业化GSM模块在气象遥测技术中的应用及短消息(SMS)数据编码及传输控制方法。

关键词： GSM网络通讯技术雨量遥测气象遥测技术短消息数据编码传输控制方法软件结构

CINRAD/CC频率源稳定度对雷达回波的影响

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气象科技 2015年第3期43卷 361-367页

作者：阎友民王存亮黄晓刘涛新疆气象技术装备保障中心乌鲁木齐830002 新疆石河子气象局石河子832000

频率源稳定度是多普勒雷达的一项重要指标,如果雷达频率源本身存在频率起伏和相位起伏,就无法获得精确的强度和速度场信息。简要介绍了CINRAD/CC频率源的合成方式及主要信号流程,同时回顾频率源稳定度的表征方法及其联系。研究频率源短... 详细信息

频率源稳定度是多普勒雷达的一项重要指标,如果雷达频率源本身存在频率起伏和相位起伏,就无法获得精确的强度和速度场信息。简要介绍了CINRAD/CC频率源的合成方式及主要信号流程,同时回顾频率源稳定度的表征方法及其联系。研究频率源短、长期稳定度的影响因素,利用雷达维修平台模拟再现故障,讨论了改进频率源稳定度的措施,从而实现现场快速判断、维修的目的。通过时域、频域并结合实际例证分析总结出在现代雷达中,频率源的相位噪声(稳定度)是影响雷达回波强度和速度测量的主要因素。这些技术和方法在CINRAD/CC频率源维修维护工作中具有一定的借鉴作用。

关键词：频率源稳定度雷达回波强度影响

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微波辐射计联合云雷达的相对湿度校正方法

应用气象学报 2024年第5期35卷 551-563页

作者：张婷焦志敏茆佳佳张雪芬王彦霏陈沛宇金龙河北省气象技术装备中心石家庄050000 中国气象局气象探测中心北京100081

基于中国气象局大气探测试验基地地基遥感垂直廓线系统中云雷达与微波辐射计同址观测的优势,使用2021年8月—2022年7月毫米波云雷达、探空数据,分析云雷达反射率因子与相对湿度特征关系,提出联合云雷达的微波辐射计相对湿度分段校正方法... 详细信息

基于中国气象局大气探测试验基地地基遥感垂直廓线系统中云雷达与微波辐射计同址观测的优势,使用2021年8月—2022年7月毫米波云雷达、探空数据,分析云雷达反射率因子与相对湿度特征关系,提出联合云雷达的微波辐射计相对湿度分段校正方法,实现云区微波辐射计相对湿度实时校正,并利用2023年1—8月探空和2023年7—8月ERA5(ECMWF reanalysis version 5)逐小时再分析数据进行误差分析。结果表明:入云区的相对湿度与反射率因子间呈正相关关系,云区中段相对湿度近似饱和状态,出云区与入云区相对湿度随高度变化近似对称;层状云条件下校正后微波辐射计与探空和ERA5相对湿度的均方根误差比校正前分别减小7.99%和8.91%,偏差中位数绝对值分别减小12.62%和13.05%,且连续观测时次经校正后误差均减小,校正效果较好;对流云条件下校正效果也较好,但部分个例存在过度校正。因此,联合云雷达的相对湿度分段校正方法能够实现微波辐射计相对湿度廓线的连续实时校正,可提高有云条件下微波辐射计的观测质量。

关键词：微波辐射计毫米波云雷达相对湿度云

干旱区夏季晴空期超厚对流边界层发展的能量机制

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科学通报 2019年第15期64卷 1637-1650页

作者：张强乔梁岳平李岩瑛中国气象局兰州干旱气象研究所兰州730020 甘肃省气象局兰州730020 兰州大学大气科学学院兰州730000 甘肃省气象信息与技术装备保障中心兰州730020 甘肃省武威市气象局武威733000

在全球干旱区,因其特殊的气候环境背景,夏季晴天常常会出现其他地区少见的超厚对流大气边界层(super thick convective boundary layer, SCBL),这种特殊的边界层结构具有重要的天气气候意义,但目前对这种超厚对流边界层发展机制理解十... 详细信息

在全球干旱区,因其特殊的气候环境背景,夏季晴天常常会出现其他地区少见的超厚对流大气边界层(super thick convective boundary layer, SCBL),这种特殊的边界层结构具有重要的天气气候意义,但目前对这种超厚对流边界层发展机制理解十分有限.这既制约了大气数值模式中针对这种超厚对流边界层的参数化改进,也限制了超厚对流边界层与天气气候背景相互作用的科学认识.通过选取我国西北干旱区敦煌荒漠戈壁为代表性研究区,利用以往在该区域开展的陆-气相互作用观测试验资料及长期业务探空观测资料,从大气边界层发展的能量机制出发,对该地区出现的超厚对流边界层的发展过程进行分析.分析表明:从日际尺度看在持续晴空期即使在白天地表感热通量日积分值不变甚至减弱的情况下,大气对流边界层(convective boundary layer, CBL)的日最大厚度仍然表现为逐日持续增高的特点,且地表感热提供的能量无法平衡对流边界层发展所需要吸收的能量.主要原因是深厚的近中性残余层(residual layer, RL)在对流边界层发展过程中发挥了重要作用,通过夹卷过程从残余层进入对流边界层的夹卷能量是对流边界层逐日持续发展的关键能量补充.在夏季连续晴空期,对流边界层与残余层之间会形成逐日循环增长机制,使干旱区夏季发展出超厚对流大气边界层.

关键词：干旱地区超厚大气对流边界层地表感热累积效应夹卷能量正反馈循环增长