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西安理工大学
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找到 12 条结果
[硕士论文] 刘晶晶
电子与通信工程 西安理工大学 2015(学位年度)
摘要:无线传感器网络由大量低成本、低功耗的微型传感器节点通过自组织方式连接而成,能够实时感知、监测和采集覆盖区域内的各种环境信息,并进行处理后报告给感兴趣的用户。其具有部署灵活、可靠性强、扩展方便、经济性好等特点,在军事安全、工业控制、医疗卫生及环境监测等领域具有广泛的应用前景,受到学术界和工业界的高度重视。
  本文引入了传统无线传感器网络中存在的“热点问题”,并考虑加入可移动Sink节点的思路,提出了一种Sink节点受控移动策略。使用数学模型MILP(Mixed Integer LinearProgramming)来制定Sink移动路径以进行数据收集的设计方法。但在实际的场景中,数据收集时间不可能很长。因此,簇头必须增加其传输范围使得两个或多个簇头的传输范围有重叠,这样可以保证移动Sink停留处可以同时接收来自多个簇头节点处的数据。其次,对移动Sink节点数目及其对网络性能的影响进行讨论。首先进行系统描述,并做评估参数分析。选择移动sink节点数目分别为1,2,3时的情况,比较三种情况下的网络性能,并进行仿真分析。此外,进一步分析讨论当移动Sink节点数目较多时,对网络性能的影响。
  本文最后通过实验仿真,发现与传统算法相比,新算法在存活节点数及网络剩余总能量等方面都有很大的改进。验证了使用数学模型来制定Sink移动路径进行数据收集的方法能够均衡网络负载,有效延长网络生存期。当网络中可移动Sink节点数目增加时,进行位置更新所消耗的能量逐渐降低,网络性能会随着Sink节点数量的增加而提高,但是过多的Sink节点数最对网络性能的提升有限,甚至可能会出现降低网络生存时间的情况。
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:大气温度是描述大气状态的重要基本特征参量之一.目前,基于Rayleigh散射的大气温度探测方法多应用于大气温度的相对探测,即温度反演时需要响应函数和校准程序.本文提出了利用固体腔扫描式法布里-珀罗干涉仪进行大气Rayleigh散射谱型的精细探测方法和残余米散射信号的抑制方法.根据Rayleigh散射谱特点,针对固体腔扫描式法布里-珀罗干涉仪的自由光谱区、固体腔几何长度、腔体介质类型、半儈全宽、腔体反射率、扫描间隔等参数进行了优化设计.利用优化参数的固体腔扫描式法布里-珀罗干涉仪获取Rayleigh散射谱上离散点信息,并采用多项式插值方法获得拟合谱型,与根据标准大气模型和S6模型获得的理论谱型进行比对,大气温度探测不确定度小于0.8 K.当信噪比为10时,白天与夜晚的探测距离分别为4.5和7.9 km.该方法可实现大气温度廓线的全天时和儈精度绝对探测,并对同类儈光谱激光雷达分光系统研究具有借鉴意义,为我国儈光谱激光雷达陆基及星载应用提供了一套可行的分光系统解决方案....
摘要:利用西安地区太阳光度计(POM-02)的观测数据,根据比尔-朗伯-布格定律计算了西安地区的大气气溶胶光学厚度(AODs),将其作为真值与NASA Terra卫星的MODIS C061产品中气溶胶光学厚度的三种反演结果进行了对比,探讨了三种反演算法在西安地区的精确度及适用性,并结合MODIS气溶胶产品统计分析了西安及周边地区气溶胶光学厚度的空间分布和季节变化特征.结果 表明:Terra卫星MODIS三种反演算法中DT&DB产品与太阳光度计反演的气溶胶光学厚度相关系数最高(0.92),故MODIS中的DT&DB产品最适用于西安地区,可用于西安地区气候变化以及大气污染等研究.分析关中地区AOD的时空分布特征及其可能原因可知:关中地区气溶胶主要包括人类活动产生的气溶胶和沙尘气溶胶,关中地区气溶胶光学厚度整体呈东高西低的分布趋势,高值中心主要分布在西安、渭南和咸阳等地区;气溶胶光学厚度在西安、咸阳地区春季最大、秋季最小,而在关中其他地区整体呈现春夏高、秋冬低的季节变化趋势....
摘要:采用 Raman-Mie 激光雷达探测了西安地区夏季气溶胶的光学特性,分析了消光系数、后向散射系数和雷达比在不同天气条件下的变化规律。实验结果表明,强降雨后,气溶胶消光系数在2~5 km 范围内递减,并在5 km 以上趋于稳定;相对于降雨前,降雨后低层气溶胶消光系数明显增大,而3 km 以上高度范围内雷达比减小。这可能是由雨后气溶胶沉降、底层水汽密度增加所引起的。统计结果表明,晴天无云时,2~3 km 范围内气溶胶的消光系数和雷达比均比较稳定,消光系数在0.2~0.3 km-1之间,雷达比的平均值约为50 sr;3~5 km 范围内消光系数和雷达比均随高度递减;5~8 km 范围内,消光系数和雷达比逐渐趋于稳定,消光系数和雷达比的平均值分别约为0.05 km-1和20 sr,表明此范围内仍有微量的气溶胶粒子存在。实验期间,水云的雷达比约为17 sr。...
摘要:为实现大气水汽的全天时测量,选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励光源,设计日盲紫外域喇曼激光雷达系统.由于低层大气污染造成的臭氧污染,通过增加大气氧气的振动喇曼散射信号测量通道,实时反演近地表臭氧浓度的分布,为修正激光雷达方程中的臭氧吸收提供解决方案.同时,选用高光谱分辨率光栅和窄带宽激光反射镜设计光栅光谱仪作为激光雷达的分光系统.仿真计算表明,入射角为10°时,设计的光栅光谱仪可有效分离并提取氧气、氮气和水汽的振动喇曼散射回波信号,日盲紫外喇曼激光雷达系统可实现全天时状态下2 km高度范围内大气水汽的廓线探测....
摘要:多纵模高光谱分辨率激光雷达是一种新型的高光谱分辨率激光雷达.本文在研究典型高功率Nd:YAG脉冲激光器的多纵模模式及其在大气中传输的气溶胶米散射和瑞利散射光谱的基础上,设计紫外域多纵模高光谱分辨率激光雷达系统,采用窄带干涉滤光片滤除太阳背景光的影响,设计可调谐马赫-曾德尔干涉仪,分离提取多纵模激光回波中的气溶胶米散射和瑞利散射光谱,并利用马赫-曾德尔干涉仪双通道输出的互补性原理,精确反演气溶胶光学参量.系统仿真结果表明,所设计的紫外域多纵模高光谱分辨率激光雷达能够实现10 km高度内的气溶胶光学参量精细探测....
摘要:为满足瑞利高光谱激光雷达对脉冲激光发射单元频率稳定性的需求,提出基于分子吸收的脉冲激光锁频方法.基于碘分子吸收光谱原理,采用GHz量级峰值保持电路、比例积分微分(PID)(proportional integration differential控制算法和精度为±0.02 K的控温系统,构建一套脉冲激光锁频系统.首先,利用BBO(β-BaB2 O4)晶体倍频的532 nm连续激光测量精确温控的碘分子吸收池,获得其1109线在不同温度下的吸收光谱,进而确定了鉴频曲线;其次,利用鉴频曲线的拟合方程获得通过碘分子吸收池后脉冲激光能量变化与频移量之间的定量关系及测量灵敏度;最后,利用PID控制算法对比频率设定值与频移量之间的差异,将该差异以电压形式反馈于种子激光器,通过种子激光器的频率改变补偿脉冲激光的频率漂移,继而实现脉冲激光的动态锁频.实验结果表明:在25 min内脉冲激光的频移小于±2.2 MHz,瑞利高光谱激光雷达测风误差小于±0.6 m/s,测温误差小于±0.5 K....
摘要:本文利用国内外广泛使用的MODIS云产品数据集对国家卫星气象中心最新发布的FY2G总云量产品进行了对比分析。在相同观测时间、覆盖范围相同、空间分辨率一致的基础上,针对2015年6月29日11时的两种云量产品采用偏差计算、差异图显示等方法进行了比对。此外,还统计了总云量偏差较大的像元点的辐射值分布特征,并探讨两种产品差异可能的原因。
摘要:利用MERRA-2(The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,version 2)再分析资料,分析了1980—2017年丝绸之路经济带沿线区域(30°—50°N、10°—110°E)硫酸盐、黑碳、有机碳、沙尘气溶胶的时空分布特征,然后将沙尘分为自然沙尘和人为沙尘,进而计算出自然气溶胶和人为气溶胶在不同季节的空间分布,定量给出了人为气溶胶的贡献.结果表明:在丝绸之路经济带沿线的东欧地区,经济发达、工业活跃,硫酸盐是最主要的气溶胶类型,占总气溶胶光学厚度的64%,总气溶胶光学厚度每年下降0.0035;在地表裸露、沙尘活跃的5个欠发达地区,沙尘是最主要的气溶胶类型,占总气溶胶光学厚度的46% ~65%,其中巴基斯坦-印度地区总气溶胶光学厚度每年增加0.0059;人为气溶胶对总气溶胶的平均贡献为62% ~65%;6个区域中北非地区人为气溶胶所占比例最小,为32.8%,东欧地区最大,为73.5%;随着人口密度的增加,人为气溶胶的光学厚度也在增加.人为气溶胶占总气溶胶的比例很高,而且与人口密度正相关....
[专利] 发明专利 CN201910095454.4
西安理工大学 2019-05-31
摘要:本发明公开了一种激光雷达斜程能见度的反演方法,具体步骤包括:1)利用激光雷达探测反演获得不同波长下的斜程路径上大气气溶胶光学参量、微物理参量和大气散射特性的廓线,为大气辐射传输方程的求解提供实时准确的大气输入参数;2)将得到的大气输入参数输入SBDART计算软件,获得斜程路径上的大气柱发光亮度;3)利用斜程路径上的大气柱发光亮度建立对比度传输系数和斜程光学厚度的函数关系;4)确定目标物和背景的固有对比;5)利用对比度传输系数和斜程光学厚度的函数关系和目标物和背景的固有对比,数值法精确求解斜程能见度在不同高度上的分布,确定大气斜程能见度值;解决了现有技术中存在的白天斜程可视距离测量结果不准确的问题。
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