浮游藻类群落结构是评价海洋生态环境状况的重要指标之一, 现有的研究主要基于现场采样实验室分析, 缺少快速在线自动、 原位剖面以及遥感地面验证技术装备。针对浮游藻类群落结构快速获取与遥感数据地面验证需求, 研究了基于离散三维荧 光光谱法的海洋藻类群落结构现场快速测量方法, 研发了海洋藻类群落结构原位在线测量技术仪器, 并开展了应用示范 与对比验证。结果表明, 基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构测量技术能够快速准确地获取藻类群落结构及叶 绿素含量, 与现有技术相比, 具有测量快速、准确、稳定可靠等优势, 为海洋生态环境监测数据获取及遥感数据地面 验证提供了先进技术手段。

以标准球作为测量基准, 以线扫描激光传感器作为测量手段获取透平叶片的全数据测量点云.测量设备采用四坐标测量机搭载激光线扫描传感器的方式, 以保证叶片的测量效率, 并兼顾测量机的控制准确度.通过测量机获得透平叶片的点云数据, 并对获得的截面点云数据进行误差补偿、去噪、简化等预处理操作, 利用非均匀有理B样条曲线拟合算法得到叶片特征曲线.实验结果证明该方法可以有效地提高叶片前后缘的重构准确度, 并为叶片的三维建模提供更为准确的原始数据.

LED照明产品的空间色度和光度分布是衡量其产品质量的一项重要指标,但传统的空间色度测量技术光谱采集耗时长、效率低,因此研究一种快速精确测量LED空间色度和光度分布的技术显得尤为重要。基于对测动一体空间光谱同步扫描技术、智能精确采样间隔判定技术和LED空间颜色分布综合分析技术的研究,构建了一套快速测量LED空间色度和光度的测量系统。实验结果表明,该系统较之传统测量系统,在确保精度的基础上,测量速度有较大提高,有效地提升了空间测量的效率。

针对现有散货测量系统对堆场环境适应性差、盘点时间长、效率低、操作复杂等不足, 提出了一种散货堆体积快速测量方法。同时, 利用二维激光扫描仪、差分GPS和姿态测量系统设计了一种体积测量系统。该系统用激光扫描仪动态测量堆体表面的几何信息, 用姿态测量系统实时测量扫描仪的空间姿态数据, 用GPS测出扫描仪在测量过程中的三维位置; 最后通过数据融合计算形成堆体的三维点云, 利用点云获得散货堆体积。文中基于单条堆体轮廓点云特征, 提出快速堆体下边缘查找算法来去除扫描过程中地面点云的误差影响; 采用投影剖分法完成完整堆体点云计算体积。实验显示, 利用本文设计的测试系统可在30 s内完成体积为69 m3的标准堆体测量, 平均相对误差为0.42%, 重复测量误差为0.41%。在实际散货堆实验中, 可在10 min内完成大小约为31 500 m3的散货堆测量, 4个不同料堆体积测量的平均重复测量误差为0.74%。结果表明, 本方法可在保证测量精度的同时, 简单、高效地测量散货堆体积。

设计了声激励和光激励两种非电学快速测量音叉式石英晶振谐振频率的方法。不同于传统的电激励测量法,在外部激励源激发音 叉振动同时,使用一束探测光把音叉振臂的振动信号转化成光强变化信号,从而避免了在测量中压电效应的使用。在声激励实验中, 对比了不同的声波发生器和有无导声管的激励效果,优化了声波激发位置;在光激励实验中,研究优化了光束激发的位置。

绝对辐射计测量光辐射需要接收辐射和电定标两个阶段,这两个阶段都要使辐射计的接收腔达到热平衡才能比较它们的腔温响应,电定标其辐射量值。根据绝对辐射计接收腔在光入射(或电加热)时腔温升响应的指数变化规律,研究出在辐射入射腔之初就动态预测其功率,电加热补偿,使腔的温度在接收辐射和电定标阶段维持恒定的状态下,快速达到平衡进行测量的新方法。为世界辐射中心(PMOD/WRC)研制的两台太阳辐照绝对辐射计SIAR-2a和SIAR-2b采用了这种快速测量的方法。并在世界辐射中心进行一年半10000多次同世界标准(辐射计)组(WSG)一起同时观测太阳辐照度的比对实验,结果表明其绝对辐射精度达到了0.08％,既保持了原有测量方法(慢速热平衡、测量时间长)的精度,又缩短了秒测量时间。