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太阳辐射散射分数Sigmoid函数建模与验证分析被引量：4: 2020年; 为研究太阳辐射散射分布对日照时数测量的影响,基于大气辐射传输理论,利用泰勒级数展开,建立了散射分数、晴空指数和大气光学质量的Sigmoid函数模型。利用不同时间尺度的辐射数据训练集,通过非线性拟合得到了散射分数与晴空指数和大气光学质量的变化关系的数学模型,给出了一维模型S0和二维模型S1。利用不同地域观测站点的太阳辐射数据建立验证数据集,利用Sigmoid模型计算了散射分数,分析了实测值与计算值之间的相关系数、平均偏差、均方根误差和t-统计量等。结果表明,采用Sigmoid模型计算的散射分数值与实测值相关系数在0.8以上,平均偏差在±0.2以内,均方根误差在0.25以内,t-统计量最小低至0.0172。本研究为散射辐射分布模型的构建提供了新的方向,下一步需引入更为广泛的辐射数据进行模型跨地域的适用性研究。; 崇伟崇伟张健吕文华张健张健; 关键词：大气光学散射辐射日照时数

基于数字微镜的大气透射仪校准光源的光谱模拟方法被引量：1: 2022年; 针对目前大气透射仪校准领域无法溯源到世界气象组织对能见度定义的难题,以及如何实现满足国际民航组织(ICAO)观测要求的2700 K色温光谱模拟问题,本文提出了一种基于数字微镜的大气透射仪校准光源的光谱模拟方法。首先分析了光谱模拟单元的偏态性质,选用Bigaussian、Asym2Sig和ECS三种函数分别作为正偏态、正态以及负偏态分布光谱模拟单元的拟合函数;然后采用Gaussian函数以及Bigaussian、ECS、Asym2Sig三种函数组合进行光谱模拟对比实验,两者的光谱模拟误差分别为33.4%和25.2%,这表明三种函数组合代替Gaussian函数进行光谱模拟具有可行性;之后分析了影响光谱模拟误差的主要因素,提出了一种基于最大模拟误差的光谱修正方法,并在410~460 nm局部波段验证了光谱修正方法的正确性,最终实现了380~780 nm波段范围内2700 K色温光谱模拟误差为6.2%,较修正前整体光谱调制能力提高了4.06倍。; 孙继亮张国玉张健张健梁婧张健徐达; 关键词：光谱学大气能见度光谱模拟校准方法

校准能见度仪用2700K黑体色温光谱模拟方法研究被引量：4: 2020年; 针对目前缺乏符合世界气象组织对能见度定义的能见度测量仪器校准技术手段的情况,文章提出了一种基于高斯光谱模型的2 700K色温光谱模拟方法。根据2 700K色温光谱模拟模型,分析了工程上可行的高斯型光谱拟合单元半值全宽与峰值波长组合;利用全宽为20nm,峰值波长380~780nm,峰值间隔为20nm高斯型光谱拟合单元组合模拟了2 700K黑体色温光谱,模拟结果为建立符合世界气象组织对能见度定义的能见度测量仪器校准方法提供技术支撑。; 张健孙继亮张健孙高飞张国玉崇伟孙高飞; 关键词：大气能见度光谱模拟

激光风速标准器量值溯源装置研制: 2013年; 针对如何采取有效的技术手段将激光测速仪的测速结果溯源到国际单位制中以米（m）和秒（s）表示的基本单位上，介绍了一种适用于研制激光测速仪的线速度模拟装置原理样机的方案。该方案利用样机的角速度模拟线速度，达到线速度为0．1～10m／s、误差为1％的技术指标及精度要求。根据线性热膨胀系数来选择样机材料，用伺服电机驱动，并用PWM控制伺服电机；光电编码器采取M／T法进行转速测量，采用非接触方式进行温度监测；根据得到的测量结果对激光测速仪进行溯源。本方案对将来应用于制造激光风速标准器量值溯源装置，具有重要意义。; 梁婧贺晓雷张国玉; 关键词：激光测速仪 PWM M 非接触测温

透射式能见度仪定标光源光谱模拟方法被引量：3: 2022年; 透射式能见度仪的校准结果无法溯源到世界气象组织对气象光学视程(MOR)的定义,如何实现MOR定义中2700 K白炽灯的光谱模拟已成为透射式能见度仪定标技术亟待解决的关键问题,故对透射式能见度仪定标光源的光谱模拟方法进行了研究。首先,从理论上分析了光谱不匹配对透射式能见度仪定标的影响,建立了满足透射式能见度仪定标精度要求的光源光谱分布判别依据,得出透射式能见度仪定标光源的光谱模拟误差应优于±5.5%的结论。然后,基于一种数字微镜器件(DMD)的透射式能见度仪定标光源系统,在遗传算法基础上,提出了一种基于无余均分机制的光谱模拟方法,以均分800列DMD微镜阵列面为前提,通过不断均匀划分DMD阵列面的方式增加光谱拟合单元数量,实现了2700 K绝对色温的光谱模拟。最后,测试了20,50,80个基础光谱拟合单元对应的定标光源的光谱分布,并进行了不确定度分析。测试结果表明,80个基础光谱拟合单元对应的定标光源光谱模拟误差为±5.3%,扩展不确定度为4.04%。; 梁婧张国玉张健张健徐达张健运志坤; 关键词：大气光学能见度光谱模拟

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梁婧