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近日,浙江省计量科学研究院作为第一起草单位编制的国家规程《望远镜式测距仪校准规范》,经国家市场监管总局批准正式实施。本规范为国内首次发布。 望远镜式测距仪是一种将望远镜光学瞄准与激光脉冲测距技术相结合来测定空间远距离的测量仪器。最远测距达3000米。主要应用于地质勘测、近海航行、电力电信部门测量、工程规划、气象研究、消防系统、高尔夫球场等众多民用领域。 规范的发布实施将有效指导望远镜式测距仪校准工作,为该类仪器的日常校准提供技术依据,为相关领域行政监管、社会发展提供有效的计量基础支撑。
http://i0.sinaimg.cn/IT/2014/0421/U5385P2DT20140421093802.jpg示意图:利用三角视差法测量恒星的距离 新浪科技讯 北京时间4月19日消息,据美国宇航局网站报道,借助美国宇航局哈勃空间望远镜,天文学家们现在已经可以精确地测定远在1万光年之外的恒星距离,从而将这一距离范围提升了10倍。 天文学家们在这台已经有24年历史的空间望远镜上采用了一种名为“空间扫描”的新技术,其可以极大地提升哈勃望远镜的观测角分辨率。当这项技术被应用于测量天体视差,它就能将哈勃进行这种精确测量的天体距离提升10倍之多。 诺贝尔奖得主,马里兰州巴尔的摩空间望远镜研究所的亚当·里斯(Adam Riess )表示:“这项新的技术将有望加深我们对暗能量的理解,这是空间的一种神秘组成部分,它让我们的宇宙不断加速膨胀。” 天体视差则是一种用于天体距离测量的三角测量法,这也是测量天体距离最可靠的方法,在过去的将近100年里一直被全球各地的天文学家们广泛采用。这种方法将地球的轨道直径作为一个巨大三角形的底边,而将与目标天体的连线作为两条侧边构成一个极其狭长的三角形。通过精确测量这个三角形的角度,便能计算出目标天体的距离。 然而这种方法只能在一定的距离范围内适用,这个范围大约是数百光年。比如说测量半人马座α的距离,这已经是除了太阳之外距离我们最近的恒星系统了,而三角测量法得到的角度值只有大约1角秒。这几乎相当于从两英里外看一枚一角钱硬币宽度的大小。 可以想象,对于那些距离更远的天体,我们采用三角视差法对它们进行距离测量将会是巨大的挑战。多年以来,天文学家们一直致力于通过不断改进观测角分辨率来延伸三角视差法测距的适用范围。 这项新的技术改进在天文学家们尝试对一类特殊变星进行观测时得到了验证。天文学家们使用哈勃空间望远镜对一颗距离大约7500光年,位于御夫座的造父变星进行了测距。测量的结果非常理想,因此天文学家们正计划采用这种方法对那些遥远的其他造父变星进行这样的测量。 这一成果更加坚实地奠定了天文学家们口中所说的“三级阶梯”。这种阶梯最底层的一级正是基于对造父变星的测量构建的,这种变星的特殊之处在于,由于其亮度和亮度变化周期之间存在一定的关联,因此可以被用来估算距离。利用造父变星测量天体距离的方法已经被运用了超过100年的时间。它们也被广泛应用于校正更遥远距离上的“量天尺”,如Ia型超新星。 里斯和约翰霍普金斯大学的科学家们开发的这项新技术能够让哈勃观测的角分辨率达到惊人的10亿分之五度。 为了进行测距,研究组间隔6个月对这颗造父变星进行了观测,这样做是因为地球在这两个时间点正好位于其轨道上的两端。两次测量的结果上可以发现这颗恒星的位置发生了大约相当于哈勃广角相机3上1680万像素的相机上单个像素千分之一大小的变化。随后又过了6个月之后研究组进行了第三次观测,这次观测的目的是进行校正,从而从数据中剔除由于恒星自身的运动和其他潜在因素可能对结果产生的细微影响。 由于在1998年领导一个科学组发现了宇宙加速膨胀的事实,里斯在2011年与他人一起分享了诺贝尔物理学奖。宇宙加速膨胀的事实违反常理,让很多人感到吃惊。科学家们认为其原因与神秘的,充斥宇宙空间的暗能量有关。此次最新改进的,更高精度的测量技术能让里斯的团队更好地了解宇宙的膨胀程度。他的目标是改进对宇宙膨胀率测量的精度,以便能更好地加深对暗能量本质的理解。 哈勃空间望远镜是一个美国宇航局与欧洲空间局之间的国际合作项目。整个项目由美国宇航局戈达德空间飞行中心管理,并由空间望远镜研究所负责具体的运行操作。(晨风)
激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器,Er:YAG激光器,Nd:YAG激光器,喇曼频移Nd:YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd:YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右,而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同,激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术(AM),且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉,零拍干涉或失调零拍干涉,相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制,脉冲频率调制(FM)或混合调制。按照不同功能,激光雷达可分为跟踪雷达,运动目标指示雷达,流速测量雷达,风剪切探测雷达,目标识别雷达,成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出,直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收(T/R)开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射,信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜,这时,它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器,所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器,后者将光信号变成电信号,并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件,T/R开关自然不再需要,其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似,即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评(SATKA)和导航。然而,由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务,因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上,例如高精度毁伤评估,极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”,它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资,于60年代末研制的。70年代初,林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星,获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明,这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾,识破伪装,远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达,采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源,经一台窄带CO2激光放大器放大,其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合,用于对目标进行角度跟踪,而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像,实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道,美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟,火箭进入亚轨道,即爬升阶段,并抛出其有效负载,即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达,后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]