测氡数据处理软件设计

测氡数据处理软件设计

郭俊丽[1]2003年在《测氡数据处理软件设计》文中研究表明氡气测量法已成为地球物理勘探工作中一种便利的、有效的放射性探测技术,在众多领域中得到了广泛应用。本文在论述了测氡的基本原理、工作方法及数据处理的基础上,针对测氡数据放射性衰变的特点和在实际工作中受干扰因素较多等原因,要求对实测数据进行分析、校正与处理。通过对测氡数据处理的有关思路和基本原理分析,根据实际工作的具体要求,确定了本次工作的设计方案,实现了对实测数据进行预处理、校正与成图的软件化。 作者在文中以Windows为平台,采用面向对象程序设计语言Visual Basic6.0编程,利用Jet支持SQL结构化查询语言的特点和Access数据库紧密连接,并利用VB与Surfer的接口调用应用程序作图,从实际应用出发,设计开发了可视化和集成化的测氡数据处理软件系统。本系统能够充分利用微机资源,特别是不受内存的限制,实现了用数据库对测氡数据的存储和管理,可对大量面积性和剖面性数据进行处理。系统提供给用户良好的图形用户界面,友好的应用环境,方便用户操作、使用,大大提高了工作效率。通过对大同王村矿的测氡数据进行处理,取得了良好的效果,表明该软件在实际工作中是可行的。

梁永东[2]2007年在《活性炭测氡法的数据处理与应用》文中认为氡气测量法已作为地球物理勘探工作中一种便利、有效的放射性探测技术,在众多领域中得到了广泛应用。测氡方法众多,常用的氡气测量方法主要有活性炭测量、常规氡气测量、α径迹蚀刻测量、α杯(卡)测量、~(210)Po测量、α聚集器测量和热释光测量等等。活性炭测氡法是氡气测量方法中一种静态、累积的测氡方法,其原理是将活性炭吸附器埋于地下一段时间,取出吸附器,并将吸附器放入仪器测量其氡的衰变子体放射出γ射线的强度,从而了解氡气浓度的高低。该方法除了用于铀矿勘探外,还可以用于解决非铀矿具有微弱氡异常的地质问题,如寻找地质构造破碎带、地下基岩水、煤矿采空区、隐伏断层和火区等。本文从氡气的基础理论和氡气测量国内外研究状况入手,对不同的氡气测量方法进行了讨论,在阐述了活性炭测氡的基本理论和方法后,对影响活性炭测氡数据的因素作了详尽的分析,在此基础上,总结了关于测氡数据处理的经典理论和计算公式,并针对氡及其子体放射性衰变的特点,对实测数据进行了校正处理,通过对γ射线能谱谱线的分析,实现了计算机对测氡数据的提取和校正。作者以Windows为平台,采用面向对象程序设计语言Visual Basic6.0编程,利用Jet支持SQL结构化查询语言的特点和Access数据库紧密连接,从实际应用出发,设计了可视化的测氡数据处理程序。本程序能够充分利用微机资源,不受内存的限制,实现了用数据库对测氡数据的存储和管理,可对大量面积性和剖面性数据进行处理。并提供给用户良好的图形用户界面,友好的应用环境,方便用户操作、使用,大大提高了工作效率。通过对山西省古交市南岩村的测氡数据进行处理,取得了良好的效果,表明该程序在实际中是可行的。本文在对煤矿采空区进行探测研究时,讨论了活性炭吸附器的埋设分别为20cm、40cm和60cm深度时氡值变化的情况,并得出了活性炭测氡法在较低氡值区内进行测量时,埋设吸附器的深度对测氡值影响较大;而在较高氡值区吸附器埋设深度在20~40cm范围内对测氡值影响不大,但吸附器埋深60cm时对测氡值有一定影响的结论。最后作者将取出的吸附器进行了不同时间间隔的γ射线强度测量,对所引起的测氡数据变化做了时间校正,并经过对实际测量数据的校正与分析,获得了较好的效果。上述工作的成果无疑对大面积活性炭氡气测量工作和数据处理与分析起到了一定作用,并有利于对氡气测量资料的解释工作,这对活性炭测氡法的实际应用具有一定的意义。

吕茂[3]2008年在《基于ARM9的α能谱测氡数据采集系统》文中认为在人们的日常生活中氡及其子体对人类的健康造成了的影响,逐渐引起了人们广泛的关注。氡及其子体的测量也变得非常重要,一方面关系到人类的健康,另一方面对于地质勘探、地震预测等众多领域起着重要的作用。但氡的测量是一个涉及核技术、电子学技术、计算机科学技术、地球科学以及环境科学等多学科多领域的复杂问题。对氡及其子体的测量有着多种方法。本论文从氡气及其子体的α能谱测量入手,瞄准国内外电子技术发展趋势,结合现场工作的特点,针对α能谱测氡数据采集系统进行设计,在几项关键技术如多道脉冲幅度分析器,仪器的智能化等方面进行了较为系统的研究。论文对本人所设计的基于ARM9的氡及其子体α能谱数据采集系统作了较为详尽的论述。该系统以基于ARM920T内核的片上系统微处理器S3C2410为控制处理核心,并配有240×320带触摸屏的TFT液晶显示器,通过SD卡进行测量数据的存储;在以S3C2410为核心的硬件系统上,通过移植WinCE.Net 4.2操作系统,对硬件及其相关文件进行有效的管理。通过流接口驱动程序的编写,从而使得系统可以对多道脉冲幅度分析器以及温湿度传感器等硬件进行操作。通过在EVC环境下对应用软件的设计,使得该系统能自动显示和存储测量谱线,并自动完成α能谱数据处理工作;而且将测量结果保存到SD卡,有效地扩大了数据存储量和方便了数据的上位机处理。最后对于数据在存储介质上面的保存格式进行了设计,可以采用两种不同的保存方式,方便操作。

韩振华[4]2012年在《基于GIS的活性炭测氡数据库可视化管理系统开发与实现》文中进行了进一步梳理活性炭测氡法是一种静态、放射性累计氡气测量方法,广泛应用于地球物理勘探领域。该方法操作简单、灵敏度高、抗干扰性强,实施成本低,非常适合实际野外勘探使用,尤其在矿产(铀矿等)勘查、煤矿采空区及采空区自燃火区探测方面应用效果较为理想。然而目前实际测氡过程中,数据的采集和管理都是人工操作,测氡数据主要以文本文件方式存储和管理,共享性差,且安全性和稳定性得不到有效保障。尤其当测点数量大、测量周期长时,以上问题就显得更加突出。因此,建立一套统一化、规范化、数据共享、可视化的多任务自动化的管理系统势在必行。本文以活性炭测氡为对象,以内蒙古乌兰察布盟地下气化试验区为背景,利用ArcGIS平台构建了基于B/S和C/S混合模式的活性炭测氡数据库可视化管理系统,实现了基于B/S多用户在线测氡数据动态的录入、编辑和管理,方便地对不同期数据进行实时的调用和分析,并实现了同一测点不同时间氡值变化的折线图以及同一测线上同一期不同测点氡值变化的折线图;在此基础上系统还实现了使用数理统计方法检测数据中的“病态值”以及基于递推平均滤波法的数据滑动处理异常值的算法,并可以自动化处理;同时在Arc Engine基础上设计开发了基于C/S模式的平面等值线图自动生成工具,为研究地下火区的移动变化趋势,判别火区的位置提供了有效的支持。利用该系统的数据管理、分析、自动成图等功能,可以协助研究人员及时判断地下气化区内煤层燃烧火区的分布、变化趋势和迁移过程,为今后煤炭地下气化的工业化运作研究提供全方位、科学有效的数据支撑,对今后煤炭地下气化的商业化开采有着实际的指导意义。

郭俊丽, 杨浩[5]2005年在《测氡数据软件的设计》文中进行了进一步梳理在论述了测氡法的基本原理、工作方法及数据处理的基础上,针对测氡数据放射性衰变的特点和在实际工作中受干扰因素较多等原因,对实测数据进行分析、校正与处理。从实际应用出发,设计开发了可视化和集成化的测氡数据处理软件系统,便于对实测数据进行预处理、校正与成图。

陈琳[6]2011年在《活性炭盒测氡刻度方法研究与软件设计》文中研究指明近年来人们对室内氡的测量非常重视,测氡方法众多,其中活性炭盒法属于被动式采样测量,活性炭盒暴露在测量环境中累积收集氡,吸收到炭粒中的氡衰变成子体沉积其中,用HPGeγ谱仪测量氡子体214Pb (295kev和352kev),214Bi(609kev)的特征γ射线峰,就可计算了暴露期间活性炭吸附的氡量,进而计算出平均氡浓度,操作更加简单,成本低。活性炭盒的刻度因子依赖于炭盒暴露时间的长短和暴露时吸收的水分,因而刻度时需在不同湿度和温度条件进行大量的测量和计算,美国EERF提供了刻度活性炭盒所需的叁个湿度范围(20%、50%、80%)和1-6天暴露的实验数据,该项目探讨在试验条件不足时利用EERF的实验数据进行刻度的简便方法,采用数据数据拟合方式设计了测氡数据处理程序,可满足活性炭盒法测氡需要。该测氡数据处理程序以Windows为平台,采用面向对象程序设计语言Visual Basic6.0编程,实现对测氡数据的计算和管理,界面友好,方便用户操作、使用,大大提高了工作效率。对大面积活性炭氡气测量工作和数据处理起到了一定作用,这对活性炭测氡法的实际应用有一定的意义。

朱星[7]2010年在《基于GPRS网络分布式土壤测氡系统的研制》文中认为随着地球环境的恶化,全球地质灾害的频频发生,地质灾害有效的防治与预警越来越受到人们的关注。常规的地质灾害活动主要包括地震、滑坡、火山等,而这些地质活动在发展的过程中往往伴随着土壤或者岩石中氡气不同程度的析出,从而利用测量土壤中氡气的浓度便可以有效的推断出地质活动的发展状况,达到有效预警的目的。本文基于国内外测氡技术研究现状和土壤测氡系统在地质灾害防治与预警工程中的应用,以地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室基金项目“滑坡GPS监测仪与预警系统的研究”为项目依托,介绍了一种基于GPRS网络的分布式土壤测氡系统。该系统将探测装置埋入土壤中对氡气进行长期连续监测。监测系统采用金硅面垒型半导体探测器探测α粒子射线,同时也对温、湿度进行监测,通过GPS定位模块获取定位信息。引入了GPRS无线网络技术,可以组成广域分布式测氡网络,实现多点同时监测。监测中心可以通过GPRS网络实时地获取到每个监测终端的监测结果,同时提供历史数据曲线查看、测点能谱显示以及报表打印等功能。论文首先阐述了研究意义,调研了国内外的研究现状,然后提出了自己的系统研究方案,并分别从系统硬件研究和系统软件设计两个方面做出详细的论述,最后对整个系统做出了初步的测试,并给出结论。系统的硬件研究主要是监测终端的硬件电路与测量装置的研究。监测终端以嵌入式单片机C8051F020为控制平台,主要包括对放大电路、多道脉冲幅度分析器、海量数据存储单元、GPRS网络模块、GPS定位模块以及太阳能供电系统的研究。软件设计主要包括监测终端的嵌入式程序设计和监测中心PC机网络服务器软件设计。经过一年左右的研究工作,主要获得了以下成果:1.研制了基于单片机的数据采集系统,包括温湿度数据、GPS定位数据、α能谱数据的采集。2.设计了海量数据存储方案,将每条测量记录都会自动保存在SD存储卡中,保证了数据不会丢失。3.采用GPRS无线网络技术,实现了远程、广域、多点的数据通讯功能。4.在监测中心的后台微机上开发了稳定可靠﹑界面友好的监测中心系统软件。该软件灵活实用﹑操作简单,界面友好,可视化程度高。用户通过监测中心软件就可以清晰的看到每一个监测点的土壤氡浓度及变化情况。经测试表明,本系统运行稳定可靠,监测效率高,分析结果正确,网络传输无误,监测中心软件界面友好,实现了网络远程测控的功能,适合远程广域分布式监测土壤氡浓度变化。

张新军[8]2004年在《基于单片机的活性炭测氡仪的研制》文中研究指明活性炭测氡仪是根据当前物探工作以及氡气释放和运移理论研究的需要,研制出的用于放射性静态累积测量的新仪器。 论文分析了放射性测氡方法和仪器的发展历史以及目前存在的问题,以氡的子体~(214)Pb、~(214)Bi衰变产生的γ射线作为探测对象,研制出具有高灵敏度、抗干扰能力强、静态累积测量的活性炭测氡仪。主要研究工作有: 从探测器的众多种类中,结合野外使用的实际情况,选择活性炭作为氡的吸附器,NaI(T1)为探测器的γ射线氡气测量系统;分析并设计了活性炭测氡仪的各个电路单元;完成了基于单片机的活性炭测氡仪的研制,能自动记录数据,仪器操作采用界面友好的汉字菜单式设计,操作简单,易学易用;采用面向对象的程序设计语言Visual Basic,完成了与测氡仪数据传输以及数据处理、显示和绘图处理功能,具有多任务、图形化界面的特点;对活性炭测氡的野外工作方法进行了实验。 活性炭测氡仪的研制,除了用于解决铀矿勘探外,还可以用于解决非铀矿地质任务,特别是对于地质构造破碎带反映清晰,能够发现一些微弱异常。能够为地质填图、寻找地下基岩水、煤矿采空区、断层、火区等地质勘探工作提供有价值的资料。并且将为氡的理论研究提供一种可靠的测量手段。

宋英慧[9]2011年在《活性炭测氡数据缺失的处理与应用》文中研究指明自从上世纪二十年代,人们成功的收集到了氡及其子体以来,作为目前最理想的一种积分式静态测氡法,活性炭测氡技术在很多领域都得到了广泛的推广和应用,测氡数据作为其推断探测结果的主要依据,它的采集质量及其正确的解释就显得尤为重要。随着应用的需要和研究的一步步深入,人们对活性炭测氡数据的处理技术在影响因素的校正、谱线的分析去噪、干扰因素的均滑处理、趋势分析以及成图解释等方面都做了大量的研究与实验。而数据的缺失作为一个无论在野外布点采集还是室内数据提取中都无法完全避免的普遍性问题,研究还较少。缺失数据不仅使进一步的数据分析工作变的更加困难和复杂,而且会使处理结果出现不同程度的偏倚,从而影响精度。传统的处理方法面对大量的面积性测氡数据存在一定的局限性。因此,需要选择其他适宜的处理方法对缺失数据进行填补研究。相对于我国缺失数据的研究,国外的研究起步较早。目前,我国常用的几种方法有:期望最大化(EM)、回归和最新流行的多重(MI)法等,各种方法都有其各自的特点。本文在研究了测氡数据的基本特征的基础上,为了研究不同的缺失情况下EM法、回归法和MI法叁种方法的可行性、处理效果和适用范围,分两大类缺失模式建立了15种不同的数学模型。通过对源于同一原始模型下的各种模型的模拟处理得到了各自相应的处理结果,发现:在任意缺失下,测氡数据的缺失率高达55%时处理结果会出现较大偏倚,在35%以下时,填补效果都还不错;而对于单调缺失,缺失率达到25%后就会产生偏倚,对数据影响较大,所以要尽量避免或补测。本文主要运用统计软件SPSS、EXCEL和Surfer等强大的数据处理和制图功能对各种填补结果进行了对比研究,并在实例中证明了它的实际应用价值。研究结果表明将本文所选用的方法运用在测氡的大量区域性数据处理中是可行的,结果也较满意,较传统方法都有其一定的优势。同时,这几种方法在瞬变电磁法的数据处理中也是可行的。特别是EM法充分体现了它在该研究方面的稳定性和优越性,其次是回归法和MI法,对于目前较为看好的多重填补并没有在本文的研究中较好的发挥它的优势。可见,对于不同特征的数据,方法的选择会出现明显的差异,而这叁种方法对于活性炭测氡数据的缺失以及电法等类似的面积性数据的缺失填补都是可行的。

马雄楠[10]2009年在《网络化环境辐射监测系统的研究》文中认为近年来,随着核技术在很多领域的应用和核电的发展,放射性物质对环境的污染以及核安全也越来越受到人们的关注。为了有效的防止放射性物质对环境的污染和核事故的发生以及减小核事故对社会稳定和公共生命财产安全的危害,建立科学完善的环境辐射监测系统显得尤为重要。本文所研究的网络化环境辐射监测系统是针对铀矿冶和核电站等核工业企业而设计的一个全自动智能化的连续在线监测系统。它配备了高灵敏度高气压电离室为探测器的环境γ辐射监测仪、能够监测空气中放射性的气体的测氡仪、气溶胶测试仪、放射性碘连续监测仪,以及气象仪、感雨计等。该系统能及时发现环境中的各种发射性的异常,对异常进行分析及时给出报警信息。该系统包括16个现场监测点和一个数据汇总服务器及10个客户端,通过网络进行数据传递和控制。本文对所研究的系统整体设计,是在参照国家核工业标准EJ4328—89的标准和实际应用情况基础上进行的。首先,对现场监测点尽可能按方位角均匀分布,按主导风向及所影响的区域以及考虑各个区域所产生的放射性类型不同进行布点。其次在监控中心机房设置数据中心服务器,通过服务器对各个现场监测点的数据进行接收、存储并对对现场监测点的工控机及接入的合法客户端用户进行管理。最后对于要接入的客户端,只要存在网络并同时拥有合法的用户名和密码,客户端可以随时随地接入并访问这个环境辐射监测系统的数据中心服务器,接收服务器上的实时数据和数据曲线的动态显示及历史数据曲线的直观显示。系统网络由有线和无线两种方式组成,有线的方式通过局域网来实现,无线的方式通过GPRS来实现。数据传输采用Socket的通讯方式。并随着通信技术的发展及3G无线通信的应用,本环境辐射监测系统的无线网络可升级到TD—SCDMA的方式。本文对所研究的网络化环境辐射监测系统的软件设计进行了较为详细的论述。首先,通过对本系统实际应用需求分析,找出软件设计中隐藏的需求,来完善系统软件的功能。其次,确立了软件设计的目标。要提供现场监测点的实时采样数据,以及各种故障处理、数据的实时传输、报警和系统维护信息的网络实时传输的功能。要实现无人职守现场监测点的远程维护信息以及远程控制,同时提供实时数据信息的分析和处理,要有相应的动态显示。要创建一个可维护的、有利于扩展的系统,并支持多个客户端的访问,根据需要可以扩展系统可以很方便的升级和增加新的功能。最后,综合实际应用需求分析和实现的目标,对系统软件中的各个功能模块、用户接口、各个子系统之间的通讯接口进行了较为详细的设计。同时根据本系统的特点对系统数据处理和系统时钟同步进行了针对性的设计。本文详细论述了环境辐射监测系统整体方案的设计,同时参考国内外环境辐射监测的一些先进成熟的经验技术,并把目前先进的计算机和通信技术运用到整个系统的设计方案中。详细的描述了本系统的总体概况和现场监测点的监测内容以及现场监测点的要求,设计了本监测系统的网络拓扑结构。并同时对现场监测点和数据中心服务器及客户端程序设计的实现原理和过程进行了详细的论述。结合国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002),系统分析了核工业生产企业所可能产生的放射性物质及对环境辐射造成的影响,并将其融入系统及软件的研制中。最后,在模拟真实环境的条件下,对网络化环境辐射监测系统进行整体调试和检测,并初步应用于核工业生产企业环境辐射监测的工程中,取得了良好效果。结果表明研制的系统能够满足核工业生产企业的需要,达到了设计要求,为我国网络化环境辐射监测工作提供良好的技术支撑。

参考文献:

[1]. 测氡数据处理软件设计[D]. 郭俊丽. 太原理工大学. 2003

[2]. 活性炭测氡法的数据处理与应用[D]. 梁永东. 太原理工大学. 2007

[3]. 基于ARM9的α能谱测氡数据采集系统[D]. 吕茂. 成都理工大学. 2008

[4]. 基于GIS的活性炭测氡数据库可视化管理系统开发与实现[D]. 韩振华. 太原理工大学. 2012

[5]. 测氡数据软件的设计[J]. 郭俊丽, 杨浩. 物探与化探. 2005

[6]. 活性炭盒测氡刻度方法研究与软件设计[D]. 陈琳. 南华大学. 2011

[7]. 基于GPRS网络分布式土壤测氡系统的研制[D]. 朱星. 成都理工大学. 2010

[8]. 基于单片机的活性炭测氡仪的研制[D]. 张新军. 太原理工大学. 2004

[9]. 活性炭测氡数据缺失的处理与应用[D]. 宋英慧. 太原理工大学. 2011

[10]. 网络化环境辐射监测系统的研究[D]. 马雄楠. 成都理工大学. 2009

标签:;  ;  ;  ;  

测氡数据处理软件设计
下载Doc文档

猜你喜欢