本书从分布式光纤温度传感技术的智能化发展趋势出发，结合实际应用场景中的具体需求，全面展示分布式光纤温度传感智能信息处理技术的内容。全书共6章，首先，介绍分布式光纤传感技术的发展历程、原理、系统结构及关键性能指标。其次，提出分布式光纤温度传感技术面临的主要问题。同时，结合实际应用场景的具体需求，开展相应的模拟实验和实地实验，测试提出相应方法的性能。最后，总结分布式光纤温度传感智能信息处理技术的性能及局限，并通过分析近年来分布式光纤温度传感技术的发展和应用，展望分布式光纤温度传感智能信息处理技术未来发展的趋势，以及分布式光纤温度传感技术应用的前景。

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四川省科学技术进步奖，一等奖. 2013 国防科学技术进步奖，二等奖. 2013

目录
第1章 绪论 1
1.1 光纤传感技术发展历程 1
1.2 分布式光纤温度传感原理 2
1.2.1 光纤中光的散射理论 2
1.2.2 拉曼散射感温原理 3
1.2.3 光时域反射技术 4
1.3 分布式光纤温度传感系统结构 5
1.4 分布式光纤温度传感系统关键性能指标 7
1.4.1 温度分辨率 7
1.4.2 空间分辨率 8
1.4.3 最小采样间隔 9
参考文献 10
第2章 分布式光纤温度传感信号降噪方法 12
2.1 分布式光纤温度传感噪声 12
2.1.1 噪声来源及分析 12
2.1.2 累加平均法 13
2.2 RDTS降噪方法的国内外研究现状 13
2.2.1 基于光脉冲单纯形编码的方法 14
2.2.2 基于小波变换的方法 15
2.3 基于传统降噪算法的方法 16
2.3.1 基于奇异值分解的方法 17
2.3.2 基于中值滤波器的方法 26
2.3.3 基于波形类型的方法 31
2.4 基于深度学习的降噪算法 40
2.4.1 基于DSDN的方法 40
2.4.2 基于GraphSAGE的方法 51
2.4.3 基于GAT的方法 54
参考文献 62
第3章 分布式光纤温度传感空间分辨率提升方法 64
3.1 RDTS空间分辨率提升技术研究现状 64
3.2 基于TVD的RDTS系统空间分辨率提升方法 65
3.2.1 RDTS系统辨识 65
3.2.2 全变差反卷积 67
3.2.3 迭代重加权最小二乘法 70
3.3 最佳参数选取 71
3.3.1 TVD参数对重构信号的影响 71
3.3.2 基于拟合优度的重构效果评估 73
3.3.3 参数选取方法 75
3.4 RDTS小尺度热区长度识别方法 76
3.4.1 热区长度识别研究背景 76
3.4.2 RDTS响应模式分析 77
3.4.3 全连接神经网络 79
3.5 实验与结果讨论 83
3.5.1 RDTS敏感矩阵构建 83
3.5.2 RDTS空间分辨率提升 86
3.5.3 热区响应模式规律验证 87
3.5.4 热区长度识别模型构建 89
参考文献 91
第4章 分布式光纤温度传感器的热区检测方法 93
4.1 RDTS温度异常检测应用研究现状 93
4.2 基于主成分分析的核废物桶RDTS温度异常定位方法 95
4.2.1 定位方法原理 95
4.2.2 主成分分析用于核废物桶温度异常定位模拟实验 96
4.3 基于卷积神经网络的RDTS热区检测方法 102
4.3.1 检测方法原理 102
4.3.2 数据集构建 102
4.3.3 模型结构及性能测试 103
4.4 基于图神经网络的RDTS温度异常检测方法 110
4.4.1 检测方法原理 110
4.4.2 模型结构及性能测试 110
参考文献 116
第5章 RDTS平台化及现场实验测试 118
5.1 RDTS上位机软件设计 118
5.1.1 软件架构 118
5.1.2 主要模块设计 120
5.2 土壤传热测温实验 122
5.2.1 实验方案 122
5.2.2 实验结果及分析 124
5.3 核废物处置库温度场模拟实验 129
5.3.1 二维温度场构建方法 129
5.3.2 三维温度场转换方法 132
5.3.3 构建方法验证 132
5.3.4 实验场景设计 133
5.3.5 温度场构建流程 136
5.3.6 三维温度场构建及效果评价 137
参考文献 141
第6章 结论、技术发展趋势与应用展望 142
6.1 结论 142
6.2 技术发展趋势与应用展望 143
6.2.1 技术发展趋势 143
6.2.2 应用展望 143
参考文献 145
彩版 147