基于光度观测的空间目标姿态与角速度估计 被引量：10

1

作者 单斌 梁勇奇 李恒年 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期136-147,共12页

基于目标形状反射以及太阳、地球和空间目标三者的运动关系建立了空间目标的光度量测模型,分析了姿态角、角速度和目标形状对光度观测数据的影响。建立了目标姿态角与角速度的运动学模型,实现了对姿态和角速度的联合估计,并探讨了算法... 基于目标形状反射以及太阳、地球和空间目标三者的运动关系建立了空间目标的光度量测模型,分析了姿态角、角速度和目标形状对光度观测数据的影响。建立了目标姿态角与角速度的运动学模型,实现了对姿态和角速度的联合估计,并探讨了算法的自适应估计能力。仿真结果表明,该光度观测方案可实现未知姿态角与自旋角速度的估计,姿态角和角速度缓慢变化时算法具备自适应估计能力,但随着目标侧面数的增加,姿态和角速度估计误差增大且算法收敛速度变慢。 展开更多

关键词 测量 光度观测 姿态估计 角速度估计 量测建模

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不变结构半弹道式再入飞行器的建模与多模型方法估计 被引量：7

2

作者 梁勇奇 韩崇昭 +2 位作者 孙耀杰 林燕丹 杨永安 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期700-712,共13页

以配平攻角状态再入的不变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballistic reentry vehicle,SBRV)不同于传统的弹道式再入飞行器(Ballistic reentry vehicle,BRV)和机动再入飞行器(Maneuvering reentry vehicle,MaRV),本文分析了该飞行器再入特... 以配平攻角状态再入的不变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballistic reentry vehicle,SBRV)不同于传统的弹道式再入飞行器(Ballistic reentry vehicle,BRV)和机动再入飞行器(Maneuvering reentry vehicle,MaRV),本文分析了该飞行器再入特征,提出了新的模型并分析了该模型与传统再入模型间的关系.对该再入问题的多模型混合状态估计器引入了F-均匀模型集与期望模式补偿(Expected-mode augmentation,EMA)集.根据SBRV的圆柱体状模式空间的需求,文中扩展了现有的方法以设计F-均匀模型集,进而提出一种EMA集的实现形式.前者在分布最小失配意义下使估计器最优;后者相比于前者具有更高的估计精度.仿真结果表明,相比于传统Monte-Carlo法生成的模型集,在模型集势相当的情况下这两种模型集对不变结构SBRV再入的初始阶段有更高的模式估计的精度,在该飞行器状态变化剧烈时有更高的混合状态估计精度. 展开更多

关键词 半弹道式再入飞行器 多模型方法 模型集设计 F-均匀模型集 期望模式补偿集 MONTE-CARLO方法

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基于光度曲线的弱特征空间目标姿态估计 被引量：2

3

作者 梁勇奇 韩凌峰 李恒年 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1544-1552,共9页

针对暗弱空间光度曲线波动不明显的弱特征目标姿态难以估计的问题,本文基于不同观测站所得到的目标光度曲线具有差异的特点提出以空间换取精度的设想,并据此设计了多站联合光度观测并行融合的解决方案。通过分析站点位置以及站点数量对... 针对暗弱空间光度曲线波动不明显的弱特征目标姿态难以估计的问题,本文基于不同观测站所得到的目标光度曲线具有差异的特点提出以空间换取精度的设想,并据此设计了多站联合光度观测并行融合的解决方案。通过分析站点位置以及站点数量对弱特征空间目标姿态估计的影响,验证了该解决方案的可行性与有效性,发现了站点的布置有规律可循。仿真表明,站点之间距离的增加以及站点数量的增加都可以减小姿态估计误差,而通过沿空间目标对太阳光线反射的相对方向布置站点可以得到更好的姿态估计结果。 展开更多

关键词 光度观测 多站观测 并行融合 姿态估计

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基于RS的哈尔滨市土地利用变化对碳储量的影响 被引量：2

4

作者 李继红 支伟峰 +3 位作者 陈文曲 梁勇奇 徐艺帆 张帆 《森林工程》 2018年第2期40-44,49,共6页

为分析土地利用类型变化对于区域碳储量的影响,本文基于哈尔滨市三期遥感影像分类结果,结合土壤碳密度以及地表植被碳密度,并通过马尔科夫模型预测2020年哈尔滨市土地利用类型变化情况,进而估算区域碳储量以及未来变化趋势。结果表明:... 为分析土地利用类型变化对于区域碳储量的影响,本文基于哈尔滨市三期遥感影像分类结果,结合土壤碳密度以及地表植被碳密度,并通过马尔科夫模型预测2020年哈尔滨市土地利用类型变化情况,进而估算区域碳储量以及未来变化趋势。结果表明:近十年,哈尔滨市土地利用类型变化明显,使得本地区碳储量增加5×10~6t;根据马尔科夫模型预测,2020年哈尔滨市土地利用类型中,林地为2.79×10~4km^2,耕地为1.95×10~4km^2,水域为0.14×10~4km^2,建设用地为0.42×10~4km^2,综合土地变化情况估算出2020年哈尔滨市碳储量为8.9×10~8t。研究表明基于RS的土地利用/土地覆被(LUCC)区域碳储量估算和转移研究对于区域发展具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 土地利用 遥感 碳储量 马尔科夫 哈尔滨

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高机动弹道目标末端拦截的新型有限时间滑模制导律设计

5

作者 雷坤 梁勇奇 +1 位作者 蔡祥健 蔡光斌 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2020年第5期63-69,共7页

针对高机动弹道目标末端拦截问题,设计了一种具有有限时间收敛特性的新型滑模制导律。首先针对目标三维运动强耦合的特点,基于视线旋转坐标系内弹目相对运动关系建模,结合降维微分几何制导律和滑模控制理论,并采用快速双幂次趋近律构造... 针对高机动弹道目标末端拦截问题,设计了一种具有有限时间收敛特性的新型滑模制导律。首先针对目标三维运动强耦合的特点,基于视线旋转坐标系内弹目相对运动关系建模,结合降维微分几何制导律和滑模控制理论,并采用快速双幂次趋近律构造了有限时间内快速收敛的连续制导指令;同时,采用了一种在末端拦截段使视线转率随弹目相对距离的减小在有限时间内快速收敛的滑模面;进而将目标的机动加速度视为上界未知的有界扰动,并通过自适应估计实现对目标加速度上界的快速逼近,可显著提高滑模面收敛速度,同时减弱抖震现象;最后,通过李雅普诺夫定律,对所提出新制导律的稳定性进行了证明。仿真结果表明,所设计的新型制导律能有效拦截高机动弹道目标。 展开更多

关键词 高机动弹道目标 滑模制导律 末端拦截 快速双幂次趋近律 加速度上界自适应估计

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不变结构半弹道式再入飞行器的混合状态估计与模型集设计

6

作者 梁勇奇 韩崇昭 +1 位作者 孙耀杰 林燕丹 《中国科学：信息科学》 CSCD 2011年第3期311-323,共13页

多模型方法是混合估计的主流方法之一,以该方法估计不变结构半弹道式再入飞行器(SBRV)混合状态的难点在于设计有效的模型集.文中提出了一种伪Monte Carlo模型集可以使SBRV混合状态估计器在最小均方差(MMSE)意义下接近于最优.SBRV的再入... 多模型方法是混合估计的主流方法之一,以该方法估计不变结构半弹道式再入飞行器(SBRV)混合状态的难点在于设计有效的模型集.文中提出了一种伪Monte Carlo模型集可以使SBRV混合状态估计器在最小均方差(MMSE)意义下接近于最优.SBRV的再入估计具有高度的非线性,同时其模式由多个边界已知的参数张成.给出了这种伪Monte Carlo模型集的设计方法,并分析了其性能特征.该模型集相比于Monte Carlo方法生成的模型集有更高的精度,理论分析和仿真结果表明了新设计模型集的有效性与合理性. 展开更多

关键词 半弹道式再入飞行器 混合估计 模型集设计 MONTE Carlo法 伪Monte Carlo法

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可控结构半弹道式再入飞行器的跟踪及充满空间的模型集设计

7

作者 梁勇奇 韩崇昭 石勇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1534-1543,共10页

由于再入过程中结构变化的未知以及流场等不确定因素的影响,可变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballisticreentry vehicle,SBRV)的模式及其变化方式通常也中未知的.本文在分析可控结构SBRV再入运动特征以及模式特征的基础上,提出了充满... 由于再入过程中结构变化的未知以及流场等不确定因素的影响,可变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballisticreentry vehicle,SBRV)的模式及其变化方式通常也中未知的.本文在分析可控结构SBRV再入运动特征以及模式特征的基础上,提出了充满模式空间的模型集,新模型集根据Hicknell准则设计,该模型集与Monte Carlo法生成的模型集相比不但具有更高的可信度和精度,而且对机动的反应更灵敏.理论分析和仿真结果证明了这种充满空间的模型集对于该机动跟踪问题的合理性与有效性. 展开更多

关键词 半弹道式再入飞行器 混合系统 多模型方法 MONTE Carlo法 充满空间的模型集

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近20 a三北地区植被资源时空变化特征探究 被引量：5

8

作者 陈国龙 杨瑞霞 +1 位作者 王普 梁勇奇 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1028-1037,共10页

三北地区长期以来是生态建设和生态文明关注的重点区域,开展三北地区植被变化监测,可为后续三北生态建设提供科学依据.基于长时间序列NDVI数据,采用趋势分析、变异系数和Hurst指数分析等方法对三北地区1998—2018年植被NDVI变化特征及... 三北地区长期以来是生态建设和生态文明关注的重点区域,开展三北地区植被变化监测,可为后续三北生态建设提供科学依据.基于长时间序列NDVI数据,采用趋势分析、变异系数和Hurst指数分析等方法对三北地区1998—2018年植被NDVI变化特征及其趋势的持续性进行模拟和分析.研究结果表明:①1998—2018年间三北地区植被有所改善,NDVI上升区域与下降区域分界线大致以200 mm等降水量线为界,山西和陕西改善面积占比超过95%,新疆改善面积占比低于50%.②近20 a三北地区80%以上的地区NDVI波动明显,波动区域与稳定区域大致以400 mm等降水线为界,新疆地区波动最为剧烈.③三北地区Hurst指数均值为0.47,90%以上的区域NDVI变化趋势难以长久维持.总体看,1998—2018年三北地区植被整体呈改善趋势,但可持续性不强,未来需要进一步加强植被生态修复与防护工作,保障生态文明建设的持续性. 展开更多

关键词 植被资源 趋势变化 持续性 三北地区

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基于大数据的世界文化遗产属性深度融合与分析 被引量：4

9

作者 梁勇奇 杨瑞霞 +3 位作者 谢一涵 王普 杨岸霖 李薇 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期2441-2459,共19页

全球世界文化遗产本体及其环境数据是遗产价值认知和保护的基础,更是大数据时代遗产研究、展示以及可持续利用的依据。本文基于网络和地球大数据,利用自然语言处理、空间分析、领域知识图谱等技术,构建了包括领域知识图谱5万个节点,94... 全球世界文化遗产本体及其环境数据是遗产价值认知和保护的基础,更是大数据时代遗产研究、展示以及可持续利用的依据。本文基于网络和地球大数据,利用自然语言处理、空间分析、领域知识图谱等技术,构建了包括领域知识图谱5万个节点,94万条三元组的全球世界文化遗产知识图谱,支持世界文化遗产的属性、节点关系查询以及图结构表达。基于知识图谱,进行世界文化遗产的景观特征、文化延续性、土地覆被状态以及遗产与城市、社区的空间关系特征分析。研究表明:世界文化遗产具有沿着山脉、水系分布的特点,因此可参考地理单元,形成区域特色的文化遗产管理和保护体系,促进以区域为整体的遗产可持续发展;通过文化的延续性分析可以发现遗产所具有的特定历史文化时代属性,揭示遗产所蕴含的文化多样性,为遗产的整体保护提供新的切入点;遗产和城市与社区的空间关系变化可分为3个阶段:1990年—2000年的匀速靠近期,2000年—2015年的放缓靠近期和2015年—2018年的加速逼近期,因此未来需要持续关注城市和遗产空间关系变化对遗产可持续发展的影响。 展开更多

关键词 遥感 文化遗产 地球科学大数据 知识图谱 图数据挖掘 可视化

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不同滤波算法对反演叶面积指数的影响 被引量：1

10

作者 梁勇奇 李明泽 +2 位作者 杨瑞霞 耿同 李欢 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期54-64,共11页

【目的】使用离散型激光雷达数据反演叶面积指数(LAI)的过程中,数据预处理的关键步骤为激光雷达滤波。穿透指数(LPI)作为反演过程中的重要变量,需要根据点云的类型计算,从而直接受到滤波精度的影响。因此,滤波算法的精度能间接影响到反... 【目的】使用离散型激光雷达数据反演叶面积指数(LAI)的过程中,数据预处理的关键步骤为激光雷达滤波。穿透指数(LPI)作为反演过程中的重要变量,需要根据点云的类型计算,从而直接受到滤波精度的影响。因此,滤波算法的精度能间接影响到反演LAI的精度。虽然滤波算法不断改进,滤波精度逐渐提高,应用在越来越多的场景,但关于不同滤波算法对反演LAI精度影响的探讨较少。【方法】本文通过对机载LiDAR滤波算法历史、发展和现状的调研,最终选择混合滤波算法(Hybrid)、自适应不规则三角网滤波算法(ATIN)、形态学滤波算法(Morph)和基于坡度滤波算法(Slope)为研究对象;分别使用这4种算法,得到点云中的地面点;根据Beer-Lambert定律,反演帽儿山国家森林公园落叶松林和榆树林的LAI;以经过评估的精度更高的Hybrid算法为标准,计算另外3种算法的滤波精度和LPI偏差;对比分析LAI反演模型的平均精度;最后,通过分析不同误差来源的影响强度,确定了反演LAI时较好的滤波算法。【结果】在最佳的采样半径下,经过Hybrid、ATIN、Morph和Slope滤波算法处理,LAI反演模型的平均精度,在落叶松林,R2分别为:0.9003、0.8763、0.8925、0.8770;RMSE分别为:0.1056、0.1345、0.1097、0.1332;在榆树林,R^2分别为:0.9144、0.9030、0.8872、0.9000;RMSE分别为:0.2690、0.2017、0.1894、0.2070。在落叶松林,I类误差较大的Morph算法,能保证较高的模型精度;而Ⅱ类误差较大的Slope和ATIN算法对应的反演模型精度较低。【结论】经不同滤波算法处理得到的LAI反演模型精度存在差异,经混合滤波算法处理其对应的LAI反演模型精度更高,形态学滤波算法的滤波精度较低,对应的反演模型精度较高;滤波算法导致的Ⅰ、Ⅱ类误差中,Ⅱ类误差对LAI反演模型的影响更大。 展开更多

关键词 激光雷达 叶面积指数 滤波 森林植被

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基于多源数据的中国UNESCO名录遗产地可持续发展目标监测

11

作者 王普 杨瑞霞 +2 位作者 梁勇奇 陈国龙 王心源 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第6期754-763,共10页

SDG11.4.1将保护世界遗产的“保护支出”作为评价遗产可持续发展目标的指标,其处于有方法无数据的状态,亟需具体数据和测算案例支持。利用48处中国UNESCO名录遗产的统计数据对SDG11.4.1指标进行测度和分析,基于Landsat遥感数据对4处自... SDG11.4.1将保护世界遗产的“保护支出”作为评价遗产可持续发展目标的指标,其处于有方法无数据的状态,亟需具体数据和测算案例支持。利用48处中国UNESCO名录遗产的统计数据对SDG11.4.1指标进行测度和分析,基于Landsat遥感数据对4处自然遗产人为干预度进行变化监测分析。结果表明:1)单位面积支出可作为测度自然保护地(世界自然遗产、混合遗产、地质公园和生物圈保护区)可持续发展状态的指标,但不适用于文化遗产的测度。2)从资金投入角度看:自然保护地年均投入400万元/km^(2)可作为优质发展目标阈值,年均投入80万~400万元/km^(2)可作为发展状态良好的阈值。3)人为干预度作为扩展指标可以反映自然遗产地的可持续保护状态和趋势,可进一步在中国及其他国家类似保护地进行推广应用。 展开更多

关键词 多源数据 可持续发展目标 名录遗产 人为干预

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