论我国空间信息网络的构建 被引量：83

1

作者 李德仁 沈欣 +2 位作者 龚健雅 张军 陆建华 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期711-715,766,共6页

空间信息网络是以空间平台(如同步卫星或中、低轨道卫星、平流层气球和有人或无人驾驶飞机等)为载体,实时获取、传输和处理空间信息的网络系统。空间信息网络通过组网互联,实时采集、传输和处理海量数据,实现卫星遥感、卫星导航和卫星... 空间信息网络是以空间平台(如同步卫星或中、低轨道卫星、平流层气球和有人或无人驾驶飞机等)为载体,实时获取、传输和处理空间信息的网络系统。空间信息网络通过组网互联,实时采集、传输和处理海量数据,实现卫星遥感、卫星导航和卫星通信的一体化集成应用与协同服务。介绍了空间信息网络的基本概念,分析了空间信息网络的主要功能和特点;在总结相关领域的国内外研究进展的基础上,论述了我国构建空间信息网络的重大意义,并对我国空间信息网络的研究目标和科学问题进行了论述。 展开更多

关键词 空间信息网络 卫星组网 信息传输 协同观测 在轨处理

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海洋无人系统跨域协同观测技术进展 被引量：11

2

作者 王伟平 张尤君 +4 位作者 董超 李秋鹏 郑策 陈焱琨 郑兵 《无人系统技术》 2021年第4期14-21,共8页

无人系统跨域协同观测是海洋观测的发展趋势。对海洋无人系统跨域协同观测这一新兴领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,介绍了传统海洋组网观测技术,及若干个国内外典型海洋观测网。其次,从空地协同、空海协同等视... 无人系统跨域协同观测是海洋观测的发展趋势。对海洋无人系统跨域协同观测这一新兴领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,介绍了传统海洋组网观测技术,及若干个国内外典型海洋观测网。其次,从空地协同、空海协同等视角,对无人系统跨域协同技术进行分析讨论。然后,简要介绍了海洋观测中的典型应用案例。最后,概括了现阶段主要技术难点和未来发展趋势。综述表明,海洋无人系统跨域协同观测在理论和应用方面还需持续开展研究,特别需要关注的是广域、异构、跨介质协同控制,复杂海洋环境下的高可靠组网协同通信,复杂海洋条件下的任务执行和生存能力,快速机动转场与高效布放回收,对于实现复杂海洋环境和多样海洋任务的智能、快速、同步、立体观测至关重要。 展开更多

关键词 海洋观测 无人系统 跨域协同 协同观测 无人机 无人艇 自主式水下潜器

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基于实景三维的天-空-地-内滑坡协同观测 被引量：6

3

作者 许强 董秀军 +2 位作者 朱星 邓博 戴可人 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期706-717,共12页

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。我国的地质灾害点多面广,“点面双控”是今后防灾减灾的重要举措。如何有效获取广域尺度的地质体的动态变化信息以及重大地质灾害点的精细化地... 实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。我国的地质灾害点多面广,“点面双控”是今后防灾减灾的重要举措。如何有效获取广域尺度的地质体的动态变化信息以及重大地质灾害点的精细化地质信息,是实现“点面双控”的重要途径。本文在地质灾害隐患识别“三查”体系的基础上,提出进一步构建天-空-地-内滑坡协同观测体系,实现对地上+地下、水上+水下、室内+室外、致灾体+承灾体的全空间、全要素的动态观测和精细感知,以进一步提升我国地质灾害防治能力和水平。除构建天-空-地-内滑坡协同观测体系外,本文重点介绍了高分辨率贴近摄影测量技术、基于多波束测深的水下地形快速测绘技术、基于SLAM的建构筑物和洞穴等封闭空间形态快速精细化测绘技术。 展开更多

关键词 实景三维 滑坡 协同观测 SLAM 贴近摄影测量

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基于协同进化的多平台联合对地观测优化调度 被引量：9

4

作者 白国庆 邢立宁 +1 位作者 贺仁杰 陈英武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期182-188,共7页

在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题... 在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题。根据不同类型平台使用特性以及观测目标集合特点,采用分治-合作策略将其分解分配到各平台,顶层的交叉、变异操作保证各种群的多样性,底层的分治、合作算子保证卫星与无人机之间保持观测能力动态互补,在确保可行解的前提下加快收敛速度。仿真实验表明该方法能够有效解决空-天基多类型平台联合观测优化调度问题。 展开更多

关键词 成像卫星 无人侦察机 联合观测 协同进化 优化调度

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分布式遥感编队多星协同观测中的姿态控制 被引量：8

5

作者 方元坤 袁斌文 +2 位作者 孟子阳 尤政 张高飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期58-68,共11页

针对分布式遥感编队中的协同观测问题,本文开展了多星协同姿态控制研究。首先建立了参考航天器由对日定向到对目标凝视观测的期望姿态,设计了基于姿态、角速度偏差的比例-微分(PD)控制器,证明了闭环系统的李雅普诺夫稳定性。在此基础上... 针对分布式遥感编队中的协同观测问题,本文开展了多星协同姿态控制研究。首先建立了参考航天器由对日定向到对目标凝视观测的期望姿态,设计了基于姿态、角速度偏差的比例-微分(PD)控制器,证明了闭环系统的李雅普诺夫稳定性。在此基础上,进一步建立了伴飞航天器的期望姿态,为使观测目标在参考航天器、伴飞航天器像平面上的成像位置匹配,以伴飞航天器、参考航天器的姿态之差为基础设计了伴飞航天器的PD控制器,证明了系统的稳定性。最后,对理论结果进行了仿真验证,结果显示伴飞航天器、参考航天器的相对姿态控制误差小于0.01°,精度满足分布式遥感多星协同观测的任务需求。 展开更多

关键词 微小卫星 分布式遥感 协同观测 姿态控制

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论智能遥感卫星的“快、准、灵”应用服务

6

作者 李德仁 王密 仵倩玉 《先进小卫星技术（中英文）》 2024年第1期1-9,共9页

过去几十年里,中国遥感卫星实现了从有到好的技术跨越,当前中国遥感卫星数量已达300余颗.然而,遥感卫星与通信和导航卫星相比还存在明显不足.遥感卫星走向智能化和大众化,必须解决“快、准、灵”的技术问题.结合现有研究成果,论述了实... 过去几十年里,中国遥感卫星实现了从有到好的技术跨越,当前中国遥感卫星数量已达300余颗.然而,遥感卫星与通信和导航卫星相比还存在明显不足.遥感卫星走向智能化和大众化,必须解决“快、准、灵”的技术问题.结合现有研究成果,论述了实现智能遥感卫星“快、准、灵”实时智能服务的关键技术.通过无地面控制高精度定位、在轨智能处理和星群组网协同观测技术,快速生成用户所需产品;通过成像模型构建、高精度姿态测量和在轨自主几何定标技术,为用户提供精准的定位信息;通过遥感卫星软件定义、时空谱综合优化和通导遥一体化集成技术,提高单星服务能力,实现从卫星端到用户终端(Business-to-Consumer,B2C)的实时智能大众服务. 展开更多

关键词 智能遥感 快准灵 应用服务 协同观测

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大气环境卫星污染气体和大气颗粒物协同观测综述 被引量：5

7

作者 张莹 李正强 +5 位作者 赵少华 张兴赢 林金泰 秦凯 刘诚 张元勋 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期873-896,共24页

空气污染作为一种重要的环境问题,直接影响人们的日常生活和身体健康。随着污染气体和颗粒物观测技术的逐步成熟,基于卫星平台的近地层大气污染物监测得到了快速的发展。本文概括性描述了大气环境关注的污染气体和大气颗粒物的主流遥感... 空气污染作为一种重要的环境问题,直接影响人们的日常生活和身体健康。随着污染气体和颗粒物观测技术的逐步成熟,基于卫星平台的近地层大气污染物监测得到了快速的发展。本文概括性描述了大气环境关注的污染气体和大气颗粒物的主流遥感方法,对各方法的适用场景及优缺点进行了评述。尽管差分吸收光谱方法对污染气体的监测十分有效,但最优估计算法可进一步从多光谱信息中提取部分污染气体(例如:臭氧O3、一氧化碳CO等)的分层信息,有助于更细致地刻画污染气体在整层大气中的垂直分布。对于大气颗粒物遥感方法,采用不同的技术手段进行地气解耦是算法的核心问题,增加光谱、角度、偏振以及时间序列信息都可有效增加算法的地气解耦能力。基于对污染气体和大气颗粒物反演算法的总结,从污染气体和颗粒物协同观测的角度对卫星平台及传感器的发展历程进行了梳理,论述了紫外、红外以及可见光波段的传感器协同观测的优势,展望了未来静止卫星星座的高时空分辨率大气污染监测能力以及中国卫星的贡献。还探讨了以近地面大气污染物监测卫星探测技术及遥感算法亟待解决的问题以及未来的可能发展方向。 展开更多

关键词 卫星 污染气体 颗粒物 大气环境 遥感 协同观测

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温带次生林生态系统塔群监测研究平台(清原科尔塔群) 被引量：5

8

作者 朱教君 高添 +11 位作者 于立忠 于丰源 杨凯 卢德亮 闫巧玲 孙一荣 刘利芳 徐爽 张金鑫 郑晓 宋立宁 周新华 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第3期351-361,F0003,共12页

森林生态系统结构调控与功能优化是森林生态与管理的核心研究主题。然而,受技术与理论限制,复杂地形下森林三维精细结构监测能力不足、功能估测精度不高;森林生态系统结构的复杂性和人类社会对其服务功能的迫切需求对上述研究主题提出... 森林生态系统结构调控与功能优化是森林生态与管理的核心研究主题。然而,受技术与理论限制,复杂地形下森林三维精细结构监测能力不足、功能估测精度不高;森林生态系统结构的复杂性和人类社会对其服务功能的迫切需求对上述研究主题提出前所未有的挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站于2019年在典型独立小流域内建成了观测塔群(3座观测塔)、水文站网、长期固定样地群,辅以综合数据中心;打造以激光雷达为主要森林结构监测、以涡动通量系统和水文站网为主要功能监测手段的"温带次生林生态系统塔群监测研究平台"(以下简称"科尔塔群")。科尔塔群集成了观测塔群-水文站网-长期固定样地群,构成以遥感技术-涡度相关法-测树学法-森林信息学法为主要手段的协同、跨学科观测体系,具有多方法、多尺度、多要素的核心特征,可开展多类相关研究以满足国家需求、探索国际前沿。基于上述优势,科尔塔群可准确获取森林三维结构,以全息新视角探索森林生态学规律,发展复杂地形下森林生态系统碳-氮-水和其他痕量气体通量观测新理论与方法,研究全球变化背景下森林生态系统碳-氮-水等循环过程与响应,阐明森林水文过程及调控机制,为森林结构调控与功能优化提供基础数据和理论支持,使森林为人类社会提供广泛且可持续的生态服务。 展开更多

关键词 塔群 温带森林 次生林生态系统 激光雷达 冠层三维结构 涡度相关 碳-氮-水耦合过程 全球变化 协同观测

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基于激光雷达对一次沙尘过程臭氧和气溶胶垂直结构的协同观测 被引量：1

9

作者 王界 刘文清 +3 位作者 张天舒 夏建东 邓威 胡文杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2258-2265,共8页

利用自主研制的四波长全固态激光雷达系统,实现了大气臭氧和气溶胶的协同观测,这也是该系统在国内的首次立体观测应用。基于该雷达系统,重点针对2021年4月中旬沙尘污染前、中、后三个阶段进行污染物的空间垂直分布特征进行分析,发现臭... 利用自主研制的四波长全固态激光雷达系统,实现了大气臭氧和气溶胶的协同观测,这也是该系统在国内的首次立体观测应用。基于该雷达系统,重点针对2021年4月中旬沙尘污染前、中、后三个阶段进行污染物的空间垂直分布特征进行分析,发现臭氧的垂直分布主要集中在距地面1.5 km范围内,沙尘前的臭氧浓度整体明显高于沙尘中和沙尘后。沙尘前和沙尘中,气溶胶的垂直分布高度可以达到2.5 km,由于沙尘的突然入境,会造成局地消光系数突变升高超过2.5 km^(-1),沙尘过境后气溶胶主要积累在近地面500 m范围内。通过激光雷达的连续观测和垂直廓线分析发现沙尘前,在上午7时前后城市上空距地面300 m高度附近会出现臭氧浓度的低值区,约13μg·m^(-3),不足附近范围的1/4,这可能是在稳定大气环境中由日出前的“滴定效应”造成。但是,沙尘的突然输入不仅消除了该稳定的“滴定效应”,而且还抹平了臭氧的日变化特征,使得近地面的臭氧浓度峰谷值降为55μg·m^(-3),是沙尘前和沙尘后的0.44倍和0.46倍。同时,由于沙尘的输入,细颗粒物质量浓度的占比降低至不足20%,加之上游一次污染物输入,进一步抑制了臭氧的生成和转化过程。 展开更多

关键词 激光雷达 沙尘 垂直结构 臭氧 协同观测

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新型海洋微波辐射计遥感原理与发展 被引量：3

10

作者 马小峰 林明森 +1 位作者 周武 张有广 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期622-629,共8页

全极化综合孔径辐射计(full polarization interferometric radiometer)结合了干涉式综合孔径成像技术与全极化信息获取技术,是一种高分辨率、低功耗且可观测多种海洋物理信息的新型微波辐射计。文章分别介绍了全极化和综合孔径微波辐... 全极化综合孔径辐射计(full polarization interferometric radiometer)结合了干涉式综合孔径成像技术与全极化信息获取技术,是一种高分辨率、低功耗且可观测多种海洋物理信息的新型微波辐射计。文章分别介绍了全极化和综合孔径微波辐射计的发展历程,阐明了全极化模式和综合孔径技术应用于海洋信息获取的必要性与原理。以目前在轨运行的WindSat和MIRAS的优点与不足为例,论述了多功能微波辐射计和多载荷微波遥感卫星平台在海洋观测方面的优势,从需求与应用的角度指出多微波遥感器协同开展海洋观测的必要性与难点,为我国自主研制的海洋盐度观测卫星立项工作提供依据。 展开更多

关键词 微波辐射计 全极化 综合孔径 海面风场 海洋盐度 协同观测

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基于海洋安全的大气波导观测方法研究 被引量：1

11

作者 汪文杰 许佳立 +1 位作者 黄贤青 贾东宁 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期112-122,共11页

海上船舶一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区。本文围绕海洋安全保障需求,开展了大气波导协同观测技术研究,阐述了海上大气波导对超视距传输与探测的重要性... 海上船舶一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区。本文围绕海洋安全保障需求,开展了大气波导协同观测技术研究,阐述了海上大气波导对超视距传输与探测的重要性。通过对大气波导的形成机制和影响机理进行研究,系统化概述了蒸发波导、表面波导和抬升波导的观测原理及常规观测方法。通过分析研究传统大气波导的观测方法,发现其在观测手段、观测精度、观测范围和观测成本方面存在局限性。基于此,本文提出一种多物理场协同探测的大气波导观测方法,通过集合海上浮标网、船联网、星联网和岸基网等各类观测仪器和设备,可实现海上大气参数的实时获取,构建海上大气波导预报系统,形成海上大气波导大范围、高精度、实时性预报,为海上超视距雷达探测提供关键技术支撑。 展开更多

关键词 大气波导 海洋安全 电磁传播 超视距探测 协同观测

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激光云高仪和毫米波云雷达协同测量云底高技术的融合算法研究 被引量：1

12

作者 张墅 《高技术通讯》 CAS 2021年第2期163-169,共7页

基于多设备协同测云技术,围绕对云底高的协同观测而开展,依据2015年1月1日至2015年5月31日中国气象局气象大气探测试验基地HY-CL51激光云高仪和Ka波段毫米波云雷达的观测数据进行研究,提出了基于激光云高仪和毫米波云雷达协同测量云底... 基于多设备协同测云技术,围绕对云底高的协同观测而开展,依据2015年1月1日至2015年5月31日中国气象局气象大气探测试验基地HY-CL51激光云高仪和Ka波段毫米波云雷达的观测数据进行研究,提出了基于激光云高仪和毫米波云雷达协同测量云底高技术的融合算法。通过3种输出数据对比研究发现,融合后的数据相比于单独的激光云高仪或毫米波云雷达数据,输出的最终云底高数据准确度较高,同时提高了毫米波云雷达低云区数据获取率,改善了激光云高仪受能见度影响测量精度低的问题,一定程度上解决了缺测的状况,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 毫米波云雷达 激光云高仪 云底高 协同观测

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大气环境卫星温室气体和气溶胶协同观测综述 被引量：12

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作者 李正强 谢一凇 +6 位作者 石玉胜 厉青 Cohen Jason 张羽中 韩颖慧 熊伟 刘毅 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期795-816,共22页

人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标。与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善“自上... 人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标。与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善“自上而下”碳源汇估算、提升温室气体和气溶胶的人为/自然源区分能力具有重要意义,也是各国航天机构积极发展的空间探测手段。本文对欧、日、中、美等具备温室气体和气溶胶协同监测能力的卫星进行系统的介绍,包括卫星平台、传感器、处理算法和质控验证。按照卫星监测任务和传感器用途,将其分为大气综合探测卫星和温室气体监测卫星两大类,并从碳中和行动和大气环境综合治理等需求出发,提出温室气体和气溶胶协同观测星座(GACOC)的概念及其发展方向,包括主被动卫星组网观测、温室气体和气溶胶高精度联合反演算法、人为排放源识别和定量监测等应用。 展开更多

关键词 温室气体 气溶胶 卫星遥感 二氧化碳 协同观测星座

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天基分布式无源探测的空间多目标跟踪方法

14

作者 江林海 龚柏春 +2 位作者 刘传凯 YANG Yang 张仁勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2789-2797,共9页

针对巨型星座群等空间非合作目标实时跟踪难题,提出一种天基分布式协同无源探测的多目标跟踪方法。首先,建立了地球非球形J2项摄动和大气阻力摄动条件下的轨道动力学模型,并建立了星载的单位视线矢量测量模型。然后,建立了基于势均衡概... 针对巨型星座群等空间非合作目标实时跟踪难题,提出一种天基分布式协同无源探测的多目标跟踪方法。首先,建立了地球非球形J2项摄动和大气阻力摄动条件下的轨道动力学模型,并建立了星载的单位视线矢量测量模型。然后,建立了基于势均衡概率假设密度滤波的多目标跟踪算法,并采用高斯混合方法求得多维积分的近似封闭解,降低算法的计算复杂度,以解决星载实现问题。接着,设计了多平台多目标跟踪交互的一致性信息融合方案,引入标签进行目标区分,减少不同平台之间信息传递与融合带来的计算匹配问题,并使用一致性信息滤波进行信息融合。最后,以某星座局部区域的15颗轨道相近的星座卫星作为跟踪目标,对所提方法进行仿真实验验证。仿真结果表明所提方法有效,跟踪性能比传统方法提升了约60%,在协同构型不奇异情况下跟踪的位置误差在5 km以内。 展开更多

关键词 无源探测 多目标跟踪 一致性信息滤波 分布式协同观测

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天空地一体化自然资源要素监测体系及其应用 被引量：2

15

作者 沈运华 张秀荣 +2 位作者 刘晓煌 熊茂秋 邢莉圆 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第8期1696-1706,共11页

遵循山水林田湖草是生命共同体的发展理念,建设自然资源要素综合观测体系,系统获取长期、连续、多尺度、多要素的自然资源观测数据,为自然资源“两统一”管理和生态保护修复提供科学支撑,是新时代生态文明建设的重要举措。本文在阐明自... 遵循山水林田湖草是生命共同体的发展理念,建设自然资源要素综合观测体系,系统获取长期、连续、多尺度、多要素的自然资源观测数据,为自然资源“两统一”管理和生态保护修复提供科学支撑,是新时代生态文明建设的重要举措。本文在阐明自然资源监测体系现状及存在问题的基础上,依据地球系统科学的理论基础,针对调查、监测、观测等不同探测方法的功能和技术路径,以系统化的视角论述了现代自然资源监测特点,对天空地一体化监测体系技术路径进行说明,并从宏观管理层面分析天空地一体化监测体系在自然资源统一管理中的具体应用,以期为自然资源统一管理工作提供必要支撑。 展开更多

关键词 生态文明 自然资源 资源管理 天空地协同观测 多源数据融合 监测体系

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张掖地区2013年多星同步协同组网观测数据集

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作者 李国庆 张浩 +5 位作者 解吉波 苑方艳 李海巍 钱建梅 万伟 马广斌 《全球变化数据学报（中英文）》 2017年第2期216-224,235-243,共18页

随着在轨卫星的数量逐步增加,在卫星精确成像规划和控制技术支持下,开展多星同步协同组网观测和地面同步试验,对卫星多源辐射归一化、卫星产品反演真实性检验和数据尺度转换的研究等具有重要意义。2013年6月,作者在张掖地区开展了多星... 随着在轨卫星的数量逐步增加,在卫星精确成像规划和控制技术支持下,开展多星同步协同组网观测和地面同步试验,对卫星多源辐射归一化、卫星产品反演真实性检验和数据尺度转换的研究等具有重要意义。2013年6月,作者在张掖地区开展了多星协同观测和地面同步试验,此区域地表类型多样,满足该次同步试验的要求,观测类型包括城区、山地、沙漠、森林及农作物,采用多颗卫星和地面观测仪器之间的准同步观测,获得同期组网遥感观测实验数据,数据涉及到10颗卫星22个传感器和3种地面观测仪器。本文对张掖地区多星同步协同观测数据集进行了详细的阐述,包括测量目的、测量方法、数据处理流程和结果,并对数据的可用范围给予了重点讨论。本数据集由30个文件组成,压缩后数据量约7.05 GB。 展开更多

关键词 卫星同步协同组网观测 多星辐射归一化 星地联合观测 张掖实验区

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天-空-地协同的露天矿边坡智能监测技术及典型应用 被引量：46

17

作者 刘善军 吴立新 +5 位作者 毛亚纯 贺黎明 王植 许志华 魏恋欢 杨泽发 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2265-2276,共12页

露天开采是我国矿产资源开采的主要方式之一,长期高强度、大规模开采形成了众多高陡边坡,由此带来的边坡失稳及灾害现象十分严重,对其进行有效监测和灾害预警,是边坡治理、安全保障和绿色矿山建设的关键。由于大型露天矿山地形复杂、观... 露天开采是我国矿产资源开采的主要方式之一,长期高强度、大规模开采形成了众多高陡边坡,由此带来的边坡失稳及灾害现象十分严重,对其进行有效监测和灾害预警,是边坡治理、安全保障和绿色矿山建设的关键。由于大型露天矿山地形复杂、观测条件困难、影响因素众多,传统的、单一的监测手段均难以奏效。在讨论智能监测相关概念的基础上,介绍了露天矿边坡智能监测的思想、内容和内涵;指出大型露天矿边坡智能监测的核心是天-空-地多平台多模式协同观测,包括时间协同、空间协同、参数协同和智能分析;介绍了目前大型露天矿边坡智能监测的7项关键技术,即导航卫星GNSS在线监测技术、雷达卫星D-InSAR监测技术、光学卫星高分影像监测技术、无人机与TLS联合监测技术、地基红外热像监测技术、顾及大气折光的测量机器人监测技术、基于WiFi的监测信息多终端显示技术。这些手段不仅要强调监测仪器的先进性、鲁棒性和精度,更要发挥多手段的时空互补性和过程协同性,而稳定可靠的通讯网络、快速自动的数据处理和智能综合的分析模块,是实现矿山滑坡智能监测和智能应急的关键。最后,以辽宁抚顺西露天煤矿特大滑坡、鞍钢鞍千铁矿大型排土场和鞍钢弓长岭铁矿滑坡的天-空-地协同观测为典型案例,介绍了适合不同矿山特点和任务需求的露天矿边坡智能监测技术方案及其取得的实效。 展开更多

关键词 露天矿山边坡 智能监测 协同观测 数字矿山 智能矿山

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面向自然灾害应急的卫星协同观测策略研究 被引量：10

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作者 和海霞 武斌 +1 位作者 李儒 韩杏子 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第6期91-101,共11页

对地观测卫星因其宏观、快速、动态、准确的优点在防灾、减灾、救灾领域发挥着重要作用,是自然灾害应急不可替代的全球观测手段。现有的卫星协同观测存在灾后有效数据不能完全覆盖灾区、亚米级空间分辨率数据匮乏等问题,不能满足日益丰... 对地观测卫星因其宏观、快速、动态、准确的优点在防灾、减灾、救灾领域发挥着重要作用,是自然灾害应急不可替代的全球观测手段。现有的卫星协同观测存在灾后有效数据不能完全覆盖灾区、亚米级空间分辨率数据匮乏等问题,不能满足日益丰富的自然灾害应急管理需求。为充分发挥在轨卫星效益,提高灾区灾后有效数据覆盖率,文章深入分析自然灾害观测环境复杂、时效性强、观测要素多、观测范围大、观测密集度高等特点,围绕空间分辨率和观测频次等关键指标,梳理典型自然灾害应急观测需求。之后,结合灾害目标特点及其时空变化规律,综合考虑星地资源状况和约束条件,提出一种自然灾害事件驱动的基于目标优先级排序和时空约束的多星协同观测策略,对解决自然灾害应急观测期间"灾后数据多,有用数据少"问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 自然灾害应急 协同观测 观测策略 航天遥感应用

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基于强化学习的动目标协同观测任务自主规划方法

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作者 刘一隆 张聪 +1 位作者 张斯航 陈砺寒 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期42-51,共10页

随着空间目标的数量逐渐增多、空中目标动态性日趋提升,对目标的观测定位问题变得愈发重要.由于需同时观测的目标多且目标动态性强,而星座观测资源有限,为了更高效地调用星座观测资源,需要动态调整多目标协同观测方案,使各目标均具有较... 随着空间目标的数量逐渐增多、空中目标动态性日趋提升,对目标的观测定位问题变得愈发重要.由于需同时观测的目标多且目标动态性强,而星座观测资源有限,为了更高效地调用星座观测资源,需要动态调整多目标协同观测方案,使各目标均具有较好的定位精度,因此需解决星座协同观测多目标的任务规划问题.建立星座姿态轨道模型、目标飞行模型、目标协同探测及定位模型,提出基于几何精度衰减因子(geometric dilution of precision, GDOP)的目标观测定位误差预估模型及目标观测优先级模型,建立基于强化学习的协同观测任务规划框架,采用多头自注意力机制建立策略网络,以及近端策略优化算法开展任务规划算法训练.仿真验证论文提出的方法相比传统启发式方法提升了多目标观测精度和有效跟踪时间,相比遗传算法具有更快的计算速度. 展开更多

关键词 多目标 协同观测 任务规划 强化学习 自注意力机制 近端策略优化

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网络化天气雷达协同自适应观测技术的实现 被引量：12

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作者 李思腾 陈洪滨 +3 位作者 马舒庆 李兆明 邢峰华 车云飞 《气象科技》 北大核心 2016年第4期517-527,共11页

2013年5月至2014年5月,中国科学院大气物理所和南京恩瑞特公司,在南京以及周边地区架设4部X波段天气雷达,组成网络化雷达,对雷暴和强降水天气进行快速预警和精细化探测。本文针对协同自适应观测技术,利用南京网络化天气雷达系统,建立单... 2013年5月至2014年5月,中国科学院大气物理所和南京恩瑞特公司,在南京以及周边地区架设4部X波段天气雷达,组成网络化雷达,对雷暴和强降水天气进行快速预警和精细化探测。本文针对协同自适应观测技术,利用南京网络化天气雷达系统,建立单部雷达自适应和多部雷达协同自适应观测模式,实现观测控制软件核心算法,包括重点观测区域的选取和扫描策略的制定2部分,实现自动判断强回波天气区域的位置并且对重点区域进行扫描观测,扫描策略的选择与强回波区域相对雷达的位置和区域的面积有关。应用该模式进行气象观测表明:协同自适应观测模式比较合理,能够快捷准确的找到强天气回波区域,实现了对重点关注区域进行更高时空分辨率的观测。 展开更多

关键词 网络化雷达 协同自适应观测 重点观测区域 扫描策略

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