空间科学实验地面支持系统平台

相对于其他空间任务,空间科学实验具有用户分散、实验进程控制(遥科学实验)要求实时或准实时、多种类型空间科学数据处理要求等特点.针对空间科学实验的特点和对地面支持系统的要求,结合实践八号卫星(SJ-8)、探测双星(TC-1,TC-2)和神舟系列飞船(SZ)的空间科学实验地面支持系统的任务完成情况,以及未来空间科学实验任务的需求,提出了地面支持系统平台的构架设想.该系统平台支持空间科学实验的状态监视与控制,支持遥科学实验,能够支持空间科学实验数据标准产品的定制处理,满足空间科学实验多任务的要求,具有通用性和可扩展性.

基于天宫一号高光谱数据的荒漠化地区稀疏植被参量估测(英文)

为了精准地估测荒漠化地区的稀疏植被信息,选取内蒙古苏尼特右旗为研究区,以天宫一号高光谱数据为数据源,结合野外实地调查数据,通过归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和土壤调节植被指数(soil adjusted vegetation index,SAVI)对研究区内的植被覆盖度和生物量进行反演,并对比两种植被指数的优劣。首先,分析了每种波段组合下的植被指数与覆盖度、生物量的相关性,确定了最大相关的波段组合。覆盖度和生物量与NDVI的最大相关系数可达0.7左右,而与SAVI的最大相关系数可达0.8左右。NDVI的最佳波段组合的红光波段中心波长为630nm,近红外波段的中心波长为910nm,而SAVI的组合为620和920nm。其次,分别构建了两种植被指数与覆盖度、生物量之间的线性回归模型,所建模型的R2均能达到0.5以上。SAVI所建模型R2要比NDVI略高,其中植被覆盖度的反演模型R2高达0.59。经留一交叉验证,SAVI所建模型的均方根误差RMSE也比基于NDVI的模型小。结果表明:天宫一号高光谱数据丰富的光谱信息能有效地反映地表植被的真实情况,并且SAVI比NDVI更能较为精准地估测荒漠化地区的稀疏植被信息。

天宫一号高光谱数据探测火情状态敏感谱段分析

为获得利用卫星数据探测明火、焖烧、烟和火烧迹地等四种火情状态信息的敏感波谱范围,利用天宫一号高光谱数据,采用统计和光谱分析相结合的方法,对探测这四种火情状态信息的适宜卫星谱段进行了分析。结果表明:天宫一号高光谱数据对这四种火情状态探测谱段存在明显区别,在高光谱短波红外各通道,明火的反射率比其他三种的反射率都高,而烟的反射率则最低;在高光谱可见近红外和全色传感器对应通道,烟的反射率比其他三种的反射率都高。在谱段选择上,探测明火的较适宜谱段区间为1 000.0～1 956.0和2 020.0～2 400.0nm;用于判识焖烧的适宜谱段范围为930.0～1 000.0和1 084.0～2 400.0nm;检测烟的适宜谱段区间为400.0～920.0nm;检测火烧迹地时适宜选用中心波长900.0～930.0和1 300.0～2 400.0nm等波段进行组合,构建检测模型。

贪婪算法与动态规划结合的任务规划方法

针对大型航天器对地观测载荷多、约束复杂、资源受限的问题,综合分析对地观测载太阳高度角约束、观测模式的约束、数据下传的约束、载荷侧摆约束.把载荷观测约束转换为01背包模型,并将动态规划算法与贪婪思想相融合,提出了贪婪动态规划算法,在相同观测需求下形成固定观测计划,并且解决了区域观测需求与观测冲突.实验结果表明该混合算法在空间多载荷联合对地观测任务规划领域是可行有效的.

基于PCI Express总线高速数采卡的设计与实现

本文介绍一种基于PCI Express总线的高速数据采集卡的设计方案及功能实现。给出系统的基本结构及单元组成,重点阐述系统硬件设计的关键技术和本地总线的控制逻辑,详细探讨了基于DriverWorks的设备驱动程序的开发以及上层应用软件的设计。该系统通过实践验证,可用于卫星下行高速数据的接收并可适用于其他高速数据采集与处理系统。

锁相环相位噪声的研究与仿真

锁相环在数字电路中一个重要的应用就是作为频率合成器产生高性能的时钟。本文介绍了锁相环的工作原理,重点研究了锁相环输出时钟的相位噪声的影响因素。通过对其线性环路模型进行频域分析,运用反馈控制理论,讨论了环路内各器件的噪声对其输出信号相位噪声的影响。得到了锁相环能良好改善环路带内噪声的分析结果,并且利用ADS搭建仿真电路,验证分析结果,为今后高性能频率合成器的设计和应用提供参考依据。

基于Multi-agent的卫星计划调度系统智能机制

卫星自主运控技术是各个航天发达国家的研究热点,Agent技术是提高卫星天基自主运行能力和地基智能化运控的关键技术。在分析传统的卫星计划调度系统的基础上,研究了基于Multi-agent的卫星计划调度系统智能实现机制所涉及到的一些关键问题,并据此设计了一个原型系统。

基于区域相关性的高分辨率遥感图像融合算法

针对基于现有的融合框架模型的遥感图像融合算法难以较好地同时保持融合结果的光谱特性和空间分辨率的问题,在分量替换融合框架模型的基础上,提出一种基于图像区域相关性的高分辨率遥感图像融合算法.该算法利用改进的脉冲耦合神经网络模型,根据全色图像和多光谱图像间的局部相关性差异对各多光谱图像进行区域分割,根据区域的相关性的差异确定相应的融合规则.实验结果表明,文中算法能取得很好的融合效果.

一种动态负载均衡机制的研究与实现

高性能集群工作方式越来越受到人们的关注。通常集群是一组通过网络连接的多个异构的计算机系统。在集群工作模式下,一个非常重要的问题就是要确保负载量的均衡。由于目前的负载均衡系统大多只支持同构集群环境,且均衡粒度为作业级,过于粗糙,所以不能很好的适用于并行程序中并行任务的均衡。本文提出了一种并行程序的开发框架,使用移动Agent技术解决任务的动态迁移性,为程序员提供了一个简单的开发接口,大大地简化了他们的工作。系统采用java和Aglet平台开发而成。实验表明,该系统灵活有效。

天宫一号高光谱成像仪数据与环境星CCD数据分类效果比较研究

本文以北京市通州区为例,利用最短距离法、最大似然法和支持向量机3种分类方法分别对天宫一号高光谱成像仪数据与HJ-A星CCD数据进行监督分类,通过比较分类结果发现,天宫一号高光谱成像仪数据在样本可分性度量、目视效果及分类精度3个方面均优于HJ-A星CCD数据,在土地利用类型分类应用中具有显著优势。

载人航天空间天文领域发展综述

在分析载人航天空间天文领域优势和局限性的基础上,讨论并综述了礼炮号空间站、天空实验室、和平号空间站、空间实验室、国际空间站、以及阿波罗月球探测等航天工程开展的空间天文项目。介绍了我国神舟二号首次空间天文探测和天宫二号伽玛暴偏振探测仪,总结分析了载人航天空间天文在轨服务的发展趋势。研究表明,载人航天飞行器非常适合开展空间天文多波段观测,我国未来应充分利用载人空间站等平台的综合优势,开展先进的大规模空间天文前沿探测。

对地观测卫星协同观测区域目标方法研究

对地观测区域目标分割与优选问题是多星协同观测区域目标规划过程中的一个重要环节。采用卫星或遥感器侧摆能力的区域目标动态分割算法,并结合贪婪优化算法对分割结果进行优化规划,在规划过程中依据建立的全球网格参考系统可以方便、高效地计算目标覆盖率,进行实时效能评估以对分割方式进行反馈调整,保证区域目标分割结果最优。依据提出的算法设计了包含三颗对地卫星和一个区域观测目标的应用场景进行实例仿真,并得出了较为理想的仿真结果。

故障树和证据推理结合的故障诊断技术

本文针对有效载荷特点建立了基于故障树模型的故障诊断框架,提出了适合有效载荷故障诊断的知识组织和表示方法及相应的推理控制策略,应用D-S证据理论解决了实际任务中有效载荷诊断信息不全面引起的不确定性问题,并通过对某飞行器上有效载荷的故障诊断验证了该方法的可行性。

基于ArcGIS和Flex的遥感影像发布系统设计与实现

设计了基于Arc SDE空间数据管理、ArcGIS Server REST地图服务、Flex富客户端可视化查询等关键技术的遥感影像发布系统架构。介绍了系统中显示层、逻辑层、服务层和数据层等结构,利用中间件实现了空间数据库信息到客户端可视化的工作流程。开发实现了遥感影像发布系统,测试结果表明,系统可视化和交互效果好,便于扩展和维护,具有较高的应用价值。

空间多载荷协同工作信息可视化研究

针对载人航天器有效载荷多、数据量大、运控工作信息不便于总结分析管理的问题,利用GIS可视化显示功能,在地图上显示对地观测载荷观测区域;统计有效载荷的工作时间、任务号使用量、工作次数,数据量,利用ZedGraph控件将其进行可视化显示对比,并通过甘特图实时显示载荷的工作进程.通过验证,可展示各载荷间协同工作时序关系,并友好显示载荷的工作信息,方便决策者根据显示的工作信息分析载荷的工作进展.

我国空间科学与应用领域的科技成果评估

我国空间科学与应用领域在研制任务相关技术评估方面已形成了相关法律法规、国家顶层政策、部委政策和工程管理政策等4个层次结构,在国家加强科技成果规范评价的背景下,对其科技成果进行规范化和体系化评估成为有待进一步研究的重点。因此,在总结国家发布的一系列相关政策和标准基础上,分析空间科学与应用成果评估的内涵和目的,总结其基于任务的分层分类分阶段评估、基于价值的多领域多要素多指标综合评估、突出国际前沿比较和应用用户评价、定性与定量相结合评价的特点,提出按任务层次、项目类型和工程阶段等方式的评估分类,以及全周期过程的成果产出与评估理念,形成构建评估模型、形式审查、组建评估专家组、成果评估、评估结果分析与反馈等主要评估流程,给出载荷研制类、科学实验类、科学研究类(或基础研究类)、应用研究类等4类成果的主要体现形式和评估要素,并提出在同行评议基础上采用统计调查法、文献计量法和定量与定性相结合的方法进行评估。最后针对我国空间科学与应用成果评估存在的四大问题给出六点发展建议。

天宫一号高光谱数据的积雪面积比例制图及雪粒径反演

天宫一号高光谱成像仪获取了高空间分辨率和高光谱分辨率的数据。本研究以黑河上游祁连山地区作为试验区,利用其获取的高光谱短波红外波段的数据(SWI)提取了积雪面积比例图和积雪粒径图,以检验其在民用方面的适用性。本研究开发了一个结合VCA(Vertex Component Analysis)组分自动提取技术和稀疏回归解混方法的积雪面积比例制图算法并提取积雪面积比例图,利用同平台携带的更高空间分辨率的图像提取真值对反演结果进行验证。结果显示,两个验证区的均方根误差(RMSE)分别为0.24和0.27,相关系数分别为0.72和0.84,精度较高。利用考虑积雪粒子形状的ART辐射传输理论,获取模型中最佳积雪形状因子和反演波段,并利用SWI数据制作雪粒径图。研究结果表明,天宫一号高光谱数据在积雪遥感方面具有很好应用前景,可以为水文和气候模型提供需要的积雪因子。

国外载人航天应用成果管理研究及启示

应用成果管理是载人航天工程管理过程的重要环节,也是空间科学与应用成果产出和推广的必要步骤,对高效促进成果产出和转移转化,以及充分发挥载人航天工程的综合应用效益等具有重要意义。在分析载人航天应用成果的特点和分类,以及调查国外主要航天机构成果管理情况的基础上,重点综述了国际空间站针对应用成果在收集、归档、发布、共享、推广和成果使用等方面的方法和典型案例,分析了国际空间站应用成果管理方面的成功经验。结合中国载人航天应用成果管理的现状,提出了针对中国空间站应用发展阶段大规模空间科学与应用任务进行高效率和高标准成果管理的启示和建议。

电磁弹射微重力装置的仿真分析

电磁弹射微重力实验装置是地基微重力模拟技术的前沿研究方向,此类装置的主要问题是弹射过程中电机、结构、气动力等引起的振动和噪声,影响实验舱的微重力水平。本文针对该装置的功能和指标需求,进行了运动规划和动力学建模,研究了实验舱在电磁推力、轨道不平顺、气动噪声等综合激扰下的振动响应,通过仿真分析,评估内舱可以达到4 s微重力时间和10-5g的微重力水平。该工作为电磁弹射微重力装置的设计提供了理论依据。

试论诉前保全制度

民事诉讼法第93条规定:“利害关系人因情况紧急,不立即申请财产保全将会使其合法权益受到难以弥补的损害的,可以在起诉前向人民法院申请采取财产保全措施。”这一规定确立了民事诉讼中的诉前财产保全制度。它是在总结民事审判实践经验的基础上,为适应我国经济建没发展的需要而设立的一种应急的保全制度;是我国民事诉讼理论和实践的重大发展和突破。本文拟对确立诉前保全制度的必要性、诉前保全与诉讼保全的联系与区别以及适用诉前保全时应注意的问题谈谈个人的看法。 一。