基于风险优化分配的ARAIM保护级计算方法

先进接收机自主完好性监测(ARAIM)技术是一种成本低、自主性强的完好性监测方法。针对基础ARAIM算法将完好性风险和连续性风险采用平均分配导致计算的保护级数值过于保守的问题,文章提出一种基于风险优化分配的保护级计算方法。该方法在理论层面对保护级计算方程进行推导,将最大值最小化问题转化为非线性约束优化问题,实现完好性风险和连续性风险的合理分配,从而提高ARAIM的可用性。基于测站数据的MATLAB的fmincon非线性规划求解器求解的结果表明,BDS+GPS系统的水平保护级(HPL)和垂直保护级(VPL)的平均优化率为50.61%和46.88%。基于软件接收机的ARAIM算法平台使用BDS和GPS历书的仿真实验结果表明,BDS+GPS系统的ARAIM全球可用性大于99.5%的覆盖范围由85.53%增加到了97.37%,提升了11.84%。

“结构化保护级”安全操作系统的研制开发

2月5日,中国科学院软件所设计实现的“结构化保护级安全操作系统”成果鉴定会暨项目验收会在京举行。该项目是我国首次基于Linux源代码研制成功的符合国家相关标准的高安全等级操作系统,本刊特邀请该项目主要负责人撰文介绍该操作系统的设计背景、技术特色及应用前景。

基于PSO的多星座GNSS垂直保护级优化方法

针对传统的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)算法中完好性风险和连续性风险分配存在保守的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的完好性风险和连续性风险分配方法。将不同的分配策略作为算法中不同的粒子,选取不同故障子集对应的垂直保护级的加权和为适应度函数,每个粒子基于粒子群优化寻优原理更新其位置及速度直至满足条件,进而得到优化后的分配策略和对应的垂直保护级。通过双星座对所提方法进行验证,并与传统方法进行对比分析,结果表明:基于PSO算法的完好性风险和连续性风险分配策略优化了垂直保护级,提高了ARAIM全球可用性。

110kV GIS用特殊参数保护级CT环氧浇注式存在的问题及解决方案

为提高110kV GIS(gas insulated switchgear)用特殊参数(变比小、负荷大、产品高度较高)保护级(5P级)CT环氧浇注时的生产合格率及可靠的电器性能,笔者通过对某批110kV GIS用具有特殊参数的环氧浇注式5P级CT存在的外观质量及电器性能分析,提出了该类产品在尺寸配合、选择合理的模具结构形式、铁心采用分体加工及半成品采用合理的试验顺序等方面的解决方案。结果表明,所提的解决方案及注意事项能有效地改善此类产品外观质量,并提高产品的合格率及保护其性能。

基于多参数稳定分布的GBAS垂直保护级计算

针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的地基增强系统(ground based augmentation system,GBAS)的完好性评估过程中,使用误差包络理论计算保护级(protection level,PL)时,误差模型存在的“厚尾”“不对称”“非零均值”等问题,提出了基于稳定分布的误差包络理论。首先给出了高斯包络理论计算PL的模型;其次推导了两参数与四参数稳定分布误差包络算法;最后使用仿真数据和通过实验测得的数据,对多参数稳定包络模型的算法进行评估。结果表明多参数稳定包络法在相似的计算复杂度下,解决了高斯包络法建模时过于保守的问题,显著提高了保护级计算的精确性。

剩磁对保护级电流互感器的影响和PR级的主要参数计算

介绍了剩磁的产生及剩磁对保护级电流互感器的影响。计算了PR级的主要参数,并说明了开气隙铁心的气隙尺寸对误差和剩磁的影响。

BDSBAS完好性保护级分析与研究

选取中国地壳观测网(CMONOC)的参考站中的25个站点,作为基于北斗系统的星基增强系统(BDSBAS)地面参考站;对用户差分距离误差(UDRE)和格网点电离层垂直延迟改正数误差(GIVE)的算法进行研究;利用接收机接收的北斗数据,分析与研究了中国及邻近区域的完好性保护级及完好性可用性覆盖范围。结果表明:利用所提出的方法,至少95%时间可用时,整个中国区域100%满足LPV进近对完好性保护级的要求,部分区域满足LPV-200进近对完好性保护级的要求。由此验证BDSBAS在中国建设的可行性,对在民航中的应用提供了参考。

基于载波高斯包络模型的精密单点定位保护级

针对在精密单点定位完好性评估过程中,使用经验噪声模型包络“厚尾”观测噪声,保护级计算具有保守性的问题,求解一种新的载波噪声分布模型。首先给出精密单点定位中保护级的计算框架,其次利用单个测站100天观测数据获得GPS三频非差组合载波噪声序列,并基于灰狼优化算法求解载波噪声模型参数,最后对两种噪声分布模型的性能进行评估,包括观测噪声的包络情况和保护级计算结果。结果表明,与经验噪声模型相比,所求模型使精密单点定位的垂向和水平保护级分别降低了38.1%和27.1%,提升了完好性监测的可用性。

基于北斗的SBAS保护级算法研究

随着国际导航事业的迅猛发展,中国基于北斗的星基增强系统(BD-SBAS)的研究也迫在眉睫,其中完好性性能指标一直是实际应用中关注的重点,它是衡量卫星导航系统性能可靠性的重要标志。而完好性的两个主要指标:水平保护级(HPL)和垂直保护级(VPL)的算法也成为研究的重点。利用大地参考基站的数据并按照一定的算法可计算出HPL与VPL的值。研究表明,计算出的水平与垂直保护级结果符合高精度导航进近的要求,从侧面证明了在中国北斗基础上搭建的星基增强系统同样可以被实际运用,而且精度很高,达到三类进近要求。

国家保护级地方猪种增至34个

八眉猪、大花白猪（广东大花白猪）黄淮海黑猪（马身猪、淮猪、莱芜猪、河套大耳猪）、内江猪、乌金猪（大河猪）、五指山猪、太湖猪（三花脸、梅山猪）、民猪、两广小花猪（陆川猪）

南涧凤凰山州级自然保护区植物群落多样性调查研究

采用样线与样方相结合的调查方法,对南涧凤凰山州级自然保护区植物群落进行调查研究。结果表明,保护区内共有6个植被型、7个植被亚型、10个群系和18个群丛,植被类型多样。除尼泊尔桤木—紫茎泽兰群落乔木层和灌木层物种丰富度(S)最低外,相同群落灌木层S值明显高于乔木层。Sorenson相似性分析结果,两个群落物种间相似性灌木层高于乔木层。Shannon-Wiener指数(H)、Pielou指数(J)、Simpson指数(D)分析结果,半湿润常绿阔叶林和暖温性针叶林多样性较高,暖性落叶阔叶林多样性最低,同一群落灌木层D指数明显高于乔木林。群落乔木层和灌木层D、H、J指数与物种丰富度相关性不高;乔木层D指数与H指数、D指数与J指数表现为显著正相关;灌木层D指数与H指数、D指数与J指数、H指数与J指数表现为显著正相关。针对保护区植被类型、植物群落多样性等特征,提出加强对原生植被的保护、对外来入侵物种防控治理和开展生态修复等保护建议。

等级保护管理检查要点(上)

关于信息安全等级保护实施指南的制定工作已经基本完成,指南体现了我国等级保护制度的基本思路以及按等级保护思想构建安全信息系统普遍适用的方法,其中各等级的管理是需要着重解决的问题。由于视角不同,重点不同,对象不同,对安全管理的理解也论出多门,其说不一。作为等级保护实施指南的一个概念,全面理解各等级管理的要求将有助于实施者更好地运用指南进行工作。为此,本刊将分两期刊登参与等级保护标准制定的专家王志强的文章,重点阐述等级保护的管理要点。

陕西省Ⅰ级重点保护动物(兽类)的历史变迁

阐述了陕西省分布的国家Ⅰ级重点保护的7种野生兽类的历史变迁．由于人口猛增,经济活动加剧,森林等植被遭到严重的破坏,致使金丝猴、大熊猫、虎、云豹、豹、羚牛等的栖息环境不断地恶化,分布地区逐渐缩小,特别是明清以来尤为明显．加之一段时间的乱捕滥猎,虎、豹、林麝的数量急剧下降．

基于看门狗的星载计算机五级保护系统设计

小卫星要求星载计算机可靠性高、重量轻、体积小、功耗低。针对探测小卫星（ Ｓ Ｅ Ｓ） 的特殊性，我们设计了用８０３８６ 芯片作处理器的星载计算机（ Ｓ Ｃ Ｓ） 系统。由于 Ｓ Ｃ Ｓ 的设计尽量少用硬件冗余，我们采用多级看门狗电路保证星载系统的可靠性，看门狗也用最少的硬件及软件实现。看门狗提供了五级保护措施，根据故障严重程度，保护级别逐步升级。在处理器或存储器出现软、硬件故障后，包括出现单粒子翻转（ Ｓ Ｅ Ｕ） 或死锁现象后，不同看门狗启动不同保护措施，使系统恢复正常。

广东南昆山国家Ⅱ级保护植物——绣球茜草的群落调查分析

绣球茜草(Dunnia sinensis Tutch.),中国特有种,国家II级保护植物,具白色变态叶状体,甚为美观,具有较高的观赏价值及园林开发潜力。通过对分布于广东南昆山的绣球茜草的野外群落、生存环境进行系统的野外调查,结果表明:绣球茜草主要分布在公路两侧向阳处,呈带状、片段化;群落内主要是草本植物,以蕨类和禾本科植物居多;成株抗逆性较强,但其种子萌发力很低,幼苗抗逆性差;可结合绣球茜草良好的药用和景观价值,在就地保护的基础上,将其开发成园林和药用植物,充分利用其价值,以达到保护与利用相结合的目的。

南涧大龙潭州级自然保护区植物资源与区系研究

为了掌握南涧大龙潭州级自然保护区植物资源与区系特征,基于2019年1月南涧县大龙潭州级自然保护区综合考察结果和2016年南涧县二类调查数据,采用查阅文献、鉴定标本等方法对研究区的植物资源与区系进行了分析。结果表明:(1)研究区共记录维管束植物98科239属414种,其中蕨类植物14科20属35种,种子植物84科219属379种。在种子植物中,裸子植物2科3属4种,被子植物82科216属375种。在被子植物中双子叶植物69科171属308种,单子叶植物13科45属67种。(2)保护区在植物区系上具有典型的温带特征。(3)东亚成分及其变型和中国特有种共同构成了保护区植物区系的主体,是南涧大龙潭州级自然保护区植物区系的主要来源。(4)保护区在中国植物区系区划中的地位为Ⅲ东亚植物区—ⅢE中国-喜马拉雅植物亚区—ⅢE14横断山脉地区—ⅢE14a三江峡谷亚地区。

南涧大龙潭水源林州级自然保护区保护价值分析与效益评价

对南涧大龙潭水源林州级自然保护区进行综合科学考察,掌握了保护区历史沿革、地理位置、主要保护对象、功能区划等概况,以及植被、动植物资源、森林资源与土地利用、景观资源等资源状况。从多样性、稀有性、自然性、典型性、脆弱性和生态区位重要性等方面进行保护区保护价值分析。生态效益评价结果表明,保护区森林植被对大龙潭蓄水起到了“海绵体”作用,有利于水库的水质保持,每年保土2.73万t,释放氧气1841.3 t,吸收二氧化碳2550.6 t,降尘8865.7 t,起到区域生物多样性保护和维持森林生态系统平衡作用。社区入户调查结果表明,社区群众对保护区的存在感、获得感、幸福感不断增强,社区经济日趋繁荣,社会和经济效益显著。

宁夏农网剩余电流动作保护器两级保护方式的探讨

介绍了宁夏电力公司开展农村电网剩余电流动作保护器两级保护方式试点工作的具体做法和经验,对农村电网剩余电流动作保护器两级保护方式进行了探讨。

GNSS高级接收机自主完好性监测随机模型精化

在众多涉及生命安全的应用领域,GNSS的用户端设备都必须具备完好性监测能力。高级接收机自主完好性监测(ARAIM)是完好性监测技术在民航领域的最新进展,有望扩展至多个应用领域。然而,ARAIM算法中的接收机噪声项通常使用航空无线电技术委员会(RTCA)推荐的常系数高度角模型,只能反映民航飞行环境下符合民航特定标准的GNSS接收机噪声特性。在众多应用场景中,接收机软、硬件和应用环境通常不符合ARAIM标准规范,且差异显著,若仍采用固化的常系数随机模型,难以保证ARAIM算法的有效性。为此,本文采用最小二乘方差分量估计(LS-VCE)自适应地构建ARAIM接收机噪声项随机模型,以扩展其算法的适用范围,并以GRACE-FO(GRACE Follow-On)的星载GNSS观测数据为例进行了有效性验证。试验结果表明,采用精化后的随机模型,一方面可提升解分离故障探测和排除的有效性,另一方面可有效降低水平与垂直保护级,提高完好性监测系统的可用性。