近地小行星天地基协同监测和轨道确定试验

基于中国科学院国家天文台空间碎片试验望远镜,联合“仰望一号”“吉林一号”卫星,设计并开展了近地小行星天地基协同监测试验,利用图像处理和定轨方法,实现了天地基观测图像的目标检测和天文定位,完成了近地小行星轨道的精确确定。经分析,基于现有的天地基设备可实现对近地小行星的协同监测和轨道编目,为研判近地小行星撞击风险提供轨道数据支持。

空基双天线场景下盲源分离解析估计方法

基于盲源分离的抗干扰技术在诸多领域中具有重要应用价值。在空基数据链常用的双接收天线场景中,应用传统盲源分离方法的计算复杂度比较高,难以进行实时处理,限制了盲源分离技术的性能上限。通过考虑空基数据链中期望信号与干扰信号的单径传播范式,提出了基于四阶累积量优化函数的盲源分离解析求解方法,并获得其闭式解。所提方法在保持估计性能的基础上降低了近67%的计算复杂度,更适于空基数据链计算资源受限下的硬件实现。所提解析方法具有近于0的翻转概率,能够进一步保持分离信号的输出顺序,有利于提升后续信号处理阶段中信号到达检测的估计性能。

一种三星探测数据融合的弹道估计算法

针对天基红外系统(Space Based Infrared System,SBIRS)三星探测弹道估计问题,提出GEO卫星与HEO卫星探测数据融合的估计算法。根据星座构成和探测体制,利用STK分析SBIRS对某一区域的覆盖能力,约43%的时间可以实现三星以上完全覆盖;建立三星探测数据融合算法模型,对导弹目标的运动状态进行实时估计,导弹运动建模采用当前统计模型,数据融合采用集中式结构,滤波算法采用无迹卡尔曼滤波。试验表明,与双星探测弹道估计误差相比,三星探测弹道估计误差显著减小。

铁路数字空间底座架构设计及关键技术

随着铁路建造、装备、运营等领域智能化建设的快速发展,推动新型测绘和工程设计技术在铁路领域的广泛应用,形成海量新型多维多模态铁路时空信息数据,而在智能高铁2.0中的模数一体化平台也提出基于统一的表征模型库,实现对铁路设计、施工、运营等不同阶段时空信息模型的统一管理和发布。为此,以智能铁路对时空信息数据深入需求为导向,基于中国国家铁路集团有限公司既有铁路地理信息平台,设计提出新一代高精度铁路时空信息服务平台总体架构及技术组成,构建形成铁路数字空间底座,攻克全空间数据融合、轻量化处理、服务共享发布等关键技术,赋能铁路时空信息智能化应用,也可为智能高铁2.0模数一体化平台中表征模型库搭建提供指导和借鉴。

虚拟空间电子口碑对实体商业中心服务范围竞争实效的影响——以上海主城区为例

在移动互联网蓬勃发展的时代背景下,移动端应用软件显著推动了零售商业虚拟空间的迅猛扩展。本研究从消费行为需求端出发,使用互联网位置服务数据测度实体商业中心服务范围,探究实体商业中心的竞争实效及其影响因素。研究选取了上海主城区内29个实体商业中心为研究对象,以电子口碑表征虚拟空间的属性,以建成环境表征实体空间的属性,以竞争实效表示实体商业中心服务范围竞争的实际效用。探究电子口碑和建成环境对其的影响。研究发现,实体商业中心的竞争实效不仅受到实体空间的影响,也受到虚拟空间的影响。在建成环境的影响因素中,业态混合度和停车场数量仍起到重要的作用。在电子口碑的影响因素中,优质口碑数量能够显著提升商业中心的竞争实效。时空大数据用于探索虚拟空间属性与实体空间属性相互影响,为适应当前虚实共存的城市商业空间,提升规划决策的科学性和有效性提供了支持。

天基为主的空间站测控通信模式

空间站时代为测控(TT&C)通信系统带来保障时间更长、覆盖要求更高、数据传输能力更强、航天员在轨工作生活体验更好等新的挑战,结合中继卫星系统(TDRSS)、卫星导航系统等天基测控通信手段的能力特点,提出以天基手段为主的解决方案,采用多星多舱段接力模式,将航天员出舱等重大活动的测控通信覆盖率提升至接近100%,采用多星多目标工作模式,较好地保障各种交会对接模式,综合利用中继卫星S频段多址(SMA)链路连续业务、短报文业务和北斗短报文业务常态化保障空间站安全运行,应用天地一体网络化技术,为航天员在轨上网、天地通信和载荷实验数据传输提供优质服务。

数据主权、单一市场与共同空间:数据流通的欧盟战略及其镜鉴

欧盟近年来着重数据流通,其相关战略可提炼为数据主权、单一市场与共同空间。数据主权是欧盟因应数据博弈的核心战略,内松外严的数据流动模式为其理念。单一数据市场是维护数据主权的关键路径,欧盟制定系列法案意图建设“公平、自立,跨地域、跨领域”的数据市场。共同数据空间是建设数据市场的助推机制,欧盟将基于基础设施打造若干数据空间。对此,中国须理性镜鉴,立足国情而非削足适履,建构扎根中国大地的数据流通制度体系。

基于手机定位数据的西宁市老年人公园绿地可达性预测

预测并分析老年人公园绿地资源可获取性对提高老年人生活品质、有效应对我国老龄化社会带来的有关挑战具有重要意义。为使城市公园绿地的分布更具“适老性”,基于西宁市带有年龄标识信息的手机位置数据,识别并预测老年人口的空间分布,运用高斯两步移动搜索法对老年人公园绿地可达性进行研究及预测。结果表明:(1)2018—2028年老年人数显著增加,且老年人数变化量呈现中心城区及远郊区较低、近郊区高的环状分布特征。(2)10 a间,老年人公园绿地可达性的空间分布总体格局未发生显著变化,但可达性水平总体下降。(3)2018—2028年老年人公园绿地可达性相对变化量较大,步行和公交30 min条件下,约87%的空间单元的公园绿地可达性降低超过70%。研究结果补充了高空间精度下城市老年人公园绿地可达性研究的不足,提供了面向老龄化发展需求的城市未来公园绿地规划建议。

大数据视域下新能源汽车全维度数据定位终端系统的研究

在大数据时代,传统的汽车数据采集和处理方式已无法满足新能源汽车行业的需求,新能源汽车全维度数据定位终端系统的研究已是大势所趋。本文搭建了一款全维度数据定位终端系统架构,其包含空天地一体化对地观测网络、社会感知网络、全维度空间3层。为了解决新能源汽车定位异常问题,本文提供了基于数据驱动和基于知识库两种技术路径。研究发现,基于数据驱动的方法和基于知识库的方法均能够有效解决系统问题,新能源汽车全维度数据定位终端系统为新能源汽车的发展和普及提供了一定的借鉴与参考。

面向天基数据中心的编码修复数据流调度

天基数据中心是一种能够实现全球覆盖和大数据存储的未来卫星互联网关键应用范式,它由多个卫星存储节点共同构成分布式存储系统。卫星的星载存储器不可避免地会因寿命或宇宙射线影响而出现故障,从而导致数据丢失。纠删码是分布式存储系统中常用的冗余策略用以保障数据的可靠性。然而,纠删码的修复过程会产生大量的冗余流量开销。提出了一种面向天基数据中心的编码修复数据流的调度策略,通过综合优化修复源节点、修复路径和修复数据流带宽,降低数据修复时延,并以星链卫星网络为背景进行了仿真,仿真结果表明经过流量调度后修复时延显著降低。

装备在役考核数据采集管理平台架构

针对当前天基信息支援装备在役考核数据采集、管理、分析等能力弱的现实问题,对在役考核数据采集管理平台建设需求进行分析。通过梳理装备在役考核数据分类与特点,分析在役考核数据采集管理现状;结合当前试验数据管理平台建设经验及大数据技术对平台架构进行具体设计,并对平台关键技术进行分析。结果表明:该研究有助于提升试验鉴定部门在役考核数据管理应用能力,将数据优势转化为决策优势,不断推动装备建设发展。

箭载S频段高信息速率中继用户终端设计与实现

天基测控因其覆盖范围广、实时性强、费用较低等优势越来越受到航天用户的关注,中继用户终端在火箭的测量系统中扮演着越来越重要的角色。提出一种基于跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)进行返向数据传输的箭载S频段高信息速率中继用户终端的设计与实现方法,通过箭载中继用户终端—中继卫星—地面终端站的返向链路实时回传火箭飞行全程数据,对微波信道设计技术、高效率双通道T组件技术、子阵级相变材料散热技术、高精度波束指向技术以及返向载波频点配置等通用化关键技术进行了重点分析,并对箭载S频段高信息速率中继用户终端性能指标及飞行结果进行了论述。结果表明:该箭载S频段高信息速率中继用户终端主要指标达到国内先进水平,与传统的地基测控相比具有很大优势,能够满足高密度发射背景下航天用户的测控需求。

因素空间中的因素分析法

为提高因素库的智能水平,需要对条件因素与结果因素进行因果分析.按照因素空间的理论框架,在离散情形下定义了条件因素对结果的决定度及决定域,依次从决定域上提取出相应的推理知识,得到一种新算法-因素分析法.研究结果表明:因素分析法能在一张因素分析表中自动找出表中所含的因果关系,并画出直观的因果图,以帮助人们更好地分析、解决问题.算法可以广泛地应用到各种领域特别是数据挖掘.与数据挖掘最流行的决策树方法相比,因素分析法使用起来更简洁、贴切.

从数量统计到效能评估——高密度城市绿色空间数据库的建设与应用

随着我国城市绿色空间从数量化发展向质量化发展的模式转变,其效能评估及优化亟需有针对性的数据库的建设与应用。同济大学数字景观实验室通过跨学科的合作平台,结合公园绿地、街旁绿地、立体绿化的效能特点,建立了相应的绿色空间信息数据库,并开展了其在高密度环境中的效能评估与分析尝试。

岩石-土壤-植被信息系统建立探讨

岩石 -土壤 -植被信息系统是地球表面分布范围最广的系统之一 ,通过计算机软硬件的支持 ,运用系统工程、信息科学的理论具有空间内涵的岩石、土壤、植被信息对进行了科学管理和综合分析 ,采用遥感、地理信息系统和多学科的交叉与综合等手段 ,利用面向对象的信息提取 ,采集气候信息、地形地貌信息、水资源信息、地质背景信息、土壤信息、植被信息、地面热场信息和水土流失信息等 ,建立空间信息数据库 ,研究岩石、土壤、植被信息之间的信息流关系 ,以供规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。

基于多源数据的云南人口空间分布模拟研究

人口数据精度是提高地震灾情速判准确度的关键之一。本文基于多源数据融合思路,以云南第6次人口普查数据为基础,把居民地作为人口分布指示因子,利用GIS软件工具,分析了人口分布与地貌形态、坡度、地形起伏度以及土地利用之间的关系,构建了人口影响因子的权重系数,并采用城乡人口-面积统一模型对人口统计数据进行了网格化空间模拟及精度检验。以2013年3月3日云南洱源5.5级地震为例,通过多种估算方法对灾区人口进行了计算及对比分析,结果表明,多源数据融合法生成的千米网格人口与实际人口的相关性均在0.89以上,人口数据精度符合实际,可为灾情速判提供可靠的数据基础。

河南省1∶20万土壤数据库的构建及其应用

以河南省为例,运用计算机和地理信息系统技术(MAPGIS),探讨了建立中级比例尺空间土壤数据库的方法,并结合第2次土壤普查资料,在前人研究的基础上构建了河南省中尺度土壤数据库,同时对其应用做了初步探讨。

基于多级服务的国土资源数据中心的设计与实现——以衡阳市国土资源数据中心建设为例

分析了基于多级服务国土资源数据中心的建设目标和建设内容,并提出了数据中心建立和维护的管理工具的设计与实现技术方案及数据更新与维护策略。

浅丘带坝区近30年乡村聚落空间演变规律研究——以重庆市合川区兴坝村为例

运用"PRA(Participatory Rural Appraisal)+3S(GIS+RS+GPS)"技术,将研究区空间信息与属性信息相链接,结合ArcGIS9.3空间分析与统计分析对乡村聚落空间演变规律进行研究,结果显示:①乡村聚落空间布局30年间经历了点状浅丘边缘区-带状交通干线条带区-团状平坝集中区3个区位演变趋势,呈现由散乱到集中的演变规律;②乡村聚落内部功能布局经历了生产型用地功能布局-生活型用地功能布局-享受型用地功能布局3个趋势,呈现由多样到统一的演变规律;③乡村聚落配套服务设施布局经历了点、线状-面状-网状3个阶段,呈现由初级到高级的演变规律.认为农户生计变化与政府外部投入变化是导致空间演变规律的主要动因.

基于YCbCr三基色插值及其在DSP上的实现

讨论一种对CCD传感器输出原始图像的三基色插值的新算法及其实现。该算法针对Bayer滤色器的色信号特性,近似估计每个像素的CbCr值,然后根据RGB到YCbCr的转化公式反推像素另外的基色。该算法能在DSP上快速实现,所得的彩色图像比常规算法更清晰、平滑。