新工科背景下“无人机地面站与任务规划”课程设计

“无人机地面站与任务规划”作为无人驾驶航空器系统工程专业的一门核心专业课程,探讨在“新工科”建设背景下课程具体内容,通过理论教学与研究实验实践教学相结合的方式进行课程设计,以顺应时代要求和人才培养需求。该研究可为无人机相关专业课程建设提供借鉴。

老油田地面工程系统优化技术研究

注水开发依旧是我国东部高含水期老油田实现油气产能硬稳定的重要手段,加强油田地面工程系统运行效益至关重要。然而当前老油田地面工程系统普遍存在着注采结构性矛盾突出、整体运行质量不高以及新能源利用比例低的问题,严重影响了油田开发效益。为此,文章以中国石化某重点油田为例,在详细阐述油田地面工程系统存在的问题基础上,按照区域统筹、功能简化、流程优化、标准设计的建设思路从新材料、新技术、新设备、新工艺方面开展了针对性优化,并通过在采油厂的应用实践证实了优化升级的必要性。

基于不同地面分辨率的无人机图像监测水稻白叶枯

【目的】快速无损地监测水稻白叶枯并量化感染程度,从而指导田间作业。【方法】利用无人机获取受白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae感染的水稻冠层高分辨率图像,提取颜色和纹理特征,分别构建基于颜色、纹理特征以及两者融合的多元回归模型,对白叶枯感染等级进行预测。探究不同地面分辨率(Ground sampling distances,GSD)对不同模型精度的影响。【结果】基于颜色特征的监测模型的决定系数(Coefficient of determination,R2)为85.9%,均方根误差(Root mean square error,RMSE)为1.43,相对均方根误差(Relative RMSE,RRMSE)为19.1%,相比基于纹理特征的模型,R2上升了2.4个百分点,RRMSE增加了4.6个百分点;与单一种类特征相比,基于颜色和纹理特征融合的预测模型(R2=89.6%,RMSE=1.06,RRMSE=15.1%)精度有较大的提升;通过构建不同GSD模型发现,当GSD为0.2、0.5或0.8 cm时,模型精度较高,R2均在80%以上。【结论】从无人机捕获的低空遥感图像中提取的颜色和纹理特征可用于监测水稻白叶枯病,结果可为无人机遥感监测水稻白叶枯提供有效的技术支持。

国外空间核反应堆地面试验能力进展综述

针对国外空间核反应堆的发展历程、地面试验以及地面试验设施等进行详细调研,涵盖非核试验和涉核试验等方面,系统总结了国外空间核反应堆的地面试验能力,并给出该领域今后相关研究的展望和建议。相关工作总结可为国内空间核反应堆地面试验能力建设提供参考。

新一代航天地面测控装备模块化发展构想

航天任务的多种多样使得地面测控装备研制面临巨大挑战,而装备模块化建设可以给航天装备建设带来多方面提升。本文首先通过分析航天任务的需求特点,明确地面测控装备建设的要点和内涵;其次,对模块化建设的基础发展要素、地面测控装备的能力需求和装备建设现状进行分析,提出了新一代地面测控装备模块化建设思路;最终,结合模块化建设发展的积极作用,提出了地面测控装备模块化建设的有效建议,可以为航天地面测控装备模块化建设发展提供有效支撑。

联立角度估计的GEO卫星地面站和差波束干扰消除方法

随着地面用频设备的不断增多,卫星通信受到的电磁干扰日益严重,从波束旁瓣进入的大电平干扰信号会造成极大的危害,导致接收信号信干噪比降低,信息无法解调。针对该问题提出了一种联立角度估计的和差波束干扰消除方法,一方面通过和波束及差波束估计出干扰信号的来波方向,另一方面基于估计结果利用和差波束的接收信号加权求和消除从旁瓣进入系统的干扰信号。仿真实验证明,所提方法能够有效抑制地球静止轨道(Geostationary Orbit,GEO)卫星地面站的旁瓣干扰,在低信噪比和强干扰条件下能够保持良好的性能,干扰抑制效果达到50 dB以上。

基于DS-InSAR的南京江北区域地面沉降监测与分析

提出一种基于分布式目标InSAR(DS-InSAR)的地表形变监测方法,该方法采用HTCI算法进行同质像元识别,通过特征值分解方法实现相位优化,根据时空相干性确定分布式目标(DS),最后建立DS相位与形变间的关系模型来解算时序地表形变。实验利用50景Sentinel-1A影像获取2021-10—2023-10南京江北区域地表形变时空分布信息,结果表明:1)DS-InSAR与PS-InSAR结果的相关系数为0.731,点位密度提高6.22倍,DS-InSAR可更加完整地反映研究区时空地表形变。2)DS-InSAR结果与水准实测数据整体吻合较好,最大误差为5.6 mm,平均误差为2.6 mm,均方根误差(RMSE)为3.0 mm。3)地质构造、城市建设以及降雨等是引起地面沉降的主要因素。

地面微重力环境零刚度机构动态调控

针对航天器地面微重力方法中无法抑制惯性力影响的问题,设计了一种零刚度机构主动补偿系统。建立了系统冗余驱动的动力学模型,提出了一种自适应的力/位混合控制方法,研究了未加干扰、系统干扰以及不同控制方法对比下控制器的性能。仿真结果表明:力/位混合控制方法可以平稳度过危险时段,并将重力补偿误差控制在1.5%以内,使系统具有很高的重力补偿精度。

加密探空与地面自动气象站资料同化对北京地区边界层数值模拟改善研究

利用2016年8月28日至9月2日在北京市宝联、朝阳、大兴站获得的逐3 h加密探空资料与逐1 h的地面自动气象站资料,基于WRF模式与WRFDA三维变分同化系统,分别进行仅同化加密探空资料(S-DA)、仅同化地面自动气象站资料(A-DA)以及同时同化以上两种资料(M-DA)的同化试验,研究三组资料同化方案对北京地区边界层数值模拟的改善影响。结果表明:垂直方向上,加密探空资料对于改善模拟结果起核心作用,可使边界层范围内温度、相对湿度、风速的均方根误差分别减少65%、61%、22%。地面自动气象站资料对垂直方向的模拟结果亦有贡献,但改善力度小、影响范围低。M-DA试验与S-DA试验结果相仿。水平方向上,地面自动气象站资料的改善作用主要体现在影响范围广,加密探空资料改善力度较强,然而影响范围小。M-DA试验综合两种资料的优势,可使模拟结果更接近观测结果。同化时效性方面,同化试验对边界层内热力状态的改善影响时间较长,对湿度状态与动力结构的改善影响时间较短,其中M-DA试验对热力状态的改善影响最多可延长至预报6 h,对湿度与动力结构的改善影响最多可延长至预报3 h。综上,同时同化加密探空与地面自动气象站资料要比单独同化任一资料的效果更好,两种资料在同化后可以相互补充各自的不足,能较强地改善模式的初始场,从而在一定程度上提高边界层模拟结果的准确度。

地面电子单元接口C电气特性测量不确定度评定

地面电子单元(LEU)作为欧洲及我国铁路列车运行控制系统中车地通信的关键设备,其接口C的性能决定信道传输的安全性、可靠性,成为欧洲及我国铁路产品认证、互联互通测试的重点检测项目。LEU产品标准、检测标准仅规定了接口检测的方法及判定准则,而未对检测结果的可信性、不确定度给出评定指导。选取LEU接口C的C1信号幅度、C1信号平均数据速率、C6信号幅度、C6信号频率等特性,建立各特性计算模型,逐一剖析检测过程,分析不确定度来源,并进行A类不确定度、B类不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度的评定。结果表明,采用本文的测量方法及工具,A类不确定度很小、测量方法可重复性好,B类不确定度较小、测量系统稳定可靠,总体测量结果可信。

我国地面伽马总量测量技术发展的回顾与展望

本文回顾了我国地面伽马总量测量技术的发展历程和取得的主要成果,并对其未来的发展趋势进行了展望。文章从方法技术、仪器装备、校准模型、处理解释和技术规范5个方面进行阐述,详细梳理了从20世纪50年代至今,地面伽马总量测量作为最常见的放射性测量基本方法之一,通过仪器测量地表土壤或岩石天然伽马射线的总强度,用于直接寻找放射性铀矿体,并逐渐形成了以地面伽马总量测量为主要手段之一的铀矿勘查工作。这期间,通过地面伽马总量测量发现了大量的铀矿床,现已形成了适用于我国铀矿勘查的地面伽马总量测量体系。

基于GRACE与InSAR数据地下水变化与地面沉降滞后性研究

河西地区地下水利用比重不断上升导致地下水位显著下降,引起了局部地区地面沉降。研究河西地区地下水变化与地面沉降滞后性对当地水资源管理、土地利用规划和农业发展具有重要意义。利用GRACE与GLDAS数据得到研究区2010—2017年地下水变化速率,结合监测井实测数据验证了反演地下水变化数据的可靠性,利用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometry synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)技术得到局部沉降区2014年10月—2017年6月的地表形变速率,并用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatters interferometry synthetic aperture Radar,PS-InSAR)技术对结果进行对比验证,运用快速傅里叶变换和时滞相关性分析对地下水变化与地表沉降数据解算分析。结果表明,临泽、甘州、凉州、金川沉降区地面沉降较地下水变化滞后时间分别为74~86 d,61~80 d,80~99 d,74~99 d;相关系数分别在0.541~0.593,0.589~0.689,0.600~0.750,0.543~0.630之间。研究结果可为河西地区水资源管理、土地利用规划和农业发展提供科学依据。

一种基于地面激光雷达点云的树木三维建模方法

为更好地获取树木三维几何结构信息,解决高精度、高还原度的树木三维重建问题,提出了一种基于地面激光雷达(terrestrial laser scanning,TLS)点云数据的树木三维建模方法。针对TLS扫描存在树叶间隙的遮挡,充分考虑叶片聚集,结合叶片和枝干的形态特征,采用Delaunay三角网和Alpha-shape算法分别对树木叶片和枝干进行模型拟合重建,有效克服了过去树木三维建模枝干结构不真实、器官建模不精细等问题,较好实现了对单棵树木叶片和细小枝干的三维重建。所提方法可为森林结构参数获取和资源经营管理等提供技术支撑,同时也能为典型树木的部件级实景三维建模提供一定的借鉴和参考作用。

南方丘陵山区典型地面沉降与岩溶塌陷成因及防治研究

本文以福建某地地面沉降与岩溶塌陷为研究对象,通过收集区域地质环境调查资料,综合分析现场综合物探和钻探手段等取得的成果等方法相结合,从地质构造、可溶岩岩性及上覆盖层、地下水动力条件3个方面,研究分析该地地面沉降与岩溶塌陷成因,并结合研究区实际,提出相应的防治建议,研究成果对该地区地面沉降与岩溶塌陷的防治具有重要参考价值。

地面铺装技术在建筑室内装修施工中的运用

地面作为室内空间的重要组成部分,其铺装技术和材料的选择直接关系到室内的整体效果和居住者的生活品质。随着人们生活水平的提高和审美观念的变化,现代地面铺装技术正不断向更高效、更环保、更个性化的方向发展。室内地面铺装需做好技术、材料、机具和现场准备,预防可能出现的空鼓、裂缝和地面起砂等质量问题。文章以某住宅小区室内装修工程为例,深入分析地砖楼地面、水泥砂浆楼地面以及采暖楼地面的施工技术应用,总结施工要点,以期为同类工程提供有益的参考。

基于SBAS-InSAR的煤矿地面沉降检测

文章采用差分干涉测量短基线集时序分析(small baseline subset insar,SBAS-InSAR)技术,从平均沉降速度、累计沉降量及沉降面积三个方面出发,对西山煤田地区煤矿地面沉降进行检测,发现区域A1交城断裂带上的地面沉降主要是由煤矿开采和水资源开采引起,区域A2盆地和区域A3矿区累计沉降量变化轨迹均呈U形,且盆地的最大反弹幅度接近100 mm,矿区沉降后的反弹幅度则不足15 mm。因此建议选用长波长雷达,提升对矿区大梯度形变区域的检测能力。通过分析沉降面积,发现沉降面积缩减与累计沉降量反弹现象主要集中在断裂带南侧,研究成果为减少地质灾害损失提供了参考。

工业城市群地面水污染特征及治理对策研究

为探究工业城市群地面水污染特征并研究治理对策。选定黄河流域上游的兰西工业城市群为研究区域,多个采样点测定水质样品的污染参数,揭示污染特征,研究治理对策。工业城市群地面水污染显著,主要污染物COD、SS、NH^(+)_(4)-N、Cu、Cr、Pb在工业区浓度高于农业区。降雨初污染物浓度高,后逐渐稳定。重金属冲刷效应强,尤在工业区。针对污染源与排放特点,提出综合治理对策。研究结果表明,工业城市群地面水环境内存在多种污染物,表现出复杂的污染特征,以此为基础提出综合性的水污染治理对策。

高功率密度双输出航空地面电源设计

航空地面电源用于启动与检查飞机及机载设备,是飞机必备的地面保障设备。为了实现飞机地面电源保障设备的小型化,基于多机种保障考虑,选用宽禁带半导体碳化硅(SiC)材料,以DSP+ARM为双核全数字控制器,采用电流/电压双闭环PI算法控制,使用12脉波变压整流器将输入的市电变换为平稳的直流电,基于空间矢量脉宽调制SVPWM原理设计组合式单相全桥逆变电路,将直流电变换为低谐波高频交流电,通过变压整流滤波最终实现AC115 V/400 Hz和DC28 V电源双输出,提高了飞机地面电源保障的便捷性与灵活性。

医院建筑室内墙地面装饰材料的选择研究

医院建筑室内装饰是确保医院环境安全、舒适、高效的重要环节。其中,墙地面装饰材料的选择不仅影响医院的视觉效果和美观度,更直接关系到患者的治疗效果、医务人员的工作效率及医院的运营成本。基于此,文章旨在研究医院建筑室内墙地面装饰材料的选择原则和要点,以便为医院装饰设计提供参考。

地面车辆安全运行管理的挑战与对策分析

地面车辆的安全运行管理关乎社会的稳定与人们的日常生活。随着交通需求的增长和环境的复杂化,地面车辆安全运行管理面临多种挑战,包括技术设备老化、人员素质与培训不足、环境因素影响以及数据管理与信息共享缺陷。本研究探讨了提升地面车辆安全运行管理的有效策略,重点分析了技术设备的更新与维护、加强人员培训与安全意识提升、强化环境监测和风险评估、完善数据管理与信息共享机制,以及健全法律法规与政策指导等方面的具体措施。通过这些策略的实施,可以显著提升地面车辆的运行安全性,为公众的日常出行和社会的长久稳定提供保障。