稀疏观测数据的空间内插方法的分析与比较

依靠稀疏样本数据描述空间指标在地理空间上的连续分布是实践中常常遇到的问题，内插是解决问题的基本方法。以云南省为实验区，15年来6～8月的均温为空间描述指标，在90m×90m的分辨率水平上，分别应用不同方法进行内插处理，对内插结果进行了分析和比较。结果表明关联函数法内插效果最好，较好地体现了云南北低南高、西高东低的总体气温变化规律，同时又体现了河谷地带的干热特点。如果无法建立关系函数，则使用克里金插值效果较好，反距离内插法次之，趋势面分析和泰森多边形内插法效果最差。趋势面分析中的高阶多项式内插不优于低阶多项式。

WSN中基于稀疏观测和异步传输的分布式实时定位算法

针对无线传感器网络(WSN)中现有集中式多维标度(MDS-MAP)节点定位算法在定位精度和分布式方面的不足,提出一种基于稀疏观测和异步传输的分布式实时定位算法。首先在传统MDS-MAP算法中融入稀疏观测机制,使其能够更好地符合实际观测场景;然后提出一种异步传输序列,使节点能够分布式计算距离观测,并通过分布式计算结果给出位置估计;最后通过提出的位置估计精化操作减小估计误差,最终实现节点的精确定位。实验结果表明,该算法具有较高的定位精度。

一种提高稀疏观测数据区反演精度的策略

在一个观测数据稀疏的地区,仅用观测数据来获得接近于真实的模型解是非常困难的,因此在反演时加入先验信息,考虑基于参考模型的反演方法是合理的。在一个观测数据有限,先验信息也很少的区域,获取合适的参考模型非常困难。在无法选取合适参考模型的情况下,提出了一种在参考模型远离真实模型的情况下,通过反演迭代过程中对参考模型的不断修改,使参考模型逐步逼近真实模型,从而提高了反演精度的策略。这里设计了均匀层状模型及含异常体的模型对算法进行了验证,证实了此方法对反演大型地质异常体具有较好的适用性。

稀疏观测模式的“嫦娥四号”中继星轨道确定

“嫦娥四号”中继星于2018年6月14日成功进入地月L2点Halo轨道,承担地面测控站与“嫦娥四号”着陆器的数据传输功能。目前“嫦娥四号”中继星处于稀疏观测模式,平均4~5天进行一次观测。分析了2021年1月“嫦娥四号”中继星绕地月L2点的定轨精度,结果表明:中继星绕L2点轨道精度优于2 km,包含有甚长基线干涉测量技术(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)时延和时延率的弧段达到百米量级;在有VLBI观测的前提下,合理分配测距和测速弧段的覆盖时段,能在数据覆盖率相同的情况下有效提高轨道精度。

一种动态稀疏式观测系统的场景重建方案

为使单目视觉系统获得动态观测并密集重建场景内大型目标的能力,提出一种使用动态观测系统重建场景的方法,设计一套用于实现的系统方案。采用稀疏式的数据更新方法,维护观测数据以降低更新率,从而达到削减系统负担的目的。拟合参考平面,以筛选数据内点进行外点抑制。细分多边形初始化模型,通过混合建模的方法局部优化模型曲面,以达到稀疏到密集重建目标结构模型的目的。实验结果表明,相对于tM=tN=0.65时,当维护判定参数tM=tN=0.5时,数据更新次数由9次降为6次,观测点集由4154降为3414,相应的外点比例由20.94%下降到17.19%。在2次细分的条件下,最终模型片元数由86712减少为71 631,降低了系统负担,并且重建的视觉效果更佳。

基于稀疏观测器网络的大系统镇定控制器设计

文章设计基于稀疏观测器网络的控制器使得闭环系统渐近稳定。首先,建立稳定性充分条件用于设计观测器和控制器。其次,在满足充分条件的前提下,最小化观测器网络链接的数目。利用穷举搜索算法找到最稀疏的观测器网络。最后,给出了一个数值例子来说明本章设计方法的有效性。

基于观测节点不等概随机投影的压缩感知

基于空间相关性的压缩感知是无线传感器网络的一个重要研究内容,采用随机选取节点的方法构建观测矩阵可以有效降低观测节点的能量损耗。提出一种基于不等概随机投影的节点选择策略,每个节点根据采集数据和门限的比较结果选择高概率或低概率,并根据能量均衡策略对其进行调节后以该概率发送数据至融合中心。仿真结果表明,与等概率随机投影相比,文章提出的策略在不增加额外能量损耗的前提下,降低了整个区域重构误差。

传感网中基于压缩感知的丢包匹配数据收集算法

为了提高传感网中数据重构精度以及降低不可靠链路丢包对压缩感知(Compressive Sensing,CS)数据收集的影响,本文提出了一种基于压缩感知丢包匹配数据收集算法(Packet Loss Matching Data Gathering Algorithm Based on Compressive Sensing,CS-MDGA).本文算法通过压缩感知技术构建了全网数据间的“关联效应”,并设计了基于丢包匹配的稀疏观测矩阵(Sparse Observation Matrix Based on Packet Loss Matching,SPLM),证明了该观测矩阵概率趋近于“1”时,满足的等距约束条件(Restricted Isometry Property,RIP),完成了节点间多路径路由数据的可靠交付.仿真实验结果表明,本文算法在链路丢包率为60%情况下,相对重构误差仍小于5%,验证了本文算法不仅具有较高的重构精度,而且还可以有效缓解不可靠链路丢包对CS数据收集的影响.

压缩感知的改进小波抗噪识别系统设计

根据小波树稀疏性的好坏自适应分配观测数目,然后由观测数目调整小波树的节点个数,使小波树中节点数目与观测数目不匹配的问题得以解决。将预处理后的语音信号经改进小波去噪,进而通过Gammatone滤波器组,提取特征参数GFCC。在高斯混合模型下仿真实验进行。结果表明:该方法与传统非稀疏性适应观测的小波去噪方法相比信噪比提高了14%,有效削弱了语音信号中噪声的影响,且系统的识别率与鲁棒性都有明显提高。

典型地区隐伏断层破坏性地震震源特征研究方法

1研究背景研究表明,地震与断层构造活动关系密切(如:徐锡伟,2006;张培震等,2013),大量地震发生在地表特征明显的成熟断裂带上,学者们关于这类成熟断裂进行了相关研究,取得了丰富的成果。然而,也有很多地震发生在稳定地块内部或者地质构造复杂区域的隐伏断层上(如:易桂喜等,2017),其隐蔽性及破坏性对社会安全构成严重威胁。而大陆地区的隐伏断层与地震的关系复杂,是地震研究的热点和难点。