基于无人机数据和ADP算法的铁路线路多目标优化方法 被引量：4

1

作者 洪英杰 高岩 +3 位作者 杨书生 刘托 王平 何庆 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第4期186-195,204,共11页

铁路线路方案的规划与评价为多目标决策,影响工程经济、环境等多方面。为探讨铁路线路多目标优化方法,提出了基于工程造价、生态指标和碳排放的多目标线形优化方法。基于无人机采集的高精度地理信息数据,通过监督分类进行建(构)造物边... 铁路线路方案的规划与评价为多目标决策,影响工程经济、环境等多方面。为探讨铁路线路多目标优化方法,提出了基于工程造价、生态指标和碳排放的多目标线形优化方法。基于无人机采集的高精度地理信息数据,通过监督分类进行建(构)造物边界和生态特征的智能识别,建立包含周边复杂环境的耦合约束集。基于自适应动态规划(Approximate dynamic programming,ADP)算法,引入深度神经网络模型实现线形的智能精细化调整,运用帕累托(Pareto)最优原理处理不同目标之间的冲突关系,将帕累托最优解在三维空间中构建出来,给予决策者更多的决策空间。本方法在华东地区某高速铁路连接线项目中得到应用,结果表明:该方法较人工选线方案降低建设经济费用2.28%,生态优化和碳排放优化也分别达到2.67%和1.59%。该智能选线方法可以为设计人员提供不同优化目标的多种线路方案,实现铁路线路经济效益、环境影响的平衡。 展开更多

关键词 铁路选线 铁路线形优化 多目标动态规划 无人机数据 方案比选

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无人机数据链带内电磁干扰效应预测模型与验证

2

作者 张晓璐 陈亚洲 赵敏 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2763-2773,共11页

针对目前无人机数据链带内电磁干扰效应预测模型难以开展复杂电磁环境下多干扰源干扰效应预测的问题,基于直扩型数据链的干扰效应指数,建立了一种无人机数据链带内电磁干扰效应预测模型。以直扩型无人机数据链为试验对象,由单音干扰和... 针对目前无人机数据链带内电磁干扰效应预测模型难以开展复杂电磁环境下多干扰源干扰效应预测的问题,基于直扩型数据链的干扰效应指数,建立了一种无人机数据链带内电磁干扰效应预测模型。以直扩型无人机数据链为试验对象,由单音干扰和部分频带噪声干扰组合形成多类型干扰信号组合以模拟复杂电磁环境,采用电磁干扰注入方法分别开展带内干扰失锁阈值试验和效应指数试验。结果表明,效应指数的试验值与理论值误差小于0.627 dB,验证了该模型的有效性,同时该模型还适用于部分周期信号干扰效应预测。 展开更多

关键词 无人机数据链 电磁干扰 干扰效应 预测模型

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某型无人机数据链系统HEMP辐照效应 被引量：14

3

作者 陈亚洲 张冬晓 +1 位作者 田庆民 程二威 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期959-965,共7页

收发组合作为无人机数据链系统的核心部件,其抗电磁干扰能力直接影响机载通信安全。为检验核电磁脉冲(HEMP)辐照条件下某型无人机数据链系统的可靠性,基于快沿电磁脉冲模拟系统建立了无人机HEMP效应试验平台,以典型"失锁"效... 收发组合作为无人机数据链系统的核心部件,其抗电磁干扰能力直接影响机载通信安全。为检验核电磁脉冲(HEMP)辐照条件下某型无人机数据链系统的可靠性,基于快沿电磁脉冲模拟系统建立了无人机HEMP效应试验平台,以典型"失锁"效应作为受干扰判别依据,开展了无人机数据链系统辐照效应研究,分析了无人机数据链"失锁"效应机理。结果表明:核电磁脉冲场强达到72 k V/m时能够对飞机数据链测试系统产生干扰,导致地面监视系统回报通信链路全部失锁、飞行控制模拟器黑屏,且收发组合放置姿态改变基本不影响数据链系统干扰阈值。通过电磁仿真分析发现,飞行控制模拟器端接电缆耦合外界强场信号使收发组合供电瞬时中断,进而导致数据链测试系统产生干扰。排除数据链测试系统中飞行控制模拟器,在辐照场强<90 k V/m情况下,无人机下行遥测链路不会出现失锁。 展开更多

关键词 无人机数据链 收发组合 核电磁脉冲 辐照效应 耦合干扰

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基于Pix4Dmapper的无人机数据自动化处理技术探讨 被引量：15

4

作者 李忠强 王瀚宇 +1 位作者 刘婷婷 胡斌 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期39-44,共6页

无人机遥感由于具有机动灵活性高、时效性强、分辨率高、成本低等优点,广泛应用于各个领域。但由于无人机本身的特性和传统数据处理技术的局限性,使得无人机数据处理成为无人机应用的最大难题,作者结合Pix4Dmapper软件就无人机数据自动... 无人机遥感由于具有机动灵活性高、时效性强、分辨率高、成本低等优点,广泛应用于各个领域。但由于无人机本身的特性和传统数据处理技术的局限性,使得无人机数据处理成为无人机应用的最大难题,作者结合Pix4Dmapper软件就无人机数据自动化处理技术方法进行探讨,开展无人机遥感数据的空三计算、平差计算与正射校正和镶嵌自动处理技术研究,实现无人机数据快速拼接与校准,制作正射影像图,为无人机数据的快速自动化处理提供技术支持。 展开更多

关键词 无人机数据 快速自动化

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复杂环境中无人机数据链干扰效果预测方法 被引量：18

5

作者 张薇玮 丁文锐 刘春辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期760-766,共7页

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数据链在地理环境、气象环境、电磁环境等构成的复杂环境中受干扰程度提出一种结合支持向量机(support vector machine,SVM)与功率准则的预测评估方法。首先对系统误码率以及干扰传播模型进行仿... 针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数据链在地理环境、气象环境、电磁环境等构成的复杂环境中受干扰程度提出一种结合支持向量机(support vector machine,SVM)与功率准则的预测评估方法。首先对系统误码率以及干扰传播模型进行仿真,并针对两个单音干扰存在的情况获得仿真数据、划分干扰等级,得到学习样本;比较了特征归一化和特征降维这两种不同输入形式与4种不同核函数下的学习效果,获得了具有良好效果的预测模型;应用该模型并结合具体地理环境对实际场景进行干扰程度预测,结果与理论值相符,证明了方法的可行性和有效性;预测结果也可用于UAV航路规划与航路评估,具有很强的应用性。 展开更多

关键词 无人机数据链 干扰效果预测 支持向量机

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基于QualNet的无人机数据链时延仿真 被引量：5

6

作者 黄永兢 王玉文 +2 位作者 黄超 刘济铭 柏华威 《电讯技术》 北大核心 2012年第7期1210-1215,共6页

概述了无人机数据链的网络组成,介绍了通信网络仿真软件QualNet的功能特点及其架构,并在该软件平台下建立无人机数据链时延仿真模型,分析远近程无人机在不同MAC信道接入协议下的平均端到端时延和平均抖动。仿真结果表明,设计无人机数据... 概述了无人机数据链的网络组成,介绍了通信网络仿真软件QualNet的功能特点及其架构,并在该软件平台下建立无人机数据链时延仿真模型,分析远近程无人机在不同MAC信道接入协议下的平均端到端时延和平均抖动。仿真结果表明,设计无人机数据链时可优先采用TDMA接入协议。 展开更多

关键词 无人机数据链 QualNet仿真 平均端到端时延 平均抖动

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超宽带微型无人机数据链传输性能分析 被引量：5

7

作者 何一 张亚妮 王永生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期245-249,共5页

论证了低速率二进制跳时超宽带(TH-UWB)和直序列超宽带(DS-UWB)技术适用于微型无人机数据链系统。针对不同误码率和传输失效概率,建立了TH-UWB和DS-UWB在自由空间、对数正态阴影衰落以及频率选择性双径信道下的传播模型,推导出了传输距... 论证了低速率二进制跳时超宽带(TH-UWB)和直序列超宽带(DS-UWB)技术适用于微型无人机数据链系统。针对不同误码率和传输失效概率,建立了TH-UWB和DS-UWB在自由空间、对数正态阴影衰落以及频率选择性双径信道下的传播模型,推导出了传输距离与数据速率的关系。仿真结果表明:在AWGN信道下,二进制DS-UWB相对TH-UWB可以获得更远的传输距离;飞行区域的阴影衰落造成UWB系统接收端信号起伏,信号传输性能与自由空间传播相比有所下降;采用频率选择性双径损耗模型在特定距离范围内会改善系统性能。 展开更多

关键词 超宽带 微型无人机 无人机数据链 无线电传播

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无人机数据链自适应调制技术研究 被引量：2

8

作者 宋飞飞 《现代电子技术》 2011年第3期4-7,共4页

根据无人机数据链对传输可靠性与传输速率的要求,在对自适应调制技术原理研究的基础上,探讨了自适应调制技术中的几个关键问题,主要包括信道估计和调制方式的判决准则。首先对信噪比估计模型进行分析,针对该模型利用最大似然估计法对信... 根据无人机数据链对传输可靠性与传输速率的要求,在对自适应调制技术原理研究的基础上,探讨了自适应调制技术中的几个关键问题,主要包括信道估计和调制方式的判决准则。首先对信噪比估计模型进行分析,针对该模型利用最大似然估计法对信道的信噪比进行估计,对自适应调制判决准则进行了分析与仿真。仿真结果表明,采用基于信噪比门限判决自适应调制方法,可使无人机数据链在误比特率较低的情况下(10-5)提高系统的信息传输容量。 展开更多

关键词 无人机数据链 信道估计 最大似然 TURBO码 LDPC码

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基于无人机数据的人工林森林参数估测 被引量：16

9

作者 汪霖 李明阳 +3 位作者 方子涵 李超 钱春花 许振宇 《林业资源管理》 北大核心 2019年第5期61-67,共7页

无人机凭借低成本、高精度的优势在森林资源调查中被广泛应用,基于无人机高分影像及点云数据的森林主要参数估测及评价方法研究,可以为无人机技术在人工林调查中的推广应用提供科学参考。选取南京林业大学树木园内东方杉(Taxodium mucro... 无人机凭借低成本、高精度的优势在森林资源调查中被广泛应用,基于无人机高分影像及点云数据的森林主要参数估测及评价方法研究,可以为无人机技术在人工林调查中的推广应用提供科学参考。选取南京林业大学树木园内东方杉(Taxodium mucronatum)人工实验林为研究对象,以2018年无人机高分影像、点云数据以及地面实测数据为主要信息源,通过局部最大值以及种子点分割的方法对株数、树高、冠幅、郁闭度等森林参数进行提取,并进行精度检验。研究结果表明:1)提取的株树探测率为0.92,株数准确率为0.97,F参数为0.95。2)单木树高估测的决定系数(R 2)为0.7957,均方根误差(RMSE)为0.5940;单木冠幅直径的决定系数(R 2)为0.8008,均方根误差(RMSE)为0.8978。3)提取的总冠幅的提取率达到0.95,准确率达到0.93,f参数达到0.94。4)提取的样地郁闭度相对误差只有0.32%。基于无人机高分数据及少量地面实测数据的人工林主要参数估测,可以在很大程度上替代全林实测,在人工林中具有较大的推广价值。 展开更多

关键词 人工林 森林参数 无人机数据 东方杉 局部最大值法

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Nakagami衰落下无人机数据链抗干扰性能 被引量：6

10

作者 戴秀超 朱秋明 +2 位作者 吕卫华 徐大专 廖志忠 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第3期584-591,共8页

针对信道衰落及人为干扰共存的电波传播环境,给出了Nakagami衰落下无人机（Unmanned aerial vehicles,UAV）数据链系统的接收信号理论模型。针对单音及连续噪音干扰样式,推导出了接收端瞬时干信比、瞬时信噪比和瞬时信干噪比的概率密度... 针对信道衰落及人为干扰共存的电波传播环境,给出了Nakagami衰落下无人机（Unmanned aerial vehicles,UAV）数据链系统的接收信号理论模型。针对单音及连续噪音干扰样式,推导出了接收端瞬时干信比、瞬时信噪比和瞬时信干噪比的概率密度函数表达式,并据此推导获得了无人机数据链系统的中断概率和平均错误概率性能表达式。数值仿真结果表明,本文理论分析结果与仿真值非常吻合,当干扰功率大于噪声功率时,连续噪音的干扰效果优于单音信号3-5dB,本文研究可为无人机数据链干扰及抗干扰技术的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 NAKAGAMI衰落 无人机数据链 抗干扰 干信比

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基于注入法的某型无人机数据链电磁效应研究 被引量：10

11

作者 杜宝舟 陈亚洲 +3 位作者 高万峰 刘丽丽 程二威 张冬晓 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3322-3327,共6页

针对无人机数据链易受到电磁干扰而导致通信中断的问题,为客观评价无人机数据链对不同频率、功率的连续波干扰信号的电磁敏感度。以某型无人机数据链系统为研究对象,开展连续波干扰信号注入试验,研究连续波干扰情况下数据链的失锁效应... 针对无人机数据链易受到电磁干扰而导致通信中断的问题,为客观评价无人机数据链对不同频率、功率的连续波干扰信号的电磁敏感度。以某型无人机数据链系统为研究对象,开展连续波干扰信号注入试验,研究连续波干扰情况下数据链的失锁效应以及失锁机理。通过实验得到了导致无人机数据链失锁的敏感频带以及干扰信号阈值,分析了数据链通信中断机理。实验结果表明,对于同频干扰信号,当注入至接收机前端的干扰信号为-83.2 dB时,即可导致数据链通信中断,为无人机数据链干扰预测打下良好的基础。 展开更多

关键词 电磁干扰 无人机数据链 注入法 通信中断 电磁环境效应 同频干扰

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无人机数据链系统抗干扰性能评估方法研究 被引量：13

12

作者 闫云斌 崔雪炜 +1 位作者 王永川 李永科 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期92-96,共5页

为解决无人机数据链系统抗干扰性能评估问题,首先采用最低性能约束给出了无人机数据链系统抗干扰性能指标;然后,应用层次分析法,构建了无人机数据链系统抗干扰性能评估模型,利用实验测试结果确定了比较矩阵,避免了应用专家系统主观性强... 为解决无人机数据链系统抗干扰性能评估问题,首先采用最低性能约束给出了无人机数据链系统抗干扰性能指标;然后,应用层次分析法,构建了无人机数据链系统抗干扰性能评估模型,利用实验测试结果确定了比较矩阵,避免了应用专家系统主观性强的缺点,实现了无人机数据链系统抗干扰性能的定量评估。实例验证了该评估方法的正确性和实用性。 展开更多

关键词 无人机数据链 抗干扰性能指标 层次分析法 最低性能约束 性能评估

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一种无人机数据链信道选择和功率控制方法 被引量：7

13

作者 张文秋 丁文锐 刘春辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期583-591,共9页

无人机(UAV)数据链在复杂电磁和地理自然环境中可靠性受到严重威胁,针对如何通过选择信道和调整信号发送功率保证UAV通信质量的问题,提出了一种结合相关向量回归(RVR)的信道选择和功率控制方法。方法采用RVR建立干扰信息、误码率(BER)... 无人机(UAV)数据链在复杂电磁和地理自然环境中可靠性受到严重威胁,针对如何通过选择信道和调整信号发送功率保证UAV通信质量的问题,提出了一种结合相关向量回归(RVR)的信道选择和功率控制方法。方法采用RVR建立干扰信息、误码率(BER)与信噪比(SNR)的映射模型,通过该模型可根据实时干扰参数,预测信道满足UAV数据链BER要求的最小化SNR,进而可计算最小化的发送功率,把最小化功率作为标准判断信道质量好坏,选择信道的同时确定发送功率,简化过程,以最小化信道发送功率达到抗干扰的目的。仿真实验证明,该方法能够有效选择可用信道并调整发送功率,抑制干扰,时间和能量开销低,具有较强实用性。 展开更多

关键词 无人机(UAV)数据链 信道选择 功率控制 信道质量 相关向量回归(RVR)

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某型无人机数据链连续波电磁辐照效应试验分析 被引量：7

14

作者 杜宝舟 陈亚洲 +2 位作者 程二威 张冬晓 田庆民 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期86-91,96,共7页

为客观评价无人机数据链的抗电磁干扰能力,以某型无人机数据链系统为研究对象,搭建了无人机连续波辐射电磁效应平台。以＂失锁＂效应作为数据链受到干扰的判别依据,对数据链系统开展单频点连续波辐照电磁环境效应试验。通过试验得到了... 为客观评价无人机数据链的抗电磁干扰能力,以某型无人机数据链系统为研究对象,搭建了无人机连续波辐射电磁效应平台。以＂失锁＂效应作为数据链受到干扰的判别依据,对数据链系统开展单频点连续波辐照电磁环境效应试验。通过试验得到了敏感频带以及导致数据链失锁所需干扰信号功率值和在无人机机载天线周围产生的干扰信号辐射场强值,验证了阻塞干扰对无人机数据链通信的影响。同时发现,相比于遥控链路工作频带,干扰信号频率在遥测链路工作频带内更容易引起数据链失锁。通过试验研究,为下一步无人机数据链抗电磁干扰性能的提升打下基础。 展开更多

关键词 阻塞干扰 无人机数据链 辐照法 通信中断

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无人机数据链宽带白噪声电磁干扰效应研究 被引量：5

15

作者 许彤 陈亚洲 +1 位作者 王玉明 赵敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1965-1973,共9页

为评估无人机数据链在复杂电磁环境下的生存能力,对无人机数据链开展了宽带白噪声电磁干扰效应研究。基于数据链接收机的噪声干扰原理和评估方法,采用电磁干扰注入方法进行电磁敏感度试验。研究了数据链抗干扰系数随频率瞄准度和带宽覆... 为评估无人机数据链在复杂电磁环境下的生存能力,对无人机数据链开展了宽带白噪声电磁干扰效应研究。基于数据链接收机的噪声干扰原理和评估方法,采用电磁干扰注入方法进行电磁敏感度试验。研究了数据链抗干扰系数随频率瞄准度和带宽覆盖比的变化规律,并分别从中频输出信号和数据链性能参数变化的角度分析了宽带白噪声干扰效应机理。研究结果表明,大功率的宽带白噪声压制式干扰在数据链射频前端产生非线性增益压缩效应,导致中频工作信号功率下降,其作用效果取决于干扰信号的频率瞄准度和带宽覆盖比;对于部分频带白噪声压制式干扰,存在一个使无人机数据链抗干扰性能最弱的干扰信号带宽覆盖比;在对数据链干扰效果相同的情况下,全频带白噪声压制干扰的带宽越宽,所需要的干信比就越高。 展开更多

关键词 无人机数据链 宽带白噪声 等效注入 增益压缩

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某型无人机数据链连续波电磁环境效应试验研究

16

作者 杜宝舟 高万峰 +2 位作者 吴楠 刘丽丽 王盼 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期439-442,共4页

为客观考核评价无人机数据链对不同频率连续波的电磁敏感程度,研究连续波干扰导致数据链的失锁效应以及失锁机理。本文先后开展某型无人机数据链连续波干扰辐照和注入试验,结果表明,对于同频干扰,当连续波干扰在机载天线附近产生的辐射... 为客观考核评价无人机数据链对不同频率连续波的电磁敏感程度,研究连续波干扰导致数据链的失锁效应以及失锁机理。本文先后开展某型无人机数据链连续波干扰辐照和注入试验,结果表明,对于同频干扰,当连续波干扰在机载天线附近产生的辐射场场强不小于0.0084 V/m时,即可导致数据链失锁;注入法与辐照法的试验结果具有较好的一致性,该研究成果为无人机数据链干扰预测打下良好的基础。 展开更多

关键词 无人机数据链 通信中断 电磁环境效应 电磁干扰

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一种基于UQPSK体制的无人机数据链设计与实现 被引量：3

17

作者 李昂阳 王曦煜 +1 位作者 牟宏伟 孔志杰 《电讯技术》 北大核心 2023年第3期342-347,共6页

无人机技术和载荷设备的不断升级,对地面站与无人机终端之间数据通信的可靠性和有效性等要素提出了更高的要求。结合传输数据流需求的非对称性,分析了非平衡四相移键控(Unbalanced Quadrature Phase Shift Keying,UQPSK)通信体制的优势... 无人机技术和载荷设备的不断升级,对地面站与无人机终端之间数据通信的可靠性和有效性等要素提出了更高的要求。结合传输数据流需求的非对称性,分析了非平衡四相移键控(Unbalanced Quadrature Phase Shift Keying,UQPSK)通信体制的优势,通过Matlab进行可行性仿真分析,并采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)进行实现。测试结果表明,在通信距离100 km、图像数据16 Mb/s、遥测数据51.2 kb/s的情况下,该方案能够实现小于10^(-6)的误码率。 展开更多

关键词 无人机数据链 非平衡四相移键控(UQPSK) 硬件实现 链路性能

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高密度植被覆盖区基于无人机高光谱数据的农田土壤有机质反演

18

作者 汪杰 孙孝林 +8 位作者 伍丹华 周亚男 刘畅 曹越 汤叶涛 张美薇 王晓晴 曾令涛 崔宇培 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2885-2896,共12页

精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前... 精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前,无人机广泛普及,并且大量基于植被遥感的土壤信息反演研究已为解决该问题提供了新的思路。为了验证该思路,本研究以广东省韶关市一块面积约75公顷的农田为研究对象,首先获取作物成熟期的无人机植被高光谱影像,并采集103个土壤样本带回实验室进行高光谱和有机质含量测定,接着采用连续小波变换对无人机植被和实验室土壤高光谱进行特征提取,最后结合随机森林算法,分别对特征提取前后的高光谱数据进行土壤有机质含量反演及制图,并与普通克里格制图进行比较。结果表明:(1)无人机植被高光谱与土壤有机质含量具有显著相关性,但无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的准确度略低于土壤高光谱;(2)经过连续小波变换处理后,无人机植被高光谱反演土壤有机质的准确度优于土壤高光谱,但仍略低于连续小波变换后的土壤高光谱;(3)无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的制图准确度优于传统的普通克里格方法,且非常精细。综合无人机植被高光谱在成本、效率上的显著优势,本研究认为无人机植被高光谱反演并制图土壤有机质含量的方法可为智慧农业等领域提供大量、详尽的土壤信息,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 无人机高光谱数据 高密度植被覆盖区 土壤有机质 特征提取 数字制图

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面向多维数据与随机噪声的无人机飞行数据异常检测方法 被引量：3

19

作者 李少波 王岩 +2 位作者 杨磊 张安思 李传江 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期733-742,共10页

针对当前无人机飞行数据异常检测方法中参数选择依赖专家知识的积累,异常检测类型单一的问题,提出了一种基于参数选择和数据重构的异常检测方法。首先,利用Spearman挖掘参数间的相关性,以去除冗余参数,完成飞行参数选择,减少对专家知识... 针对当前无人机飞行数据异常检测方法中参数选择依赖专家知识的积累,异常检测类型单一的问题,提出了一种基于参数选择和数据重构的异常检测方法。首先,利用Spearman挖掘参数间的相关性,以去除冗余参数,完成飞行参数选择,减少对专家知识的依赖。其次设计了AE-LSTM模型,以无监督方式对选定参数进行重构,实现多类型异常数据检测。最后考虑到随机噪声的影响,引入了滤波器对残差进行平滑。利用真实无人机飞行数据进行验证,结果显示所提方法对三种异常类型检测的真阳率分别为98.04%、97.80%、98.00%,优于单类支持向量机、长短期记忆网络和自编码器,验证了所提方法对不同异常类型检测具有良好的鲁棒性和泛化能力。 展开更多

关键词 无人机飞行数据 异常检测 参数选择 数据重构 无监督学习

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基于VAE-LSTM模型的无人机飞行数据异常检测 被引量：6

20

作者 王从宝 张安思 +2 位作者 杨磊 张保 李松 《电子测量技术》 北大核心 2024年第3期187-196,共10页

无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型... 无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型由于参数过多导致过拟合以及无法有效捕捉数据异常模式的问题。文中结合变分自编码器和长短期记忆网络的优势,提出了一种基于VAE-LSTM的无人机飞行数据异常检测模型方法。首先,引入肯德尔相关性分析方法用于选择相关依赖的飞行数据参数集;其次,将具有相关性的参数集对所设计的VAE-LSTM深度混合模型进行训练,学习不同数据特征之间的关系映射;最后,以无监督异常检测方式在真实多维无人机飞行数据进行验证。实验结果表明,VAE-LSTM的精密度、检测率、准确率、F1分数及误检率的各项平均性能指标分别达到95.24%、98.71%、98.8%、96.82%、1.31%,相比于KNN、OC-SVM、VAE、LSTM模型,整体上展现出较好异常检测性能。 展开更多

关键词 无人机飞行数据 Kendall相关性 变分自编码器 长短期记忆网络 混合模型 异常检测

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