不同重力场模型下低轨卫星的简化动力学定轨与轨道外推

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作者 罗振宇 蒋春华 +1 位作者 范海怡 祝会忠 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第5期494-499,共6页

分析在不同重力场模型下的定轨精度与轨道外推精度发现,重力场模型阶数为100与150时的定轨精度和轨道外推精度均高于50阶重力场模型的结果。在GRACE-C和GRACE-D简化动力学定轨中,EGM2008与Tongji-Grace02k的3D方向定轨精度最高可达22.6... 分析在不同重力场模型下的定轨精度与轨道外推精度发现,重力场模型阶数为100与150时的定轨精度和轨道外推精度均高于50阶重力场模型的结果。在GRACE-C和GRACE-D简化动力学定轨中,EGM2008与Tongji-Grace02k的3D方向定轨精度最高可达22.6 mm和24.0 mm,这2种重力场模型定轨精度均优于ITG-Grace03。在轨道外推中,Tongji-Grace02k精度最高,能达到亚dm级别;其次是EGM2008,ITG-Grace03精度最低,二者均在dm级。通过优化随机脉冲参数,可以提升3种重力场的轨道外推精度,模型阶数为100与150时的优化效果比阶数为50时明显。 展开更多

关键词 重力场模型 低轨卫星 简化动力学定轨 轨道外推 随机脉冲参数

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光学测绘卫星星地相机夹角在轨实时定标方法 被引量：2

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作者 蒋唯娇 刘薇 +2 位作者 钱方明 王慧 王柯俨 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期105-112,共8页

由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机... 由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机载荷系统内部加装准直光源、光斑成像面阵等器件;然后通过光斑影像位置的变化求解出单个相机的主光轴变化;最后求解星地相机间夹角的变化。仿真实验表明,俯仰和横滚方向可获得0.1角秒量级的星地相机夹角定标精度。该方法无须地面定标场,不受外界因素影响,可以实现星地相机夹角的星上实时自主定标,具有良好的可行性和实用价值。 展开更多

关键词 在轨实时定标 相机夹角 光学自准直 误差分析 姿态角

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面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位 被引量：2

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作者 王鹏 沈珣 王立国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1701-1706,共6页

针对目前亚像素森林定位方法不能充分利用空-谱信息的问题,本文建立了一种面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位模型。利用混合空间引力模型得到空间项,光谱项由归一化差分植被指数计算得到;将空间项和光谱项结合得到具有空-谱信息... 针对目前亚像素森林定位方法不能充分利用空-谱信息的问题,本文建立了一种面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位模型。利用混合空间引力模型得到空间项,光谱项由归一化差分植被指数计算得到;将空间项和光谱项结合得到具有空-谱信息的优化函数;利用模拟退火算法优化该函数得到最终的森林定位结果。由于空-谱信息得到了更充分的利用,最终的森林定位结果得到了改善。在来自巴西亚马逊雨林的2幅多光谱图像上的实验结果表明:提出的模型比现有的亚像素森林定位方法获得了更好的定位结果,亚像素森林定位总体定位精度可以分别达到96.78%和95.08%。 展开更多

关键词 信号与信息处理 多光谱图像 亚像素定位 森林定位 空间信息 光谱信息 混合空间引力模型 归一化差分植被指数 模拟退火算法

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一种自动的高分辨率遥感影像道路提取方法 被引量：28

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作者 刘如意 宋建锋 +4 位作者 权义宁 许鹏飞 雪晴 杨云 苗启广 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期100-105,共6页

从高分辨率遥感影像中提取道路有着非常重要的意义,但是受到遥感影像噪声、复杂的自然场景和已有算法的局限性的影响,道路提取有待于进一步研究.近些年来水平集方法被用于提取道路,但是初始水平演化曲线的确定却是一个大的难点.笔者提... 从高分辨率遥感影像中提取道路有着非常重要的意义,但是受到遥感影像噪声、复杂的自然场景和已有算法的局限性的影响,道路提取有待于进一步研究.近些年来水平集方法被用于提取道路,但是初始水平演化曲线的确定却是一个大的难点.笔者提出一种自动的水平集分割方法,并将其用于道路检测中.首先,将卷积神经网络用于道路的粗分类.然后,利用形状特征和孔洞填充方法得到比较准确的道路区域.在此基础上,利用张量投票来提取道路的交叉口,并将其轮廓作为水平集演化的初始曲线进行水平集分割.最后,结合卷积神经网络分类和水平集分割的优势,得到比较完整的道路区域,并保持了道路的边缘.实验结果表明,该方法能自动地提取准确完整的道路区域. 展开更多

关键词 卷积神经网络 形状特征分析 张量投票 水平集分割 信息融合

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基于抗差估计的快速动态寻北算法(英文) 被引量：6

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作者 蒋庆仙 白云超 +1 位作者 马小辉 王成宾 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期43-48,共6页

陀螺寻北仪是一种精确、快速测定真北方位的仪器。主要特点是:定向精度高、测量时间短、在任何时间和地点(高纬度地区除外)都可以自主定向。然而,陀螺寻北仪易受异常因素影响,而使定向观测值产生异常。采用旋转调制方法,研究了以动调陀... 陀螺寻北仪是一种精确、快速测定真北方位的仪器。主要特点是:定向精度高、测量时间短、在任何时间和地点(高纬度地区除外)都可以自主定向。然而,陀螺寻北仪易受异常因素影响,而使定向观测值产生异常。采用旋转调制方法,研究了以动调陀螺为角速率传感器的全姿态寻北仪。为了削弱动调陀螺的噪声对寻北精度的影响,基于抗差估计原理构造了高崩溃污染率的初值辅以IGGⅢ方案迭代解算的混合算法。计算结果表明:基于可靠初值和稳定均方差因子估值的抗差估计可以有效削弱异常干扰的影响。测试结果显示,在4 min之内系统的寻北精度优于1.5',远高于最小二乘估计得到的精度。 展开更多

关键词 寻北仪 旋转调制 动调陀螺 抗差估计

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全球导航卫星系统-声呐组合观测模型分类体系 被引量：13

6

作者 薛树强 杨元喜 +2 位作者 肖圳 赵爽 李保金 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1857-1868,共12页

本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型... 本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型无需现场声速剖面测量,但需解决声速垂向梯度影响的有效参数化估计或改正问题;海底大地测量更为关注声速时空变化对观测值影响,为此推荐采用声速场误差加性补偿模型及其导出的声速场参数间接估计模型;海底局域网阵列存在类似共模环境误差,具有提升海洋环境参数估计及海底定位精度的能力。 展开更多

关键词 海底大地测量 全球导航卫星系统 声呐 水下定位 参考声速 声速误差 补偿模型 声速场反演 天顶延迟 参数估计

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基于自适应滤波的编队卫星实时相对定轨 被引量：4

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作者 秦显平 任夏 杨元喜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1195-1199,共5页

提出基于自适应滤波的编队卫星实时相对定轨算法,利用2005-12-09—10两颗GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星的GPS(Global Positioning System)实测数据进行实时相对定轨试验计算,采用JPL(Jet Propulsion Laboratory)... 提出基于自适应滤波的编队卫星实时相对定轨算法,利用2005-12-09—10两颗GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星的GPS(Global Positioning System)实测数据进行实时相对定轨试验计算,采用JPL(Jet Propulsion Laboratory)轨道对试验结果外部检核,结果表明:1自适应滤波相对定轨通过自适应因子,可以较好地平衡编队卫星的观测信息和相对动力学信息,其相对定轨结果精度优于Kalman滤波相对定轨结果;2自适应滤波相对定轨结果随着星间基线缩短而精度提高;3两颗GRACE卫星采用单频伪距和广播星历进行自适应滤波相对定轨,可以得到精度优于6cm的星间基线. 展开更多

关键词 编队卫星 自适应滤波 实时相对定轨 伪距 广播星历

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地图数字化中沙地符号的自动去除算法

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作者 许鹏飞 杨云 +2 位作者 苗启广 孟轲文 张军英 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期662-666,共5页

在对沙漠地区地形图进行数字化的过程中,图中的各种沙地类型符号对等高线等地图要素的自动矢量化构成了严重干扰,影响了数字化效率。针对扫描地图图像中沙地符号的去除问题,通过分析不同沙地符号的特点,在对地图图像进行二值化和细化处... 在对沙漠地区地形图进行数字化的过程中,图中的各种沙地类型符号对等高线等地图要素的自动矢量化构成了严重干扰,影响了数字化效率。针对扫描地图图像中沙地符号的去除问题,通过分析不同沙地符号的特点,在对地图图像进行二值化和细化处理的基础上,利用形态学去毛刺的方法去除沙地符号。对于较复杂的沙地符号,采用分级去毛刺的方法进行去除。实验结果表明,提出的算法能够有效地去除多种沙地类型符号,为地图要素的自动矢量化创造条件。 展开更多

关键词 沙地符号 形态学细化 毛刺 线段跟踪

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航天光学相机几何参数星上监测技术 被引量：4

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作者 王慧 刘薇 +3 位作者 于建冬 王柯俨 李云松 刘丹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期156-165,共10页

针对目前航天光学相机在轨定标方法存在更新周期长、时效性不强的问题,提出一种将光学自准直原理应用到星上监测的实时在轨定标方法.在卫星载荷系统内部加装准直光源、呈影面阵CCD和棱镜等器件,将相机焦距、光轴夹角等参数的变化转化为... 针对目前航天光学相机在轨定标方法存在更新周期长、时效性不强的问题,提出一种将光学自准直原理应用到星上监测的实时在轨定标方法.在卫星载荷系统内部加装准直光源、呈影面阵CCD和棱镜等器件,将相机焦距、光轴夹角等参数的变化转化为光斑影像的变化,提取并处理光斑影像位置的变化量,求解出线阵相机参数的变化量,实现快速、高效的在轨监测.通过搭建实验平台验证了本文方法的可行性,俯仰和横滚方向参数的监测精度小于1″,测量误差优于0.1″. 展开更多

关键词 几何定标 定标 光学自准直 星上监测 航天光学相机

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用于测量世界时的大型光纤陀螺仪的噪声分析 被引量：4

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作者 王惜康 高玉平 孙中苗 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期17-25,共9页

大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用Allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,... 大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率,进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中.光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性,运用Allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析,同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析,分析测量数据中存在的高频振动变化影响,并结合分析结果,从数据处理方法上提出改进措施.分析结果可以对光纤陀螺仪的改进以及数据处理方法的建立提供参考. 展开更多

关键词 光纤陀螺仪 世界时 噪声系数 阿伦方差 功率谱密度

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一种卫星影像RPC参数的HEIV估计方法 被引量：2

11

作者 周瑜 胡莘 +2 位作者 曹锴郎 周拥军 李云松 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期108-117,共10页

由于卫星影像的定位精度主要受卫星影像有理多项式参数的估计精度影响,而现有算法中通常采用像点补偿或利用地面控制点改正的方法,未考虑设计矩阵元素的误差特性,存在系统误差剔除不完全、参数估计精度不高等问题。考虑到模型系统误差... 由于卫星影像的定位精度主要受卫星影像有理多项式参数的估计精度影响,而现有算法中通常采用像点补偿或利用地面控制点改正的方法,未考虑设计矩阵元素的误差特性,存在系统误差剔除不完全、参数估计精度不高等问题。考虑到模型系统误差的影响,提出了一种异方差估计方法。首先建立了设计矩阵元素的随机模型,对系统特性进行更精准的描述;然后将设计矩阵元素的系统偏差考虑在内,采用马氏距离构建最小二乘模型,并使用广义特征值方法进行参数求解,从理论上降低了模型的系统误差。在天绘一号不同地形影像上的实验结果表明,新算法在影像纠正精度上较传统方法提升36倍以上,且精度一致性优良,对提高有理多项式参数估计和卫星影像定位精度具有重要意义。 展开更多

关键词 有理多项式参数 异方差估计 马氏距离 广义特征值

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基于监督对比学习正则化的高分辨率SAR图像建筑物提取方法 被引量：6

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作者 康健 王智睿 +1 位作者 祝若鑫 孙显 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第1期157-167,共11页

近年来,高分辨合成孔径雷达(SAR)图像的智能解译技术在城市规划、变化监测等方面得到了广泛应用。不同于光学图像,SAR图像的获取方式、图像中目标的几何结构等因素制约了现有深度学习方法对SAR图像地物目标的解译效果。该文针对高分辨SA... 近年来,高分辨合成孔径雷达(SAR)图像的智能解译技术在城市规划、变化监测等方面得到了广泛应用。不同于光学图像,SAR图像的获取方式、图像中目标的几何结构等因素制约了现有深度学习方法对SAR图像地物目标的解译效果。该文针对高分辨SAR图像城市区域建筑物提取,提出了基于监督对比学习的正则化方法,其主要思想是增强同一类别像素在特征空间中的相似性以及不同类别像素之间的差异性,使得深度学习模型能更加关注SAR图像中建筑物与非建筑物区域在特征空间中的区别,从而提升建筑物识别精度。利用公开的大场景SpaceNet6数据集,通过对比实验,提出的正则化方法,其建筑物提取精度相比于常用的分割方法在不同网络结构下至少提升1%,分割结果证明了该文方法在实际数据上的有效性,可以对复杂场景下的城市建筑物区域进行有效分割。此外,该方法也可以拓展应用于其他SAR图像像素级别的地物分割任务中。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 SAR建筑物提取 深度学习 语义分割 对比学习

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GPS/BDS联合定轨对北斗卫星轨道的影响分析 被引量：2

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作者 彭汉兵 杨元喜 +1 位作者 王刚 李瑜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第12期1262-1267,1290,共7页

为研究不同条件下GPS/BDS联合定轨对北斗卫星轨道的影响,在不同测站分布条件下采用不同定轨弧长分别进行GPS/BDS联合定轨和BDS独立定轨,并从轨道重叠弧段不符值、与MGEX分析中心产品比较以及卫星激光测距检核残差3个方面详细比较两种定... 为研究不同条件下GPS/BDS联合定轨对北斗卫星轨道的影响,在不同测站分布条件下采用不同定轨弧长分别进行GPS/BDS联合定轨和BDS独立定轨,并从轨道重叠弧段不符值、与MGEX分析中心产品比较以及卫星激光测距检核残差3个方面详细比较两种定轨方法的精度。结果表明,区域网条件下,联合定轨能够显著提升1d解北斗IGSO/MEO卫星的轨道精度,但对3d解的北斗各类卫星定轨精度的改善较小;全球网条件下,无论是采用1d还是3d定轨弧长,联合定轨均能在一定程度上改善北斗IGSO/MEO卫星轨道沿迹方向和法向的精度,但对径向绝对精度的改善较小;而对于北斗GEO卫星,全球网条件下的联合定轨对其轨道各方向精度的影响均较小。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 联合定轨 重叠弧段不符值 MGEX SLR残差

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无人机组合导航直接法与间接法滤波方式比较 被引量：10

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作者 王均晖 孙蕊 +1 位作者 程琦 张文宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2156-2167,共12页

全球导航卫星系统/惯性导航系统(GNSS/INS)组合导航可以提供连续、高精度的位置、速度、姿态信息,被广泛应用于无人机的状态估计。其中滤波算法的构建是其组合关键。不同组合导航的模式会对导航定位结果产生相应的影响。针对直接法和间... 全球导航卫星系统/惯性导航系统(GNSS/INS)组合导航可以提供连续、高精度的位置、速度、姿态信息,被广泛应用于无人机的状态估计。其中滤波算法的构建是其组合关键。不同组合导航的模式会对导航定位结果产生相应的影响。针对直接法和间接法这2种常见的组合模式,分别构建了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)松组合模式,并将其运用于不同飞行场景下无人机(UAV)的实时动态状态估计。仿真场景以及实际数据验证结果表明,间接法在精度和稳定性方面优于直接法,直接法在滤波计算速率方面优于间接法。因此,当系统具有较高的计算性能,且面向高精度的应用情况下可选择间接法作为无人机导航的技术方案;对于快速求解但精度要求不高的应用情况下,选择直接法作为无人机导航的技术方案可以在一定程度上降低系统的成本。 展开更多

关键词 组合导航 扩展卡尔曼滤波(EKF) 直接法 间接法 惯性导航系统(INS) 全球定位系统(GPS)

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