基于特征的空间态势一体化数据模型

针对空间态势数据多源异构、分布式的特点,在分析空间态势构成要素的基础上,采用基于特征的建模方法进行概念建模,并结合面向对象的方法进行逻辑模型设计,基于XML构建空间态势数据物理模型,最终完成空间态势一体化数据模型的构建。通过实例验证表明,文中提出的空间态势一体化数据模型,可对各类空间态势数据进行统一组织管理,并可实现各空间态势信息系统之间的互操作和空间态势信息共享,具有实用性和有效性。     

基于SQL/NoSQL的空间目标光学特性数据混合存储策略

为解决海量空间目标光学特性数据入库与检索效率低、非结构化数据存储与管理困难、数据服务扩展性差和无法满足多用户获取实时请求数据的问题,提出一种空间目标光学特性数据混合存储策略.首先,利用光学特性数据中光源与探测角度的规律性,对数据进行处理并构建检索策略;其次,结合空间目标光学特性数据应用领域在数据存储、处理和访问方面的需求特点,构建空间目标光学特性数据混合存储策略,并设计了数据检索体系结构;最后,选取空间目标模拟光学特性数据入库和检索两个场景进行验证.实验结果表明,存储数值数据情况下,混合存储策略数据入库效率较传统关系型数据库提高超过17倍;存储数值数据和图像文件情况下,提高超过34倍;在多用户请求下混合存储策略数据检索效率较传统存储策略有较大提升.提出的混合存储策略能够有效地满足空间目标光学特性相关的仿真、测试与实验对数据的实时请求需求.     

面向卫星遥感影像检索定位的深度学习全局表征模型评估与分析

如何快速获取无辅助参数卫星遥感影像地理位置是非合作方式获取的遥感影像信息充分利用的一个关键,利用影像特征的相似性对卫星遥感影像检索来实现定位,是获取无辅助参数卫星遥感影像地理位置的有效手段。为了探寻影像深度学习全局特征用于无辅助参数卫星遥感影像检索定位的可行性,建立了包括Precision@K、平均排序、特征提取时间、特征相似性计算时间、硬件消耗等,涵盖有效性、效率2个方面共计5类指标的评估体系。采用谷歌地球提供的影像数据作为基准影像,在资源三号夏季及冬季数据集上,分别利用AlexNet、VggNet、ResNet、DenseNet、EfficientNet等几种代表性的卷积神经网络预训练模型提取基准影像及查询影像的全局特征,依据评估体系中的指标,对这些网络模型的影像表征效果进行全面的量化评估与分析。试验分析结果表明,DenseNet、ResNet-18、VggNet这3个深度学习神经网络预训练模型提取的全局特征,综合表征效果较好,可有效用于卫星遥感影像检索定位;当K值取200时,DenseNet网络模型的Precision@K值可以达到59.5%,ResNet-18和VggNet网络模型紧随其后,分别为49.7%和48.0%,为进一步利用深度学习全局特征进行卫星遥感影像检索定位,找出了最佳的候选网络模型,为下一步模型优化等研究奠定了基础。     

天地一体北斗导航态势表达系统的设计与实现

针对北斗导航卫星运行状态及北斗用户实时定位信息可视化表达的需求,设计并实现了可服务于海洋活动的天地一体北斗导航态势表达系统,系统采用态势数据获取层、处理层、表达层与应用层的4层体系结构,集态势信息接入、集成融合、可视化表达、标绘、辅助分析与推演、信息共享与发布等于一体,采用天地一体的多维信息要素的可视化场景组织方法与基于GPU的海量定位用户数据表达技术,实现了多源数据的有机融合与海量定位数据的动态表达,可为渔业管理、海事救援等海洋活动提供有效支持,具有重要应用价值。     

一种基于三维形貌的深空星体表面撞击坑自动提取方法

类地深空星体表面撞击坑的自动提取对着陆区选择、自主导航、星体演变研究具有重要意义。以三维形貌数据为基础,提出了一种基于等值线关系分析与形态学精确拟合的深空星体表面撞击坑自动提取方法。首先,从三维形貌数据中提取并保留满足圆度约束的等高线;其次,依据撞击坑的空间形态特征,分析这些等高线之间的相互关系,以初步确定撞击坑的位置;最后,应用形态学分析方法精确确定它们的边缘和位置信息。以月球月海带区域和火星水手峡谷东部区域的DEM数据进行实验,结果表明该方法与传统的撞击坑提取方法相比,具有更高的正确率、稳定性和实时性。     

一种遥感卫星连续过境区域快速判定方法

精确判定遥感卫星相机指向点过境行政区划,在对地观测覆盖分析和任务规划中有重大意义。提出一种遥感卫星连续过境区域快速判定方法,借鉴LOD思想构建待分析区域金字塔模型,建立上下层和同层邻域索引;采用纵向搜索由模糊到精确,逐层向下缩小判定区域;考虑运动连续性和空间相关关系,结合横向邻域搜索与逆向父层搜索,快速锁定相邻点的过境顶层区域。开展资源三号02星县级行政区划过境分析实验。结果表明,相较于传统方法和单纵向搜索法,该方法在保证准确性的同时,能够大幅提高过境判定的时间效率,单次平均耗时稳定在5.4 ms左右,能够满足高动态遥感卫星的实时过境区域判定要求。     

基于过程的空间环境数据模型

针对现有时空数据模型的不足之处,该文在分析空间环境数据特点的基础上,将过程思想引入空间环境数据模型的研究中,将空间环境过程概括为点过程、线过程、面过程和场过程四类过程对象,并以此建立其逻辑模型和物理模型,并给出时空过程插值与聚合、查询和提取等时空分析方法,最后实例验证的结果表明:基于过程的空间环境数据模型可有效组织、管理空间环境数据。     

基于星敏感器的遥感卫星姿态确定仿真系统实现

为了在地面实验中研究基于星敏感器的遥感卫星姿态自主确定相关技术,本文在基于星敏感器的遥感卫星姿态确定半物理仿真系统工作原理的基础上,对整个系统的总体及各模块进行了详细的设计,最后建立了该半物理仿真系统,为多种目的服务。整个系统的建立能够为基于星敏感器的遥感卫星姿态确定技术新方法、新思路和新方案的研究提供参考。     

基于改进的Ly算子的快速星图质心确定方法

Ly算子是摄影测量中应用较多的一种点特征提取算子,它的解算速度快、抗噪能力强,但精度较低;而质心法是星图质心确定中比较具有代表性的方法,但它对噪声敏感,星图较大时,效率不高。根据Ly算子特点,本文在对Ly算子改进的基础上,提出了基于改进的Ly算子的快速星图质心确定方法,实验结果表明,该方法在信噪比较低、星图较大的情况下,较传统质心法解算速度更快、定位精度更高、抗噪能力更强;较带阈值的质心法,解算精度相当,但解算速度更快。     

基于高程统计方法的机载LiDAR点云数据滤波

提出了一种基于高程统计的LiDAR数据滤波方法,该方法以高程分布统计量为依据,通过迭代的方法逐个滤除,是一种基于原始点云的非监督滤波算法。采用北京凤凰岭地区某块机载LiDAR数据进行实验,并做出了实验改进。实验表明,该方法能够准确有效地滤除地物点,既能较好地保持数据信息量与精度,又不依赖于其他数据源,是一种简单有效的滤波算法。