行星遥感影像目标识别与分类进展

从行星遥感海量数据中对地形地貌特征进行识别和分类,是行星科学研究中的一项重要基础工作.本文综述了自实施月球和深空探测任务以来,国际、国内采用行星影像数据进行地形地貌识别与分类技术的研究进展.首先,从月球、火星以及其他行星探测任务3个方面,对相关的探测任务和获取的影像数据进行简介.然后,在介绍通用目标识别与分类方法研究进...     

泛地图理论下深空探测场景空间制图表达思考

以月球与行星探测为代表的深空探测活动将人类对于物理空间的认知从地球空间拓展到月球、行星乃至行星际等深空场景空间。如何构建深空探测场景下的空间位置概念、制图内容,并建立相应的制图表达机制和可视化方法,以满足深空探测工程任务实施和重大科学发现的需求,这对制图学提出了新的挑战。针对此问题,在泛地图等前沿理论的指引下,结合笔者团队在中国深空探测任务中的制图实践,对深空场景中涉及的天体卫星轨道、月球与行星、探测器本体等多尺度空间进行统一位置关联,并对所涉及的制图内容、数据、可视化技术等进行了探讨,以构建一种面向深空探测场景的天、地、器一体化空间可视化表达的制图方法。可为研制中国后续深空探测工程任务和科学研究所需的新型制图产品提供思路。     

深空探测巡视器视觉导航定位方法研究与地面试验场验证

地外天体表面巡视器就位探测是深空探测研究的重要手段,其自主导航定位能力是任务开展的重要前提。本文主要对视觉导航方法中的视觉同时定位与地图构建(SLAM)方案开展应用研究。介绍了当下经典的视觉SLAM框架,并以具有代表性的ORB-SLAM3算法为例开展研究;分别利用公开数据集、深空探测地面模拟场数据进行试验验证,探索视觉导航定位算法在深空探测场景下的有效性。本文研究为我国后续开展长距离连续巡视任务提供参考。     

从地球测绘到地外天体测绘

随着人类空间探测技术的不断发展,月球与深空探测已成为测绘遥感科学与技术的前沿和新战场。在多类型深空探测任务的驱动下,测绘遥感技术也得到了新的发展。本文结合国内外深空探测的各类任务,对地外天体环绕遥感测图、着陆导航遥感避障、巡视环境感知与视觉导航定位方面的研究现状和成果进行了系统总结;结合未来月球与深空探测任务需求,对深空遥感测绘技术的发展,包括地外天体海量全球遥感数据智能处理、全球控制网精化、月球南极精细三维形貌测绘、多传感器融合的着陆导航避障和巡视环境感知与定位等进行了探讨。     

深空探测器射电跟踪数据应用研究

嫦娥探月工程"绕、落、回"三步走圆满收官,收集到大量独有的射电跟踪数据,极大地推动了中国射电跟踪数据应用方面的研究.重力场恢复是射电跟踪数据最直接的科学应用,是研究天体内部结构的重要手段,因此发掘嫦娥数据在月球重力场解算方面的贡献尤为紧迫.近年来,中国深空探测逐渐从月球向太阳系纵深发展,一方面正在实施火星探测任务,另一...     

行星际深空探测中双程测速的高精度计算方法

对于行星际深空探测（距地球1亿km以上）任务,由于受到计算机字长的限制,传统双程测速模型的计算精度无法满足高精度定轨的需要,其最大误差源于多普勒频移周计数终点和始点上行几何距离之间和下行几何距离之间差分值的计算过程。对此建立行星际双程测速模型,高精度地计算了两个差分值,推导模型的计算公式并给出详细步骤,同时给出计算过程中需要的切比雪夫差分多项式递推公式的形式。将该模型在深空探测器精密定轨与重力场解算软件系统（Wuhan University deep-space orbit determination and gravity recovery system,WUDOGS）中进行了实现,并以欧空局火星快车号（Mars express,MEX）探测任务为背景,利用该软件进行仿真测试,从计算精度和定轨结果两个方面验证该模型的优越性。结果表明,该模型将双程测速的计算值在计算机中表达的精度提高2个数量级,同时避免了定轨过程中引入额外的数值误差,可以为后续高精度的行星际深空探测任务的定轨提供参考。     

中国VLBI观测网对木星低阶重力场解算的贡献

随着中国深空探测进程的不断推进,研究热点逐渐从月球、类地行星转向气态行星。木星探测任务中,探测器精密定轨软件的研制是探测初期模拟仿真以及任务实施期间无线电跟踪数据处理的重要工具,而其中涉及的木星重力场模型、自转定向模型等相关参数的解算则是重要的科学问题。介绍了自研木星探测器精密定轨及动力学参数解算软件(Jupiter gravity recovery and analysis software,JUPGREAS),并与GEODYN-Ⅱ(geodetic parameter estimation and precision orbit determination system-Ⅱ)进行了对比验证。结果显示,轨道预报7 d的精度在10-4m量级;均使用高斯白噪声为1 mm/s的双程测速观测值进行精密定轨解算,两套软件之间的初轨改正量最大差异为1.84 m。基于JUPGREAS仿真处理了中国深空网和甚长基线干涉测量观测网(Chinese very long baseline interferometry network, CVN)跟踪的木星探测器数据,对甚长基线干涉测量时延和双程多普勒观测量中分别加上0.5 ns和0.5 mm/s的高斯白噪声,其定轨位置误差为0.822 m。结果还表明,相较于单纯使用多普勒数据,加入CVN跟踪的时延数据后,木星重力场带谐项系数解算精度有了明显提高。     

深空网及其应用

阐述了深空网的概念、主要任务、发展简史、主要构成和关键技术手段 ,概括总结了深空网在天文观测和空间探测中的意义及应用过程 ,展望了深空网的发展前景。     

中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术年会征文通知

为了促进我国深空探测科学与技术的发展 ,总结交流最新研究成果 ,探讨我国开展深空探测研究的新技术、新思路及国际合作的技术途径 ,加快我国深空探测技术研究步伐 ,为我国正在实施的月球探测工程和未来深空探测规划提供参考 ,中国宇航学会深空探测技术委员会拟于 2 0 0 5年 10月在北京举办“中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术年会”。现就会议征文要求如下 :一、论文主题分类主题一 :深空探测的发展动态国际深空探测研究动态与发展趋势 ,我国深空探测技术的发展建议 ,深空探测国际合作与交流等。主题二 :深空探测的科学目标生…     

火星探测巡航段与捕获段光学自主导航方案与关键技术

火星探测是国家深空探测重大专项的重要组成部分,无线电导航受通讯延时与天体遮挡等问题的影响,在导航精度和实时性方面存在问题。光学自主导航作为对地面无线电导航的重要辅助,是火星探测任务顺利完成的重要技术支撑。针对火星探测任务,设计了火星探测巡航段与捕获段的导航方案,并对两个阶段中光学自主导航的关键技术进行了总结与研究,为进一步利用深空天体摄影测量的理论与方法深入开展火星探测光学自主导航关键技术的研究提供参考。     

GIS数据应用体系框架研究

当前的理信息系统(Geographic Information System,GIS)数据应用体系框架在数据更新、数据与需求一致性、数据质量保证等方面存在不少实际问题,在分析上述问题的基础上,探讨了具体的解决方法,构建了完整的GIS数据应用体系框架,为GIS工程建设和运行提供了理论依据和更具操作性的实践经验.     

CAD数据到GIS数据转换的探讨

数据对于城镇地籍建库和数字城市等是至关重要的,把CAD数据转换成GIS数据是建立GIS数据库的一条重要而又有效的技术路线,是建立专题信息平台和"数字城市"的基石。本文基于GIS的相关学习和工作经验,论述了CAD数据和GIS数据的主要区别、转换方法以及转换过程中存在的问题和质量控制,希望对从事相关方面学习的同学提供一定的参考价值和借鉴意义。     

不同空间数据格式的数据量实验研究

针对一些通用的空间数据的数据交换格式进行了研究，并就不同数据格式的数据量进行了对比实验。结果表明，在栅格数据中，．bmp格式的数据量最大，.jpg格式和．gif格式的数据量较小；矢量格式的数据量的大小与空间数据的属性有关，在几种常用的矢量格式中，．e00格式的数据量最大。     

境外专题地图编制中多源资料的综合应用

以境外专题地图编制任务为背景,探讨了数字地图制图中多源资料综合应用的技术方法,主要介绍了资料的搜集、分析、底图的几何纠正和多源资料综合应用方法。     

基础地理数据分类和编码研究——以北京市测绘设计研究院基础地理数据为例

基础地理数据分类是一个抽象真实世界、形成逻辑概念的过程,其结果是得到数据分类、建立数据编目的方案。参考国内外相关研究成果,结合北京市测绘设计研究院的数据库建设项目,本文首先对基础地理数据类型进行了梳理,然后进行了数据资源统一规划、数据编码、数据标准的制定,接着对数据的维护、更新方案进行了研究,最后给出了北京市测绘设计研究院的基础地理数据分类和编码结果。     

面向对象的数据转换实现——MapInfo数据与标准数据之间的转换

采用面向对象的方法 ,针对两种数据不同的组织形式 ,提出了一种较为实用的实现两者之间相互转换的方法。它包括MapInfo格式数据到标准格式数据的转换、标准格式数据到MapInfo格式数据的转换两个模块 ,在图形数据转换的基础上 ,做到了图形数据与相应属性数据的匹配     

多源地理空间矢量数据集成与融合方法探讨

针对人们对地理空间数据迫切需求,介绍了多源地理空间矢量数据产生的管理与技术原因及其5种表现形式,提出了多源地理空间矢量数据集成与融合的概念及其相互关系.论述了地理数据模型的融合、地理要素语义的融合和地理数据投影和坐标系的统一是多源地理空间矢量数据集成与融合基本理论与方法.给出了实现多源数据集成的数据格式转换、数据互操作和直接数据访问方法.最后,讨论了地理要素几何位置的融合,以及通过地理要素语义融合消除地理要素数据描述和属性差异的矢量数据融合方法.     

多源地理空间矢量数据集成与融合方法探讨

针对人们对地理空间数据迫切需求,介绍了多源地理空间矢量数据产生的管理与技术原因及其5种表现形式,提出了多源地理空间矢量数据集成与融合的概念及其相互关系。论述了地理数据模型的融合、地理要素语义的融合和地理数据投影和坐标系的统一是多源地理空间矢量数据集成与融合基本理论与方法。给出了实现多源数据集成的数据格式转换、数据互操作和直接数据访问方法。最后,讨论了地理要素几何位置的融合,以及通过地理要素语义融合消除地理要素数据描述和属性差异的矢量数据融合方法。     

空间数据研究的发展及对策

随着地理信息科学和地理信息系统的发展,空间数据先后经历数据生产、数据质量、数据不确定性和可用性4个研究阶段。在分析各阶段研究内容和方法的基础上,深入分析空间数据现有研究间的联系与区别,并给出未来的研究对策。     

土地利用更新调查的技术路线

介绍了三种土地利用更新调查工作所采用的技术方法,分析了采用不同的技术方法所表现出的工效效应,并指出了其首选技术方法。