环境监测中无线传感器网络地面遥感新技术

最近国际上蓬勃发展起来一个新交叉科学领域——无线传感器网络技术。本文首先介绍了无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）技术,它是遥感技术的拓展而且两者互为支撑。然后介绍了无线传感器网络技术的潜在应用领域及其在地学应用中的国际发展趋势,提出了无线传感器网络技术应用到环境领域的基本问题,建议在地球观测领域发展无线传感器网络技术。最后介绍了无线传感器网络技术在环境监测中的几个设想。     

实时相位差分GPS系统中无线数据编码与解码

介绍了由武汉测绘科技大学地学与测量工程学院开发的实时相位差分ＧＰＳ系统的基本构成。并就其中的数据编码、数据解码、错误诊断与纠错等技术问题进行了简要讨论。最后得出了相应的结论。     

无线传感网中兼顾多因素的簇头选择算法

在基于簇结构的无线传感器网络中无线传输过程容易受到恶意节点攻击,其中簇头节点同时担任了管理控制簇成员、簇内数据收集及簇间数据转发等多重任务,因此簇头的选择尤为重要。充分考虑到网络的安全和能量问题,提出一种兼顾节点信任度、通信、能量及数据多因素的簇头选择算法,通过该算法可以准确地识别出网络中的恶意节点,并选取出可信度高的簇头节点。通过仿真实验证明该算法充分考虑到了综合因素,客观且准确地评价了节点,增强网络的安全性同时延长网络生存周期。     

无线传感网络中多目标识别与定位系统设计

设计了一种基于无线传感网络的多目标识别与定位系统。系统采用DSP控制器作为传感节点的核心,实时采集移动目标的红外信号、磁信号和声音信号,并对所采集的目标信号进行预处理,通过无线传感器网络将所采集的目标信息上传至上位机,通过上位机调用基于Matlab的神经网络目标识别算法和定位算法分别实现对移动目标的识别与定位。分别进行了室内单人定位和小车定位的多目标探测实验,结果表明,设计的基于无线传感网络的多目标识别定位系统对目标的识别正确率均达到92%以上,定位效果的均方误差小于0.22 m,达到了探测系统的技术指标要求。     

气象无线传感网观测节点的设计与实现

针对传统自动气象站对电力和通讯基础设施依赖性强,应用环境受到限制的问题,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气象观测节点。气象观测节点的硬件系统以CC2530芯片为核心,使用锂电池供电,通过模拟和数字接口连接气象传感器,射频部分工作在2.4 GHz。软件系统以TinyOS操作系统为基础,开发了基于LEPS协议的多跳路由协议和气象传感器驱动程序。在野外环境中对气象观测节点的功耗、通信距离、传感器及组网性能进行了测试。测试结果表明,气象观测节点在没有电力和通信基础设施的环境中能够形成一个稳定的多跳自组织数据采集与传输网络,适合在高山、海岛、沙漠等艰苦地区进行部署和应用。     

全自动无线数码遥控探空气球同步施放系统设计

文章围绕探空气球与电脑记录不易同步和气球人工施放费时、费力、容易出事故等问题,开展了技术攻关研究,开发了相应的气球施放无线数码遥控系统,有效地解决了业务工作中存在的问题,降低工作强度,促进业务质量的提高。     

信息物理系统研究与应用综述

信息物理系统是以信息世界与物理世界的紧密结合为显著特征的,集计算、通信与控制为一体的网络系统。首先介绍信息物理系统的起源与发展。比较分析几个比较有代表性的信息物理系统定义,给出对信息物理系统的概念的理解与定义。在文献梳理的基础上,总结信息物理系统的主要特征。简要介绍3个典型的信息物理系统应用方案,即智能电网、生物与医疗、智能高速公路与无人驾驶。最后总结信息物理系统研究与应用中所面临的挑战,提出今后信息物理系统可能的研究热点。为更好地了解信息物理系统相关知识,为信息物理系统领域的研究提供有价值的参考。     

基于天地图的实时定位跟踪系统研发

设计开发了基于天地图的实时定位跟踪系统。利用天地图提供的应用程序编程接口,开发了B/S模式的在线实时定位跟踪平台;实现了Windows CE手持终端的定位数据采集,并利用通用分组无线服务技术发送客户端定位信息至服务器,利用AJAX技术实现对客户端实时跟踪。实验结果表明该系统运行稳定、数据传输可靠、开发成本低廉,该实时定位跟踪系统是实现天地图空间位置服务的前提,有着较高的应用价值。     

水下无线传感器网络定位技术研究进展

水下无线传感器网络和浮标网络定位技术是当今海洋测绘领域的新技术。浮标网络定位技术结合了全球定位系统和水声测量定位技术,可有效地为水下目标进行定位和导航。水下无线传感器网络由大量廉价微型传感器节点组成,可用于实时监测海洋环境的变化、节点定位、水下目标定位和导航等。详细分析了浮标网络定位技术的不足,介绍了水下无线传感器网络,深入剖析了水下无线传感器网络定位技术的发展现状,指出了需要解决的技术难题,为水下无线传感器网络的后续研究提供参考。     

多传感器集成的体视化形变监测模型研究

采用地面合成孔径雷达干涉测量(GB-SAR)、三维激光扫描、数码相机、GNSS和无线传感器网络等多种传感器集成技术,设计集成角反射器、紧凑有源转发器、GNSS接收机天线和物理传感器的专用目标特征点装置,将其布设在监测对象表面,自动获取监测对象的空间信息和内部物理状态信息,对GB-SAR雷达干涉测量数据算法进行探讨,在此基础上研究地基雷达干涉影像,将监测对象表面三维模型和内部物理状态模型进行融合,建立体视化形变监测模型的算法,从而实现在模型上对任意兴趣点形变信息进行自动提取和分析。