中国第21次南极考察雪龙船实时航迹图

采用新编《系列世界地图》成果,与GIS和计算机网络技术相结合,于2004年11月首次实现了我国南极考察雪龙船航迹的实时跟踪服务,并由“中国南北极信息网”向全社会实时发布。“实时航迹图”使我国南极考察与社会公众的沟通能力得到提高,并为进一步建立“中国历次极地考察航线显示系统”做好了技术准备。     

基于AIS数据的船舶行为特征挖掘与预测:研究进展与展望

船舶行为特征挖掘与预测是水上智能交通系统的重要研究内容,也是交通运输工程领域的关键科学问题。为系统研究基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）数据的船舶行为特征挖掘与预测的研究现状与发展趋势,本文首先针对Web of Science(WOS)和中国知网（China National Knowledge Infrastructure, CNKI）收录的文献,用知识图谱分析软件VOSviewer对文献关键词进行处理,从文献计量学的角度生成高频关键词的聚类图谱和趋势演化。然后对基于AIS数据的水上交通要素挖掘、船舶行为聚类和船舶行为预测3个主题的研究内容、方法、存在问题进行了系统分析和展望,研究结果表明：① 在基于AIS的水上交通要素挖掘方面,主要集中在对AIS数据中表征船舶行为空间特征和交通流的时间特征单独挖掘分析,缺乏对AIS数据的时间、空间以及环境因素特征的关联挖掘,对于如何进行交通要素的关联融合挖掘研究还有待深入探索;② 在船舶行为聚类方面,研究主要是运用无监督聚类方法研究船舶航迹点和航迹段聚类,得到船舶航行行为模式的时空分布和船舶操纵意图辨识模型,然而融合多维特征的船舶轨迹的相似性计算方法、聚类参数的自适应选取以及船舶行为的语义特征建模有待进一步研究;③ 在船舶行为预测方面,主要集中在基于动力学方程、传统智能算法和深度循环神经网络的船舶行为预测研究,考虑船舶行为的随机性、多样性和耦合性的特点,运用混合神经网络模型以及神经网络与向量机、注意力机制相结合的模型实现多维的船舶航行行为特征的实时预测将是新的研究方向。最后提出了基于语义模型的船舶行为特征挖掘、基于深度卷积神经网络的船舶行为的预测和基于知识图谱的船舶行为特征挖掘和预测结果可视化等有待进一步研究的方向。     

机载LiDAR检校场布设及检校技术探讨

随着LiDAR技术的运用领域日益广泛,决定其所获取的点云数据精度的检校技术研究也显得越来越重要。本文通过项目的具体试验数据,对LiDAR检校场布设及整个航迹解算和激光检校过程进行较为详尽的探讨。     

基于椭球的航迹点坐标推算

准确有效的航迹推算不仅能保证空域的安全畅通、资源的合理利用提高运行效率的提高,还可用于飞行过程中接收机自主完好性监测(RAIM)的可用性预测,保证飞行安全. 针对国际民用航空组织(ICAO)建议的机载导航系统世界标准WGS-84坐标系,分析了基于WGS-84的文森特嵌入系数法,并利用文森特大地主题正反算推算巡航阶段的航迹点坐标以及过点时间,仿真实验验证了大地主题正反算的准确性并通过实际飞行数据验证了航迹推算算法的可靠性.      

地图匹配辅助的KF-PF室内定位算法模型

针对使用智能手机进行行人航迹推算（pedestrain dead reckoning,PDR）时航向角漂移,定位精度不高,误差累积的问题,提出了一种地图匹配辅助的卡尔曼滤波-粒子滤波（Kalman filter-particle filter,KF-PF）多重滤波算法对PDR算法进行优化。在传统PDR算法的基础上,使用KF融合陀螺仪数据和地图信息解算航向角,然后采用基于地图匹配的粒子滤波算法对轨迹结果进行处理。实验结果表明,该方法消除了航向角误差过大对定位结果的影响,在提高室内定位的灵活性的同时增强了定位的稳定性和精度,并通过地图匹配减少了传统粒子滤波采样点数,降低了运算量,使其在手机平台上实时运行成为可能。     

水下动态重力数据实时采集仿真技术研究

针对难以通过水下采集真实重力数据对重力辅助惯性导航关键技术、算法模型进行实验验证与优化,基于捷联惯导反演算法和重力动态测量原理,研究构建了捷联式与平台式水下航迹重力数据实时采集仿真系统,并采用两两采样点间的重力异常之差作为新的匹配量以提高匹配量精度.依据现有器件水平,设置陀螺仪随机常值漂移为0.002°/h,加速度计随...     

多传感器数据融合与航迹预测

本文是用滤波估计的方法对多传感器数据进行融合.在误差处理方面应用多元方差分析方法来消除各雷达测量数据的偏差,最终预测信号在短期内的轨迹.该方法简单、精度高、可信度强.     

无人机三维航迹规划改进方法

在地形起伏的复杂环境下进行遥感观测任务需要进行三维航迹规划以适应多变的自然环境,而且在规划航迹时需要考虑减少飞行时间和能量消耗以提高作业效率.本文提出了一种曲面趋平化算法(CSFA),首先采用准均匀B样条曲面拟合算法对CSFA算法处理后的目标区域DEM进行插值,构建区域的自然环境地形模型;然后为了减少时间和能量的消耗,...     

海洋测量中航迹控制的方法研究

航迹控制是海洋测量中非常重要的内容,航迹控制的好坏直接影响着测量成果的质量。它一方面可以保证测量船只、人员和仪器的安全;另一方面使测量的船只航行在预定的测深线上,满足测量规范要求。本文提出的航迹控制方法对海洋测量具有广泛的应用价值。     

基于线性矩阵不等式的智能飞行器航迹规划方法

智能飞行器在军用和民用领域发挥着越来越重要的作用. 在飞行过程中经常会出现累积的定位误差并且飞行到达应用场景时有定位精度要求,故需要对飞行轨迹进行适当的位置校正. 为此,提出了一种在复杂条件下的智能飞行器航迹规划方法,利用基于线性矩阵不等式(LMI)的优化方法实现最少校正次数和最短飞行距离的双重目标. 根据可用校正点数量以及它们对飞行器位置的不同影响,首先生成一个0~1三角变量矩阵来表示从点A开始的飞行航迹,以面向目标的方式不重复的遍历一系列校正点,并最终到达目标点;然后对航迹相关矩阵的变量项施加强制性的约束条件,将所有的约束作为一个整体转换和施加到之前定义的变量矩阵中,最后利用基于LMI的优化方法实现双重优化. 通过仿真结果验证了所提出的航迹规划方法在计算资源和优化结果方面比线性规划等其他优化方法更优越.