机载SAR图像无控制点直接定位方法

提出一种机载合成孔径雷达(SAR)图像无控制点定位方法.该方法利用SAR图像辅助数据中的相关参数,依据大地坐标系其中一点的地理坐标以及两点之间的距离-方位关系进行直接的大地主题解算,将SAR图像定位问题转换为大地主题解算问题,实现直接定位.对影响定位精度的系统误差因素进行仿真分析.利用实际的机载SAR数据进行目标定位实验,结果验证了该方法的有效性.     

基于CGCS2000椭球的子午弧长正算

自2008年开始,我国已开始启用CGCS2000大地坐标系作为大地测量的参考基准。目前,相关教科书上的子午弧长计算没有将CGCS2000参数代入解算并展示算例。在国家给定的高精度子午弧长正算的基础上,给出新坐标系下的弧长计算实用公式,并通过实例编程计算进行了对比验证。结果显示,该公式计算精度可以达到mm级。     

基于目标宽度特征的脉间跳频雷达距离精确成像

根据雷达目标的宽度特征,提出了目标检测窗口内雷达信号的逆Chirp z变换局部成像处理方法。利用有限的输入数据长度,有效提高目标局部距离像的采样分辨率,获得更精确的距离像。与传统的数据长度补零逆傅里叶变换方法相比,在相同的采样分辨率条件下,该方法能有效减小计算量。仿真实验结果与理论分析相符合,证明了该方法的有效性。     

过采样子带脉冲压缩系统分析以及在雷达中的应用

宽带雷达具有很高的距离分辨率,可以提供丰富的目标信息,但数据量和计算量大却成为制约宽带信号实时处理的瓶颈。Rabinkin等人提出了过采样子带脉冲压缩(Over-Sampling Subband Pulse Compression, OSSPC)系统,为解决宽带信号的实时脉冲压缩提供了新的研究方向。本文系统介绍了OSSPC系统,给出了它的设计方法,分析了OSSPC系统的计算复杂度,推导了它的Amdahl加速比公式。在此基础上,本文将OSSPC系统引入合成孔径雷达的距离多普勒(Range-Doppler, RD)成像算法,得到一种新的并行子带RD处理结构,并用计算机仿真验证了它的可行性。     

雷达两距离定位的误差分析

目前雷达定位的方法有单物标距离方位定位、两物标方位定位、两物标距离定位等,其中雷达两距离定位是雷达定位中最常用,最可靠的定位方法。文章通过大量的雷达两距离定位实测船位与高精度的GPS船位进行数据比对,再通过理论分析提出该定位方法产生误差的原因、误差的特点、误差的分布规律、减小误差的方法等,总结出如何更好地进行雷达两距离定位和确定雷达两距离定位误差的影响因素及其性质。     

基于距离方程组的机载SAR图像立体定位方法

提出一种基于距离方程组的机载SAR图像立体定位方法,该方法使用同一成像区域的3幅SAR图像进行无控制点定位,首先确定目标在3幅图像中对应的同名像点,解析该像点对应的雷达平台瞬时经纬度坐标、海拔高度以及目标到雷达平台的斜距值,在地心坐标系下建立3幅图像对应同名像点的距离方程组,对非线性方程组进行求解得到同名像点基于地心坐标系的坐标值,并通过坐标转换得到目标点的经纬度坐标及海拔高度,实现三维定位。对影响定位精度的系统误差因素进行仿真分析,利用实飞的机载SAR图像进行目标定位实验,结果验证了该方法的有效性。     

基于六端口技术的双频连续波雷达

提出了一种基于六端口技术的双频连续波雷达.该雷达利用六端口电路代替混频器,获取回波信号与发射信号间的相位差及多普勒频差,从而实现距离和速度测量.此外,还分析了噪声的传递特性,并提出了有效的抗噪声的方法,实现了比传统雷达更高的测量精度.仿真结果表明这种雷达测量过程简单,测量精度高.     

基于GeoTIFF的航海雷达图像的生成

为模拟真实感更强的航海雷达图像,建立带有完备高程信息的数字高程模型(Digital Ele-vation Model,DEM),以GeoTIFF文件作为新的高程信息源,研究航海雷达模拟器的图像生成方法.通过解析GeoTIFF文件获取高程信息,然后将其从地理空间转换到带DEM的栅格空间;将高程值和像素值对应起来,重新生成一幅图像.对每一根扫描线上详细的高程信息进行遮挡判断,并充分考虑雷达脉冲宽度产生的距离分辨力.仿真结果表明,采用GeoTIFF文件作为高程信息源比传统的电子海图获取的高程信息更完备,模拟的图像真实感也有所改善.     

利用气象台站浅层地温资料计算地温梯度的讨论

对利用浅地表长时间气象地温序列分析提取稳态地温梯度信息的方法中可能存在的 问题进行讨论,提出改进手段.因为与大地热流密度相联系的地温梯度 一般在0.01~0.03 ℃/m左右,而过去气象地温观测一般仅读数到0.1 ℃,本文认为这样的读数精度很难满足大地热流密度测量的要求,但通过对长时间累积的观测资料进行统计分析等合理的数据处理方法有可能实现突破.本文也讨论了气候变暖趋势对浅表地温梯度的影响.百年尺度地表长期单调增温确实会引起浅表地温梯度的减小,使其偏离构造大地热流密度的地温梯度,但是在百年尺度增温1℃的情况下,计算出的地温梯度误差仍在可接受的范围内,且可以利用气象资料对地温梯度进行校正.利用新一代高精度数字气象地温资料进行大地热流反演是可行的方法,但需要从现在起进行长时间的资料积累.     

基于单目视觉的水面浮标位置检测

为提高无人水面艇(unmanned surface vessel, USV)在航行过程中对水面浮标位置检测的准确度,提出一种应用于USV的基于单目视觉的水面浮标位置检测方法。该方法通过建立浮标与USV之间的三维场景模型,依据相机成像原理得到浮标投影图像并计算投影面积;利用获取的面积和距离数据,建立面积与距离的关系模型进行距离估计;根据浮标与USV的位置关系估计浮标相对于USV的方位角;根据所估计的距离和方位角计算浮标的位置。通过仿真实验分析浮标旋转角度和观测方位对测距精度的影响,通过实船实验验证方法的可行性。由实验结果可知,在50 m距离内位置检测的平均相对误差小于3.0%,表明本研究所提出的基于单目视觉的水面浮标位置检测方法具有一定的实用性。     

带电粒子在均匀稳定电磁场中的运动

本文通过伽利略坐标变换 ,以简化带电粒子在稳定电磁场中的运动微分方程的求解     

基于卡尔曼滤波和ISODATA的航标漂移预警方法

为解决目前航标遥控遥测系统中航标漂移误报警过多的问题,提出一种基于卡尔曼滤波和迭代自组织数据分析算法(iterative self-organizing data analysis technique algorithm,ISODATA)的组合优化方法。该方法如下:对航标GPS接收机原始坐标数据进行滤波,消除波动较大的数据后得到较可靠的航标位置数据;使用ISODATA得出其聚类中心;以该聚类中心取代航标抛设位置作为航标回旋中心,计算航标漂移距离。测试结果表明,该组合优化方法能够获取较为准确的航标漂移距离,在降低航标维护成本的同时,还能有效减少误报警。     

基于自适应K均值聚类和霍夫变换的船舶干舷视觉检测

针对内河船舶监管过程中对船舶干舷的测量还需人工巡航,增加了海事部门管理成本问题,提出一种不借助船舶水尺标志检测船舶干舷的方法。对采集的图像进行中值滤波预处理,去除孤立点、降低噪声敏感性;考虑图像颜色特性,应用自适应K均值聚类算法识别船舶区域;联合Canny边缘检测和霍夫直线检测的方法,标记船舶吃水线和甲板边线,并利用数学形态学方法提高检测准确性;基于标定相机和双目测距原理建立图像坐标与世界坐标转换关系,找到甲板中间位置,取其与水面的距离作为船舶实际干舷值。用相机拍摄内河船舶进行检测,结果表明,该方法可以对内河船舶的吃水线和船舷线进行检测并计算干舷值,用于判断船舶是否超载并及时发出预警,满足海事部门的监管需求。     

SINUMERIK 802S坐标轴动态特性调试与G00进给特性故障分析

本文就SINUMERIK802S系统对机床坐标轴驱动属性的部分参数设定和坐标轴动态特性调试与机床坐标轴进给特性故障之间的关系进行浅析说明。     

一种新的径向导热界面参数插值格式

以变系数径向导热问题为研究对象,由傅里叶导热定律提出了较之文献更为合理的热导计算方法.根据流的相容性原理分别推导得出极坐标、柱坐标和球坐标系下新的界面半径和界面导热系数插值格式.通过几个变系数和非线性导热问题对插值格式进行考核,并与文献中的插值格式进行对比.结果表明,推导的格式充分考虑了变截面和变物性的综合影响,对于非线性和变系数导热问题能得到更精确的结果.     

普陀山客运航线最大承载力分析

为推进水路客运市场转型升级,协调客运需求与疏运能力,基于普陀山水路客运实际情况,分析客运航线承载力的逻辑框架,确立承载力计算数学模型。通过优化码头作业流程,模拟最大靠离泊次数,确定码头极限承载力;结合船期表,计算船舶饱和数量,确定船舶经济承载力;考虑乘客候船面积和候船时间因素,创新提出舒适因子,优化船舶运输周期,确定乘客舒适承载力。模拟结果表明:高峰期客运量已逼近码头极限承载力,超过船舶经济承载力,远高于乘客舒适承载力,普陀山水路客运供给矛盾亟待优化调控。研究可为客运行业评判最大承载力提供技术支撑,为市场主体有序管理、经营提供决策参考。     

一种基于相位扫描的机载SAR运动补偿算法及实现

机载SAR采用相控阵天线是一个重要发展方向,而运动补偿系统对机载SAR系统至关重要.本文采用坐标映射的方法将大地坐标系下的预定波束指向映射到天线平台坐标系下,并转换为天线阵元的相位偏移,完成波束控制,实现了机载SAR的运动补偿.在基于DSP和FPGA的硬件平台上实现了该算法.初步实验结果验证了软、硬件的正确性.     

自然坐标系的意义

解决了关于自然坐标系的混乱状况。弧坐标没有意义。s根本不是弧坐标,而是路程。一切质点在无穷小时间dt内均绕曲率中心作圆周运动。牛顿第二定律在绝对空间任何一个方向上都是正确的。切线和法线都无方向,切线轴的正向为速度的方向。自然坐标系的目的不是确定其他质点在空间的位置,而是为了应用牛顿第二定律以解决实际问题。     

浅谈行列式的计算

行列式的计算是学习高等代数的基石,它是求解线性方程组,求逆矩阵及求矩阵特征值的基础,但行列式的计算方法很多,综合性较强,在行列式计算中需要我们多观察总结,便于能熟练的计算行列式的值,文章通过几个简单的例子,介绍了计算行列式的七种方法：三角化法,把各行（或列）统统加到某一行（或列）,加边法,递推法,拆项法,逐行（或列）相加法和观察一次因子法。