- 董勇;
针对应急管理对天基系统提出的增强现场灾情信息传递保障能力和尽快完善天空地一体化应急观测体系的需求,在分析天基系统应具备的先进感知使能、通信使能、导航定位使能及智能使能基础上,提出了我国天基应急管理支援体系构建设想。通过发射中轨观测系统、高分光学强机动星座,以及增加地面机动测控数传站,加强和完善灾害应急遥感观测能力;通过天地一体化应急管理云平台实现灾情观测数据的处理和分发。为了尽快实现天基应急管理支援体系建设,提出应发展高、中、低轨协同的天基通信、导航、遥感卫星的建议。
2019年06期 v.28;No.139 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：12 ] - 凌琼;董天舒;谭志云;侯锐;矫轲;张雷;赵峭;
针对新型敏捷遥感卫星地面测试缺乏验证手段问题,文章提出一种针对敏捷机动成像过程的新型姿态控制精度评估方法,通过设计星地模型算法,根据卫星的定轨数据和高精度姿态数据计算,可得到星载相机成像点在地固坐标系(ECF)的坐标,并引入地表高程数据以提高计算精度,进行成像点位置精度评估,即姿态指向精度评估;通过计算地表镜下点运动速度等衍生参数,进行载荷成像质量评估。与同条件下地面任务规划数据比对,算法精度误差在10米量级,远小于卫星姿态指向误差导致的成像位置偏离,满足地面分析验证精度需求。该套算法已应用于遥感公用平台、某卫星姿态敏捷机动技术地面验证工作。
2019年06期 v.28;No.139 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：32 ] - 徐广德;田蕾;邓凯文;吴冬梅;张柏楠;孙国童;张永;
面向天文卫星、遥感卫星越来越高的指向精度和稳定度需求,解决指向控制和振动抑制相互制约的矛盾,文章提出了采用同时具备振动隔离和指向调节能力的Stewart平台以实现柔性航天器高精高稳指向的方法。建立了整星柔性动力学模型,设计了主被动一体隔振指向控制器,并基于该模型对传递率进行仿真,验证了理论分析结果。通过数字仿真验证了主被动一体隔振指向平台的振动抑制性能和指向控制性能,结果表明:能同时满足振动隔离和指向调节需求,可为具有高精度指向航天器的发展提供参考。
2019年06期 v.28;No.139 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3483K] [下载次数：474 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：17 ] - 郭磊;李立;颜昭;党红杏;刘昕;李浩;
针对我国现有天基观测手段时效性低、观测精度低、信息获取手段单一、难以满足日益增长的应急减灾应用需求问题,提出一种位于中轨多频多极化合成孔径雷达(SAR)载荷设计。该载荷位于中轨,通过L,S,C,X共4个频段及全极化设计,能兼顾低轨SAR和高轨SAR的优点,具备高时空分辨率、大幅宽、多元信息获取特点,能很好地满足灾害监测预警及应急响应观测的需求。
2019年06期 v.28;No.139 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2299K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：18 ] - 张洪波;张旭;周孝伦;梁翠娜;
卫星有效载荷承载能力是卫星平台的核心能力之一,目前集成度、空间利用率和散热效率较低的布局设计制约了卫星承载能力的提升。针对这一问题,文章在分析高承载布局设计原则的基础上,提出了一种卫星高承载布局设计方法,从提高集成度、空间利用率和散热效率三个方面进行优化。经北斗三号卫星导航系统地球静止轨道(GEO)卫星应用验证,结果表明:卫星有效载荷承载能力大幅提高。可以为我国现有及新一代卫星平台布局设计提供参考。
2019年06期 v.28;No.139 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 4597K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：13 ] - 李海津;张晓峰;李佳宁;谷雨;
合成孔径雷达(SAR)卫星的电源工作在脉冲模式,输出负载变化快且负载电流很大。为满足电源电压瞬态响应等关键供电指标的要求,保证输出电压保持在指标范围内,提出一种SAR卫星电源Buck变换器快速响应控制策略。该控制策略综合线性控制和非线性控制的优势,在瞬态过程中,非线性控制基于输出电压阈值检测接管母线电压控制,一旦输出电压恢复到允许的范围内,线性控制器继续进行电压调节控制,能在不增加输出滤波器的条件下提升系统的动态响应。通过仿真和试验与传统的比例积分(PI)控制策略进行对比,结果表明:文章提出的控制策略能在不增加输出电容的情况下,减小电压动态跌落并提高响应速度,提升SAR卫星电源变换器的动态性能。
2019年06期 v.28;No.139 37-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 4575K] [下载次数：185 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：20 ] - 张海威;郭江;匡冬梅;张江;任登高;
针对国内各航天器研制方与测控中心在遥测信息处理传递过程中面临的设计不统一、结构不规范、处理周期长、交互难度大等问题,采用分层模型的遥测参数处理方案,设计航天器遥测信息传递通用接口。参照空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换(XTCE)标准,实现航天器遥测信息由顶层至底层、从总体结构到单个元素的规范设计。首先,建立通用规范的航天器遥测信息分层表示模型,明确航天器各分系统的分支节点;其次,详细定义航天器遥测元素标记,包括属性、可选属性、下属元素等;最后,实现了遥测信息传递通用接口软件。设计验证结果表明:航天器遥测信息传递通用接口可实现遥测信息从航天器研制方到测控中心的无损传递,提高航天器设计制造、测控管理和应用效能。
2019年06期 v.28;No.139 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2916K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：18 ] - 韩欢;韩笑冬;王睿;安卫钰;张呈;
针对空间信息网的长时延和高误码问题,提出一种应用网络编码的多径路由协议。该协议设计了基于最佳路径可用度的多径路由建立方法;同时在传统多径路由传输的基础上,采用随机线性网络编码方式对数据包进行编码,通过同时考虑链路状况和接收数据包个数确定编码次数,以优化编码策略;利用网络编码带来的冗余改进重传机制。在网络仿真-2(NS-2)平台上对路由协议设计进行仿真,结果表明,文章提出的路由协议设计分组投递率高,时延短,提高了网络性能。
2019年06期 v.28;No.139 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 李宗凌;汪路元;禹霁阳;蒋帅;吴雨航;
针对现有地基空间碎片目标监测的实时性、有效性以及弱小目标探测能力等性能指标较低等问题,文章提出了一种空间碎片目标在轨实时监测处理方法。它是基于空间目标光学成像特性和高速信息处理技术为基础的碎片目标检测算法,建立计算精度误差模型,能有效降低硬件资源的同时,保障了空间碎片目标在轨检测和定位的实时性。在专用高速信息处理板上经卫星光学载荷数据验证了方法的可行性和有效性。该方法能够通过处理卫星载荷数据完成空间碎片目标的实时检测和定位,可为天基空间目标观测系统设计提供参考。
2019年06期 v.28;No.139 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2803K] [下载次数：668 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：16 ] - 杨宜禥;禹霁阳;蒋帅;李欣;黄丹;
针对碎片式文件存储访问系统访问效率较低的局限性,以及星上存储应用的实时性特点,从碎片式文件存储访问结构和基于NAND Flash的存储布局策略出发,提出一种星载高速碎片式文件存储访问(PFSA)系统。针对Flash中的块操作建立数据访问模型,将不同的碎片式文件存放在不同的Flash基片上,以提高并发数据的访问速度;采用磁电存储器(MRAM)存储百字节的碎片式文件,当MRAM内部数据达到阈值时一次性搬入Flash的固定块内,以减少碎片式文件的读写Flash时间。通过在板卡上的仿真试验对平均写入性能、大批量碎片式文件写入性能、文件传输性能及块擦除均衡性能进行测试,结果表明:相比于以往碎片式文件存储设计,访问速度、传输延迟、擦除均衡性能均得以提升,进而验证了PFSA系统设计的有效性。
2019年06期 v.28;No.139 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2996K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 徐嘉;苏云;梁琨;
基于海洋激光雷达测深回波的时域特性,分析水体散射和海底回波不同特征,以及不同视场下不同回波数据的噪声统计特征,提出一种基于回波时域特征和双视场融合的星载海洋激光雷达测深回波分类方法。针对岛礁区域的机载试验数据分析表明,所提出的回波分类方法可实现99. 4%的分类准确率,并且方法处理相对简单,易于实现,能为星载海洋探测激光雷达发展和应用提供有效技术支持。
2019年06期 v.28;No.139 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2775K] [下载次数：287 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：24 ] - 张洪伟;李鹏伟;孙毅;
从商业航天应用的需求出发,围绕商业航天"低成本、低风险"的要求,结合航天任务本身"高技术、高风险、高投入"的特点,分析了近地轨道中不同高度、倾角下的辐射环境,给出了LEO轨道空间辐射环境需求。基于商业航天应用特点和辐射可靠性要求,建立了卫星元器件抗辐射保证的技术流程,提出了近地轨道卫星元器件抗总剂量效应、抗单粒子效应和抗位移效应的辐射指标要求。结合不同工艺结构器件辐射敏感性特征,给出了空间不同辐射效应评估的关重点及内容要求。针对卫星核心部位的关键元器件,给出了辐射风险分析和相应的抗辐射保证措施。通过某卫星型号的抗辐射保证实践,验证了该保证流程和评估技术要求。最后给出了商业卫星辐射指标以及抗辐射保证建议。
2019年06期 v.28;No.139 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] [下载次数：512 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：8 ]
- 刘志勇;蒋岳新;申志强;李帅;赵雪;
近年来,火灾、洪涝、地震、滑坡/泥石流成为社会发展面临的四类主要灾害。利用遥感卫星进行风险预警、火情监测、灾后评估发挥了很大作用。文章对森林火灾特点、火灾发生过程进行了深入分析,总结了在轨的几个典型遥感卫星系统应用情况,针对红外通道灵敏度较低、分辨率与幅宽设计矛盾、数据更新速率较慢等问题,围绕火灾监测能力提升,对未来发展提出了合理配置谱段、多星协同互补等建议,可以为卫星体系、系统、载荷设计人员提供参考和借鉴。
2019年06期 v.28;No.139 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K] [下载次数：638 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：11 ] - 王静巧;车航宇;史小金;曾湧;
高低轨遥感卫星联合监测火灾模式是指使用高轨卫星每日针对重点区域巡查,发现火点,对已发现火点,快速调动高轨卫星应急规划,高频次获取灾区观测数据,掌握火势发展情况;通过低轨高分辨卫星侧摆成像,详查灾害区域,进行过火面积评估。文章针对遥感卫星高低轨联合监测过程中卫星数据获取时效性存在的问题及要求,建立高轨卫星一键式应急任务规划系统,并构建森林火灾应急需求与低轨卫星资源匹配的规则和算法,实现应急任务一键式分配至各低轨卫星任务规划系统,提升高低轨卫星应急响应时间。
2019年06期 v.28;No.139 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] [下载次数：480 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：53 ] - 张文磊;王帅;李智慧;黄宇飞;元勇;
论述了一种通过遥感卫星图像来实现火点的检测方法,先通过双阈值方式搜索高温点,然后对高温点像素进行聚类,形成高温点簇,最后建立高温点簇面积与亮温阈值之间的对应关系模型,根据面积亮温模型判断搜索到的高温点簇是否火点。文中通过火灾与秸杆焚烧的遥感图像验证了所提出方法的有效性,其火点检测的平均准确率为0. 892,漏检率为0. 088,从中可看出,采用的面积亮温模型准确反映了火点规律,并且是有效的。
2019年06期 v.28;No.139 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：11 ] - 张杲;杨健;曹维佳;牛晓星;方子彬;余涛;
针对点目标检测的应急响应,提出一种适用于该类场景的通用应急目标影像自动检测及制图方法,能实现主目标提取与轮廓分析相结合,从而快速提取应急目标。通过改进的分水岭分割算法提取主目标信息,对分割结果进行轮廓结构分析,形成应急响应专题图。在突发事件产生水坑的应急实例中,选取高分二号卫星影像数据,在汶川山体滑坡应急实例中,选取高分一号卫星影像数据,均获得了良好的提取效果。其中,应急水坑检测的误差率是1. 2%,山体滑坡检测的误差率是1. 7%,表明文章提出的方法能很好地满足应急响应中点目标检测的需求。
2019年06期 v.28;No.139 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 3833K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：6 ] - 徐嘉;张绪冰;王凯;
针对海冰漂移运动高精度监测需求,文章采用双边函数全局运动模型(BFGMM)方法,应用哨兵1号(Sentinel-1)雷达影像,对北极区域波弗特海域海冰漂移运动进行了分析。双边函数全局运动模型采用分段光滑函数进行全局性约束,通过模型拟合、函数平滑约束、匹配集扩展等过程,以最小化全局代价函数进行计算,从而实现海冰漂移图像的精确配准。试验结果表明:针对海冰漂移雷达影像特征点匹配精度在98%以上,同时能够实现大量的特征点的准确配准,算法精度较尺度不变特征变换(SIFT)方法显著提高。最后进行了波弗特海域局部区域海冰漂移运动监测,并分析了漂移速度矢量场的空间分布。
2019年06期 v.28;No.139 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2920K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：6 ] - 徐文霞;左莉华;张爽娜;魏婵娟;
基于蓝绿激光具有良好透水性以及水下通信可行性基础上,文章提出了一种星载蓝绿激光用于水下定位的方法。设计一个由3颗低轨卫星组成的星座,实现航行器的水下导航定位,并对其定位原理和方法进行了详细说明,分解并分析了影响蓝绿激光水下伪距测量的主要误差源。通过仿真分析表明:3颗星载蓝绿激光卫星可在一个回归周期内同时6次指向指定区域进行观测,在每次卫星过顶时实现最佳目标定位精度。结合各项主要误差影响因素估算出:利用3颗低轨卫星同时采用蓝绿激光水下目标测量,可实现水下航行器定位精度优于百米量级。
2019年06期 v.28;No.139 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：26 ] - 黄宇飞;李智慧;宁慧;胡震岳;曹海翊;
高级星载热发射反射辐射计(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer,ASTER)的数据具有较高的空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率,利用其波段设置对比其他多光谱数据具有更好的波谱连续性这一特点,文章提出一种应用ASTER遥感图像的岩矿信息提取方法,用于帕米尔高原地区的岩矿信息提取。利用ASTER图像中的5个热红外波段数值来计算矿物学指数:石英指数、碳酸盐指数、镁铁质指数,将以上3个指数作为特征,通过随机森林分类方法实现岩矿信息提取,成功提取了5种重要的岩性信息(硅质、硫酸盐、超镁铁质、石英以及变质硅酸盐)。通过对帕米尔高原地区的遥感图像分析,绘制相关矿藏分布图,与经过实地勘测的矿藏分布图以及经过实验测试得到的数据点进行对比,充分验证了方法的有效性。
2019年06期 v.28;No.139 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：6 ]