无线认知传感器网络的节能频谱感知策略

针对无线认知传感器网络频谱感知过程中的能耗,提出两种节能策略:①使用可信度投票算法来减少传输检测结果的节点个数;②使用基于部分可观测马尔可夫决策过程的检测算法来减少检测次数.仿真结果表明这两种算法均能有效减少检测能耗,而且组合使用时相比一般算法能节省不低于30%的能量,同时保证检测可靠度满足系统要求.     

为什么有的望远镜会向天空发射激光?

<正>A:我们使用的光学望远镜绝大多数建设在地面,因此在观测来自太空的星光时,会受到大气的干扰。大气的流动与密度的不均匀分布都会使望远镜观测到的图像发生扭曲。以前天文学家只能选择将天文台建设在寒冷的高山上或是发射到太空(如哈勃空间望远镜)来减弱这个影响。但即使在高山,大气的影响依然是很难完全消除的;而发射到太空的大型望远镜造价极其高昂,维修非常麻烦。因此,最近十几年来,天文学家采用了"自适应光学"技术,来解决这个问题。     

浅析《海洋观测预报管理条例》

为了学习贯彻《海洋观测预报管理条例》,本文结合江苏省海洋观测的实际情况,将条例的海洋观测部分划分成以下4个方面进行解读：（1）海洋观测网的规划与建设;（2）海洋观测环境的保护;（3）海洋观测资料汇交和使用;（4）涉外海洋观测活动的管理。条例的颁布为规范和加快海洋观测预报事业的发展提供了法律保障。     

基于离散时间观测的神经网络的随机镇定

主要讨论了离散时间观测下的神经网络的随机镇定.首先,通过使用伊藤公式、Gronwall不等式、Burkholder-Davis-Gandy不等式等,证明得到离散时间观测的神经网络随机镇定的条件.其次,利用数值例子来对结论加以证明.     

测量中函数值中误差计算问题探讨

结合实例对函数误差传播的一些应用问题进行了讨论,指出某些在数学中成立的函数按误差传播律来计算其中误差时应注意：边长a应表示为a=SOB＋SOC的形式。如果直接观测值中没有多余观测值,可用直接观测值由a=SOB＋SOC按误差传播律来求边长a的中误差;如果直接观测值中有多余观测值,就需用平差后的间接观测值由a=SOB＋SOC按协方差传播律来计算边长a的中误差。     

空天海地一体化观测网络的任务管理探讨与展望

观测网络的网络拓扑动态性、资源异构性及其系统复杂性给空天海地一体化观测网络的任务管理带来了巨大的挑战。本文首先研究探讨面向一体化观测网络及其任务管理的主要内容、关键技术及其面临的挑战。为了应对观测网络面临的问题,本文将基于ACP的平行智能方法引入到观测网络任务管理领域,提出平行观测网络的概念与架构。平行观测网络首先通过人工观测网络系统来模拟实际观测网络系统;然后进行大量不同观测场景及事件的计算实验进行训练与评估;最后,通过平行执行来滚动在线优化人工和实际观测网络系统,从而实现对复杂观测网络的描述智能、预测智能和引导智能。因此,可以实现根据观测环境及任务需求快速灵活地组网,提高网络的灵活性及任务管理效率。平行观测网络将为国家网络数据安全、能源与资源开发、环境监测、灾害预报预警等研究提供有效支撑。     

正演照明方法在龙湾筒地区地震观测系统优化中的应用

辽河探区外围盆地龙湾筒地区是典型低的信噪比地区,因地震地质条件复杂多变,其深层反射能 量非常弱,成像精度很低。那么能否从优化地震采集观测系统的角度来尝试解决此难题,就是本文研究的重点。在观测系统设计阶段,作者使用了基于模型正演和照明分析方法的观测参数优选技术,来进行道距、最大炮检距和炮排距的选择,从实际生产的地震剖面来看效果明显。     

测量参数估值和误差分析的最大最小准则法

本文建议一种平差方法.与最小二乘平差不同,它除了利用观测值以外,还使用我们对观测质量的评价即测量误差范围(可以根据所采用的观测方法的精度以及测量仪器的特性来确定).应用线性规划理论的单纯形法,该方法是以所估参数的最大可能误差最小为目标,最后可得未知参数的最佳估值及其最大可能的误差.     

基于城市冠层模型的放射性物质大气扩散模拟

该文基于城市冠层模型对中尺度放射性物质大气扩散进行了数值模拟,并探讨了模型参数对预测结果的影响。以日本福岛核泄漏事件为案例,利用中尺度数值模型WRF及其耦合的单层和多层城市冠层模型对事故后的放射性物质的大气扩散与沉降进行了数值模拟,并基于观测数据,对不同的城市冠层模型对应的模拟结果进行了比较。结果表明:使用多层模型可以得到与观测值最接近的风场模拟结果;对于近源区域的137 Cs的累积沉降量,使用单层模型的模拟值比使用多层模型或不使用城市冠层模型的模拟值更接近观测值;对于远源区域的131I日沉降量,使用单层模型可得到与观测值更为接近的模拟结果,而对于远源区域的137 Cs日沉降量,使用多层模型得到的结果更接近观测值。     

提高沉降观测精度值需注意的有关事项

目前随国内经济的发展及城市土地面积的减少,高层及超高层建(构)筑物从涌而生。为了保证高层及超高层建(构)筑物正常使用的安全性,对建(构)筑物进行有效的沉降观测及提高沉降观测的精度便显得至关重要。本文着重从仪器设备、人员素质;观测时间、地点;遵循原则;施测要求;成果整理及要求等方面就如何进一步提高沉降观测的精度值作了阐述。     

乌兰乌苏站自动观测与人工观测温、湿度数据差值分析

<正>自2004年起石河子垦区陆续建成并投入使用了一批自动气象站,自动观测数据与人工观测数据之间有一定的差异,而人工观测仪器早已被使用了很多年,也得到了气象工作者认可。本文拟通过对2006年1月~2006年12月乌兰乌苏站CAWS600型自动气象站与人工观测的温度、湿度数据进行差值分析,并初步分析它们之间产生差异的原因。     

基于隐马尔可夫模型的锂电池退化状态识别

针对电池容量在实际应用中难以测量的问题,从在线传感器直接观测的电压、电流、时间等参数中提取状态特征向量代替容量来表征电池的健康状况。使用隐马尔可夫模型(HMM)作为状态监测器,分别对不同的退化时期建立HMM,通过前向-后向算法对当前观测序列计算相似概率来判断当前电池的健康状况。使用马里兰大学先进寿命周期工程研究中心(CALCE)公开的数据集与BP神经网络进行了对比实验,实验结果表明HMMs对锂电池退化状态有很高的识别率。     

浅析虹吸雨量计和自动雨量传感器误差的原因

介绍了虹吸雨量计和自动雨量传感器原理和使用的主要内容,不少观测员在实际的工作中,经常会遇到虹吸雨量计和自动雨量传感器有误差的问题,笔者通过对吴桥县气象局自动站与人工观测降水量记录统计、对比分析,发现自动站观测雨量与人工观测雨量存在一些偏差,结合多年的工作实践经验,对雨量观测中应注意的事项进行分析,以期为地面测报工作提供参考。要分析误差偏大的原因,应该从以下几方面来考虑和解决。     

适用于DC/DC 变换器的预测函数控制优化策略

针对使用预测函数控制(Predictive Function Control, PFC)的 DC / DC 变换器在负载切换时产生的扰动对变 换器响应速度有较大影响的问题,提出通过设计观测器观测扰动来优化预测函数控制算法的控制效果;相对于其 他提高系统抗扰动的方法,通过设计观测器来提高变换器抗扰动的方法的优点是实现简单、优化后控制效果好等; 设计 Luenberger 观测器对负载切换时产生的扰动进行观测,将观测值反馈给预测函数控制算法进行最优化分析, 并结合仿真结果对目标函数进行调整,优化后的目标函数能更好地响应扰动并尽快达到稳态;最后将优化后的控 制算法与 PI 双闭环控制方法进行比较,结果显示优化后的控制算法在受到扰动后比双 PI 控制方法动态性能更 好,实现了应对负载切换时提高系统动态性能的目标,增强了 DC / DC 变换器的抗干扰能力;优化后的算法只考虑 了负载切换时的扰动对于系统其他方面的扰动没有考虑进去,可以通过设计整个系统的观测器来进一步提高 DC / DC 变换器抗扰动的能力。     

嘉峪关台FHD观测数据噪声的影响因素及对策

从2001年架设FHD质子磁力仪器到现在,已经运行15年了,产出的观测数据质量良莠不齐,有时观测资料质量较好,有时观测质量较差。评价FHD观测数据质量无非是要考察观测数据的精度与连续率,数据噪声是观测数据相对精度的反映,噪声小的数据,相对观测精度就高,反之就低;观测数据的噪声除了与仪器本身的测量精度有关,还与许多因素有关。从观测环境、交流电磁干扰、仪器工作参数、信号线和接地方面来探讨影响嘉峪关台FHD观测数据噪声的因素及对策。     

基于多面化分解模型的目标信息获取优化技术

为了能够通过观测角度设置的优化选择,实现目标信息获取技术的优化,以最少的观测点数获取最大化的信息量,提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型,用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量.该模型以各面信息获取量组合向量的形式来描述多面化分解的目标在某观测角度下的信息获取量,采用改进的蜂群算法来搜索最佳的观测角度,实现最大化的信息获取.针对无人机多时相观测时的目标信息获取优化问题,采用文中方法进行观测角规划仿真实验.结果表明:经文中方法优化后,信息获取量平均提高了58.5%;文中方法可对有一定观测角约束条件的情况进行高效规划,实现最大化的信息获取.     

基于分层禁忌遗传算法的卫星任务调度方案

对地观测卫星在地球观测系统中起着核心作用,任务调度是对地观测卫星满足更多任务需求并获得高观测效率的重要手段。随着用户的激增,大量的任务请求引起卫星资源、时间资源的冲突,导致卫星任务的调度效率低下。为了解决上述问题,通过拆分和聚类2种策略对任务进行预处理,设计了一种基于分层禁忌遗传算法(layered tabu genetic algorithm, LTGA)的卫星任务调度方案。建立了对地观测系统模型,分析了观测任务调度的相关约束;通过分析任务时间窗口冲突情况来确定任务拆分方式,通过计算聚类距离来区分任务分布状态,从而选取合适的观测任务构成预调度任务集合;在上述任务规划的基础上,提出LTGA完成任务的选取和排序,生成观测计划。仿真结果表明,所提出的卫星任务调度方案能够有效提升调度收益、降低调度时间。     

基于剩余寿命的劣化系统最优维修策略

考虑Gamma型劣化可替换系统的最优观测/替换策略问题,给出了基于剩余寿命的观测函数,得到期望单位时间维修费用最小化准则下的最优维修策略.相对于传统的非周期观测策略,该方法只需要一个比例风险系数参数来确定检测时间,从而降低了策略优化过程的复杂性.数值模拟表明在系统长期使用的单位时间维修费用上,基于平均剩余寿命的策略可以得到比一些基于状态的维修策略更优的结果.     

WFST等望远镜对千新星的探测能力与观测策略研究

本文模拟了红移z <0.2的双中子星并合源,并通过采用一个简单的千新星模型,计算了这些并合源所对应的千新星光变曲线.分别分析了大视场巡天望远镜(WFST)、大型综合巡天望远镜(LSST)和巡天空间望远镜(CSST)对这些模拟千新星的观测能力.发现WFST和LSST的最佳波段是g波段,它能观测到最多的源.此外,最佳双波段联合观测策略为:在最初的1.5天以内,通过g/r波段观测事件;在1.5天以后,通过r/i波段观测事件.对于CSST而言,通过采用深度无缝光谱来观测,发现GU波段能够在前1.5天观测到事件, GV波段能在前3.5天观测到事件, GI波段可观测事件的时间最长.同时我们发现,观测倾角对光变曲线的影响与质量比有关,对于质量比q <0.8的源,不同观测倾角对光变曲线的影响很小;但是对于质量比q> 0.8的源,观测倾角对光变曲线的影响则非常明显.     

基于复合稀疏约束的近似消息传递CS重构算法

压缩感知(CS)重构中的近似消息传递(AMP)算法通过迭代执行小波阈值操作和残差更新来快速准确地实现稀疏信号重构,但它所采用的小波系数稀疏约束并不适用于非稀疏的自然图像,尤其CS观测过程存在噪声干扰时.为此,文中提出了一种基于复合稀疏约束和AMP框架的CS图像重构算法,使用相似图像块低秩约束和双边滤波约束作为自然图像的联合先验信息,以改善图像规则纹理和边缘的恢复效果,从而提升算法的重构性能.无噪CS观测的重构实验表明,文中算法的峰值信噪比(PSNR)比仅用低秩约束的AMP算法提高了0.45 d B,比原始AMP算法高6.19 d B;而在含噪CS观测的重构实验中,对应的PSNR增益则分别是0.25和4.60 d B;无论是无噪观测还是含噪观测,文中算法都获得了更佳的主观视觉效果.