“Gidrolog-2”综合软件和电子水文学数据库

研发目的：综合软件设计的目的是在可观测或者不可观测数据的条件下决定各种水文学特点，扩展水文系统，恢复缺少的河流观测数据，也可以使用可获得的观测数据来计算年内水流分配。     

北京一地基微波辐射计的观测数据一致性分析和订正实验

基于辐射传输理论,以地基微波辐射计亮温数据质量控制研究为目的,以北京一台多通道微波辐射计为例,对其2010和2011年每天8:00和20:00(BT)的“晴空”观测亮温数据进行了分析,并利用独立来源的大气层结资料通过辐射传输方程进行亮温模拟计算,检验了亮温数据的“晴空”观测和数值模拟结果之间的一致性,发现了因“定标”和“搬迁”引起的数据不连续和不一致问题,考虑到“定标”使观测和数值模拟结果之间的一致性优于定标之前而“搬迁”改变的是地基微波辐射计的工作环境,通过对观测数据进行分段拟合订正,改善了观测数据的连续性和一致性。该研究对基于辐射传输理论的观测数据质量控制和提高观测资料的可利用性有参考价值。     

基于分布式压缩感知和散列函数的数据融合隐私保护算法

针对群智感知网络数据融合传输过程中隐私泄露、信息不完整、数据窜改等安全问题,提出了一种基于分布式压缩感知和散列函数的数据融合隐私保护算法。首先,采用分布式压缩感知方法对感知数据进行稀疏观测,去除冗余数据;其次,利用单向散列函数求取感知数据观测值的散列值,将其和不受限的伪装数据一起填充到感知数据观测值中,达到隐藏真实感知数据的目的;最后,在汇聚节点提取伪装数据之后,再次获取感知数据的散列值并验证数据的完整性。仿真结果表明,该算法兼顾了数据的机密性和完整性保护,同时大大降低了通信开销,在实际应用中具有很强的适用性和可扩展性。     

卫星观测任务数据的XML描述

将XML技术用于描述卫星观测任务数据库,特别是用XML模式描述了任务的数据结构和数据内容,同时强调了数据语义的体现。目的是实现卫星观测数据的标准化,方便未来跨领域、跨平台卫星观测任务的统筹规划和执行。     

应用VBA编程统计隧洞收敛监测数据

收敛变形监测中常用EXCEL表来记录观测数据,本文用VBA编程实现对各测线的统计,自动生成所需表格并排版,可识别观测数据记录中日期排列错误并提示出错位置。     

航天观测数据的服务器管理机制研究

针对于航天观测数据进行服务器管理机制进行研究,首先,对空间X射线数据管理模式进行了分析,其次,分析了空间X射线数据探测平台,最后,对其服务器管理机制进行了研究,得出不同时间、不同尺度的观测数据,可获取到不同的信息量。     

基于分数维数的非线性相关度及其应用

首先说明利用非线性动态系统的多维观测数据和一维观测数据对系统分数维数进行估计的一致性,然后基于这一思想,给出了一种推断两列观测数据是否来自同一非线性动态系统的方法,并引入了非线性相关度的概念,以度量两列数据的非线性相关程度.该方法可用来解决非线性经济分析与预测中的变量选择问题.数值结果说明该方法效果较好.     

基于规则的土壤数据校验模型研究与实现①

数据校验是数据挖掘与知识发现中的重要一环。我国土壤观测数据由于台站观测人员上网条件、观测地记录不便以及需要适当的数据预处理等原因,无法实行在线入库,一般借助于Excel等软件来记录中间结果,再提交土壤分中心,这样的记录过程经常引入不必要的错误。提出了一个基于可定制规则库的土壤数据校验模型。模型主要包括数据格式转换模块、权限管理模块、元数据管理模块、重复记录去除模块、数据校验模块及规则定制与解析模块。低侵入式的轻量级设计,使得在大大减轻数据校验人员工作量的情况下,原有的数据填报流程不需要改变。可定制规则使得模型易于扩展。     

基于仿射投影-非线性主分量分析的盲源分离

仿射投影算法(APA)重复利用数据,可提高算法的收敛速度。针对现有盲源分离收敛速度慢的问题,以盲源分离的非线性主分量分析(PCA)为基础,结合仿射投影算法,提出了盲源分离的非线性APA-PCA准则,并设计出盲源分离的APA-Kalman,APA-RLS,APA-LMS新算法。在这些新算法中,预白化后的观测向量数据被重复利用,向量式数据转变成矩阵式数据,从而加快了盲源分离的收敛速度。仿真结果表明,非线性APA-PCA准则是有效的。     

两种最优观测融合方法的功能等价性

对于基于K alm an滤波的多传感器数据融合,有两种最优观测融合方法:第一种是集中式观测融合方法,它是通过增加观测向量的维数合并多传感器数据,而第二种是分布式观测融合方法,它是在线性最小方差准则下,通过加权合并多传感器数据,但观测向量维数不变.在数据融合所用的传感器带有相同观测阵的情形下,本文用K alm an证明了两种观测融合方法是完全功能等价的,即用两种方法得到的K alm an估值器(滤波器,预报器,平滑器),信号估值器和白噪声估值器分别在数值上是相等的.在这种情形下,第二种方法不仅可给出像第一种方法一样的全局最优融合估计,而且可明显减小计算负担,便于实时应用.一个数值例子说明了其正确性.     

基于分数维数的非线性相关度及其应用1)

首先说明利用非线性动态系统的多维观测数据和一维观测数据对系统分数维数进行估计的一致性,然后基于这一思想,给出了一种推断两列观测数据是否来自同一非线性动态系统的方法,并引入了非线性相关度的概念,以度量两列数据的非线性相关程度.该方法可用来解决非线性经济分析与预测中的变量选择问题.数值结果说明该方法效果较好.     

针对可观测性语句覆盖准则的RTL激励生成

传统的语句覆盖准则只考虑语句的可控制性,忽略其可观测性,这可能导致表面上很高的覆盖率数据所蕴含的可信度不高.鉴于此,可观测性覆盖评估准则被提了出来.随着设计规模不断加大,该准则变得越来越重要.首先提出一种可观测性信息的表征方式以及可观测性判定规则,在此基础上,提出一种针对可观测性语句覆盖准则的RTL激励生成方法.这是一种基于模拟的方法,它以所有未观测语句的分布作为启发式信息,指导激励生成.实验结果显示,提出的方法是高效的.     

飞行仿真系统数据可视化设计与实现

研究飞行仿真系统结果数据可视化,为验证分析飞行仿真系统结果的正确性,需要对仿真系统输出的飞行性能数据进行实时在线观测并与标准数据进行对比分析。针对飞行仿真系统对飞机飞行数据实时观测的需求,设计了一种可实时观测的飞行仿真数据可视化方案。在建立仿真系统模型的基础上,为了提高系统的可靠性和优化数据结构,提出了新的数据结构和曲线生成算法绘制实时曲线,实现了数据的可视化观测,避免了实时绘制过程屏幕的闪烁和曲线出现的锯齿。并结合飞行仿真特点,利用MapX组件技术加载了具有导航台的全国地图,对传统的电子地图显示进行了改进,实现了飞机在地图上的实时航迹观测。仿真结果表明,系统能够实时观测仿真结果并分析系统误差,实现飞行仿真数据的可视化,并可验证飞行仿真系统的正确性。     

吉勒布拉克堆石坝施工期内部沉降分析

混凝土面板堆石坝施工期的内部沉降观测可通过水管式沉降仪来实现,实时观测数据可用来指导大坝的施工进度和质量控制。以新疆吉勒布拉克水电站混凝土面板拦河大坝为例,介绍水管式沉降仪沉降测点的布置情况,阐述测点基准值的选择及技术指标的要求,根据观测数据,从相同高程处、同一观测断面处、不同沉降时间等几方面分析沉降规律,进行误差分析,并与国内外其他工程进行比较,分析统计结果说明,堆石坝施工期的内部沉降符合一般规律。     

吉勒布拉克堆石坝施工期内部沉降分析

混凝土面板堆石坝施工期的内部沉降观测可通过水管式沉降仪来实现，实时观测数据可用来指导大坝的施工进度和质量控制。以新疆吉勒布拉克水电站混凝土面板拦河大坝为例，介绍水管式沉降仪沉降测点的布置情况，阐述测点基准值的选择及技术指标的要求，根据观测数据，从相同高程处、同一观测断面处、不同沉降时间等几方面分析沉降规律，进行误差分析，并与国内外其他工程进行比较；分析统计结果说明，堆石坝施工期的内部沉降符合一般规律。     

基于模糊预测的INS/视觉无人机自主着陆导航算法

针对 INS/ 视觉无人机自主着陆导航中,由于视觉观测数据具有不确定性噪声及数据更新周期长等原因,易导致卡尔曼滤波估计精度低、实时性差的问题,设计了一种基于模糊预测的INS/ 视觉无人机自主着陆导航算法。首先,利用三角模糊数对视觉观测数据进行处理,减小视觉观测噪声和解算误差的不利影响。然后,在卡尔曼滤波状态方程更新时,采用模糊预测同步预测视觉观测数据,得到无人机高精度姿态信息的同时提高无人机位姿估计的实时性。最后,自主搭建了基于STM32的低成本INS/ 视觉四旋翼无人机自主着陆实验平台,实测飞行着陆结果验证了本文所设计的无人机自主着陆算法可有效避免观测数据存在观测噪声与解算误差,在提高无人机位姿估计精度的同时保证了实时性。     

野外观测数据自动综汇系统方案设计

针对异源WSN观测数据难以统一汇集、存储、管理及发布应用的问题,分析WSN观测设备的工作特点,研究对自动观测数据进行全自动预处理的方法,设计观测数据自动综汇系统应用体系方案,通过统一的远程数据接收模块、数据预处理模块、自动入库模块、关系型数据库系统,以及前端的在线可视化观测数据管理应用平台,形成建立高效WSN野外观测及数据应用系统的方案,提高野外观测数据的实时性和可用性。     

基于时间序列的航天器遥测数据预测算法

在航天器遥测数据预测领域,基于时间序列的预测方法有着广阔的应用前景;时间序列有一明显的特性就是记忆性,记忆性是指时间数列中的任一观测值的表现皆受到过去观测值影响;它的基本思想是根据观测数据的特点为数据建立尽可能合理的统计模型,利用模型的统计特性解释数据的统计规律,以期达到预报的目的;提出了采用模式识别和参数估计的方法,结合航天器遥测动态数据,建立关于航天器遥测数据的时序预测模型,对航天器遥测数据趋势进行检测和预报。     

FFH100型自动蒸发设备比对分析及使用

为满足水文观测的自动化要求，给水文站自动蒸发设备的推广使用提供依据，通过在安塞水文站安装FFH100型自动蒸发设备，统计自动蒸发设备累积观测的与人工观测的日蒸发量数据（共计82组），在分析自动蒸发设备构造及计算原理的基础上，对82组日蒸发量数据进行比对分析，分析观测误差及来源。数据定量回归分析及自动蒸发设备使用结果表明：人工和自动蒸发设备观测得到的2个数据变量的相关系数Rp 达到0.988，具备很高的单值对应关系，符合常数要求，能够满足水面蒸发观测规范要求。且自动蒸发设备在降雨期间能对蒸发量进行计量并自动采集与远程发报，实现蒸发观测的自动无人化，可作为北方地区非冰期水面蒸发自动测量设备选择之一。     

存算分离的原位传感器观测接入方法

原位传感器是智慧城市建设的重要数据来源,其在城市资源协调、灾害预警、动态监测分析等领域发挥决定性作用.当前传感器观测接入方法未考虑传感器数据的流式特征,无统一的接入模型,导致无法统一过滤特定时空场景下的观测结果,传感器接入组件可复用性差.本文提出一种存算分离的原位传感器观测接入方法,以站点为中心的传感器统一接入模型为基础,将流式处理框架下的原位传感器观测接入过程分为数据获取、观测过滤与观测存储三个部分.实验证明该方法能够基于传感器统一接入模型有效接入网络结构异构的原位传感器站点,并实现对多个原位传感器观测结果特定时间、空间场景下的属性过滤.