完善低空空域管理推动通用航空发展

低空空域是我国航空空域的重要组成部分之一,是关系到我国通用航空发展的关键所在,因此,在如何提高低空空域管理者的管理能力,逐步完善低空空域管理,已经成为遏制我国航天事业发展的主要问题。本文在分析了我国现今低空空域管理现状之后,讨论了低空空域管理的重要性,再结合自身的经验简单的阐述了自己对于如何完善低空空域管理提出了自己的见解。     

推进低空空域改革保障民航运行安全

陆、海、空三个部分组成了一个国家的领土,因此对于空域的发展也是国家发展的重要组成部分,而其中尤其是对低空空域的开发和利用。目前,我国的低空空域的资源还处于开发的阶段。我们应该如何做才能推进低空空域的改革,保障民航运行的安全。本文就对我国低空空域管理出现的问题进行了分析,并提出了相应的改进方法     

基于栅格化信息网的高速网络安全防护技术

从高速网络安全监控设备与协议识别技术、高速网络入侵防御（IPS）技术和高速网络异常流量及行为检测技术等三方面重点阐述基于栅格化信息网的高速网络安全防护关键技术国内外同类技术的研究现状。指明高速骨干网络一体化安全监控设备系统结构、安全元数据分类、规范和描述技术、安全监控支撑技术、入侵防御技术、异常流量及行为检测技术的研究方向。     

低空安全天网工程的发展与探讨

为了贯彻落实总体国家安全观,开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究。对低空安全天网工程的总体构架进行了探索,阐述了低空安全天网工程相关的卫星互联网服务技术、北斗导航与地基增强定位系统、低空通信网络保障技术、低空飞行器设计与适航管理、低空空域环境保护以及低空安全管理的法律法规需求,分析了低空飞行器在飞行前、飞行过程中和飞行结束等三类飞行状态中的飞行流量监测方法,设计了低空安全走廊与航路网规划方案,研究了低空空域的飞行器管理目标、管理方法以及低空安全管理系统的总体架构,讨论了低空飞行事故征候与处置方法,提出了低空安全天网的原型试验场建设思路,明确了试验场的软硬件平台、运营与管理系统部署、通信数据安全等方面的建设需求,制定了低空安全天网工程的验收程序和考核指标,剖析了低空安全教育与加强低空人才培养的重要性,对于保障低空产业链的安全有序发展具有积极的现实意义。     

面状矢量拓扑数据快速栅格化算法

针对GIS面状拓扑数据,提出了一种快速栅格化算法——差分边界标志与累加扫描算法,首先对所有的面状拓扑数据中的弧段进行顺序扫描,在栅格缓冲区中利用差分边界标志法进行边界标志,然后利用累加扫描线法对栅格缓冲区的各行从左至右进行累加扫描充填,该算法不仅实现简单,而且由于算法中充分利用了弧段的拓扑特征,避免了多边形区域的组织和弧段的重复处理,从而保证了海量面状拓扑数据栅格化的效率;同时还对栅格化算法中的退化问题提出了解决方案,实际应用表明,文中算法具有较高的效率和较强的实用性。     

基于MPI的大规模栅格影像并行瓦片化算法

当前主流GIS软件以及互联网地图应用在WebGIS（网络地理信息系统）解决方案中都广泛采用地图切片（又称瓦片）,切片处理服务是实现影像在WebGIS上快速无缝浏览的关键技术。针对目前传统算法以及商业GIS软件在大数据量栅格影像快速瓦片化方面的不足,提出一种名为ParaTile的高效栅格影像快速瓦片化方法,ParaTile基于MPI共享外存的并行技术,利用多进程对原始栅格影像进行数据划分,每个进程对其所划分的区域进行独立读写和计算,而后再按照TMS或者Google Tile定义的标准将瓦片进行编码输出。实验采用不同级别大小的遥感影像进行测试,结果表明ParaTile在面对不同规模的数据时,无论从速度还是算法稳定性上都较现有算法和工具具有显著优势,特别是当数据量越大时,这种优势愈加明显。     

基于灰度梯度正则化的数字图像位移标定仿真

图像在成像过程中,受到周围环境等因素的干扰,导致图像存在噪声干扰.提出基于灰度梯度正则化的数字图像位移标定方法.采用灰度梯度正则化方法对数字图像进行去噪处理;对相机进行各项参数标定;引入位移标定方法,计算图像测点位移,消除相机镜头畸变问题,实现对数字图像位移的标定.设计一次仿真来验证研究方法的有效性.通过仿真结果可证明...     

管制空域内无人机与有人机侧向碰撞风险研究

随着无人机的逐渐发展和使用范围的扩大,空域将变得越来越拥挤。把无人机系统融入有人机管制空域将是未来解决空域拥挤问题的必要手段之一。基于无人机性能特征和机载设备设施要求,结合有人机和无人机的延迟推导出二者之间的管制防撞间隔,并根据等效安全水平原则求出二者之间可行的目标安全水平。在Reich模型的基础上进行改进,从而建立有人机与无人机的侧向碰撞风险模型,再通过仿真算例对不同管制空域内的有人机和无人机之间进行风险评估,计算碰撞风险并与目标安全水平进行比较。仿真结果表明在1000 m以上的管制空域采用所推导的防碰撞间隔满足ICAO规定的碰撞风险要求,所以该间隔可以作为无人机融入有人机管制空域时的侧向间隔使用。     

基于GPU栅格化的任意多边形布尔运算

任意多边形布尔运算大多基于CPU栅格化方法,而CPU的串行性会增加栅格化过程的耗时。为此,提出一种基于图形处理器(GPU)栅格化思想的多边形布尔运算算法。用GPU实现CPU中较耗时的二维图形栅格化过程并提取内外轮廓片元,构造GPU环境下的栅格数据结构及与之空间映射相对应的CPU环境下的顶点数据结构,采用CPU与GPU相协调的方式交替访问内外轮廓进行顶点跟踪及轮廓片元压缩,最终得到正确的布尔运算结果多边形。实验结果表明,与现有多边形布尔运算算法相比,该算法能有效控制精度,且具有更高的执行效率。     

分布式网络化测试系统的标定服务器技术与研究

为了实现测试系统的网络化、开放化和标准化,基于传感器振动测试平台远程实物实验系统提出一种具有开放与互联能力的分布式网络化测试系统体系结构,并在逻辑上将该体系结构划分为测控中心服务器、测试服务器和标定服务器。标定服务器是分布式网络测试系统的基本逻辑组成单元之一,是系统的在线检测、诊断与监控中心。该服务器由中心服务器管理和控制,响应测试服务器的标定请求,实现与测试服务器的同步;向下管理、控制和协调标定设备正常工作,完成对测试对象的标定。文章给出了一套标定服务器的组建方案,并阐述了标定服务器的体系结构、组件应用技术及组件接口,同时也对其关键技术进行了介绍。     

空间查询算子的栅格算法与实现

地理信息获得了越来越广泛与深入的应用.空间分析是地理信息系统平台最核心的计算之一.矢量方法是面向物体的描述,物体间的几何关系隐含,关系判断需要基于计算几何算法定位、分析和检索,时间与空间复杂度较高.为避免其缺点,提出了基于栅格的空间查询算子算法的实现框架.此算法基于亚像素精度,可以较准确记录边界栅格的覆盖面积,通过判断两个图层相应栅格的覆盖面积,即可得出空间关系.此方法的正确率大大高于四色栅格签名(4CRS).同时,栅格索引中保存了要素属性信息等,可以为空间查询算子判断提供更有用的结果信息.     

基于仿人发育的混合空域智能无人机 防碰撞策略研究

随着低空开放政策的实施,无人机将会脱离隔离空域,进入低空与各式各样飞行器混合进行飞行。而防碰撞能力作为无人机的关键技术,在混合空域中保持无人机安全飞行起到了至关重要的作用。通过对人的发育式学习防碰撞机理进行分析,建立了面向混合空域中密集障碍的实体模型和发育模型,最终构建了基于仿人发育的无人机防碰撞方法。仿真实验表明,提出的方法不仅使无人机可以通过学习与发育不断提高飞行安全性,而且还可以随着环境熟悉度的提升,加快无人机防碰撞行为,提高了无人机在混合空域密集障碍中的安全性与智能性。     

基于栅格空间V图的无人机路径规划

在进行无人机低空飞行的路径规划时,障碍物已不能简单的简化为点状;针对该问题,首先将带有面状障碍物的图片格式地图以像素为单位进行栅格划分,在定义了栅格距离后,进行距离变换,并运用边界跟踪方法生成栅格空间V图;其次,将A-Star算法的启发思想引入到蚁群算法中,并修改了启发信息计算公式以使蚁群算法更适合于栅格空间优化;最后,以栅格空间V图为初始路径,运用改进的蚁群算法进行优化选择,得到了满意的路径规划结果。     

占据栅格地图的最佳栅格大小与地图精度

针对占据栅格地图最佳栅格大小缺乏理论计算方法的问题,提出了以准确度与信息量为变量的代价函数来评估占据栅格地图的精度,从而获得最佳栅格大小的方法.首次提出了以"有义地图率"来表征占据栅格地图准确度的新概念,并通过数学推导给出了有义地图率的理论计算方法,揭示了栅格大小、传感器精度与有义地图率之间的关系,并以栅格数量来表征地图信息量.最后,通过仿真验证了有义地图率计算公式的正确性,同时通过RplidarA2雷达测扫实验验证了所提出的最佳栅格大小计算方法的正确性,进一步证实了有义地图率是地图的一种本征属性.     

最大熵模型的树-栅格最优N解码算法

最大熵模型已被广泛应用于多种自然语言处理任务,但一些现有研究工作在解码算法上存在有待改进的地方.本文提出了一个最大熵模型的树-栅格最优N解码算法,并对算法性能进行了分析和比较.算法的另一优点在于可以在解码过程中检测并控制潜在的标注冲突.     

基于优化SSD的低空无人机检测方法

针对浅层特征缺乏语义信息和小目标特征不显著的问题,提出了一种基于多尺度特征融合和注意力的低空无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）检测方法。首先提出一种多尺度特征融合模块,将不同尺度的特征图进行有效融合,使浅层特征图的细节纹理信息和深层特征图的语义信息得到充分的利用,改善浅层特征语义信息不足的问题。然后在网络特征图输出处引入一种不降维局部跨信道交互策略和核大小自适应选择的通道注意力机制,以极其轻量级的方式获取跨通道的交互信息。为使先验框和有效感受野匹配,优化默认框设置方法,更好地检测小目标。使用自制无人机数据集进行验证,结果表明改进后算法平均准确率为84.07%,比原始SSD（single shot multibox detector）算法提高了7.81个百分点,检测速度达到31.3?frame/s。     

基于频域和空域的数字图像复原算法研究

基于频域和基于空域的数字图像复原算法有各自的适用范围和特点.通过分析研究可以得到,基于频域的算法比较简单,在已知图像和噪声功率谱的情况下可以快速准确地进行图像复原;基于空域的算法直接对图像像素进行操作,通过正则化项的引入更好地控制噪声,并采用迭代计算获得了良好的图像复原效果.文中对常规的空域正则化算法进行改进,构造空域上加权矩阵,更好地保持图像的边缘和纹理.在实际应用中要需要对这些不同算法加以比较选择.     

基于MC法的低空无线信道模型可信性验证

分析低空无线信道的多径时延、多普勒效应等传输特性,利用广义平稳非相关散射模型,根据信道在停场、航行、近场、过顶 4种不同场景下的特性,分别建立相应的信道模型。采用蒙特卡罗法对模型的可信性进行验证,结果表明,该信道模型能真实地反映低空无线信道的特性。     

基于齐次变换的低空无人机防撞导引控制方法北大核心

针对传统低空无人机控制方法容易与障碍目标发生碰撞、安全飞行距离控制效果不好的问题,提出齐次变换的低空无人机防撞导引控制方法。建立三自由度模型,明确无人机飞行运动规律,计算视场内障碍目标方位,创建飞机、目标与视场的相对方位关联模型;利用齐次变换推算无人机与障碍点之间的距离,完成实时危险预警;对航行路线采取空间构建,改进无人机航迹路线,在路径搜索方式中代入启发式权重系数;运用加权值自适应方法获得航迹代价评估函数,对飞行纵向与横向依次设计导引控制律,完成准确的无人机障碍规避目标。仿真结果证实,所提方法防撞导引控制性能优秀,能够与障碍物保持安全飞行距离,可在现实场景中广泛使用。     

相机一维标定的最优加权线性算法

为了进一步提高相机一维标定线性算法的精度,提出一种最优加权线性算法.首先对相对深度的约束方程进行一次最优加权得到其新的估计量,并指出一次最优加权具有与迭代最优加权相当的精度以及更少的计算量;然后对绝对二次曲线的像的约束方程也进行一次最优加权,并通过对最优权进行适当的近似以进一步减少计算量.实验结果表明,该算法的标定精度比现有的加权线性算法的精度更高,与光束法平差算法的精度相当.