无人直升机遥感在华北平原地裂缝监测中的应用

本文介绍了无人直升机遥感技术在华北地裂缝(隆尧段)调查中的应用,给出了低空遥感地裂缝信息采集技术框架,并通过从不同角度、不同高度空中摄影方案,展示了部分遥感监测影像。根据华北平原(隆尧段)地裂缝的发育特征、建立遥感解译标志,并对隆尧地裂缝遥感信息进行探索性提取。通过野外验证,监测效果良好。本文研究成果为在平原地区快速、大面积寻找和监测地裂缝提供了可行的低空遥感技术和方法参考。     

雷达低空目标俯仰角测量提取的最大似然估计算法应用

在单脉冲测角体制下,由于多径回波信号的干扰,极大地影响了雷达对低空目标俯仰角的测量,实时测量很难达到靶场外弹道测量的精度要求。为提高低空目标俯仰角的测量精度,应用最大似然估计算法从雷达系统实时存储下来的视频信号中提取低空目标俯仰角参数。计算结果显示,最大似然估计算法可以显著改善俯仰角测量精度,为靶场试验决策提供依据。     

基于无人机航测技术的多类型矿石堆场两期储量动态分析

大宝山露天矿山矿石堆场具有种类多、品位差异性大等特点,人工测量耗时耗力且难度大;基于这一现状,采用了搭载高清单镜头的大疆精灵4 RTK小型四旋翼无人机,经过现场踏勘,制定了相对航高100m,重叠率为80%,测区内布置4个像控点及2个检查点的井字形低空倾斜摄影测量方案。共获取了两期的高清影像信息,经过ContextCapture软件的空三解算与模型重建,得到了对应的两期真实三维模型;X方向和Y方向误差最大分别为0.1405m和0.084m,中误差为2.59cm,精度检验满足1:500地形图要求。通过将两期模型导入到IData软件,得到了不同时期的矿石储量,并与真实值进行了比对分析,相对误差仅为2.8%,为露天采场供配矿规划工作提供了保障。实践表明,低空无人机倾斜摄影技术在矿石堆场储量计算方面具有可行性。     

TAWS低空风切变告警功能仿真验证平台设计

低空风切变对飞机运行安全会产生严重的威胁,而地形感知与告警系统(TAWS)的Mode 7能够根据飞机当前空速、攻角、无线电高度等探测低空风切变的存在,从而提示飞行员躲避危险,避免可控飞行撞地(CFIT)的发生以确保飞行安全。为了解决TAWS Mode 7功能验证时难以建立真实装机试飞环境的问题,针对某航空研究所研制的TAWS工程样机,设计了低空风切变探测功能的仿真验证平台。仿真验证平台以低空风切变模型和六自由度飞机模型为核心生成低空风切变探测所需的数据,利用飞行场景数据库进行多次仿真,可以验证TAWS Mode 7是否能在飞机穿越风切变时给出准确的提示和告警信息。     

美欧低空防御导弹发展现状

重点介绍了与空空导弹扩展有关的美欧低空防御导弹的发展现状, 给出了主要型号的系统配置和技术性能。     

GNSS组合系统用户完好性监测保护门限算法研究

航空用户对卫星导航系统完好性指标的要求极高, 依据GNSS组合系统提升完好性水平的思想, 提出一种使用保护门限作为多星座组合系统航空用户完好性监测指标的算法。该算法将不同星座、不同完好性监测方式紧密结合, 使航空用户的完好性水平大幅提高。仿真结果表明, GPS/Galileo/北斗组合系统能够为全球范围内的低空飞行、极区导航提供安全保障, 证明了该算法的有效性与可行性。     

低空目标检测技术研究与仿真

低空目标的中、近程探测是当前紧迫的研究课题之一。文中主要对低空、超低空的悬停直升机和巡航导弹的理论模型进行信号仿真 ,同时提出相应的检测方法 ,并在不同信杂比条件下用MATLAB对检测方法进行了仿真验证 ,结果表明该方法是可行的     

飞行器三维突防航迹快速生成方法

介绍了一种飞行器低空突防三维航迹规划方法.通过分析敌防空区域地形方差,判断其地形特征,决定最佳离地高度,从而构建了飞行器安全飞行曲面.利用Dijkstra算法,在安全飞行曲面之上,进行二维航迹节点的搜索,达到三维航迹规划的目标.搜索空间维数的缩小,存储节点数目的删减,都加快了航迹生成的速度.威胁概率模型的建立,航迹代价函数的构造,权重比值的分配,使得规划出的航迹具有一定的威胁/地形回避和地形跟随效果.最后给出了算例和仿真结果.     

低空机载LiDAR水面点云自适应分类算法研究

水陆点云分类是DTM生成、河流岸线提取等低空机载LiDAR应用领域面临的新问题,然而在岸滩等复杂扫描场景中,水陆点云的准确分类是一个公认的难题。在分析目前点云分类存在的缺陷基础上,提出了一种多元特征统计的自适应水陆LiDAR点云分类算法,该算法通过分析低空机载LiDAR水面点云的特点,针对性地设计了点云坡度、密度特征描述子;引入贝叶斯定理,建立了高程、坡度、密度隶属度函数;通过水、陆独立样本的t检验,确定隶属度函数的自适应权重;最终得到一个多元特征统计的分类模型,并基于训练样本的概率密度统计,确定了模型的自适应分类阈值。典型应用实例表明,在存在岸滩、内陆平地等复杂地形条件下,新算法都能达到99%以上的水陆点云分类精度。     

基于低空空域适用性的ADS-B数据链研究

通过分析ADS-B三种数据链的特性,选出适用于低空空域的数据链模式。ADS-B数据链分为1090ES模式、UAT模式和VDL-4三种,使用国际上通用的三种评价体系评估了ADS-B的三种数据链的特点,根据其特点选择适用于低空通用航空监视的UAT模式,作为低空空域开放之后的主要数据链模式。最后,通过实例验证该数据链在低空空域监视中的应用效果,为我国低空飞行ADS-B数据链提供理论和实践基础。