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MBSE发展趋势与中国探月工程并行协同论证

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空间科学学报 2022年第2期42卷 183-190页

作者：关锋葛平周国栋康焱任俊杰节德刚中国国家航天局探月与航天工程中心北京100190

中国月球探测面临新发展态势,给月球探测任务的规划论证、总体设计、系统研制和在轨探测等提出了更高要求,当前基于模型的系统工程、并行工程等新方法及新手段受到广泛关注。本文从MBSE(基于模型的系统工程)流程、方法、工具及应用层面... 详细信息

中国月球探测面临新发展态势,给月球探测任务的规划论证、总体设计、系统研制和在轨探测等提出了更高要求,当前基于模型的系统工程、并行工程等新方法及新手段受到广泛关注。本文从MBSE(基于模型的系统工程)流程、方法、工具及应用层面对MBSE的现状进行研究,分析其发展趋势。结合中国探月工程任务需求和面临的挑战,设计中国探月工程基于模型的并行协同论证框架,论述了基于依赖图的跨专业、层级、地域的模型一致性维护和基于OSLC(面向生命周期协作的开放服务)的一体化协同论证环境构建等技术方案。通过国际月球科研站的论证设计开展初步应用验证,实现多岗位角色的协同论证,为探月工程全面推进基于模型的系统工程实施提供参考。

关键词：探月工程数字化基于模型的系统工程并行工程

环境透射电镜中电子束活化气体在材料表面改性方面的机理及应用研究

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电子显微学报 2024年第1期43卷 96-113页

作者：王悦存郑少川杨博解德刚单智伟西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室微纳尺度材料行为研究中心陕西西安710049

随着原位透射电子显微技术的不断发展与成熟,在近使役环境中对材料进行高空间与高时间分辨率下的研究得以广泛开展。而环境透射电镜(Environmental transmission electron microscope,E⁃TEM)与材料真实服役环境的一个重要区别在于所引... 详细信息

随着原位透射电子显微技术的不断发展与成熟,在近使役环境中对材料进行高空间与高时间分辨率下的研究得以广泛开展。而环境透射电镜(Environmental transmission electron microscope,E⁃TEM)与材料真实服役环境的一个重要区别在于所引入的环境气氛和样品材料本身都不可避免地受到电子束辐照的影响,因此多数研究都聚焦在如何降低或消除电子束辐照对研究结果的负面干扰。但实际上E⁃TEM中高能电子束可以起到较强的“催化”作用,从而激发出一些原本只有在苛刻条件下才能出现的现象或反应,助力材料改性、新材料合成及相应的微观反应机理的原位研究。本文以近几年作者所在研究团队及合作者利用E⁃TEM中电子束活化CO_(2)和H2气体分子在提升活泼金属耐蚀性、稳定性、辅助陶瓷的室温焊接及样品表面原位清洁等方面的具体应用为例,对电子束促进气固反应、改性材料表面及相关机理进行了介绍,并结合相关实验研究提出了固体表面吸附对电子束诱导气体活化过程的关键作用,更新了之前人们对电子束是通过提高游离态气体反应活性影响气-固间相互作用的认知。

关键词：电子束活化气体环境透射电镜表面改性

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深空探测全域轨迹优化设计平台研究与实现

宇航学报 2023年第7期44卷 998-1007页

作者：刘继忠尚海滨刘勇任俊杰葛平王琼王铭实周国栋简抗抗节德刚康焱陈鹏探月与航天工程中心北京100190 深空探测实验室北京100195 北京理工大学宇航学院北京100081 北京航天飞行控制中心北京100094

提出了基于任务定义的深空探测全域轨迹优化设计概念与实现方法。首先,对复杂任务定义、自适应模型库与多环节迭代优化等关键技术进行了详细的阐述。然后,重点讨论了深空探测全域轨迹优化设计软件平台的设计技术与系统实现。最后,基于... 详细信息

提出了基于任务定义的深空探测全域轨迹优化设计概念与实现方法。首先,对复杂任务定义、自适应模型库与多环节迭代优化等关键技术进行了详细的阐述。然后,重点讨论了深空探测全域轨迹优化设计软件平台的设计技术与系统实现。最后,基于该平台丰富的模型库,对嫦娥五号等深空探测任务的全过程飞行轨迹进行了优化设计与对比。研究结果表明,开发的深空探测全域轨迹优化设计软件平台具有复杂任务适应能力强、可拓展性好的特点,可为类似软件系统的研发提供借鉴。

关键词：深空探测飞行轨迹轨迹优化任务定义

“嫦娥3号”月面探测器同波束干涉测量系统的设计与实现

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深空探测学报 2015年第1期2卷 34-42页

作者：吴伟仁刘庆会黄勇洪晓瑜节德刚李海涛探月与航天工程中心北京100037 中国科学院上海天文台上海200030 北京跟踪与通信技术研究所北京100094

为了提高"嫦娥3号"探测器(着陆器和巡视器)的相对定位精度,针对两器信标实际设置情况,设计了同波束干涉测量(same-beam interferometry,SBI)观测方案。利用着陆器和巡视器星地对接数据分析检验了由差分群时延解算含微小系统差的差分相... 详细信息

为了提高"嫦娥3号"探测器(着陆器和巡视器)的相对定位精度,针对两器信标实际设置情况,设计了同波束干涉测量(same-beam interferometry,SBI)观测方案。利用着陆器和巡视器星地对接数据分析检验了由差分群时延解算含微小系统差的差分相时延的方法,给出了甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)和同波束干涉测量模型及月面定位方法,并仿真分析了巡视器的相对定位精度。最终,把研究的方法实际应用于"嫦娥3号"巡视器的精密相对定位。结果表明,利用1h左右的连续观测弧段的着陆器数传信号以及巡视器数传信号(或遥测信号),采用事后处理方式,得到了随机误差约1ps的差分相时延数据。利用此数据,把"嫦娥3号"探测器的相对定位精度提高至1m左右。

关键词：同波束干涉测量差分相时延嫦娥3号相对定位

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蠕动掘进潜入式行星探测装置方案设计研究

深空探测学报 2015年第1期2卷 88-93页

作者：节德刚张伟伟姜生元陈化智沈毅全齐全侯绪研邓宗全探月与航天工程中心北京100037 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

针对在地外星体较大深度处长期地实施地质科学探测这一新的研究难题,运用无人自动潜入式探测原理,提出了蠕动掘进潜入式行星探测装置的设计方案,并重点对探测装置的机构设计开展了研究;成功研制出蠕动掘进潜入式探测装置试验样机及其性... 详细信息

针对在地外星体较大深度处长期地实施地质科学探测这一新的研究难题,运用无人自动潜入式探测原理,提出了蠕动掘进潜入式行星探测装置的设计方案,并重点对探测装置的机构设计开展了研究;成功研制出蠕动掘进潜入式探测装置试验样机及其性能测试平台,为蠕动掘进潜入式行星探测装置方案的可行性验证以及性能测试奠定技术基础。研制的蠕动掘进潜入式行星探测装置对我国未来的行星探测任务具有借鉴意义。

关键词：行星探测潜入式探测蠕动掘进机构设计

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社会保险与公共安全:来自中国的经验证据

经济学报 2021年第2期8卷 152-181页

作者：毛捷李德刚对外经济贸易大学国际经济贸易学院北京第二外国语学院经济学院

党的十九大报告明确提出"建设平安中国,加强和创新社会治理"。本文从加强和创新社会治理的视角出发,选取犯罪作为衡量公共安全的代理变量,基于犯罪经济学经典理论,提出社会保险影响公共安全的理论假说。研究发现:(1)养老保险、失业保险... 详细信息

党的十九大报告明确提出"建设平安中国,加强和创新社会治理"。本文从加强和创新社会治理的视角出发,选取犯罪作为衡量公共安全的代理变量,基于犯罪经济学经典理论,提出社会保险影响公共安全的理论假说。研究发现:(1)养老保险、失业保险和工伤保险的参保率和支出占比与犯罪率呈现显著的负相关,有利于提升公共安全,医疗保险和生育保险的参保率、支出占比与犯罪率的关系不显著;养老保险、失业保险和工伤保险提升公共安全的作用效果在中西部地区相比于东部地区更加明显。(2)通过变换被解释变量、改变工具变量设置、考虑测量误差、变换固定效应变量、考虑地区初始状况与工具变量的潜在关联以及放松工具变量外生假设等,上述结论仍成立。本文的研究结论表明社会保险作为一道"安全网",是以"疏"为主的新时期社会治理模式的重要组成,为继续加强和创新社会治理、建设平安中国提供了政策启示。

关键词：社会保险公共安全省委常委

基于InVEST和CA-Markov模型的黄河流域碳储量时空变化研究

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中国生态农业学报（中英文） 2021年第6期29卷 1018-1029页

作者：杨洁谢保鹏张德罡甘肃农业大学草业学院兰州730070 甘肃农业大学管理学院兰州730070

区域土地利用/覆被变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,预测未来土地利用/覆盖变化及其对碳储量的影响对区域陆地生态系统的认识具有重要意义。本研究基于黄河流域2005—2018年土地利用/覆被变化规律,运用CA-Markov模型分别预测了... 详细信息

区域土地利用/覆被变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,预测未来土地利用/覆盖变化及其对碳储量的影响对区域陆地生态系统的认识具有重要意义。本研究基于黄河流域2005—2018年土地利用/覆被变化规律,运用CA-Markov模型分别预测了生态保护情景(EVC)和自然变化情景(NVC)下的土地利用/覆被空间格局,采用修正后的碳密度,运用InVEST模型评估黄河流域2005—2030年6期碳储量。结果表明:2005—2018年黄河流域林地、水域和建设用地面积持续增加,耕地、草地和未利用土地面积减少,13 a间全流域碳储量减少28.734×10^(6)t。与自然变化情景相比,在生态保护情景下2030年草地和耕地相比2018年减少幅度较小,建设用地规模扩大得到了限制,产生了生态效应。2030年,自然变化情景和生态保护情景下的碳储量较2018年分别减少258.863×10^(6)t和30.813×10^(6)t,生态保护情景下土地利用覆被格局固碳能力高于自然变化情景,该研究可为黄河流域土地利用结构调整和土地利用管理决策提供科学依据。

关键词：土地利用/覆被变化碳储量 CA-Markov模型 InVEST模型生态保护情景黄河流域

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实践自然观下侗寨理水智慧及其生态治理启示

城市规划 2023年第1期47卷 75-85页

作者：黄梅乔杰于洋段德罡西安建筑科技大学建筑学院华中科技大学建筑与城市规划学院湖北省民族地区乡村振兴研究与实训基地办公室湖北省城镇化工程技术研究中心中国城市规划学会乡村规划与建设学术委员会

水环境治理问题是我国农村人居环境整治中的突出短板。传统村落具有丰富的理水生态实践经验,同时也面临着现代化进程带来的水生态危机。研究基于中国传统生态智慧与马克思实践自然观的辩证统一关系,结合黔东南都柳江流域30多个侗寨的跟... 详细信息

水环境治理问题是我国农村人居环境整治中的突出短板。传统村落具有丰富的理水生态实践经验,同时也面临着现代化进程带来的水生态危机。研究基于中国传统生态智慧与马克思实践自然观的辩证统一关系,结合黔东南都柳江流域30多个侗寨的跟踪调查,首先,从生产主义时期生态循环传统断裂、功能主义下流域自调节能力下降、经济理性下水“生态-社会”系统失衡的新“生产-交往-个体”实践中剖析了侗寨面临的理水生态危机;其次,通过“实践-历史-资本”理论关系解析了侗寨水生态危机产生的根源:标准化现代工程实践对地方性知识的忽视、生态文化价值认知不足下的功能空间异化、农业生命逻辑缺失下的现代生态制度失范;最后,从融入地方性知识的现代水生态基础设施建设、顺应流域多尺度生态规律的功能空间活化、加强村民主体意识的水“生态-社会”系统共治3个方向提出新时期侗寨水环境治理的建议,以期更好地适应乡村生态文明建设的需要。

关键词：农村人居环境实践自然观理水智慧生态治理黔东南侗寨

黄河流域生态系统服务权衡协同关系时空异质性

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中国沙漠 2021年第6期41卷 78-87页

作者：杨洁谢保鹏张德罡甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学管理学院甘肃兰州730070

探究流域生态系统服务的权衡协同关系及其尺度效应对合理制定生态环境政策和有效配置环境资源具有至关重要的意义。以黄河流域为研究对象,采用1990、1995、2000、2005、2010、2018年6期数据,采用InVEST和CASA模型评估产水量、碳储量、... 详细信息

探究流域生态系统服务的权衡协同关系及其尺度效应对合理制定生态环境政策和有效配置环境资源具有至关重要的意义。以黄河流域为研究对象,采用1990、1995、2000、2005、2010、2018年6期数据,采用InVEST和CASA模型评估产水量、碳储量、土壤保持量、生境质量和净初级生产力(NPP)5项生态系统服务,采用Spearman相关性分析黄河流域及其二级流域各项生态系统服务间的权衡关系。结果表明:全流域尺度上产水量与碳储量、生境质量呈权衡关系,其余各项服务间呈协同关系;产水量与碳储量、产水量与生境质量、碳储量与土壤保持量、碳储量与生境质量、碳储量与NPP、土壤保持量与生境质量之间的关系8个二级流域与黄河流域全域均保持一致。产水量与土壤保持量、产水量与NPP、土壤保持量与NPP以及生境质量与NPP的关系在二级流域间出现了差异。各生态系统服务整体表现出了明显的二级流域差异且显示地域规律性。多尺度评估生态系统服务间的权衡协同关系,可为制定黄河流域发展和生态保护双赢政策提供可靠参考。

关键词：生态系统服务权衡协同空间异质性黄河流域