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风云三号卫星微波和光谱信号的匹配及其反演应用

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科学通报 2016年第26期61卷 2939-2951页

作者：陈逸伦张奡祺傅云飞张鹏卢乃锰何清中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031 国家卫星气象中心北京100081 中国气象局沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

风云三号(FY-3)气象卫星作为我国第二代极轨气象卫星,已在轨运行了7年有余,它上面搭载了微波成像仪(MWRI)和可见光红外扫描辐射计(VIRR)等多台仪器,可有效地对全球大气、海洋和陆面进行遥感观测.MWRI的多通道对云和降水等具有很好的探... 详细信息

风云三号(FY-3)气象卫星作为我国第二代极轨气象卫星,已在轨运行了7年有余,它上面搭载了微波成像仪(MWRI)和可见光红外扫描辐射计(VIRR)等多台仪器,可有效地对全球大气、海洋和陆面进行遥感观测.MWRI的多通道对云和降水等具有很好的探测能力,其空间分辨率随通道的频率而变化,低频通道空间分辨率低;VIRR各通道则具有很高的空间分辨率,可获取目标物的表面信息.本文依据多信息匹配及融合概念及原理,在VIRR像元上获得MWRI各通道亮温,其目的是在VIRR像元上获得光谱信号相应的微波信号,同时也获得了MWRI的高计算分辨率.为实现上述两种资料的信息匹配,分别采用了距离反比权重法(inverse distance weighted,IDW)和就近取值法(nearest neighbor interpolation,NNI),首先通过两种方法的自检验分析比较其结果的优劣,然后确定误差较小的IDW方法作为两仪器探测信号的匹配方法;计算结果表明,该方法在获得高MWRI计算分辨率的同时,产生的低频通道误差小于1 K、高频通道误差小于3 K,未对原始信号产生不可接受的歪曲.作为该匹配数据的应用,本文利用匹配数据中的微波低频通道对云具有一定穿透性的特点,反演了青藏高原地表温度,通过比较该温度与热红外通道亮温识别晴空区和云区,然后利用该数据中的光谱信号识别雪和云相态.由于综合了FY-3微波与光谱信息,从而提高了云和雪的识别能力.

关键词：风云三号微波光谱匹配融合云和雪识别

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基于排序方法的蛋白质远同源性检测

基于排序方法的蛋白质远同源性检测

作者：江霜艳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着测序技术的发展,蛋白质序列迅猛增长但其功能结构未知。为了检测未知蛋白质的功能结构,虽然一些预测方法已经被提出,但它们的检测性能仍然有限。作为蛋白质序列分析中最重要的基本问题之一,蛋白质远程同源性检测对理论研究(蛋白质... 详细信息

随着测序技术的发展,蛋白质序列迅猛增长但其功能结构未知。为了检测未知蛋白质的功能结构,虽然一些预测方法已经被提出,但它们的检测性能仍然有限。作为蛋白质序列分析中最重要的基本问题之一,蛋白质远程同源性检测对理论研究(蛋白质结构和功能研究)和现实应用(药物设计)都至关重要。在本研究中,蛋白质远程同源性检测被视为检索任务,旨在找到与未知查询蛋白高度相关的已知功能结构的蛋白质序列,进而推断未知蛋白质的功能结构。鉴于对比方法之间存在互补性,排序融合策略能够有效的提高检索的性能。本文提出了匹配融合模型,设计了3种代价度量策略来衡量某一序列处于某一位置的代价,这3种代价度量结合Kuhn-Munkres算法构建了三种匹配融合模型。在SCOP标准数据集上进行测试,实验结果表明匹配融合策略能够有效地提高排序的性能,且预测性能优于现有多数方法。针对匹配模型存在的不足和现有排序学习模型未考虑蛋白质序列特征的问题,本文提出了排序学习模型和蛋白质特征结合的方法。2种判别力强的基于序列谱的特征(Top-n-gram,ACC),以4种方式嵌入到排序学习模型中,构建了4个预测模型ProtDec-LTR(ED),ProtDec-LTR(CS),ProtDec-LTR(PC)和ProtDec-LTR3.0,这四个模型因进化信息的引入,有效地提高了排序的性能。ProtDec-LTR3.0通过更细粒度地考虑蛋白质的相关性,进一步提升了预测性能,且预测性能优于现有最佳方法。基于匹配方法和排序学习方法都是排序融合模型,但排序融合模型依赖多个比对工具的信息,代价较大。为此,网络传播模型被采用以提高单个模型的性能。为了解决已有网络传播模型通过工具比对构建相似性网络不准确的问题,在本文中,真实同源关系被利用以构建更准确的相似性网络。6种序列比对方法结合2种网络传播模型(PageRank和HITS)构建了12种预测器,其性能均高于基方法。为了进一步提高排序的性能,PageRank和HITS相结合,作用在最好的基方法HHblits上,构建了HITS-PR-HHblits预测器。在SCOP和SCOPe数据集上测试,HITS-PR-HHblits在标准数据集上表现最优。最后,本文提出的相关方法在独立测试集上验证,实验表明各方法均在独立测试集上取得了稳定的性能。

关键词：蛋白质远同源性检测匹配融合排序学习网络传播

极大似然递归更新LMB多传感器融合跟踪方法研究

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极大似然递归更新LMB多传感器融合跟踪方法研究

作者：林俊浩杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在多目标跟踪领域,基于随机有限集理论的跟踪方法受到持续关注和蓬勃发展。典型的有限集跟踪器包括:概率假设密度(PHD)、势概率假设密度(CPHD)、多伯努利(Me MBer)、势均衡多伯努利(CBMe MBer)以及标签多伯努利(LMB)等。其中,LMB跟踪器... 详细信息

在多目标跟踪领域,基于随机有限集理论的跟踪方法受到持续关注和蓬勃发展。典型的有限集跟踪器包括:概率假设密度(PHD)、势概率假设密度(CPHD)、多伯努利(Me MBer)、势均衡多伯努利(CBMe MBer)以及标签多伯努利(LMB)等。其中,LMB跟踪器是较新的研究成果,具有跟踪精度高、鲁棒性强的特点。尽管如此,LMB需要考虑大量标签伯努利项与量测的组合,导致计算负担大。因此,在面临复杂跟踪环境时,提高传统LMB的实时性是一个研究难点。此外,由于单传感器LMB计算复杂度很高,多传感器LMB的融合跟踪设计问题一直是一个研究难点,特别是如何在计算可控的条件下实现多目标状态和身份(标签)的全局一致性估计。为此,本文将针对上述难点开展极大似然递归更新LMB多传感器融合跟踪方法研究,重点解决以下两个问题:(1)如何基于单传感器信息对多目标实现快速、鲁棒和精确地跟踪问题;(2)如何实现多传感器组网下的多目标状态和身份的全局一致性估计问题。本文主要工作如下:(1)针对标签多伯努利跟踪器在面对高目标密度、强杂波等复杂跟踪场景实时性弱的问题,提出了一种基于极大似然递归更新的标签多伯努利跟踪方法(MLRU-LMB)。核心步骤具体为:首先,从量测和标签多伯努利项的所有组合中找出极大似然元素;然后,使用所有量测去更新与极大似然相对应的标签多伯努利项;接着,移除与当前极大似然元素相对应的标签多伯努利项和量测;最后,不断递归执行上述步骤直到更新完成。为了充分说明所提方法的有效性,分别从检测概率、杂波率、目标数三方面来测试其性能。实验表明,所提的MLRU-LMB跟踪方法具有跟踪精度高,鲁棒性强,实时性优的特点,总结如下:1)当杂波密度较低、目标数较少和检测概率较高时,MLRU-LMB和吉布斯-标签多伯努利(Gibbs-LMB)具有相似的性能;2)当杂波密度较高、目标数量较大或检测概率较低时,MLRU-LMB仍能保持良好的跟踪质量。Gibbs-LMB可以通过增加采样数量来提高跟踪效果,但以增加计算规模为代价;3)MLRU-LMB在跟踪效果和计算效率之间取得了很好的平衡。(2)在工作(1)的基础上,针对低检测概率、强杂波等复杂跟踪场景单传感器跟踪效果不佳的情况,提出了一种迭代校正融合跟踪算法。首先,利用第一个传感器的量测信息实现MLRU-LMB;然后,将后验航迹估计结果作为第二个传感器的先验信息继续执行MLRU-LMB;最后,重复执行直到最后的传感器更新结束,输出融合航迹估计结果。通过四个不同的跟踪场景,测试了基于迭代校正的多传感器MLRU-LMB融合跟踪方法具有不错的跟踪性能和鲁棒性,总结如下:1)该融合跟踪方法实现了目标的状态和标签全局一致性估计;2)该融合跟踪方法能够更快地发现目标,跟踪精度较单传感器有所提升。(3)在工作(1)、(2)的基础上,基于单传感器MLRU-LMB跟踪算法,提出一种新的融合策略,即匹配融合跟踪算法。首先,各个传感器利用各自的量测进行MLRU-LMB获得各自后验航迹估计;然后,通过对两个传感器后验状态估计进行关联匹配,再使用协方差交叉进行融合实现了状态全局一致性估计,以之前融合标签集合为参考标签空间,再不断扩大标签集的策略实现标签全局一致性估计;最后,重复执行将融合结果与另外一个传感器匹配融合,输出航迹估计结果。通过四个不同的跟踪场景,测试了基于匹配融合的多传感器MLRU-LMB融合跟踪方法具有不错的跟踪性能和鲁棒性,总结如下:1)该融合跟踪方法实现了目标的状态和标签全局一致性估计;2)在强杂波,低检测概率等复杂环境下,所提的匹配融合方法有效地提高目标的跟踪质量,与迭代校正方法相比,跟踪精度更高,是一种较易实现且跟踪质量更好的融合跟踪方法。

关键词：多传感器多目标跟踪迭代校正匹配融合 LMB 极大似然协方差交叉

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单目摄像机与三维激光雷达联合标定的研究

导航定位与授时 2015年第6期2卷 69-74页

作者：魏克全时兆峰李晗郝鹏北京自动化控制设备研究所北京100074

为解决单目摄像机与三维激光雷达组成的传感系统中数据匹配的问题,文章采用基于平面特征的方法实现了两传感器的联合标定,提出了通过优化平面靶标摆放位置来减少样本数量并提高样本质量,保证标定精度的方法。通过建立数学模型和实验验... 详细信息

为解决单目摄像机与三维激光雷达组成的传感系统中数据匹配的问题,文章采用基于平面特征的方法实现了两传感器的联合标定,提出了通过优化平面靶标摆放位置来减少样本数量并提高样本质量,保证标定精度的方法。通过建立数学模型和实验验证了本文方法及算法的正确性,当靶标位置均匀分布在摄像机视场内,并且法向量方向均匀分布在四个象限时,只需4个标定位置即可完成参数求解,且标定误差与使用16个位置时相当。

关键词：联合标定单目摄像机三维激光雷达平面特征匹配融合

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湖北首席法律咨询专家张粒:“做一颗有信念的石头”

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民主与法制 2023年第32期 47-50页

作者：田雄不详

“法学会首席法律咨询专家制度能否与法院的专家咨询制度匹配融合,当案件涉及重大疑难的法律适用问题时,当事人能否向法院申请法律专家为其提供帮助?”湖北省首席法律咨询专家张粒,在不久前为一起“民诉官”信访积案提供法律咨询后,这... 详细信息

“法学会首席法律咨询专家制度能否与法院的专家咨询制度匹配融合,当案件涉及重大疑难的法律适用问题时,当事人能否向法院申请法律专家为其提供帮助?”湖北省首席法律咨询专家张粒,在不久前为一起“民诉官”信访积案提供法律咨询后,这样说道。张粒有上述思考,源自她30多年从事法律实务工作的积累和沉淀。虽已是花甲之年,她依旧认真严谨、专业勤勉、精明干练,依然神采奕奕、思路清晰、言谈密。

关键词：法律实务信访积案法律咨询专家咨询制度精明干练法律适用问题匹配融合法学会

磷酸铁锂电池与太阳能一体化航标灯融合技术研究

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中国水运·航道科技 2017年第1期 43-47页

作者：熊波洪珺潘国杰吴涛庄尚德长江航道规划设计研究院武汉430040 长江武汉航道局武汉430014 长江南京航道局南京210000

为进一步扩展一体化航标灯和磷酸铁锂电池组应用领域,本文通过对一体化航标灯光源、电路板进行改造,重新设计LED发光芯片的封装和散热,应用二次光学透镜提高光通率,改造电路板恒流驱动,提高负载功率,提升航标灯夜间视距至7.0KM,满足长... 详细信息

为进一步扩展一体化航标灯和磷酸铁锂电池组应用领域,本文通过对一体化航标灯光源、电路板进行改造,重新设计LED发光芯片的封装和散热,应用二次光学透镜提高光通率,改造电路板恒流驱动,提高负载功率,提升航标灯夜间视距至7.0KM,满足长江中下游及沿海的视距需求。同时,从电气和功率匹配角度研究新灯器与航标专用磷酸铁锂电池组、太阳能板的融合技术,为新灯器提供支撑保障。

关键词：太阳能一体化航标灯磷酸铁锂电池组匹配融合大功率光源

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