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基于声表面波技术的1 ps精度时间间隔测量方法研究

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建模与仿真 2024年第1期13卷 276-289页

作者：杨喆钜陈之纯卜朝晖江贤峰郑其斌唐高明上海理工大学健康科学与工程学院上海中国科学院上海天文台时间频率技术研究室上海上海航天测控通信研究所上海

高精度时间间隔测量技术对于国民经济与国防建设意义重大。本文研究了基于声表面波带通滤波器时间内插的时间间隔测量方法,该方法利用代表事件的窄脉冲信号激励声表面波带通滤波器,随后通过两次相关运算和三次样条插值计算两事件之间的... 详细信息

高精度时间间隔测量技术对于国民经济与国防建设意义重大。本文研究了基于声表面波带通滤波器时间内插的时间间隔测量方法,该方法利用代表事件的窄脉冲信号激励声表面波带通滤波器,随后通过两次相关运算和三次样条插值计算两事件之间的时间间隔,通过对该测量系统进行理论研究与分析,建立了测量系统数学模型和相应的误差传播模型,利用误差传播模型,着重分析了4类主要噪声引起的测量误差,并提出了减小测量误差的措施,通过仿真获得时间间隔测量单次精度达到1 ps rms时的系统参数,时间间隔测量精度为0.925 ps rms,均值为100.46 ps,结果成正态分布,仿真结果与理论值之间具有很好一致性,充分验证了该时间间隔测量系统的数学模型和误差传播模型的正确性。

关键词：时间间隔测量声表面波滤波器互相关误差传播模型 1 ps

分布式SAR空间状态与测高基线的关联建模及误差分析

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系统仿真学报 2007年第15期19卷 3468-3472页

作者：刘洋王正明易东云国防科学技术大学理学院湖南长沙410073

给出了测量坐标系下获得的基线矢量到分布式合成孔径雷达(SAR)测高所需基线矢量的转换公式,然后利用误差分析理论,建立了它们之间的误差传播模型,最后通过仿真,对影响分布式SAR测高基线确定精度的主要误差因素进行了详细分析。

关键词：分布式SAR 空间状态测高基线误差传播模型

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点云配准误差传播规律的研究

同济大学学报（自然科学版） 2009年第12期37卷 1668-1672页

作者：程效军施贵刚王峰谢瑞同济大学测量与国土信息工程系上海200092 同济大学现代工程测量国家测绘局重点实验室上海200092 安徽建筑工业学院土木工程学院安徽合肥230022

引入摄影测量影像匹配的原理,对地面3维激光扫描仪在不同测站采集点云进行配准分析,并在此基础上探讨点云配准误差传播的规律,得出点云配准误差传播的模型.通过点云配准误差实验,验证了点云配准精度与点云模型累积误差的定量关系,从而... 详细信息

引入摄影测量影像匹配的原理,对地面3维激光扫描仪在不同测站采集点云进行配准分析,并在此基础上探讨点云配准误差传播的规律,得出点云配准误差传播的模型.通过点云配准误差实验,验证了点云配准精度与点云模型累积误差的定量关系,从而可为点云配准的质量进行评估.

关键词：地面3维激光扫描点云配准配准误差误差传播模型

地面三维激光扫描多视点云配准设站最佳次数的研究

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大连海事大学学报 2008年第3期34卷 64-66页

作者：施贵刚王峰程效军李巧丽同济大学土木工程学院

为探讨扫描仪设站次数的变化给点云配准误差积累造成的影响,研究了点云配准误差传播特性,给出点云配准误差传播的模型.对实验采集的点云数据,计算出不同设站次数下点云配准的最终中误差,通过比较中误差来确定多视点云配准设站的最佳次数... 详细信息

为探讨扫描仪设站次数的变化给点云配准误差积累造成的影响,研究了点云配准误差传播特性,给出点云配准误差传播的模型.对实验采集的点云数据,计算出不同设站次数下点云配准的最终中误差,通过比较中误差来确定多视点云配准设站的最佳次数为4.设站最佳次数的确定对于减小配准误差传递、提高作业效率具有重要的意义.

关键词：多视点云配准误差传播模型最佳设站次数

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地理信息系统的空间数据质量

地图 1996年第2期 7-9页

作者：杜道生

地理信息系统的空间数据质量杜道生地理信息系统作为信息咨询产业的一个重要组成部分，其发展对提高决策和管理的科学化、民主化，促进社会主义市场经济体制的建立和发展，争取与全球高速信息公路的接轨等都具有重要的作用。但地理信息... 详细信息

地理信息系统的空间数据质量杜道生地理信息系统作为信息咨询产业的一个重要组成部分，其发展对提高决策和管理的科学化、民主化，促进社会主义市场经济体制的建立和发展，争取与全球高速信息公路的接轨等都具有重要的作用。但地理信息系统中，空间数据质量的好坏直接影响...

关键词：地理信息系统空间数据质量精度误差源 GIS 误差传播模型

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改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法

传感器与微系统 2021年第8期40卷 9-12页

作者：张晓明朱孟龙张莺莺中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解... 详细信息

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解算反映弹体俯仰信息的轴向地磁场分量,实现俯仰角变化条件下的滚转角准确获取。由于实际飞行过程中弹体干扰磁场的存在,致使获取的第三轴地磁场信息存在误差,进一步导致俯仰角和滚转角存在误差。建立俯仰角测量误差和滚转角测量误差之间的误差传播模型,分析俯仰角测量误差对滚转角测量精度的误差。仿真和半物理试验表明:所提方法在俯仰角变化范围-45°~45°时,滚转角有效值测量误差小于1°,与传统方法比较,精度提升8.8倍。

关键词：两轴磁传感器滚转角俯仰角误差误差传播模型

基于机理的合成孔径雷达系统成像误差理论分析

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地球信息科学 2000年第1期2卷 28-32页

作者：葛咏王劲峰中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

目前在遥感和 GIS中 ,关于误差和不确定性研究的主要方法有两种 :概率统计和机理模拟。本文论述了二者的特点 ,详细讨论了影响合成孔径雷达成像的诸多因素 ,提出利用机理的方法分析 SAR系统成像误差。本方法是从合成孔径雷达成像机理的... 详细信息

目前在遥感和 GIS中 ,关于误差和不确定性研究的主要方法有两种 :概率统计和机理模拟。本文论述了二者的特点 ,详细讨论了影响合成孔径雷达成像的诸多因素 ,提出利用机理的方法分析 SAR系统成像误差。本方法是从合成孔径雷达成像机理的研究出发 ,利用控制论的观点来解释、分析影响合成孔径雷达成像的诸多误差因素并建立误差传播模型。这不仅对研制合成孔径雷达的设计具有指导意义 ,而且对遥感数据的质量控制也有重要意义。

关键词：合成孔径雷达误差概率统计机理模拟控制论误差传播模型

基于RS和GIS的陆地生态系统生产力估算及不确定性研究——以青藏高原草地样带为例

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基于RS和GIS的陆地生态系统生产力估算及不确定性研究——以青藏...

作者：刘敏南京师范大学

学位级别：硕士

陆地生态系统碳循环是全球变化研究的核心内容之一,而陆地生态系统生产力是碳循环的重要组成部分;青藏高原特殊的气候变化特征,在区域生态系统碳循环中起着重要作用。本文以青藏高原草地样带为研究区域,以中国通量观测研究网络(ChinaFL... 详细信息

陆地生态系统碳循环是全球变化研究的核心内容之一,而陆地生态系统生产力是碳循环的重要组成部分;青藏高原特殊的气候变化特征,在区域生态系统碳循环中起着重要作用。本文以青藏高原草地样带为研究区域,以中国通量观测研究网络(ChinaFLUX)站点涡度相关通量观测数据为基础,结合遥感手段获取的样带区域内植被生长信息、区域空间气象插值数据和地表草地覆盖状况,以不同时空尺度陆地生态系统生产力估算及估算结果的不确定性评价为研究核心,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术和生态模型实现了青藏高原草地样带陆地生态系统总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)区域尺度上的模拟,并对站点和样带区域陆地生态系统生产力时空分布格局估算及估算结果的不确定性评价进行了探讨性的分析研究。本文主要在以下几个方面开展工作并获得了一些认知和结论: (1)通过分析样带区域内高寒草甸(HBBT)、高寒灌丛(HBGC)、沼泽化湿地(HBSD)和草原化高寒草甸(DX)四个通量观测站点草地生态系统总初级生产力(GPP)变化特征,研究结果表明HBBT矮嵩草草甸生态系统植被光合作用能力较强,年GPP总量为652.2 gC/m,明显高于其他三种生态系统;通过利用“单塔日变化法”获得四站点通量观测数据随机误差,结果表明通量观测随机误差概率分布呈现尖峰厚尾的特征,与正态分布相比,更服从双边指数(Laplace)分布,进一步分析表明通量观测随机误差随环境变量(风速、温度和光合有效辐射)的变化而变化,这违背了普通最小二乘法(OLS)进行生态过程模型参数优化正态分布且误差同质的假设,因此本研究中引入最大似然法(MLE)进行生态过程模型(植物光合、呼吸模型)参数优化。同时利用蒙特卡洛(Monte Carlo)Bootstrapping不确定性分析方法,对模型参数和生态系统生产力估算结果进行不确定性分析评价,HBGC、HBSD、HBBT和DX四站点通过MLE方法获取的最大光能利用率参数(α)相对不确定性(RU)分别为8.28%,13.50%,6.65%和21.62%;四站点GPP年总量估算相对不确定性分别为2.78%,4.74%,3.17%和6.29%。 (2)建立青藏高原2004年草地样带空间数据集:包括样带区域8天合成增强植被指数(EVI)、陆地表面水分指数(LSWI)、平均气温和平均太阳总辐射。其中区域植被指数数据根据MODIS8天合成地表反射率计算获得,并利用时间序列谐波分析法(HANTS)对计算后的植被指数数据进行异常值处理;区域平均气温和太阳总辐射数据则以中国国家气象局青藏高原气象观测站点温度和太阳辐射数据为基础,通过利用薄盘样条插值方法AUSPLIN对区域站点气象观测数据进行空间化插值获得。 (3)利用植被光合模型(VPM)和ArcGIS空间分析方法,结合站点观测数据获取的生态过程关键参数、遥感手段获取的区域植被指数数据和空间化气象数据,进行区域生态系统总初级生产力(GPP)的模拟。统计结果显示全区2004年度GPP总量达52.38 TgC(1Tg=10g)。通过与站点GPP观测数据及MODIS提供的GPP产品进行对比分析,VPM模型估算GPP季节变化趋势与站点观测GPP季节变化趋势基本一致(R=0.8679,)其GPP估算精度高于MODIS提供GPP产品估算精度(R=0.7934),说明VPM模型在区域GPP中具有较大的发展潜力。 (4)通过对VPM模型各输入参数和变量进行敏感性分析,确定了模型各输入参数和变量对模型输出结果的影响大小,结果表明光合最适温度(T)的取值对GPP估算结果影响最大;在确定模型输入变量可能误差的基础上,结合模型敏感性分析结果,利用误差传播模型,计算和量化青藏高原草地样带总初级生产力(GPP)估算的不确定性。结果表明区域内大多数像元GPP估算结果不确定性为25%～35%,草原化高寒草甸生态系统不确定性最高,为42.88%。

关键词：陆地生态系统生产力总初级生产力(GPP) 涡度相关 VPM模型草地样带青藏高原不确定性分析误差传播模型

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区域森林碳分布空间估计误差分析

区域森林碳分布空间估计误差分析

作者：赵平安浙江农林大学

学位级别：硕士

森林碳储量及其空间分布是森林生态系统研究和相关决策中的关键信息。分析森林碳储量空间估计的误差对于评价估计结果、改进估计方法、减少估计误差都有重大意义。本研究以基于临安市2004年森林资源清查样地数据与同年度Landsat TM影... 详细信息

森林碳储量及其空间分布是森林生态系统研究和相关决策中的关键信息。分析森林碳储量空间估计的误差对于评价估计结果、改进估计方法、减少估计误差都有重大意义。本研究以基于临安市2004年森林资源清查样地数据与同年度Landsat TM影像的区域森林碳分布空间估计为研究对象，以相对误差的形式，量化空间估计输入误差，对其进行误差合成与误差分配;在此基础上，构建输入误差与输出误差的误差传播模型。主要研究结果如下： 1)测量环境与测量人员对样地胸径测量误差有显著性影响;树高测量相对误差随树高分级的增大，基本呈减小趋势。 2)临安2004年森林资源清查样地数据的总体抽样误差为10.22%，胸径测量误差为0.13%，树高测量误差为0.80%，生物量模型误差为3.65%，Landsat TM影像的几何校正误差为2.39%;总输入误差为10.22%，总输出误差为8.74%。 3)各误差项对总输入误差的贡献度，从大到小依次为：抽样误差（81.06%）>生物量模型误差（12.81%）>几何校正误差（5.49%）>树高测量误差（0.62%）>胸径测量误差（0.02%）。 4)样地总输入误差与输出误差的回归方程：输出误差=-7.984+1.18/样地总输入误差，R2=0.306，标准误差0.462。 5)样地各误差项与输出误差的回归方程：输出误差=0.578+0.06×生物量模型误差-0.117×树高测量误差+0.440×胸径测量误差+0.014×几何校正误差，标准化回归方程：输出误差=0.406×生物量模型误差-0.215×树高测量误差+0.149×胸径测量误差+0.070×几何校正误差，R2=0.166，标准误差0.507。本文的研究，对了解区域森林碳分布空间估计误差，提高估计精度有一定的借鉴作用。

关键词：碳分布空间估计误差合成误差分配误差传播模型