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复杂嵌入式系统需求一致性的组合验证方法

软件学报 2024年

作者：杨晓王小齐陈小红金芝华东师范大学上海高可信计算重点实验室高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京大学计算机学院

形式化方法在需求一致性验证领域已经取得了显著的成就.然而,随着嵌入式系统需求复杂度的不断提升,需求一致性验证面临着状态空间过大的挑战.为了有效约减验证的状态空间,同时考虑到嵌入式系统需求所涉及的设备强依赖性,本文提出了一种... 详细信息

形式化方法在需求一致性验证领域已经取得了显著的成就.然而,随着嵌入式系统需求复杂度的不断提升,需求一致性验证面临着状态空间过大的挑战.为了有效约减验证的状态空间,同时考虑到嵌入式系统需求所涉及的设备强依赖性,本文提出了一种复杂嵌入式系统需求一致性的组合验证方法.它基于需求分解,识别需求间的依赖关系,通过这些依赖关系组装验证子系统,从而实现对复杂嵌入式系统需求的组合验证,并能初步定位到不一致的需求.具体而言,我们采用问题框架方法对需求进行建模和分解,并预设领域设备知识库对设备的物理特性进行建模.在验证子系统的组装过程中,我们生成预期软件的行为模型,并结合物理设备的模型进行动态组装.最后,我们采用航空领域机载侦查系统进行了实例研究,验证了本文方法的可行性和有效性,并通过5个案例评估证实了验证状态空间的显著减小.本文方法为复杂嵌入式系统需求的验证提供了一种切实可行的解决方案.

关键词：复杂嵌入式系统需求一致性组合验证

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北斗三号系统卫星自主完好性监测技术

导航定位与授时 2024年第1期11卷 1-9页

作者：陈雷裴凌高为广蔡洪亮戴永珊陈颖胡旖旎北京跟踪与通信技术研究所北京100094 智慧地球重点实验室北京100094 上海交通大学上海市导航与位置服务重点实验室上海200240 上海微小卫星工程中心上海201304

完好性对于全球卫星导航系统(GNSS)来说至关重要,关乎到其能否被放心应用。卫星自主完好性监测(SAIM)技术,是完好性监测技术发展的前沿趋势,国内外卫星导航系统均竞相发展。介绍了北斗三号系统SAIM技术设计与实现的重要意义,从功能设计... 详细信息

完好性对于全球卫星导航系统(GNSS)来说至关重要,关乎到其能否被放心应用。卫星自主完好性监测(SAIM)技术,是完好性监测技术发展的前沿趋势,国内外卫星导航系统均竞相发展。介绍了北斗三号系统SAIM技术设计与实现的重要意义,从功能设计和实现原理两个方面,阐述了北斗三号SAIM技术体制。针对SAIM实际在轨监测数据的正态分布特性服从程度和长期稳定性等问题,随机选取某一颗中圆轨道(MEO)卫星自2020年7月31日北斗三号系统正式开通服务以来至2021年7月31日连续1年期间的监测数据,得到真实在轨监测数据的分布特性。最后,提出了告警门限优化、分级告警策略设计、星历完好性自主监测等方面的后续发展必要性建议,旨在为北斗系统更好地为全球用户提供更优质的完好性服务提供参考。

关键词：全球卫星导航系统北斗三号系统卫星自主完好性监测告警门限分级告警星历自主监测

信任构建视角下我国台湾地区都市更新制度供给研究

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国际城市规划 2024年

作者：周琳孙琦陈晨同济大学建筑与城市规划学院天津大学建筑学院青岛市城市规划设计研究院建筑景观所上海市城市更新及其空间优化技术重点实验室

当前我国大陆城市更新实践面临着推动难度大、协调成本高、财政和行政负担过重等问题，“更新不动”已成为普遍难题。笔者认为宏观意义上的“信任”是城市更新中多元主体合作的前提和基础，而制度是信任的基础、载体和对象。由此，本文... 详细信息

当前我国大陆城市更新实践面临着推动难度大、协调成本高、财政和行政负担过重等问题，“更新不动”已成为普遍难题。笔者认为宏观意义上的“信任”是城市更新中多元主体合作的前提和基础，而制度是信任的基础、载体和对象。由此，本文构建了“规则—角色—程序”的制度分析框架，以我国台湾地区尤其是台北市都市更新中的制度供给作为研究对象，从规则的公平公正性、角色的可靠可信性、程序的透明正式性三个方面解析其都市更新中信任制度构建的经验与反思，进而提出大陆地区城市更新中构建制度型信任的三点启示：（1）政府调整定位，出台适用于存量时代的法律法规；（2）培育社会中介组织，建立多元合作的治理结构；（3）坚持透明正式的更新程序，营造互信环境。

关键词：城市更新制度型信任制度供给权利变换中国台湾地区

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低渗污染场地水力压裂强化修复药剂输运机制

环境工程学报 2024年第4期18卷 937-945页

作者：陈贺冯世进郑奇腾陈宏信同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

由于低渗透污染场地较低的渗透特性极大限制了修复药剂的注入和运移,导致传统修复方法的治理效率低下。水力压裂作为强化传质的有效手段已得到广泛认可。因此结合注入-抽提技术,构建了低渗污染场地中考虑水力压裂的修复药剂强化输运数... 详细信息

由于低渗透污染场地较低的渗透特性极大限制了修复药剂的注入和运移,导致传统修复方法的治理效率低下。水力压裂作为强化传质的有效手段已得到广泛认可。因此结合注入-抽提技术,构建了低渗污染场地中考虑水力压裂的修复药剂强化输运数值模型。该模型考虑了修复药剂输运的对流、扩散、吸附和降解机制,研究了水力裂缝对低渗场地中修复药剂运移的强化作用。并基于地统计学方法生成随机渗透率场以研究异质性对修复药剂输运和分布的影响。结果表明,水力裂缝可通过形成优渗通道、强化压力传递等方式有效促进修复药剂的运移,相比于低渗场地,压裂场地中修复药剂的影响范围至少增大50%;场地的异质性会导致药剂浓度出现显著波动和局部浓度聚集,且波动程度随着异质性的增大而增强,因此造成弱异质性场地特定位置药剂缺失率在7.14%左右,而强异质性场地药剂缺失率高达28.57%。

关键词：低渗场地水力压裂注入-抽提技术强化输运空间变异性

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嫦娥4/5号月球探测器VLBI观测数据质量分析

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大地测量与地球动力学 2024年第5期44卷 441-449页

作者：魏二虎罗一乐谷洪业张云龙李岩林黄逸丹刘经南武汉大学测绘学院武汉市430079 中国铁路设计集团有限公司天津市300251 中国科学院上海天文台上海市200030 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉市430079

在中国探月工程(China’s Lunar Exploration Program,CLEP)中,甚长基线干涉测量技术(very long baseline interferometry,VLBI)具有重要作用。为获得月球探测器的准确定位、实现精确的测定轨功能并以此在探测器飞行过程中完成轨道修正... 详细信息

在中国探月工程(China’s Lunar Exploration Program,CLEP)中,甚长基线干涉测量技术(very long baseline interferometry,VLBI)具有重要作用。为获得月球探测器的准确定位、实现精确的测定轨功能并以此在探测器飞行过程中完成轨道修正,需要利用VLBI测站对月球探测器进行实时观测。首先以均值(arithmetic mean,AM)以及标准差(standard deviation,STD)作为主要的精度指标,对来源于上海天文台的嫦娥4号探测器、中继星以及嫦娥5号探测器的VLBI实测数据进行总观测时段的数据稳定性分析,并基于嫦娥4号探测器同时段S、X双频段观测,着重进行该探测器不同频率各项数据的质量分析;然后对探测器各工作时段分别进行时延、时延率测量形式误差以及残差分析,了解各时段探测器运动情况与数据变化的相关性。结果表明,3类探测器中,嫦娥4号的实测精度最高,达到1 ns量级;嫦娥5号的观测稳定性优于其他两类探测器;不同地面站对探测器的观测精度有所差异,并且在探测器不同的工作时段,实测数据表现出不同特征。

关键词：数据质量分析均值标准差测量形式误差残差

515.66 km实地光纤链路级联时频传递的高精度时延校准

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中国激光 2024年

作者：金志成薛申辉徐致远杨飞应康桂有珍北京卫星导航中心中国科学院大学材料与光电研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部王之江创新中心中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室

基于波分复用和时延波动的光学补偿方案，实现了北京-廊坊-保定全长515.66 km的实地光纤链路中时间频率信号长距离级联传递，实现了长距离链路1 PPS时间信号传输时延精确校准。100 MHz频率信号的级联传输的附加不稳定度在平均时间为1 s... 详细信息

基于波分复用和时延波动的光学补偿方案，实现了北京-廊坊-保定全长515.66 km的实地光纤链路中时间频率信号长距离级联传递，实现了长距离链路1 PPS时间信号传输时延精确校准。100 MHz频率信号的级联传输的附加不稳定度在平均时间为1 s时为6.49×10-14,在平均时间为10000s时为5.22×10-17。1 PPS时间信号的附加不稳定度在平均时间为1 s时为2.97×10-11，在平均时间为400 s时为2.46×10-12。515.66 km实地链路1 PPS级联传输时延的校准值和实测值之差仅为29.9 ps，单向传输时延的不确定度为9.49ps。这是国内首次在超过500 km的实地链路光纤时频传递系统中实现优于50 ps的时间同步准确度。该工作为长距离实际光纤链路中时延精确校准和高精度精确时间同步需求提供了可行的解决方案。

关键词：时频同传波分复用光学补偿时延校准

上海崇明东滩湿地潮滩梯度下芦苇种群动态分析

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生态与农村环境学报 2024年第5期40卷 657-664页

作者：王虓李德志计阳晴李羚菱 Rasool Samreen Ghulam Tehreem Rafique 王莹陈婧华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

芦苇(Phragmites australis)是崇明东滩湿地潮间带的优势种,具有良好的水土保持与净化功能。芦苇种群主要在中、高潮滩呈带状分布,但在低潮滩也有小斑块状分布。作为典型根茎型克隆植物的芦苇种群,在盐沼湿地不同潮滩表现出怎样的种群... 详细信息

芦苇(Phragmites australis)是崇明东滩湿地潮间带的优势种,具有良好的水土保持与净化功能。芦苇种群主要在中、高潮滩呈带状分布,但在低潮滩也有小斑块状分布。作为典型根茎型克隆植物的芦苇种群,在盐沼湿地不同潮滩表现出怎样的种群动态特征,进而反映出怎样的差异化的适应能力,值得深入研究。以分布在崇明东滩湿地低、中、高3个潮滩上的芦苇种群为研究对象,全程定位追踪起始于4、6月的同生群在整个生长季的生长、发育过程,并定量分析它们的动态生命表、生存曲线、生存率和累积死亡率,系统揭示分布于3个潮滩的芦苇种群典型动态特征。结果表明:(1)起始于4月的处于低、中、高3个潮滩上的芦苇同生群,其生存曲线存在差异,它们分别趋近于Deevey-Ⅰ型、Deevey-Ⅱ型和Ⅲ型的过渡型,以及Deevey-Ⅰ型和Ⅱ型的过渡型;(2)起始于6月的处于低、中潮滩上的芦苇同生群,其生存曲线呈现出与4月同生群相似的特征,高潮滩同生群则由Deevey-Ⅰ型和Ⅱ型的过渡型转变成Deevey-Ⅱ型和Ⅲ型的过渡型;(3)经综合分析,高潮滩芦苇同生群稳定性最强,低潮滩同生群相对不稳定,中潮滩同生群在生长初期不稳定而在生长中后期趋于稳定;(4)基于上述研究结果,针对东滩湿地沿潮滩梯度分布的芦苇种群的保育与管理提出了合理建议。

关键词：崇明东滩湿地芦苇动态生命表种群动态

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融合轨道动力学的小行星探测器自主视觉定位

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 19-27页

作者：樊铭瑞张世栋李运牛文龙彭晓东高辰杨震中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室(中国科学院国家空间科学中心) 北京100190 中国科学院大学北京100049

针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技... 详细信息

针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技术,能够在缺乏表面先验信息、无人工手动标记的场景下,实现探测器的高精度视觉导航,并建立小行星表面稠密三维模型。首先,基于视觉同时定位和建图方法(VSLAM)提取小行星表面特征,通过因子图优化算法估计探测器位姿,设计回环检测提高定位精度;其次,重构行星表面三维模型,实现基于多面体法的行星不规则引力场建模;最后,提出了一种基于轨道动力学的伪相对运动轨道优化算法,将其作为物理约束修正视觉定位累积误差,分析反演视觉初始定轨误差在轨道动力学中的传播过程,实现修正视觉定位累积误差,改善初始定位结果。仿真实验结果表明,融合轨道动力学可以有效提升小行星探测视觉定位的精度,从而实现高精度导航,为深空探测技术的未来发展提供参考借鉴。

关键词：深空探测自主导航轨道动力学视觉SLAM 状态估计

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基于北斗信标辅助的PDR狭长空间定位方法

无线电通信技术 2024年

作者：王君纲易卿武张光华蔡明伟张衡黄璐河北科技大学信息科学与工程学院卫星导航系统与装备技术国家重点实验室

针对在狭长空间下传统的行人航迹推算方法（Pedestrian Dead Reckoning，PDR）易受传感器扰动与环境干扰，导致传感器数据存在误差累积无法实现行人位置精确估计的问题。结合室内走廊狭长空间典型场景下北斗伪卫星（Pseudosatellite，P... 详细信息

针对在狭长空间下传统的行人航迹推算方法（Pedestrian Dead Reckoning，PDR）易受传感器扰动与环境干扰，导致传感器数据存在误差累积无法实现行人位置精确估计的问题。结合室内走廊狭长空间典型场景下北斗伪卫星（Pseudosatellite，PL）的信号特征，提出了一种基于北斗信标辅助的PDR狭长空间定位方法。首先通过提取空间下确定性位置PL观测量数据特征，建立了数据特征与空间位置的指纹位置对应关系。然后设计了一种北斗PL与PDR组合的拐点检测方法。最后以北斗信标节点为基础，结合PDR的适用范围大与应用性强的特性，将方向信息组合到卡尔曼滤波算法中完成设计。通过实测验证，与PDR定位方法相比，在室内狭长空间情况下组合系统的RMSE定位精度提高了54%。

关键词：狭长空间北斗伪卫星行人航迹推算卡尔曼滤波室内信标