检索结果-南通市图书馆

基于空间位置关系的轨迹数据高效降维和查询算法

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计算机研究与发展 2024年第7期61卷 1771-1790页

作者：巢成蒲非凡许建秋高云君南京航空航天大学计算机科学与技术学院/人工智能学院/软件学院南京211100 浙江大学计算机科学与技术学院杭州310058

由于新型信息技术的快速发展,社会处于数字化、信息化转型的关键时期,各行业对于以数据库技术为基础的信息系统的需求也日益凸显.基于位置的服务依赖于海量实时生成的轨迹数据,在处理亿万级随时间连续变化的轨迹数据时,降维算法和查询... 详细信息

由于新型信息技术的快速发展,社会处于数字化、信息化转型的关键时期,各行业对于以数据库技术为基础的信息系统的需求也日益凸显.基于位置的服务依赖于海量实时生成的轨迹数据,在处理亿万级随时间连续变化的轨迹数据时,降维算法和查询技术一直是研究的关键,通过降低轨迹数据的规模,减少查询操作时处理数据的时间,能有效提升查询的性能,而能否实现高质量、高效率查询对于数据库言至关重要.提出了面向轨迹数据的均匀网格编码,并在进一步优化后提出非均匀网格降维算法,将轨迹数据的坐标转化为1维字符串存储,对不符合要求的网格进行合并处理;通过空间位置映射充分保留轨迹数据间复杂的相互关系,并采用范围查询与最近邻查询对降维后的数据进行性能测试.实验使用不同城市真实轨迹数据与模拟生成轨迹数据作为数据集,将提出的均匀网格算法、非均匀网格算法与3种基准方法进行对比.实验证明,优化后的非均匀网格算法降维后数据的空间位置关系相似度可高达82.50%,范围查询时间较其他查询时间提升了至少73.86%,最近邻查询时间提升了至少52.26%,与其他基准方法相比取得了更好的效果.

关键词：轨迹数据降维算法非均匀网格空间位置关系查询技术

基于深度学习的InSAR影像局部与非局部联合相位滤波

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：王杰柳稼航凌信鹏段则先南京航空航天大学航天学院空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室

相位滤波是干涉合成孔径雷达（interferometric synthetic aperture radar， InSAR）数据处理的关键技术之一，干涉图质量显著影响后续处理的精度。传统方法滤波效果差且效率低下，深度学习方法潜力大但目前精度受限。为有效提升滤波效... 详细信息

相位滤波是干涉合成孔径雷达（interferometric synthetic aperture radar， InSAR）数据处理的关键技术之一，干涉图质量显著影响后续处理的精度。传统方法滤波效果差且效率低下，深度学习方法潜力大但目前精度受限。为有效提升滤波效果，本文结合卷积神经网络（convolutional neural network， CNN）与Transformer网络的优势，提出了一种局部与非局部联合的InSAR影像相位滤波方法。首先，基于Transformer全局特征提取能力强的特点，提出了面向相位滤波的PFCT网络结构。该网络可以同时进行局部滤波与非局部滤波，避免了现有方法因忽视干涉条纹非局部特征而导致的精度受限问题。其次，提出了一种新的复合损失函数用于同时训练网络的去噪能力和条纹结构保持能力。在仿真实验中，本文方法的均方误差（mean square error， MSE）比次优算法降低了15.5%，结构相似性（structural similarity， SSIM）指标提高了5.3%。在实测实验中，本文方法的残点去除性能比次优方法提高了1.8%。结果表明，本文方法的滤波性能优于目前的主要算法，能获得更好的效果。

关键词： InSAR 相位滤波深度学习 CNN Transformer 损失函数

LingAlign：基于跨语言句向量的多语种句对齐方法研究

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数据分析与知识发现 2024年第6期 56-68页

作者：刘磊梁茂成燕山大学外国语学院北京航空航天大学外国语学院

【目的】实现多语种句子的自动对齐，为基于平行语料库的数字人文和机器翻译研究提供支持。【方法】采用跨语言句向量技术，将待对齐的双语文本映射到一个共享的向量空间，基于双轮动态规划和改进版余弦相似度算法抽取双语文本中的平行... 详细信息

【目的】实现多语种句子的自动对齐，为基于平行语料库的数字人文和机器翻译研究提供支持。【方法】采用跨语言句向量技术，将待对齐的双语文本映射到一个共享的向量空间，基于双轮动态规划和改进版余弦相似度算法抽取双语文本中的平行句对。【结果】通过直接评测和间接评测两种方式评估系统性能：直接评测的平均准确率、召回率和F1值分别为0.950、0.960和0.955；间接评测的chrF、chrF++和COMET值分别为55.65、55.85和87.31。【局限】融合文档对齐和句子对齐的语料采集平台有待开发。【结论】所提方法在两类评测任务中的性能均优于现有方法，有助于构建大规模、高质量的多语种平行语料库。

关键词：跨语言句向量自动句对齐神经机器翻译

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大时延视觉/陀螺组合定姿技术

电光与控制 2024年

作者：马浩哲郁丰张杰甄子涵南京航空航天大学航天学院空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室

针对存在大时延问题的姿态确定系统具有实时性与精度欠佳的问题，提出一种针对单目视觉时延问题进行补偿的组合定姿算法。以气浮台为应用背景，首先设计了组合姿态测量器件“单目视觉+MEMS陀螺仪”的姿态确定系统用以采集姿态信息。然... 详细信息

针对存在大时延问题的姿态确定系统具有实时性与精度欠佳的问题，提出一种针对单目视觉时延问题进行补偿的组合定姿算法。以气浮台为应用背景，首先设计了组合姿态测量器件“单目视觉+MEMS陀螺仪”的姿态确定系统用以采集姿态信息。然后在对单目视觉大时延问题采用陀螺积分对姿态四元数进行补偿，对补偿模型建模并分析单目视觉大时延误差的主要组成。通过扩展卡尔曼滤波器（EKF）实时处理角速度、补偿后的姿态四元数信息，得到气浮台的姿态信息。最后通过全物理仿真验证姿态确定系统设计的合理性和优势。实验结果表明该系统设计合理，能够提供高精度的姿态信息，满足气浮台的需求。

关键词：大时延单目视觉+MEMS陀螺组合定姿气浮台扩展卡尔曼滤波器(EKF)

临近空间低动态飞行器螺旋桨流动控制研究进展

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航空学报 2024年

作者：甘文彪庄俊杰左振杰赵志杰罗振兵向锦武国防科技大学空天科学学院北京航空航天大学航空科学与工程学院北京航空航天大学无人系统研究院

高空太阳能无人机、平流层飞艇等临近空间低动态飞行器具有可持久飞行的潜能，在连续广域预警侦察、监视观测、应急响应、抢险救灾等军民用方面具有重要的应用价值。目前，由于高空稀薄大气条件、变高度越夜能耗需求等所限，低动态临近... 详细信息

高空太阳能无人机、平流层飞艇等临近空间低动态飞行器具有可持久飞行的潜能，在连续广域预警侦察、监视观测、应急响应、抢险救灾等军民用方面具有重要的应用价值。目前，由于高空稀薄大气条件、变高度越夜能耗需求等所限，低动态临近空间飞行器面临着低雷诺数螺旋桨多点工作效率不足的问题。近年来，随着控制元件的能耗降低和可靠性的提升，流动控制技术在螺旋桨增效方面的应用潜力突显，论文梳理了临近空间低动态飞行器螺旋桨流动控制技术的研究进展。首先，回顾了临近空间低动态飞行器低雷诺数螺旋桨气动设计分析技术现状，明确了螺旋桨流动控制所需的气动分析基础；其次，结合变桨距和主被动控制原理，分析了桨叶后缘变形控制、桨尖小翼等螺旋桨被动控制研究现状；再者，从主动射流控制原理入手，介绍了螺旋桨等离子射流控制的进展；接着，阐述了协同射流螺旋桨增效控制研究现状及其局限性；然后，分析了螺旋桨合成双射流控制现状及其潜力情况；最后，总结了临近空间低动态飞行器螺旋桨流动控制研究面临的科学问题，并提出了可行的研究方向。

关键词：临近空间螺旋桨流动控制低雷诺数合成双射流

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基于空间目标异步观测的惯导误差快速确定

中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 16-26页

作者：杨静王栋熊凯北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京控制工程研究所空间智能控制技术重点实验室北京100094

针对惯性/天文组合导航系统中大的初始状态误差影响惯导误差收敛速度的问题,在星相机观测具有先验位置信息的有限空间目标的辅助下,提出一种基于目标-恒星角距异步测量的惯导误差在线快速确定方法。首先,在星相机光轴旋转角度和视场角... 详细信息

针对惯性/天文组合导航系统中大的初始状态误差影响惯导误差收敛速度的问题,在星相机观测具有先验位置信息的有限空间目标的辅助下,提出一种基于目标-恒星角距异步测量的惯导误差在线快速确定方法。首先,在星相机光轴旋转角度和视场角大小受限的情况下,设计了通过异步照相观测方式获取有效空间目标参考信息的方案;其次,在利用惯导误差状态传播模型实现异步测量信息同步处理的基础上,构建基于空间目标与恒星之间角距的非线性最小二乘优化模型,避免了星相机的光轴扰动和安装误差对测量精度的影响;最后,基于高斯牛顿法设计了两轮迭代优化估计惯导位置误差和速度误差的方法。蒙特卡洛仿真结果表明,所提方法利用对空间目标和恒星的有限观测信息,可以有效估计惯导位置误差和速度误差,在初始位置误差约十千米量级的情况下,可以估计补偿约97.73%的位置误差以及66.25%的速度误差,优化求解误差参数的计算耗时为0.0160 s。

关键词：天文导航异步观测非线性最小二乘高斯牛顿法

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光子带隙光纤背向散射次波建模及实验验证

光学精密工程 2024年第6期32卷 765-773页

作者：王晓阳滕飞徐小斌王琪伟周晓娜田亚男马官营李勇北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术重点实验室北京100190 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

光子带隙光纤有着独特的结构形式、传输介质和导光机制,这使其具有传统光纤无法比拟的优点,是未来光纤陀螺的理想选择。但光子带隙光纤粗糙的纤芯内壁导致其产生强烈的背向散射次波,会使光子带隙光纤陀螺产生额外的非互易误差。为了定... 详细信息

光子带隙光纤有着独特的结构形式、传输介质和导光机制,这使其具有传统光纤无法比拟的优点,是未来光纤陀螺的理想选择。但光子带隙光纤粗糙的纤芯内壁导致其产生强烈的背向散射次波,会使光子带隙光纤陀螺产生额外的非互易误差。为了定量分析光子带隙光纤背向散射次波强度大小,论文基于电偶极子辐射理论建立了一种简单的光子带隙光纤背向散射次波理论模型。通过聚焦离子束微纳加工法和原子力显微镜测量得到了准确的纤芯内壁表面形貌功率谱密度,进而计算得到HC-1550-02型光子带隙光纤背向散射系数理论值为2.61×10^(-9)/mm。通过光频域背向反射散射仪得到HC-1550-02型光子带隙光纤背向散射系数测量值为~1.82×10^(-9)/mm,初步验证了背向散射次波模型的正确性,为背向散射次波抑制技术研究奠定了基础。

关键词：光子带隙光纤背向散射次波功率谱密度

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扩散光学成像方法及应用（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第8期 11-36页

作者：宋博文赵雁雨北京航空航天大学医学科学与工程学院

扩散光学成像技术在生物医学领域有着广泛的应用。相较于磁共振成像（MRI）、计算机X射线断层扫描（CT）、正电子发射断层扫描（PET）和超声成像等成像方式，扩散光学成像利用经组织吸收和散射的扩散光进行成像，可无创、无标记、宽场... 详细信息

扩散光学成像技术在生物医学领域有着广泛的应用。相较于磁共振成像（MRI）、计算机X射线断层扫描（CT）、正电子发射断层扫描（PET）和超声成像等成像方式，扩散光学成像利用经组织吸收和散射的扩散光进行成像，可无创、无标记、宽场、定量测量氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、血氧、水分、脂质、黑色素等成分浓度和组织功能信息，在安全性、特异性和系统成本等方面有明显优势。本文介绍了扩散光学成像的基本原理，包括光与组织的相互作用和光传播模型，并总结扩散光学成像的相关方法和应用，包括脉搏血氧术、漫射光谱、扩散光学层析成像、荧光分子层析成像和空间频域成像，并对它们的未来发展进行了展望。

关键词：扩散光学成像组织光学功能信息生物医学光学

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局部外形参数对高速飞行器的RCS影响

系统工程与电子技术 2024年

作者：刘俊任杰赤丰华罗世彬郑盛贤宋佳文中南大学航空航天技术研究院中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室

随着雷达探测技术的不断进步和防御技术的不断发展，低雷达目标探测性能成为高速飞行器设计的关键指标之一。为了降低高速飞行器的雷达散射面积(RCS)，采用多层快速多极子算法和物理光学法研究了局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影... 详细信息

随着雷达探测技术的不断进步和防御技术的不断发展，低雷达目标探测性能成为高速飞行器设计的关键指标之一。为了降低高速飞行器的雷达散射面积(RCS)，采用多层快速多极子算法和物理光学法研究了局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影响；在此基础上，提出了一种变半径弧形的边缘钝化形式，以提高飞行器仰视对抗能力。所提出的变半径弧形钝化外形具有良好的RCS减缩能力，与传统圆弧钝化外形相比，在前向重点角域内，RCS对数均值降低了22.88%；随着仰角的增大，变半径弧形钝化形式还具备全向RCS减缩能力，在全向角域内RCS对数均值降低了13.37%。最后，研究了所提出的变半径弧形钝化方式在不同雷达波频段下的RCS特性，结果表明这种钝化对于频率较高时仰视对抗能力更好。

关键词：高速飞行器机身型线钝化半径钝化形式雷达散射截面变半径弧形钝化