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对流层臭氧卫星遥感反演综述

地球科学进展 2024年第1期39卷 56-70页

作者：许健张卓饶兰兰王雅鹏闫欢欢胡斯勒图石崇刘嵩格根塔娜王文煜石恩涛姚舜朱军王咏梅董晓龙施建成中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国科学院空天信息创新研究院北京100101 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 航天东方红卫星有限公司北京100081

臭氧是地球大气中最重要的痕量气体之一,在气候变化和生态环境中均扮演着至关重要的角色。对流层臭氧作为光化学烟雾的重要成分之一,其浓度变化与人类活动息息相关。基于卫星遥感技术监测对流层臭氧浓度可以帮助我们更好地发现和定量解... 详细信息

臭氧是地球大气中最重要的痕量气体之一,在气候变化和生态环境中均扮演着至关重要的角色。对流层臭氧作为光化学烟雾的重要成分之一,其浓度变化与人类活动息息相关。基于卫星遥感技术监测对流层臭氧浓度可以帮助我们更好地发现和定量解释对流层臭氧在不同季节、不同时刻以及不同区域的变化特征,探讨臭氧在对流层中的成因机制。随着卫星遥感技术的全面发展,臭氧遥感产品(例如臭氧总量、廓线等)无论在产品精度或是时空分辨率方面均取得了显著进步,然而,由于受较弱卫星信号与复杂下垫面的影响,对流层臭氧遥感产品精度仍无法满足目前对流层大气成分的精细化科学应用研究。主要围绕对流层臭氧卫星遥感,回顾和分析了臭氧卫星遥感载荷的发展历程和现状,结果表明国内外已基于不同谱段(紫外—可见光、热红外和太赫兹)实现了全球及区域臭氧的时空分布探测;讨论了基于不同技术遥感反演算法(直接与间接反演、多波段联合反演、天底—临边协同反演、基于机器学习技术的创新算法等)的特点及适用性,分析表明算法精度的提升包括从复杂大气背景下的辐射传输模拟、基于地面观测的先验信息优化以及仪器定标与信噪比等多方面的工作;展望了卫星遥感在全球和区域尺度提供可靠对流层臭氧观测数据的应用前景,为对流层臭氧污染的形成机理、人类活动与气候变化如何影响对流层臭氧浓度变化等方面的研究提供关键数据支撑。

关键词：卫星遥感对流层臭氧大气反演

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PULSAR低轨卫星导航星座性能分析研究

航天器工程 2024年第1期33卷 1-10页

作者：张弓马福建聂欣陈秋丽李平张旭王腾中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 中国星网网络系统研究院有限公司北京100029

低轨卫星导航系统是当前卫星导航领域关注热点,文章以美国修娜空间系统公司的PULSAR低轨卫星导航星座为例,首先介绍了其发展规划和最新进展,然后从对地覆盖特性、GNSS天基监测能力、星间建链情况、掩星事件数目等方面,分析了不同建设阶... 详细信息

低轨卫星导航系统是当前卫星导航领域关注热点,文章以美国修娜空间系统公司的PULSAR低轨卫星导航星座为例,首先介绍了其发展规划和最新进展,然后从对地覆盖特性、GNSS天基监测能力、星间建链情况、掩星事件数目等方面,分析了不同建设阶段的星座特性和最终定位性能。结果表明,在完全服务能力阶段,PULSAR星座能够提供全球8重以上(95%)覆盖,位置精度因子优于3.5(95%),具备米级独立定位能力,联合GNSS可将精密单点定位收敛时间显著缩短约90%,与此同时,在星载导航接收机的支持下,能够满足对GNSS的时空基准增强、空间天气监测、天基完好性监测等需求。相关结论可为我国低轨卫星导航系统建设提供参考。

关键词：修娜空间系统低轨星座卫星导航星座特性

美国运载火箭自主飞行终止系统发展现状及启示

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国际太空 2024年第6期 55-58页

作者：赵运福徐慧娟程露酒泉卫星发射中心

自主飞行终止系统(AFTS)经过近20年的论证发展,目前已成功应用于美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰”(Falcon)、联合发射联盟公司(ULA)的“宇宙神”(Atlas)和维珍轨道公司(Virgin Orbit)的发射器-1(Launcher One)等系列运载火箭,取... 详细信息

自主飞行终止系统(AFTS)经过近20年的论证发展,目前已成功应用于美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰”(Falcon)、联合发射联盟公司(ULA)的“宇宙神”(Atlas)和维珍轨道公司(Virgin Orbit)的发射器-1(Launcher One)等系列运载火箭,取得了良好的飞行效果。AFTS系统具有精简发射场人员、降低发射成本、缩短发射准备时间等一系列优势,对其诞生、发展及部署的历程进行研究具有重要意义。

关键词：自主飞行太空探索发射成本发射准备时间运载火箭发射场发射器

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利用InSAR技术反演甘肃积石山M6.2地震同震破裂模型及形变时间序列

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：高嘉楠邹蓉王峻祥郑瑞孟一帆中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司

使用升、降轨Sentinel-1A卫星数据，利用差分干涉技术获取甘肃积石山MS6.2地震高精度同震形变场，以此为约束反演同震破裂模型，然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明，本次地震地表形变以抬升... 详细信息

使用升、降轨Sentinel-1A卫星数据，利用差分干涉技术获取甘肃积石山MS6.2地震高精度同震形变场，以此为约束反演同震破裂模型，然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明，本次地震地表形变以抬升为主，升降轨数据最大同震视线向形变量分别约为6.8 cm和7.3 cm，破裂主要集中在7～15 km深度范围内，最大滑动量约为0.55 m；震后2个月内，震中近场及西北侧的抬升形变呈现扩大趋势。综合分析认为此次积石山地震走向西北、倾向东北，发震断层隶属于拉脊山南缘断裂东南侧的隐伏分支断层；震后的大面积突发形变可能与孔隙压力释放有关，地表稳定状态有待进一步观察。

关键词：积石山M 6.2地震合成孔径雷达干涉测量同震形变断层滑动分布时序InSAR

SpaceX公司航天测控系统建设应用及启示

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军民两用技术与产品 2024年第5期 6-10+20页

作者：尹胜刚张新民朱健源中国酒泉卫星发射中心

美国太空探索技术公司（Space X）作为新兴航天公司，通过整合各种资源成功实现了低成本、高可靠航天发射测控支持。本文针对我国在常态化高密度发射情况下提升测控效率和质量的迫切要求，研究Space X公司的航天测控系统的资源组成及集... 详细信息

美国太空探索技术公司（Space X）作为新兴航天公司，通过整合各种资源成功实现了低成本、高可靠航天发射测控支持。本文针对我国在常态化高密度发射情况下提升测控效率和质量的迫切要求，研究Space X公司的航天测控系统的资源组成及集成应用，分析其在测控设计、信息驱动、系统架构、产业链布局等方面的优势特点，从指挥显示、系统弹性、实战效能、规划利用、商业模式等不同角度提出了借鉴启示，最后强调我国应在“科技创新、自立自强”要求基础上，为商业航天注入新的发展思想和管理理念，建立试错容错机制，推动我国航天测控系统建设、发展与应用。

关键词：航天测控商业航天测控管理

水库峡谷区北斗/GNSS变形监测方法对比分析与精度评估

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：齐智勇毛延翩方荣新胡星辉汤正阳谭大文都旭煌侯春尧叶世榕中国长江电力股份有限公司湖北省智慧水电技术创新中心武汉大学卫星导航定位技术研究中心

基于溪洛渡水电站的可移动北斗变形监测系统，利用GNSS测站水平形变模拟实验，开展静态差分、事后动态差分（PPK）和动态精密单点定位（PPP）三种方法对比分析与形变探测精度评估。结果显示，单BDS与GPS+BDS双系统观测精度相当，在三种... 详细信息

基于溪洛渡水电站的可移动北斗变形监测系统，利用GNSS测站水平形变模拟实验，开展静态差分、事后动态差分（PPK）和动态精密单点定位（PPP）三种方法对比分析与形变探测精度评估。结果显示，单BDS与GPS+BDS双系统观测精度相当，在三种解算方法中静态差分精度最高，双系统和单BDS外符合精度分别优于0.5 mm和0.7 mm，基线差分方法通过24 h长时序观测，能够更加有效地消除坝区水汽干扰和电离层及多路径误差；动态PPK双系统和单BDS结果误差最大分别为0.5 mm和1 mm，动态PPP分别为1.7 mm和1 mm，说明PPK和PPP也能获得到接近1 mm的形变监测结果，具有较大的应用潜力。

关键词：大坝变形监测北斗差分定位精密单点定位

节点采集站基于无监督学习算法的卫星定位位置校准

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节点采集站基于无监督学习算法的卫星定位位置校准

加入混合池化和标签信息优化的油田地物提取模型

第二届中国石油物探学术年会

作者：丁建群何永清王林超严皓中国石油集团东方地球物理公司

近年来,随着"两宽一高"野外采集技术的发展和进步,野外采集的数据量和处理量成倍增加,相关设备的卫星定位的位置校准问题也逐渐凸显出来。本文分析了节点采集站在海量数据条件下准确定位面临的主要问题,提出了基于无监督学习等AI技术,... 详细信息

近年来,随着"两宽一高"野外采集技术的发展和进步,野外采集的数据量和处理量成倍增加,相关设备的卫星定位的位置校准问题也逐渐凸显出来。本文分析了节点采集站在海量数据条件下准确定位面临的主要问题,提出了基于无监督学习等AI技术,通过密度聚类对采集坐标进行分块,实现了对多源干扰数据的识别及去除;通过加权重心法,实现了聚类块的精确中心点,有效解决了节点采集站的位置精确定位问题。

关键词：节点采集站位置校准无监督学习密度聚类重心法

来源： cnki会议评论

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 753-763页

作者：高辰陈芸芝董琰刘磊郭俊福州大学数字中国研究院(福建) 福州350108 中国石化胜利油田分公司信息化管理中心东营257000 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108

油田高后果区是石油输送管道安全管理的关键区域,准确获取油田高后果区地表信息至关重要。针对油田高后果区内提取任务面临地物形状多样、光谱差异小、类型复杂等挑战,提取结果出现错提、漏提、道路不连续的问题,基于ResUnet模型提出了... 详细信息

油田高后果区是石油输送管道安全管理的关键区域,准确获取油田高后果区地表信息至关重要。针对油田高后果区内提取任务面临地物形状多样、光谱差异小、类型复杂等挑战,提取结果出现错提、漏提、道路不连续的问题,基于ResUnet模型提出了一种适用于油田高后果区地物提取SML_ResUnet模型,该模型在池化阶段引入条形池化单元,在编解码之间加入混合池化模块和标签信息注意力模块。条形池化单元能实现对长条形孤立信息的捕获,混合池化模块兼顾标准池化和条形池化优点,最大程度保留不同位置区域的特征信息,标签注意力模块引入标签信息来优化注意力模块中生成的注意力概率图,从而进一步提高模型提取结果。在油田高后果区高分辨率数据集上的消融实验结果表明,SML_ResUnet网络提取结果最优,其中OA、MIoU、F1-score分别达到了97.24%、84.23%、91.26%,相较于经典模型ResUnet各评价指标均有提升,其中OA、MIoU、F1-score分别提升了0.48%、2.49%、1.55%。在山东省某油田高后果区提取任务中,提取结果的总体精度平均为97.66%,适用于具有多种复杂地物类型的大范围油田高后果区内提取任务。

关键词：深度学习地物提取油田高后果区标签注意力注意力机制条形池化混合池化 SML_ResUnet

基于改进SBAS-InSAR技术的西南山区铁路沿线地表形变监测方法研究

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铁道标准设计 2024年第8期68卷 58-64,85页

作者：高永琪胡亚中铁(广州)投资发展有限公司广州510335 西南交通大学地球科学与工程学院成都611756

合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)是一种新兴的对地观测手段,因其不受昼夜、云雨限制,被广泛应用于地表形变监测等领域。然而,受大气误差与失相干影响,InSAR技术仍然存在一些局限,尤其在植... 详细信息

合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)是一种新兴的对地观测手段,因其不受昼夜、云雨限制,被广泛应用于地表形变监测等领域。然而,受大气误差与失相干影响,InSAR技术仍然存在一些局限,尤其在植被茂密的西南山区,以SBAS-InSAR为代表的时间序列InSAR方法存在观测点不足的问题,难以开展山区变形监测。针对以上问题,考虑西南山区气候特征,设计改进的SBAS-InSAR时间序列处理方法,对干涉相位进行优化。丽香铁路是我国云南省境内一条连接丽江市与迪庆藏族自治州香格里拉的电气化铁路,是西部铁路网中滇藏铁路的重要组成部分。为保障丽香铁路安全稳定,同时验证上述方法的可用性,以丽香铁路段沿线的某段为研究区,利用星载SAR卫星存档影像数据对其周边地表开展历史形变探测,计算研究区近6.5年(2015年05月16日至2021年12月10日)的历史形变时间序列,并分析其影响范围、形变因素、变化规律等信息。最后将提出的改进后的SBAS-InSAR方法与常规InSAR方法比较,充分证明了所提出方法的优越性。

关键词：山区铁路地表形变监测 SBAS-InSAR 雷达差分干涉测量相位估计优化变形分析