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    2022,14(6):0-0, DOI:
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    摘要:
    2022,14(6):1-1, DOI:
    摘要:
    2022,14(6):635-648, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.001
    [摘要] (123) [HTML] (0) [PDF 2.79 M] (106)
    摘要:
    随着机器人、无人车等自主导航系统的大量涌现,定位导航技术在最近20年得到迅猛发展,用户对新一代的定位导航技术提出了新的要求,即在任意环境、任意时刻、任意平台都能具备可靠的定位导航能力.多源融合定位算法是实现该目标的唯一有效途径.本文从传感器观测模型、环境场景模型、载体运动行为模型出发,综述了卫星导航、惯性导航、视觉传感器、激光雷达单一传感器的定位方法,分析了定位导航运行的环境场景对多源融合定位的影响,以及载体运动行为对定位的影响.最后,从融合框架层面将多源融合定位算法分为优化和滤波两大类进行深入分析.
    2022,14(6):649-657, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.002
    摘要:
    针对智能手机GNSS定位芯片在遮挡环境下定位精度下降的问题,本文采用RTK/PDR融合方法解算位置结果,考虑到GNSS信号易受环境影响,本文提出根据平均卫星载噪比参数将当前GNSS观测环境分为优、中、差三种情况,并根据判断出的不同观测条件,设置不同的膨胀系数放大Kalman融合滤波中量测噪声方差矩阵R,实现在遮挡环境中对GNSS位置信息的降权处理,以获得更优的融合结果.实验测试显示:在开阔环境中,两部测试手机RTK与RTK+PDR定位精度基本一致;在轻微遮挡环境中,两部测试手机RTK+PDR融合定位结果较RTK单独定位结果平面提升效果分别为6.24%和3.97%,高程提升效果分别为20.44%和32.56%;在严重遮挡环境中,两部测试手机RTK+PDR融合定位结果较RTK单独定位结果平面提升效果分别为47.65%和42.90%,高程提升效果分别为39.78%和67.98%.实验结果表明,本文提出的依据平均卫星载噪比动态设置GNSS信息权重的RTK+PDR融合定位方法,能够部分弥补手机RTK在遮挡地区定位精度下降的缺点.
    2022,14(6):658-666, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.003
    摘要:
    PPP-B2b是北斗三号系统首次对外发布的高精度信号,可为中国和周边地区用户提供实时的精密单点定位(PPP)服务.本文围绕PPP-B2b改正信息精度、服务范围、PPP定位性能等问题进行了研究.结果表明:在改正信息精度方面,PPP-B2b将广播星历的轨道精度在径向、法向和切向上平均提升了4.3%、6.2%和16.1%;钟差误差从1.18ns降至0.22ns,精度提升了1个数量级.在服务覆盖范围方面,PPP-B2b服务在中国的可用性优于80%,在亚洲地区基本达到70%以上.在定位性能方面,使用PPP-B2b信号进行PPP解算,静态PPP精度达到厘米级,动态PPP精度为分米级;动态PPP收敛时间平均为22.9min.
    2022,14(6):667-673, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.004
    摘要:
    本文使用BP神经网络、随机森林回归算法,对2017年全年风云三号C星(FY-3C)GNSS掩星温度廓线数据进行修正和评估.结果表明:在全球范围内,两种方法均可以修正GNSS掩星温度数据,随机森林回归算法的修正效果优于神经网络方法,随机森林回归算法和神经网络方法修正后的结果与再分析数据的平均绝对误差分别为0.03K与0.32K,均方误差分别为0.09K2与1.02K2.将全球按照10°×10°划分为324个网格后,随机森林回归算法对平均绝对误差与均方误差修正的正向收益分别为97.53%与92.9%,神经网络方法对平均绝对误差与均方误差修正的正向收益分别为75.61%与67.9%.
    2022,14(6):674-680, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.005
    摘要:
    针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)多种类型服务综合评估的问题,将网络通信中的服务质量(QoS)概念引入到北斗系统服务评估,提出了一种北斗系统QoS分层模型,给出了初步的分类评估指标设计,涵盖北斗系统全球定位导航授时(RNSS)服务、星基增强服务(SBAS)、精密单点定位服务(PPP)、区域短报文通信服务(RSMC)、全球短报文通信服务(GSMC)、国际搜救服务(SAR)和地基增强服务(GAS).通过分析服务的保障机制与指标映射关系,提供了在复杂情况下实现多QoS指标优化以及异常情况下快速定位故障源头的途径,确保了北斗系统服务的稳定性与可靠性.研究结果可为我国北斗卫星导航系统综合性能评估提供参考.
    2022,14(6):681-685, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.006
    摘要:
    整周模糊度固定是否正确对于GNSS高精度导航定位有着至关重要的影响.针对常规的差值检验阈值确定方法中存在的问题,从整数孔径估计理论出发,提出一种基于固定正确率的阈值确定方法.该方法既能根据模糊度维数选择更为合理的差值检验阈值,又能保证可靠的正确率水平,具有一定的理论意义和实用价值.
    2022,14(6):686-693, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.06.007
    摘要:
    本文提出一种基于无人机遥感技术以及SWAT模型的地理信息技术与水文模型结合的水资源量调查方法.该方法通过外业调查获取精确地表水分布,结合三调下垫面数据采用水文模型计算考虑地下水和重复水量的水资源总量.将该方法应用于河网水系复杂的平原城市区域,以邳州市为实例对象,验证调查成果的合理性和精度,并基于调查成果研究邳州市水资源特性.结果表明,该方法相较传统方法考虑因素更加全面,不确定性更小,可为平原城市水资源调查提供参考.
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    2014,6(5):405-419, DOI:
    [摘要] (1705) [HTML] (0) [PDF 1.98 M] (21224)
    摘要:
    随着物联网、云计算、移动互联网的迅猛发展,大数据(Big Data)吸引了越来越多的关注,正成为信息社会的重要财富,同时也给数据的处理与管理带来了巨大挑战.首先从大数据概念入手,阐述了大数据的来源、主要挑战、关键技术、大数据处理工具和应用实例等,并对比了大数据与云计算、物联网、移动互联网等技术之间关系,然后剖析了大数据核心技术、大数据企业解决方案,讨论了目前大数据应用实例,最后归纳总结了大数据发展趋势.旨在为了解大数据当前发展状况、关键技术以及科学地进行大数据分析与处理提供参考.
    2009(1):1-15, DOI:
    [摘要] (2015) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (12743)
    摘要:
    根据个人学习研究稳定性的心得体会,首先介绍了前苏联伟大的数学力学家Lyapunov院士的博士论文《运动稳定性的一般问题》在全世界产生的超过1个世纪的巨大影响.叙述了由该博士论文首创的几个巨大成就何以能奠定1门学科的基础,从而开创了1个新的重要的研究方向,以及留给后人很多很多研究的课题的理由.特别地,用事实和科学断语回答了“Lyapunov稳定性已领风骚100多年,余晖还几何”的问题.明确表明1个观点:稳定性将是1个“永恒的主题”,不老的科学,定将永恒地给人启迪,洞察力,智慧和思想.
    2013,5(5):385-396, DOI:
    [摘要] (1466) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (7508)
    摘要:
    近年来,多智能体系统的协调控制在多机器人合作控制、交通车辆控制、无人飞机编队和网络的资源分配等领域有着广泛的应用,成为当前控制学科的一个热点问题.首先介绍了多智能体系统的研究背景、智能体的概念和相关的图论知识;然后从多智能体系统协调控制包含的几个问题入手,即群集问题、编队控制问题、一致性问题和网络优化问题等,对其国内外的发展现状进行了总结和分析;最后,给出了多智能体系统有待解决的一些问题,以促进对多智能体系统协调控制理论与应用的进一步研究.
    2010(5):410-413, DOI:
    [摘要] (2284) [HTML] (0) [PDF 960.26 K] (7270)
    摘要:
    设计了一个三维声源定位系统,提出了一个新的系统模型,并对传统的基于声波到达时间差TDOA的算法进行了优化。通过检测麦克风接收到信号的时间差,结合已知的阵列元的空间位置确定声源的位置。该系统声源采集部分由4个阵列成正四面体的麦克风组成。算法的硬件实现由TMS320C5416DSP芯片完成'整个系统实现了声源定位的功能。
    2017,9(2):159-167, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.006
    [摘要] (1079) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (5773)
    摘要:
    室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点,传统的Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息,实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式,对不同调制方式的特点做出比较,提出了一种适用于可见光定位的调制方式;然后,介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法;之后介绍了几种可见光定位的算法,并对每一种算法的性能进行详细的分析;最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.
    2012,4(4):351-361, DOI:
    [摘要] (1343) [HTML] (0) [PDF 1.22 M] (5586)
    摘要:
    近年来,云计算作为一种新的服务模式已成为计算机科学领域的一个研究热点.首先从定义、部署模式、特征和关键技术等方面对云计算进行了综述,然后剖析了当前主流云计算参与企业和应用实例,最后讨论了目前云计算发展存在问题与机遇,旨在为了解云计算当前发展状况、研究趋势以及科学地评估云计算的运营和使用提供参考.
    2017,9(2):174-178, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.008
    [摘要] (939) [HTML] (0) [PDF 830.02 K] (4602)
    摘要:
    随着对光纤中非线性效应研究的不断深入,光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域,综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理,最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.
    2014,6(5):426-430, DOI:
    [摘要] (1602) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (4103)
    摘要:
    提出了一种实验上可行的,通过光学谐振腔内多通道参量下转换过程直接产生多色连续变量对纠缠频率梳的方案,腔内增益介质为周期极化的准相位匹配的钽酸锂(LiTaO3)一维光学超晶格.通过连续变量纠缠判据证明了每个通道中产生的每对参量光之间是相互纠缠的.讨论了对纠缠频率梳的纠缠特性随系统参数的变化.此方案在量子通信网络中有着一定的应用前景.
    2013,5(6):544-547, DOI:
    [摘要] (919) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (4030)
    摘要:
    针对稳定状态下的电能质量信号,采用一种组合余弦窗的汉宁窗,将该窗函数与快速傅里叶变换相结合进行电能质量中的谐波分析,并利用Matlab7.0进行仿真验证,发现将窗函数与快速傅里叶变换相结合,在很大程度上能减少谐波泄漏,有效减弱谐波之间的干扰,有利于测量到较为精确的电能信号的幅值和相位.
    2014,6(3):226-230, DOI:
    [摘要] (872) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (3967)
    摘要:
    QPSK作为一种抑制载波的抗干扰能力较强的四相移键控调制方式,被广泛应用于无线卫星通信中.同步(载波同步和符号同步)是解调过程中最核心的问题之一.采用基于软件无线电的思想,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现.载波同步采用数字Costas环的方式,符号同步采用模平方谱线估计法来完成,并通过Matlab仿真验证结果的可行性.将仿真获得的参数结合硬件平台,最终在工程上实现了一款基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的气象卫星解调器的设计.
    2011(1):1-22, DOI:
    [摘要] (1793) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (3780)
    摘要:
    系统辨识是研究建立系统数学模型的理论与方法.虽然数学建模有很长的研究历史,但是形成系统辨识学科的历史才几十年.在这短暂的几十年里,系统辨识得到了长足的发展,一些新的辨识方法相继问世$其理论与应用成果覆盖了自然科学和社会科学的各个领域,包括物理学、生物学、地球科学、气象学、计算机科学、经济学、心理学、政治学等。在这样的背景下,回过头来深思系统辨识的一些基本问题,对系统辨识的发展不无裨益。作为系统辨识的导引论文,简单介绍了辨识的定义,系统模型与辨识模型,辨识的基本步骤与辨识目的,包括辨识试验设计与数据预理,以及辨识方法的类别,包括最小二乘辨识方法、梯度辨识方法、辅助模型辨识方法、多新息辨识方法、递阶辨识方法等。
    2009(4):309-313, DOI:
    [摘要] (1479) [HTML] (0) [PDF 1.17 M] (3695)
    摘要:
    分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良.针对网络控制系统(NCS)中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究.仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法.
    2009(1):19-26, DOI:
    [摘要] (1490) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (3583)
    摘要:
    介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models 3/CMAQ模式及美国Envi ron公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3% ~17%,与观测数据相关系数在07以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果.
    2009(1):32-37, DOI:
    [摘要] (1320) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (3535)
    摘要:
    提出了一种量化水汽输送路径的方法,基于NCEP/NCAR再分析资料研究了南海强、弱夏季风年水汽输送路径的特征.结果表明:南海强夏季风年水汽输送路径偏东偏南;弱夏季风年水汽输送路径偏西偏北,且弱夏季风年水汽输送路径呈抛物线型.南海夏季风活动和夏季风槽的异常必然引起水汽输送的异常,而南海地区水汽输送强度与前期黑潮区域海温异常存在密切联系.
    2013,5(5):414-420, DOI:
    [摘要] (938) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (3434)
    摘要:
    随着道路车量不断增多,由交通异常事件造成的非正常拥堵情况严重影响了出行者的出行效率和路网的整体运行水平.因此,需要准确及时地检测出非正常拥堵情况,通过诱导、疏通等方式改善拥堵状况.对车流量的准确预测是检测非正常拥堵的有效方法.根据交通流量的不确定性和非线性的特点,将改进的BP神经网络模型和ARIMA模型进行组合,建立组合预测模型.实验结果表明,组合模型的预测结果比单个模型的预测结果理想,且达到较高的预测精度.
    2011(1):53-57, DOI:
    [摘要] (1315) [HTML] (0) [PDF 1002.41 K] (3433)
    摘要:
    我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994—2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年产量的增长伴随着CO2排放量的增加且两者的相互依赖性有加强的趋势,但1994—2006年内吨钢CO2排放量呈降低的趋势.因此,钢铁工业是我国碳减排的重点行业,其碳减排工作应该尽快展开,而优化能源消费结构是最有效的减排路径,此外也要加强技术创新或是引进国外先进技术以提高能源利用效率.
    2017,9(6):575-582, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.06.002
    [摘要] (1325) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (3422)
    摘要:
    近年来知识图谱技术引起了广泛的关注和研究,本文介绍了近期知识图谱的发展、构建方法、详细的构建过程,并对知识图谱在交叉学科领域的应用和未来的研究方向做了总结.本文详细介绍了构建文本知识图谱、视觉知识图谱、多模态知识图谱的关键技术,比如信息提取、知识融合、知识表示等.作为知识工程的重要组成部分,知识图谱,尤其是多模态知识图谱的发展对大数据时代的高效知识管理、知识获取、知识共享有着重要的意义.
    2014,6(6):515-519, DOI:
    [摘要] (1067) [HTML] (0) [PDF 1003.25 K] (3386)
    摘要:
    针对多变量时间序列(MTS)的异常点的探测问题,提出了采用由粗到细的二次探测方案.基于滑动窗口数据的置信区间,构造了变化趋势值特征和相对变化趋势值特征分别用于二次探测,同时研究了特征的快速提取算法.通过对OPEN3000数据监测系统采集的事故发生前后某市城南变电站各设备表的数据集进行异常点探测,结果表明提出的算法能够快速准确地探测出异常点的位置.
    2010(3):280-283, DOI:
    [摘要] (2665) [HTML] (0) [PDF 998.77 K] (3347)
    摘要:
    在时间序列建模时,随机扰动项经常表现出非高斯性质,造成传统的时序模型的估计和预测偏误.针对这个问题,提出一种新的时间序列混合模型———多维高斯混合转移分布模型(MGMTD模型),用来处理残差项不是白噪声的情况,并提出采用遗传算法进行参数估计.将新提出的MGMTD模型应用于对国际原油价格的预测分析中,进行模型的可行性检验.实证结果显示,MGMTD模型可以得到较好的预测结果.
    2010(3):211-215, DOI:
    [摘要] (2645) [HTML] (0) [PDF 958.19 K] (3319)
    摘要:
    通过模拟案例对设施选址中的中值问题、中心问题、覆盖问题等建立模型并进行分析,再引入诸如气象要素、地形要素等约束条件,用层次分析等方法建立设施选址综合目标函数,并对设施选址方法提出一些建议.

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