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期刊信息/Journal information
航天返回与遥感
航天返回与遥感

刘兆军

双月刊

1009-8518

remotesensor2003@yahoo.com.cn

010-68378497

100190

北京市2747信箱35分箱

航天返回与遥感/Journal Spacecraft Recovery & Remote SensingCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    基于卫星遥感的铁路灾害监测与评估应用研究

    吴玮王汇苏伟刘慧...
    1-14页
    查看更多>>摘要：利用卫星遥感技术开展铁路灾害监测与评估，对于保障铁路建设和运行安全、提升铁路防灾减灾救灾能力具有重要意义。通过分析当前铁路灾害卫星遥感应用存在的问题，结合中国卫星遥感发展和新时代应急管理工作实际，探讨了卫星遥感技术在铁路减灾、备灾、应急和恢复重建等灾害管理全过程中的实践应用需求。针对影响铁路安全的主要灾害，分析总结了卫星遥感监测与评估技术在铁路应急管理中的应用方法和应用能力。针对洪涝、地质、森林火灾和雪灾等典型灾害实例，建立卫星遥感监测评估铁路灾害的技术流程，进一步分析卫星遥感对于铁路灾害应急管理的作用效果。结果表明:卫星遥感技术能够实现铁路主要灾害的灾前风险监测和灾后损失评估，可有效支撑铁路的全过程灾害管理。通过多手段的融合运用和动态监测能提升遥感信息的决策支持作用，使其在铁路灾害的应急管理中有着广阔的应用前景。

    铁路卫星遥感自然灾害灾害监测灾害评估

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    基于多源遥感的铁路外部环境隐患监测方法综述

    李治泓朱庆廖成胡翰...
    15-28页
    查看更多>>摘要：随着中国铁路运营里程的不断增加，铁路外部环境日益复杂，以彩钢瓦房、防尘网、塑料大棚、地膜、塑料垃圾为主的铁路外部环境隐患层出不穷，频繁引发铁路交通重大事故，已经成为铁路安全运营的重要制约因素。铁路外部环境隐患的高效监测是实现治理的重要前提，而遥感技术是目前实现大范围、低成本铁路外部环境隐患监测的最佳手段。为此，文章对光学遥感、合成孔径雷达、激光雷达、地基视频监控等 4 类遥感监测技术的优势、局限及应用现状进行了梳理;分析了基于人工特征和基于深度学习这两类监测识别方法的特点及不足;最后，从铁路外部环境多源遥感数据多层次融合、铁路外部环境隐患精准识别模型构建、知识引导的铁路外部环境隐患智能动态监测等方面，对基于多源遥感数据融合的铁路外部环境隐患智能监测进行了展望。

    多源遥感监测技术深度学习知识图谱

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    基于综合卫星遥感的典型铁路设施提取方法研究

    袁慕策姚京川简国辉郭继亮...
    29-40页
    查看更多>>摘要：随着遥感技术在铁路行业应用的深入，应用多源遥感对铁路设施状态进行观测成为学界和产业界关注的热点。针对铁路设施状态定量化监测问题，应用InSAR技术可以获得铁路设施沉降信息，沉降信息的分析提取往往要借助设施的类别、位置等属性，否则无法进一步对特定铁路设施的沉降进行量化评估。文章综合利用星基光学与微波遥感影像，通过目标检测技术对铁路设施进行自动提取，确定铁路设施微波散射点与光学属性中类别与位置的对应关系;选取典型区域，以接触网立柱为例，利用多源遥感影像对文中提出的提取方法进行验证，结果显示:综合光学遥感影像的高空间分辨率以及SAR影像对铁路设施特异性散射的特征对铁路设施进行提取，提取准确率较光学遥感影像提取准确率提高2。8%，较SAR影像提取准确率提高 9。2%，同时提取结果中设施位置更准确，可减少因设施的错误监测造成的行车安全影响，为InSAR对铁路设施形变的定量化监测提供参考。

    铁路设施接触网立柱遥感光SAR融合目标检测

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    一种改进的深度学习冰湖遥感制图方法及应用

    杨泞滔聂勇
    41-52页
    查看更多>>摘要：冰湖溃决洪水是一种严重的山地自然灾害，威胁着中国高寒区的居民及铁路公路等重要基础设施，自动高效的冰湖遥感制图方法是冰湖灾害评估、监测预警的基础，然而现有自动制图方法在实际冰湖提取应用上难以达到传统人工和半自动冰湖提取方法上的精度，仍需进一步提高。文章在原生U-Net模型基础上，在各桥连接部分融合极化自注意力机制，将输入影像特征分别在空间和通道层保持高分辨率，并通过非线性合成输出细腻的特征，构建了一种改进的U-Net冰湖遥感深度学习制图方法，并将其成功应用在高原铁路关键区。研究结果表明:1)与PSPNet、DeepLabV3+、原生U-Net三种经典模型相比，改进模型在冰湖预测数据集上的各项指标上都有提升，精确率、召回率、交并比和F1 值分别达到了 0。972 5、0。966 5、0。940 8 和 0。969 4，相较于原生U-Net网络，精确度、召回率、交并比和F1 值分别提高了 5。01%、6。05%、10。73%和 5。53%;2)基于 Landsat-8 卫星遥感数据，应用改进模型完成了2013-2022 年帕隆藏布和易贡藏布案例区冰湖信息自动高效提取，如 2020 年冰湖总体精度为 98。16%，与参照数据的重叠度达到 96。66%，提取的精度满足冰湖灾害评估和监测预警研究需求，可用于铁路等重大工程沿线冰湖灾害防治的实践。

    遥感监测冰湖灾害深度学习自注意力机制U-Net卷积神经网络

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    可行走着陆器的牛顿-欧拉法动力学研究

    冯盖亚贾山陈金宝周向华...
    53-64页
    查看更多>>摘要：基于一种具有串并联混合腿足机构的四足可行走着陆器，为摸清其行走过程中的关节能耗问题，采用牛顿-欧拉方法进行了动力学建模研究。首先，采用D-H法建立串并联混合腿足机构的关节坐标系，进行正向运动学和逆向运动学的推导;然后在运动学模型的基础上，采用牛顿-欧拉方法建立着陆器整机的全状态动力学模型，该模型以足端相对轨迹为输入，获取着陆器在运动过程中各关节受力情况的变化曲线;最后，采用五次样条插值法规划一段运动轨迹，用ADAMS仿真软件进行着陆器虚拟样机仿真。经验证，该动力学模型理论计算数值和虚拟样机仿真数值具有相同的变化趋势，证明了模型的有效性，可以作为后续能耗模型建立和优化的基础。

    可行走着陆器运动学牛顿-欧拉动力学足端轨迹规划

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    超大型组合翼伞与超大型连续翼伞的气动性能对比分析

    段非张红英李正达陆伟伟...
    65-77页
    查看更多>>摘要：随着航天回收系统应用需求越来越广，回收物质量也越来越大，对翼伞面积的要求越来越高，超大型翼伞开始受到广泛的关注，然而目前国内外对超大型翼伞的研究较少。对此，文章以超大型连续翼伞和超大型组合翼伞为研究对象，分别对其进行物理建模。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)的方法，基于k-epsilon湍流模型，分别计算在无下拉、单侧下拉、双侧下拉时超大型连续伞和超大型组合伞的气动特性。研究发现，超大型组合伞在组合处有很明显的气流补充，可以减缓流动分离的情况，增大失速迎角，更适合大攻角的飞行任务，适用范围更广。研究成果可以为以后超大型翼伞的选型提供一定的参考。

    冲压式翼伞超大型组合翼伞超大型连续翼伞气动特性计算流体力学

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    分块式空间望远镜技术研究现状及其发展趋势

    赵凯伦孙德伟黄巧林田国梁...
    78-89页
    查看更多>>摘要：大口径空间光学望远镜是实现高分辨率遥感与高灵敏度探测的重要科学仪器。传统的整体式望远镜口径超过 4 m将难以突破现有运载器整流罩有效包络的限制，采用分块式的技术手段可以在满足运载能力的前提下实现口径最大化，是解决当前望远镜高分辨率与高信息收集能力的最优选择。文章先从部署形式上对分块式空间望远镜的国内外研究现状进行了梳理，归纳出分块望远镜在技术实现路线上的技术类型和特点，分别对高精度机构展开技术、机器人智能装配技术、波前检测与调控技术以及超轻可调分块镜技术进行了技术内涵及实现技术途径分析，最后面向未来远景目标，对分块式空间望远镜的技术发展作了展望。

    分块镜可展开机构在轨组装高分辨率空间望远镜

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    基于Q型非球面的全景环带红外光学系统设计

    刘一帆周峰胡斌晋利兵...
    90-98页
    查看更多>>摘要：全景环带光学系统凭借周视范围实时成像的特点已在超大视场光学领域中得到了广泛应用。传统的全景环带光学系统将折射、反射面集成在一片块状透镜中，光线在其内部进行多次折、反射导致头部单元体积较大，同时红外透镜材料密度大、折射率温度稳定性差等特点也与光学遥感器轻量化、可靠性高的应用需求相矛盾。文章基于像差理论，讨论了全景环带两反射镜红外光学系统头部单元初始结构设计方法，将Q型(Q-Type多项式)非球面引入全景头部单元增加优化变量，用偏离因子因子kRMS数值表征非球面加工难度，设计了以两反射镜为头部单元的全景环带红外光学系统。该系统在奈奎斯特频率(20 线对/mm)处调制传递函数优于 0。5;全视场像元(25 μm×25 μm区域内)能量集中度优于 65%，像质评价结果表明其成像品质良好。该设计在缩小系统体积、提高光学设计优化效率方面有很大的改进，满足超大视场实时成像的应用需求。

    全景环带光学系统超大视场Q型非球面光学遥感器

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    面向弱纹理空间目标的特征点匹配方法

    栗博何红艳王钰丁与非...
    99-110页
    查看更多>>摘要：特征点提取与匹配是遥感图像处理中关键的一环，目前成熟的算法大多面向对地成像类型的遥感图像，对于空间目标的遥感图像，没有考虑成像条件与探测平台的影响因素，特征点匹配质量较差。针对空间目标的匹配精度不高这一问题，文章提出了一种基于聚类的特征点匹配算法。首先，根据空间目标的重复弱纹理进行特征点提取与描述，再利用特征点的空间位置进行聚类，并对特征点簇进行匹配;之后将特征点的主方向减去目标整体方向，利用特征点主方向对每一个点簇进行再分组，并完成特征点匹配;最后利用最近邻次近邻比率方法和随机样本一致算法(RANSAC)剔除外点。采用该特征点匹配方法进行的模拟成像数据实验结果表明，对于空间目标图像，基于聚类的特征点匹配较直接匹配，匹配数量的提升最高可达 50%，重投影误差优于 1/4 个像元。文章提出的这一方法使用目前通用的各种特征描述子，能够大幅度提高空间目标图像特征点匹配的数量与精度。

    特征点匹配聚类结构张量重复纹理空间目标

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    融合空洞空间金字塔池化和注意力的轻量化遥感影像道路提取

    刘志恒岳子腾周绥平江澄...
    111-122页
    查看更多>>摘要：针对高分辨率遥感影像中道路形状结构错综复杂，出现窄小型道路提取错误或漏分的问题，提出一种基于空洞空间金字塔池化和注意力机制的轻量化遥感影像道路提取方法。首先，在原始高分辨率网络(HRNet)基础上，通过引入空洞空间金字塔池化模块，实现多尺度道路信息融合;再引入挤压激励通道注意力机制，增强网络特征表征质量;最后使用深度可分离卷积方法改进网络残差模块实现模型轻量化，以降低模型计算复杂度。在公开数据集上进行了模型性能测试，实验结果表明，文章所提算法的准确率、精确率、召回率、F1 分数和平均交并比，相比原始HRNet分别提升了5。35%、2。15%、4。1%、3。15%和 14。34%，且减少了 36。1%的参数数量;相比其他网络，该算法突出了细小道路的特征，道路预测结果连续性、完整性好，并且模型小易于部署在实时检测设备中，有效改善了道路提取任务中错分和缺失的情况，是一种适应性更强、分割精度更高、更轻量化的多尺度道路提取算法。

    道路提取空间金字塔池化通道注意力机制可分离卷积高分辨率网络遥感影像

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