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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

    智能航天器技术发展分析

    张耀欣潘晓沛张京波
    1-6页
    查看更多>>摘要：人工智能技术自 20 世纪 50 年代诞生以来,日渐发展和成熟,目前已在社会的不同领域中得到了广泛应用,世界主要航天机构也逐渐将其应用到航天领域.随着智能技术的发展和应用,航天器也具有了近似人类的感知、识别、规划、决策、控制、执行、管理、运行等行为特征,部分航天器甚至具有群体协同的社会特征,航天器应对复杂环境的能力得到了显著提升.文章从航天器与运行环境相互作用的角度探讨了智能航天器的内涵,通过研究智能航天器的发展历程和主要应用案例,分析了智能航天器技术的发展特点,并对中国智能航天器技术的发展提出了建议.

    人工智能发展历程发展特点航天器

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    大口径光学合成孔径系统研究进展

    张家福王小勇李梦旭陶鑫...
    7-18页
    查看更多>>摘要：光学合成孔径技术是增大望远镜有效口径、提高望远镜分辨率、增强望远镜集光能力的有效途径,但是大口径光学合成孔径系统的技术难度随着子孔径离散程度的提高与自由度的释放呈指数级增长.文章比较了光学合成孔径系统的基本原理与结构形式,回顾了以拼接式、稀疏孔径式和分布式为代表的大口径光学合成孔径系统的发展历程,分析了大口径光学合成孔径系统在主动光学、编队与控制、路径规划等关键技术领域面临的技术难题,并提出下一代大口径光学合成孔径系统的发展方向.

    大口径望远镜光学合成孔径干涉成像"觅音"计划

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    一种大径厚比低温分光片支撑结构的设计与试验

    童卫明马越宋俊儒晋利兵...
    19-27页
    查看更多>>摘要：空间相机大径厚比低温分光片支撑结构设计时,需要在刚度和柔度方面进行平衡,既要保证能通过力学振动考核,同时还要保证低温下面形精度.针对这一需求,文章设计了一种新的支撑结构,利用不同结构材料热膨胀系数差异进行变形适配,实现无热化支撑,同时在不同材料连接环节设计多级径向柔性卸载结构,实现分光片高刚度、高低温面形精度支撑.对该结构进行了仿真分析,结果表明:分光片组件一阶基频达到 191 Hz,从常温 293 K到工作温度 133 K,分光片面形RMS变化 0.032λ(λ=632.8 nm).该结构的低温面形测试结果显示:温度从 293 K降到 130 K,分光片面形RMS变化 0.028λ.分光片组件随相机主体完成鉴定级力学试验考核,分光片组件安装点最大加速度响应达到 16gn,试验前后分光片组件状态无变化.文章设计的大径厚比低温分光片支撑结构刚度、低温面形精度和环境适应性均满足空间相机应用要求.

    低温分光片柔性卸载无热化面形支撑结构

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    基于四维空时张量的红外小目标检测

    骆源厉小润陈淑涵夏超群...
    28-40页
    查看更多>>摘要：现有的红外小目标检测技术在目标检测能力、背景抑制能力和检测实时性方面存在不足,无法满足现实需求.张量分析技术已被广泛用于热红外小目标检测,并且越来越表现出了优越性,但存在三个关键问题——合适的张量结构、全面的张量分解框架、优异的实时性能.由此,文章提出了一种基于四维空时张量分解和分块项分解范数的红外小目标检测方法(BTDN-4DST):首先构造一个四维的球化空时图像块张量,奠定张量分解的数据基础;进而定义一种基于块项分解的低秩估计范数,充分挖掘背景的时空特征,对背景进行准确估计;最后,设计一个基于交替方向乘子法的求解框架并实现对该检测模型的求解.为了验证BTDN-4DST方法的检测性能,文章选取了 6 种先进的红外小目标检测方法作为对比算法,在 5 个真实的红外图像序列实验数据集上进行了广泛的实验和分析,结果显示BTDN-4DST能够快速增强弱小目标的显著性,并且能够极大程度抑制背景和噪声成分,充分证明该方法不仅在背景抑制能力和目标检测能力方面具有优越性,而且具有良好的实时检测性能,满足实际应用需求.

    红外小目标检测张量分解块项分解交替方向乘子法

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    高分三号卫星影像在地表变化检测中的应用试验

    邰文飞陈绪慧张新胜蔡明勇...
    41-50页
    查看更多>>摘要：合成孔径雷达(SAR)影像受相干斑噪声、成像几何畸变和背景信息复杂等因素影响,在地表变化检测领域尚未得到广泛应用.文章研究总结了目前常用的基于SAR影像的变化检测方法及技术流程,构建"高分三号"(GF-3)卫星SAR影像差分干涉测量和极化数据变化检测技术方法与流程,并选择内蒙古新井露天煤矿区域进行试验,成功验证了GF-3 影像应用于地表变化检测的技术可行性和结果可靠性.主要结论如下:1)基于GF-3 卫星影像差分干涉测量成功获取新井煤矿范围形变图,形变较大区域与光学影像解译结果基本吻合,证明GF-3 卫星具有差分干涉测量能力;2)基于GF-3 影像变化检测提取的新井煤矿事故发生位置准确,提取变化区域面积为 0.128 km2,与公开发布的监测结果(0.1 km2)基本一致,证明GF-3 影像可应用于地表变化检测.

    合成孔径雷达变化检测"高分三号"卫星影像形变图遥感应用

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    对象级时空融合模型在NDVI和LST的应用分析——以大理地区为例

    高雍乐常金生杨永崇王涛...
    51-61页
    查看更多>>摘要：过去几十年中,时空融合技术为实现长时间序列观测提供了一种经济高效的方法,但此类方法对结构信息的保留能力较弱,同时计算的效率也比较低.该研究对比分析主流时空融合方法与对象级(Object Level,OL)时空融合方法,在归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)的融合效果和融合效率的差异.文章以大理地区作为研究区,使用 9 种时空融合方法对Landsat和MODIS数据做融合处理,通过目视判别和统计分析,评估其在时空模拟效果和计算效率上的差异.实验表明:1)OL-FSDAF2.0(Object Level-Flexible Spatiotemporal Data Fusion 2.0)相较于其他时空融合方法更好地恢复了地表真实信息和结构信息;2)对象级时空融合方法在计算效率方面比其余像素级时空融合方法提高20.70倍;3)对象级时空融合方法对地物时间动态特征细节的捕捉能力均比像素级时空融合方法高.总的来说,对象级时空融合方法具有较高的计算效率和更精确的融合效果,其中,OL-FSDAF2.0 在复杂地表区域与模拟地表覆盖动态变化中表现较好.

    结构信息图像质量评价结构相似度遥感应用

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    基于Point Transformer v2的点云枝叶分离方法研究

    马津陈一平韩汀王朝磊...
    62-72页
    查看更多>>摘要：准确高效的点云枝叶分离对精确计算森林树木的垂直参数至关重要.然而,当前的研究方法计算成本高,且依赖先验知识导致泛化能力不足.针对以上问题,文章提出利用基于点特征的Transformer网络进行自动化的森林场景三维点云的枝叶分离研究.该方法使用Point Transformer v2 网络,首先利用网格编码模块提取可学习的局部结构关系,保留点云的几何拓扑结构;其次使用分组注意力实现多通道联合学习,降低特征的冗余度,提高计算的效率;最后构建了基于点的Transformer网络实现高精度森林树木三维点云语义分割,降低了对于先验知识的需求.使用地基激光扫描仪获取的加拿大和芬兰 7 个不同树种样地的三维点云数据,进行枝叶分离实验和精度评价.实验结果表明,网络整体精度(OA)为94.42%,mIoU为 78.89%,能够适应不同树种、不同点云密度的森林场景的枝叶分离.

    三维点云深度学习枝叶分离PointTransformerv2

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    基于ZY-1 02D卫星影像非光合/光合植被覆盖度同步估算方法

    田家
    73-81页
    查看更多>>摘要：以河北林-草交错带为研究区,借助地物光谱数据库非光合植被(Non-Photosynthetic Vegetation,NPV)、裸土(Bare Soil,BS)和光合植被(Photosynthetic Vegetation,PV)反射光谱数据,基于PV、NPV和BS三者在可见光-近红外(Visible and Near-Infrared,VNIR)范围光谱曲线形态差异,利用"资源一号"02D卫星高光谱相机(Advanced Hyperspectral Imager,AHSI)两个窄近红外谱段、多光谱相机(Visible Near-Infrared Camera,VNIC)两个宽近红外谱段(B8 和B9),分别构建了NPV、PV和BS三者的光谱分离指数(Normalized Spectral Separation Index,NSSI),进一步结合归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)构建的三角特征空间进行混合像元分解,实现NPV、PV和BS三组分覆盖度同步估算,并结合纤维素/木质素光谱指数(Cellulose Absorption Index,CAI),与基于AHSI短波红外谱段(Shortwave Infrared spectral bands,SWIR)估算非光合植被覆盖度能力进行对比分析.研究表明,结合NSSI可用于摆脱易受水分影响的短波红外谱段参与,可广泛应用于干旱和湿润地区植被遥感覆盖度估算.

    "资源一号"02D卫星多光谱遥感高光谱遥感非光合植被光谱分离指数

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    基于文本语义驱动的遥感影像要素提取

    董思俊孟小亮
    82-91页
    查看更多>>摘要：随着遥感技术的快速发展,高精度的遥感影像要素提取在地理信息科学、城市规划和环境监测等领域变得尤为重要.然而,传统基于图像的遥感影像要素提取方法在面对复杂和多变的地表特征时,往往精度有限,难以适应多样化的应用需求.为了解决这一问题,文章提出了一种新型的基于图像和文本的多模态遥感影像语义分割框架(MMRSSEG).该框架通过综合运用视觉和文本信息,利用深度学习技术,实现对遥感影像的高精度解析.经过在遥感影像建筑物数据集上进行的一系列实验,实验结果表明:与传统的图像分割方法相比,MMRSSEG能显著提高像素级遥感影像要素提取的准确性.在建筑物识别任务中,该方法比传统的单模态算法取得了更好的效果.实验结果充分证明了结合多模态的文本信息在遥感影像分割中的有效性和应用前景.

    遥感影像建筑物提取多模态信息结合深度学习遥感大模型

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    基于ASPP-SCBAM-DenseUnet的高分遥感影像水体提取研究

    谢育珽刘萍申文明高宇...
    92-106页
    查看更多>>摘要：针对遥感影像水体提取研究存在细小水体和水体边缘等细节信息关注不足的情况,以及水体连通性较差的问题,文章提出基于改进的空洞空间金字塔池化和随机双注意力机制的密集连接U型网络(ASPP-SCBAM-DenseUnet).文章首先利用Dense Block块组成Unet的编码器和解码器部分,并引入SCBAM注意力机制,减少噪声干扰,提高水体边界分割的准确性;其次,添加ASPP_SCBAM模块,设置不同的空洞率、扩大感受野,结合小型水体的浅层和深层特征,补偿采样过程造成的特征损失;最后,通过结合Dice系数和像素级二元交叉熵的联合损失函数来训练网络,有效地处理因小水体造成的不平衡数据集,这样不仅确保了分割的精度,还能够产生更加平滑和连续的分割边界,从而防止模型出现过拟合或者过度细化的现象.实验结果表明,ASPP-SCBAM-DenseUnet网络模型提取水体的像素准确率、召回率和F1 分数分别为 94.19%、94.29%和 95.15%,加权交并比和均交并比分别为 89.02%、88.63%,明显优于Unet、Linknet等语义分割网络,同时,减少了水体误分类和遗漏,优化了水体边缘细节,提高了对细小水体的识别和水体连通性.

    密集连接块注意力机制语义分割卫星遥感影像水体提取

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