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关键词： GNSS   无人机抛投   滑坡监测   监测站选址   层次分析法  

摘要： GNSS技术广泛应用于滑坡形变监测，而复杂艰险的高危滑坡往往人员难至，导致GNSS监测设备安装困难。无人机抛投部署技术为解决此问题提供了可能，然而其前提是为无人机抛投提供适宜的目标部署位置，传统的选址方法主要依赖专家现场踏勘评估，无法满足该场景应用需求。为此，本文首先利用无人机航测、InSAR-Stacking技术获取选址区域的DSM、DOM及地表历史形变速率图，然后基于深度学习、地形分析等方法提取历史形变、裂缝分布、坡度、地表粗糙度、植被指数、坡向等选址因子，最后基于层次分析方法对多个选址因子进行决策融合，智能化评估滑坡区域内不同位置的选址适宜性并推荐无人机抛投式GNSS监测设备的目标部署位置。以甘肃黑方台滑坡区域为例开展选址试验，评估了该区域内的选址适宜性并推荐了4处GNSS监测设备部署位置，现场情况及历史站点形变序列验证了该方法的有效性。该方法综合考虑了形变监测、部署难度、观测条件及持续运行等需求，可高效评估选址区域内设备部署的适宜性程度，对于提升无人机抛投式GNSS监测设备的部署效率及监测效果具有重要参考价值。

关键词： 安装角估计   非完整性约束   智能手机   GNSS/MEMS IMU组合导航   车载导航  

摘要： 针对智能手机车载导航时因安装角未知而降低全球卫星导航系统(global navigation satellite system， GNSS)/惯性导航系统(inertial navigation system， INS)组合导航精度与性能的问题，在智能手机GNSS/微机械惯性测量单元(micro-electro-mechanical system inertial measurement unit，MEMS IMU）紧组合导航算法的基础上，提出以载波相位时间差分(time- differenced carrier phase，TDCP)计算得出的历元间位置变化量来构建安装角估计的观测方程，并在线估计智能手机车载导航安装角的卡尔曼滤波算法。在典型城市环境的两组车载试验结果表明：本算法在较为严重的遮挡环境下可在80 s内实现大安装角初始化，安装角滤波器收敛后安装角波动在2°以内。安装角估计成功后，使用非完整性约束（non-holonomic constraint，NHC）算法，严重遮挡条件下车载组合导航的精度与性能得到明显提升，平面位置与高程的精度统计均能维持在5 m左右。本算法不需要增加里程计等辅助设备，能够较快实现智能手机大安装角的精确估计。

关键词： 太赫兹   编码超表面   多频点   圆极化不敏感   太赫兹成像   太赫兹波束偏振  

摘要： 随着研究的不断深入，太赫兹器件在多个基础研究及工程应用领域的重要地位日益凸显，但是这些器件一般只能工作在单一频点且对圆极化较敏感。为了克服这一限制，从中国古代铜钱中汲取灵感，设计了一种多频点的太赫兹编码超表面，该结构由单元“0”和“1”构成。通过相位编码构造的1-bit太赫兹超表面可以在x极化波和圆极化波入射下分别在三个频点实现不同的反射波束分裂功能，我们进一步通过改变1-bit编码超表面的半径，可以构建2-bit太赫兹编码超表面，实现波束偏转功能。此外，利用幅度差异可以构造幅度编码超表面在x极化波和圆极化波入射下，实现空间成像功能。所设计的超表面不仅解决了仅利用相位或幅度编码进行太赫兹波前操纵的问题，还克服了传统器件只能在单一频点工作和对圆极化波敏感的缺陷，为太赫兹通信领域的应用提供了巨大潜力。

关键词： 极区   气溶胶光学厚度   地基观测   卫星遥感  

摘要： 近年来日益突出的极区大气污染以及气候变化问题使得气溶胶深入研究成为重要课题。气溶胶光学厚度(Aerosal Optical Depth, AOD)作为表征气溶胶光学特性的重要参数之一,其与大气颗粒物和气象要素的相关性可用以指示气溶胶对大气污染和气候的影响。从全球角度看,目前对气溶胶研究在中纬度地区的开展较多,而由于受观测连续性和遥感能力特别是卫星遥感反演精度的限制,对南北极地区的气溶胶研究开展较少。本文分析了极区AOD研究的历史、现状和瓶颈,概述极区AOD总体研究的进展,探索地基观测和卫星遥感等制约其深入研究的能力及原因。

关键词： RTK技术   森林样地调查   罗盘仪   林草生态综合监测  

摘要： 按照《全国林草生态综合监测技术规程》和河南省森林样地调查操作细则要求,总结样地外业调查经验,结合河南省地貌、气候特点,对实时动态载波相位差分(Real-Time Kinematic,RTK)技术在河南省林草生态综合监测森林样地调查中的首次应用进行了充分的理论和实践论证,阐述了RTK技术的工作原理以及RTK在实际应用中的优缺点,研究了RTK与传统罗盘仪在样地外业调查中的融合方法,为今后RTK替代罗盘仪夯实基础。

关键词： Sentinel-1A   GNSS   InSAR   形变监测  

摘要： 滑坡灾害是中国最常见的地质灾害之一,对人民生命财产造成严重威胁。科学监测对实现滑坡预测预报具有重要意义。故本文以西宁市城西区张家湾滑坡为例,以该地区2019年1月至2023年4月的Sentinle-1A数据和地表GNSS观测点数据作为数据源,综合利用SBAS-InSAR和GNSS技术进行连续地表形变监测,并对其监测成果进行处理分析,形成时间序列地表形变速率图和累积形变量。实验结果表明,通过联合升降轨InSAR和GNSS技术,对沉降数据对比分析,甄别出形变异常的区域,其成果可为防控地面沉降及其灾害链的发生与发展提供基础支持。

关键词： 卷积神经网络   重力场信息   深度学习   海底地形   频域法  

摘要： 针对南海区域,使用3种重力信号(垂线偏差、重力异常、垂直重力梯度异常)训练卷积神经网络模型,并将预测结果与船测数据和国外模型结果进行对比分析。将3种重力信号分成4组数据:重力异常,重力异常与垂直重力梯度异常,重力异常与垂线偏差,以及重力异常、垂线偏差和垂直重力梯度异常。4种组合方式的反演结果与船测水深之间的标准差分别为104.780 m、102.778 m、93.788 m、88.289 m,表明随着不同类型重力数据的加入,水深预测精度明显提高,并且在深度大于2000 m时,反演结果精度提升效果更为显著。将训练集占总数据集的比例分别设置为80%、70%、60%和50%,反演结果与船测水深之间的标准差分别为88.289 m、91.256 m、92.833 m、96.022 m,表明数据量的增多可以有效提高模型学习结果的精度。

关键词： 地形复杂度   均值变点分析   多因子分析   南海海底峡谷  

摘要： 地形复杂度指数是描述地形变化程度的综合指标,本文基于南海陆坡北港隆起区的水深网格数据,采用均值变点分析法确定地形起伏度的最佳统计单元,建立计算海底地形复杂度的模型,融合研究区坡度、地形起伏度、地表切割深度和高程变异系数4种地形因子,分析研究区的地形特征和地形复杂度。结果表明,研究区地形起伏度最佳分析窗口大小为19×19网格,最佳统计窗口面积为1.7689 km^(2);研究区北部及南部区域地形平坦,地形复杂程度较低,复杂度指数<2.35;中部区域存在规模不同的峡谷,地形复杂程度较高,复杂度指数平均>3.37,其中,中部偏东区域因海底峡谷最为发育,地形复杂度指数可达7.77。研究区地形复杂度的定量分析结果与海蚀作用的强弱程度呈现出较好的正相关性,这对系统开展南海海底峡谷形态特征及演化过程研究、维护海洋工程设施安全等具有重要借鉴意义。

关键词： 生态补水   卫星遥感   生态质量   植被覆盖度   气象  

摘要： 为推动永定河(山峡段)的绿色发展,为长效治理提供参考依据,本文采用环境数据、补水数据、卫星遥感数据和气象数据,对补水成效和小气候变化进行了分析。结果显示:自补水以来,门头沟区永定河(山峡段)植被覆盖度(FVC)显著提升,植被生态质量(RSEI)大幅上升,热岛效应(LST)明显改善,主河道水面面积(MNDWI)增加,水质转好,温度增幅较小,降幅较大,降水量有所增加,温湿指数有所改善,表明人体所感知到的气候舒适度在好转。

关键词： 全球导航卫星系统   精密单点定位   载波相位平滑伪距   全球电离层图   总电子含量  

摘要： 为了比较当前不同斜路径电子含量(STEC)提取方法对全球电离层图(GIM)精度的影响,本文利用多个系统,包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)、北斗卫星导航系统(BDS)这4个系统的全球导航卫星系统(GNSS)的观测值,基于相位平滑伪距(CCL)和非差非组合精密单点定位(PPP)技术提取STEC建立相应GIM并对其精度进行评估。试验结果表明,与CCL相比,采用非差非组合PPP建立的全球电离层模型精度提升0.11 TECu。在南半球和北半球低纬度地区,非差非组合PPP解算的电离层模型精度提升率为6.3%~45.7%,而在45°N以上的北半球中高纬度地区,两者精度相当。