合成孔径雷达:飞行器的“鹰眼”

20世纪以来,资源、环境、灾害和国家安全等问题已成为人类社会发展中的主要问题。空间对地观测是解决这些问题的重要手段之一,越来越受到人们的关注。空间对地观测有多种手段,其中,合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)因其特殊的对地观测性能而受到广泛的重视。合成孔径雷达是一种工作在微波波段的主动式遥感器。它在灾害监测、坏境监测、海洋监测、资源勘测、农作物估产、森林调查、测绘,尤其是军事等方面的应用具有独特的优势,是其它遥感手段所不能替代的。     

戮力推动高分专项国际合作 开拓我国航天“走出去”新局面

<正>随着高分辨率对地观测系统重大专项(以下简称高分专项)的顺利实施,目前已完成了高分一号(GF-1)至高分四号(GF-4)4颗卫星的发射,基本形成了涵盖不同空间分辨率、不同覆盖宽度、不同谱段、不同重访周期的高分数据体系;并在国土、农业、环保、林业、海洋等行业取得了成效显著的应用成果,更充分证明了高分卫星应用对国家决策的支持和服务效果。     

湖南 高分辨率对地观测系统湖南数据与应用中心获批并成功接收数据

<正>近日,国家国防科技工业局《关于建立高分辨率对地观测系统湖南数据与应用中心的批复》(科工高分(2013)1355号)同意湖南省依托国家超级计算长沙中心设立高分辨率对地观测系统湖南数据与应用中心(简称高分湖南数据中心)。高分湖南数据中心是继河北、新疆、黑龙江之后国家国防科工局批复的第四个省级高分数据中心,也是我国中南地区唯一的高分数据中心,它的获批是我省在国家重大科技专项争取方面取得的又一重要成果。高分遥感产业作为高分系统的重要应用,国家将专项     

传承航天精神 大力协同创新 凝心集智攻关 “天眼工程”高分专项耀神州

正为加快建设我国高分辨率先进对地观测系统,2010年5月12日,国家批准实施高分辨率对地观测系统重大专项(以下简称高分专项)。自启动实施以来,我们始终秉持"弘扬航天精神服务国家战略开创高分事业打造一流中心"的宗旨,在高分专项领导小组和国防科工局党组的正确领导下,在各承研承制单位的共同努力下,经过6年多的实施,建立了一套天空地一体化设计的高效管理理念,形成了一个条块统筹、布局合理的遥感     

基于协同进化的多平台联合对地观测优化调度

在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题。根据不同类型平台使用特性以及观测目标集合特点,采用分治-合作策略将其分解分配到各平台,顶层的交叉、变异操作保证各种群的多样性,底层的分治、合作算子保证卫星与无人机之间保持观测能力动态互补,在确保可行解的前提下加快收敛速度。仿真实验表明该方法能够有效解决空-天基多类型平台联合观测优化调度问题。     

基于偏差映射聚类的目标关联方法

多传感器目标关联是确定不同传感器系统观测的若干信号是否来源于同一目标,它是现代多传感器系统中的一个重要问题。传统的关联方法通过计算不同观测间的关联代价,通过求解代价矩阵最优解来获得关联匹配,但是容易受到环境和传感器性能的影响。提出了一种基于偏差映射聚类(bias mapping cluster,BMC)的目标关联方法,通过对多个传感器间观测目标偏差映射点进行聚类,搜索局部密度最大的映射点集作为传感器间的目标关联结果,走出了利用数学方法求解全局最优解的传统模式。相较其他传感器间目标关联方法,仿真结果表明该方法能有效利用目标观测的空间散布特性,关联正确率更高,并对虚假目标和目标失配等情况具有更强的适应性。     

大力发展海洋卫星事业

需求牵引,制定海洋卫星发展规划,完善我国卫星对地观测体系 我国是世界上重要的海洋国家之一。大陆海岸线长达18000多公里,岛屿岸线14000多公里。按我国主张应划归我国管辖的海域,包括大陆架和专属经济区(EEZ)近300万平方公里,相当于我国陆地面积的三分之一。作为海洋大国,有效维护国家的海洋权益,合理开发利用海洋资源,切实保护海洋生态环境、实现海洋资源、环境的可持续利用,是时代赋予我们的历史使命。 《中国的航天》白皮书勾画了新世纪国家航天事业发展的蓝图,海洋卫星系列作为长期稳定运行的卫星对地观测体系的重要组成部分,…     

基于SWE的空天资源对地观测协同任务规划服务模型

空天协同对地观测是对地观测领域的新趋势。为解决现有空天资源规划调度系统相对独立、协同困难的问题,分析总结了SWE(Sensor Web Enablement)标准,并在此基础上提出了空天资源对地观测协同任务规划服务模型。在此模型中,为实现观测资源共享,建立了空天观测资源传感器描述模型,能够描述典型空天资源的载荷平台、观测机理、定位信息、使用约束和工作特性等信息;为简化观测请求交互流程,基于SOA技术对SWE标准操作进行封装及简化,用户可以在不了解观测平台细节信息的情况下提交观测数据请求。为验证模型有效性,构建了空天资源对地观测协同任务规划实验平台,结果表明该模型具有较强的可实现性和适应性。     

利用波达方位角及其变化率对运动辐射源的无源定位

阐述了利用波达方位角及其变化率对地面运动辐射源进行无源定位的原理,通过Jacobi矩阵推导出可观测性表达式,讨论了不同相对运动状态下的可观测条件.提出了融入波达方位角变化率信息的MGEKF(修正增益的扩展卡尔曼滤波)算法,并通过仿真与只利用方位角信息的MGEKF算法以及经典的EKF(卡尔曼滤波)算法进行了比较.     

论国家认知空间安全战略

不同的历史时期和社会发展阶段,国家安全有着不同的内涵、特点和形式.传统的国家安全是建立在自然空间之上的,强调国家的领土、领海、领空、外空等有形空间的安全.当前,随着全媒体时代的到来,特别是新兴社交媒体的发展,在大国之间的政治博弈持续加剧的背景下,人类心理困惑、道德危机、信仰迷失等"认知域症状"不断加剧,这对国家安全构成了严重影响.换而言之,国家安全的范围逐渐由传统的自然空间延伸开来,认知空间日渐成为国家安全的新疆域.     

一种对地观测卫星应用任务描述模型

对地观测卫星(EOS)的应用任务建模是任务规划与调度的重要组成部分.从对地观测卫星系统的组成、应用任务特点以及建模基本要素等3个方面,对应用任务进行了详细的分析,其中特点包括任务周期性、严格的时间限制性、实体属性的复杂性以及任务的突发性等,建模基本要素主要包括约束条件和活动.在此基础上,使用规划领域定义语言(PDDL)...     

基于机动观测站和机动外辐射源的被动跟踪模型

围绕机动观测站和机动外辐射源的被动雷达(Passive Radar,PR)目标跟踪问题,提出了一种以到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)为目标观测量的被动跟踪模型,通过在同一观测间隔内顺次纠正外辐射源和目标的状态,减小了外辐射源定位误差对目标状态估计的影响。仿真分析了不同系统参数与目标跟踪精度之间的关系,证明了模型的有效性。     

建设商业化高分辨率遥感卫星系统 推动军民深度融合

<正>背景高分辨率遥感卫星系统已经应用在国家安全、经济建设和大众民生的诸多领域,拥有巨大市场价值。据美国《LBX Journal(位置服务杂志)》估算[1],全球高分辨率对地观测数据的年商业价值(包括国防和政府用户)超过300亿美元(约合2000亿元人民币)。建设商业化高分辨率遥感卫星系统,可实现对全球目标的实时(准实时)监测,军民应用前景十分广阔,已成为全球卫星遥感市场关注的热点。     

基于多源数据融合的GEO目标轨道改进分析

以美国新一代天基监视卫星SBSS为例,构建了天地联合方式观测GEO目标的观测模型。同时作为对比,介绍了传统地基雷达的距离测量模型;提出了将天地联合测量数据与传统地基测距数据融合,利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)对GEO目标进行轨道改进的方法。仿真结果表明,利用2种不同方式的观测数据对GEO目标轨道进行改进,得到的定轨误差效果好于只有一种测量数据的结果。     

纯方位目标运动分析可观测性研究

纯方位目标运动分析(BOTMA)仅利用方位信息实现对目标状态参数的估计,是一种有效的无源被动定位跟踪方法。纯方位系统中的可观测性条件、目标跟踪与估计策略、观测器最优机动轨迹构成了BOTMA的核心研究内容。可观测性问题是BOTMA首先必须解决的关键问题,可观测性条件是后续目标定位与跟踪的前提和基础。介绍了纯方位系统中可观测性的基本概念,从几何方法、线性与非线性方法、数值分析方法等角度,对BOTMA的可观测性研究成果进行了系统的总结和评述,最后对这一领域的研究提出了新的展望。     

中国国防科技信息中心专家解析 “技术突袭”与“技术预警”——美国列出可能威胁其军事优势的技术领域

“技术突袭”(Technology surprise) 和“技术预警”(Technology Warning) 是美国人提出的两个相关概念。“技术突袭”是指以独有的技术成果或压倒性技术优势突袭对手;“技术预警”则是指对潜在对手可能形成的“技术突袭”事先发出警报。“技术预警”不同干一般的技术展望,它是从国家安全的根本利益出发,以保持己方军事优势、防止敌人“技术突袭”为宗旨的技术发展预测。自上世纪50年代末苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星以来,美国一直高度重视技术预警工作。在美国国防情报局的倡导与支持下,美国科学院下属国家研究委员会于2005年5月发布的     

风云际会处 四海升平时 风云四号气象卫星发射成功 可为国内外提供更精准的天气、环境和灾害监测服务

正12月11日,西昌卫星发射中心采用长征三号乙(CZ-3B)运载火箭发射。风云四号静止气象卫星是国际上首个在二维成像观测的同时,实现对大气的垂直分层三维观测的气象卫星。投入运行后,将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等30多种数据产品,可为我国及周边地区的短时气象预报、台风监测、环境及污染监测、自然灾害监测、森林防火、粮食亩产等提供     

天地一体、统筹建设 高分辨率对地观测系统初具规模

<正>高分专项的建设旨在大幅度提高我国自主对地观测信息获取能力,掌握信息资源自主权,及时把握全球经济、资源、环境、社会发展的态势,使我国跻身于世界对地观测强国行列,是建设我国"数字国土"、"数字农业"等不可或缺的关键系统,对保障国家安全,促进经济和社会发展,增强综合国力具有重大战略意义。     

基于相对观测量的多机器人定位

研究了多机器人队列利用相对观测信息在未知环境中进行同时定位的问题。当队列中某个机器人观测到另外一个或几个机器人时,利用这些信息来同时更新整个队列的位置及协方差矩阵,也即整个队列共享所获得的观测,来得到更精确的位置估计。每个机器人都携带内部及外部传感器,内部传感器感知机器人自身的运动,外部传感器能提供机器人之间的相对观测量,如相对距离和相对方位。利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法融合内部及外部传感器信息,对多机器人队列进行同时定位;并对不同的观测量及机器人个数进行了仿真分析,给出了不同情况下的滤波器结构,研究比较了它们的定位精度。仿真结果表明,利用机器人之间的相对观测信息,可以显著提高定位精度。     

“天眼”观神州——高分五、六号投入使用标志天基对地观测能力基本形成

<正>3月21日,中国高分辨率对地观测系统的高分五号和高分六号两颗卫星投入使用仪式在国家航天局举行,标志着高分专项打造的高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的天基对地观测能力中最有应用特色的高光谱能力的形成。《孙子兵法》云:"知天知地,胜乃可全。"通晓天时、熟知地利一直以来是人类的孜孜追求,人类也从未停止过认识地球的脚步。如今,伴随着人类走向太空的步伐,遥感技术的使用让古人所期盼的"千里