空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx

上传人:b****6 文档编号:7088294 上传时间:2023-01-17 格式:DOCX 页数:28 大小:79.64KB
下载 相关 举报
空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx_第1页
第1页 / 共28页
空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx_第2页
第2页 / 共28页
空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx_第3页
第3页 / 共28页
空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx_第4页
第4页 / 共28页
空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx_第5页
第5页 / 共28页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx

《空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

空天地一体化对地观测传感网的理论与方法.docx

空天地一体化对地观测传感网的理论与方法

 

项目名称:

空天地一体化对地观测传感网的理论与方法

首席科学家:

张良培武汉大学

起止年限:

2011.1至2015.8

依托部门:

教育部湖北省科技厅

 

二、预期目标

(一)总体目标

系统研究对地观测传感网的理论与方法,通过多学科联合攻关,解决空天地多平台观测系统事件感知与协同观测机理、对地观测传感网数据同化与信息融合、对地观测传感网聚焦服务模型等关键科学问题,系统地揭示从事件感知到聚焦服务的转化机理,建立从空天地传感网数据实现地球陆表监测的科学理论与方法体系,为我国空天地协同对地观测系统的建立奠定理论与技术基础。

(二)五年预期目标

1.科学目标

空天地一体化对地观测理论和方法:

为建立主动的、任务驱动的、动态自适应的、协同的空天地一体化观测系统奠定理论基础。

对地观测传感网多源多维数据一体化处理方法:

围绕对地观测传感网的观测数据,集成数据融合与同化、智能化信息提取等技术,提供多源异质数据一体化处理、信息提取以及变化检测的新理论与新方法。

面向任务的对地观测传感网信息聚焦服务:

按需提供聚合多传感器、数据、计算和决策的服务。

典型地区陆表环境综合观测与信息模拟:

模拟我国典型地区陆表环境多源信息,建立多传感器综合观测实验方案,提供决策支持和应急快速反应服务。

2.国家目标

围绕我国典型地区陆表环境安全进行空天地一体化观测实验,研究空天地一体化对地观测传感网的理论与方法,提升我国对地观测能力与服务水平,为我国环境安全与自然灾害监测提供技术与方法支撑。

3.技术水平

经过五年研究,在对地观测传感网架构和运行机制、空天地多传感器协同观测模型、多传感器源数据同化与融合、对地观测传感网信息聚焦服务模型等相关理论与方法方面取得突破性进展,达到国际先进水平;在事件智能感知模型、面向对象参数提取、动态变化分析等若干研究点上达到国际领先水平。

4.技术指标

(1)实现50个以上的传感器信息描述;

(2)数据融合与同化方法能够支持10种以上传感器;

(3)提供传感器规划、观测获取、事件通知、数据处理、信息提取等10种以上服务。

5.人才培养

造就一批具有国际影响力的青年学术带头人,培养博士研究生30名,硕士研究生30名。

6.论文著作

完成有关专著3部,在国内外主要学术刊物上发表论文160篇以上,其中SCI(包括SCIE)论文不少于50篇。

 

三、研究方案

(一)总体学术思路

1、从系统论角度进行优化布局与整体攻关

从系统论观点出发,空天地一体化对地观测传感网可看成是具有事件感知、异构传感器互联、多系统协同和灵性服务的自组织和自适应的复杂观测网络系统。

应该将资源全局组织、多传感器协同观测和聚焦决策服务作为一个有机的整体展开研究,重点解决空天地一体化对地观测传感网时空信息获取、传输、同化及决策中的共性问题,实现事件感知-异构传感器观测-聚焦决策服务的转化。

从而更加充分合理地利用观测资源,使人们能够透明、高效、可定制地使用观测资源,满足长期监测与快速应急响应等日益多样的观测需求,为观测资源的科学布局提供依据。

2、面向任务驱动实现多层次理论与方法的突破

从服务科学角度出发,传感器、观测数据、分析处理过程和决策支持模型资源可看成是一系列空间信息服务。

面向特定陆表监测与应急响应任务,运用本体论、运筹学和控制论的相关方法,建立各类资源与服务之间的关联,结合面向服务的思想和架构,建立对地观测传感网内各类传感器资源、观测资源、处理资源、模型资源的网络化灵性服务;通过任务按需聚合与自主协调,适应内外部环境变化,实现多层次聚焦型服务。

通过聚焦服务理论方法与典型用例验证为纽带,带动和实现观测资源、信息模型与处理以及应用方法的有机关联,突破对地观测信息模型、多源传感器数据融合和同化、时空数据获取与处理实时化、决策支持服务智能化转变机理等不同层次上的重大关键理论与方法,为陆表监测与应急响应服务系统建立奠定理论与方法基础。

3、以国家重大需求为研究导向

以国家急需的环境与灾害事件监测为牵引,选取典型区域对建立的空天地一体化对地观测传感网理论、方法与服务模型进行模拟验证,实现理论与具体应用的结合、观测与数值模拟结合、信息提取与决策支持服务的结合。

本项目计划选取水、气、地环境问题突出的三峡地区为典型实验区域,进行大气、水体和陆地信息综合观测与信息模拟研究。

针对该地区的地表形变与沉降等自然灾害问题及人类活动引起的水体、大气污染问题,基于地基、车载、机载和星载传感器的协同与耦合,完成组网观测、数据同化、信息提取、数值模拟与聚焦服务的整体验证。

研究结果可直接服务于国家的重大需求。

(二)技术路线

1.对地观测传感网耦合模型与建模理论

基于空天地一体化对地观测传感网中的卫星、航空、地面传感器,建立信息模型,将语义网引入传感网领域,根据传感网资源服务的应用需求,设计基于语义的最优观测观测模型,支持事件的协同观测。

具体实施技术途径为:

(1)对地观测传感网系统耦合架构

对地观测传感网系统耦合架构是本课题研究的总体框架,其研究方案首先借鉴面向服务的体系架构、面向资源的体系架构、事件驱动的体系架构等主流的体系架构,划分系统间的层次关系、分析系统任务执行的基本流程、确立系统间的边界关系,形成系统的概念模型。

以此为基础,结合长期渐变和瞬时突变的对地协同观测需求,确立卫星平台(气象卫星、大气卫星、测绘卫星和环境与减灾卫星等)、低空平台(无人机、飞艇、气球等)、地面传感器(大气、温度、湿度等)和地面数据服务系统间的相互关系和交互机制,定义主要的接口和协议,保证系统间交互的轻量、安全、可靠与可扩展。

进一步结合地表水环境安全监测、大气环境安全监测、地表移动与形变环境安全监测等应用领域,分析系统的运行机制,设计具体的对地观测传感网系统,验证系统架构的可行性。

同时结合本课题提出的最优观测模型,利用多次迭代的设计方法,修正和完善系统架构,以实现支持不同系统规模和用户需求的对地观测传感网系统耦合架构。

(2)对地观测传感网资源描述模型

针对典型遥感卫星、机载观测平台和地面传感器,分析传感器平台、观测机理、处理过程、定位信息以及技术要求,特别是对观测仪器信息和观测结果信息进行系统分析,形成传感器分类体系。

分析空天地传感器在观测模式和成像机理等方面的差异,结合现有传感器元数据、数据交换标准和传感器建模现状的基础,建立起能够描述传感器系统、部件、参考系、处理方法、时空位置的传感器资源描述模型,实现传感器资源共享。

分析地表水环境安全监测、大气环境安全监测和地表移动与形变环境安全监测的传感器资源,结合传感器快速建模方法,建立起三类典型传感器的信息模型。

分析地表水环境安全监测、大气环境安全监测和地表移动与形变环境安全监测的传感器观测数据,根据不同的采样模式和编码规则,建立起三类典型传感器的观测数据编码。

(3)对地观测传感网资源语义动态建模方法

对地观测传感网资源语义动态建模以对地观测传感网资源描述模型的研究为基础,利用本体建模理论,运用机器学习和统计等方法,结合领域专家知识设计半自动(自动化)化的本体构建方法,归纳传感网资源的概念、划分其类别、梳理其相互关系,建立顾及传感网资源时空特征、尺度特征的顶层本体模型,结合地球陆表监测与决策响应等应用领域知识,建立领域本体模型。

基于上述本体模型实现对地观测传感网资源的语义标注;结合聚焦服务语义注册信息模型和交互协议的设计,实现对地观测传感网资源的语义注册。

并以一阶逻辑理论为指导,实现轻量级的语义相似度匹配算法,提供完整的语义查询机制;进一步基于语义模式匹配的方法实现多版本传感网观测资源的访问。

(4)多传感器最优观测模型

结合对地观测传感网信息聚焦服务,分析典型任务的观测任务和观测系统中异构传感器的能力信息,针对对地观测网空天地传感器的动态性和相关性等基本特征,建立起观测需求和能力信息的映射模型。

分析传感器结构反应的敏感性与系统鲁棒性的矛盾,基于先验知识和传感器动态信息,结合非线性规划问题的求解方法,推导出多传感器的观测模型,使观测模型能够最大程度地反映对地观测传感网系统信息和适应对地观测传感网系统结构的变化。

分析观测模型对观测任务时间、空间、精度和实时性等方面要求的满足程度,提出观测模型评价指标,促进多传感观测模型的优化。

分析地表水环境安全监测、大气环境安全监测和地表移动与形变环境安全监测中的典型观测任务,以及卫星、航空、地面观测平台的不同特点,发展启发式的传感器布点优化算法,提供优化的传感器布局。

2.事件驱动的空天地多传感器协同观测方法

基于卫星、航空、地面三类典型异构传感器,开展事件驱动的空天地多传感协同观测方法研究,具体实施技术途径为:

(1)多传感器智能感知模型与方法

研究针对事件自动识别与特征提取的事件划分机制,然后依据该机制进行事件类型划分,为事件感知模型的建立提供基础。

在事件划分机制与分类的基础上,对不同类事件引发的感知信息特征进行研究,建立不同类事件的感知模型。

在对卫星传感器观测数据在轨处理的工作模式和处理流程进行研究的基础上,重点研究数据存储速度匹配模式、数据在轨组帧方法、观测数据在轨处理容错算法等卫星观测数据在轨处理关键技术。

在上述基础上,形成卫星传感器在轨变化检测方法。

在事件感知模型研究的基础上,针对典型遥感卫星、机载观测平台和地面传感器,研究基于多种平台、多种传感器信息进行事件自动识别的技术与方法,实现对事件特征自动提取与分类。

(2)空天地协同规划模型与算法

通过分析目前卫星规划、地面传感器规划和存档数据预订系统的特点,开展事件驱动的卫星联合规划和多传感器协同规划模型和算法研究,支持面向典型事件和典型任务的传感网空天地一体化规划。

具体研究内容包括空天地多传感器统一规划方法、单星网络化规划模型与算法、多星规划模型与算法、多传感器规划模型与算法。

(3)对地观测传感网资源自适应组网方法

空天地传感器网络的构建,跟网络结构、协议和功耗等密切相关。

研究分析合适的网络结构、异质传感器类型、探测范围、功耗、相邻距离、测量环境、干扰因素等关键参数,分析多功能、多种传输速率的自组织传感器网络的组建模式,研究分布式、大规模异质传感器网络的构建方法,为自适应组建传感器网络提供支撑。

分析异构传感器数据传输的波段、信道、带宽和路由特点,研究大规模异质传感器网络节点数量、带宽分配、时间同步观测机制、异构互连的拓扑结构方式、自适应频谱分配、按需路由等网络资源的配置方法。

研究基于路由、节点度、方向和邻近拓扑图的自适应控制方法,研究分布式、大规模异质传感器网络的协作模式和分布式协调管理方法,实现适应需求变化的大规模多功能异质传感器网络的自适应配置方法。

基于认知无线电技术,分析大规模多功能异质传感器网络,感知传感器网络的可用频谱,限制和降低传感器之间冲突的发生。

研究自适应网关透明信息访问方法,以事件为中心,保证信息在传感器网络节点之间通畅传输,避免出现数据传输瓶颈。

基于常规观测的全局资源分配与潜在事件观测需求,实现任务的优化分配,减低资源消耗、倾向潜在事件与延长观测时间,为传感网常规优化观测提供理论与方法支撑;并针对应急事件响应,控制和协调空天地典型传感器进行协同运行,扩展空天地传感网协同观测范围,增强观测实时性,保障传感网应急观测的数据传输通畅的需求,为应急情况下传感器组网完成局部重点地区聚焦观测任务提供理论和方法支撑。

3.对地观测传感网一体化数据融合与同化方法

基于对地观测传感网环境下的空天地多源观测数据,发展面向陆表监测的数据同化与信息融合方法,具体实施技术途径为:

(1)离群点分布模型与高精度亚像素配准方法

主要针对离群点检测测度、离群点位置与配准参数的联合求解、离群点分布模型的建立、群集智能求解等方面展开研究,实现高精度的亚像素配准。

首先发展离群点检测的几何测度和辐射测度,通过判断配准影像之间的空间对应关系、辐射相异性,建立稳健的离群点检测方法,为实现剔除离群点影响的高精度配准奠定基础;然后对配准参数和离群点位置进行联合迭代求解,根据初始配准参数对多源数据进行离群点检测,检测结果又用于对配准参数的更新,如此循环往复,实现配准参数和离群点同步优化;通过理论推导和模拟验证,建立离群点的概率分布模型,并根据实际误差分布,利用最大似然方法对离群点的模型参数进行拟合,求解模型的标准偏差和离群点分布比例参数;最后利用建立的模型参数求解每一位置离群点的分布概率,构建配准模型的权值矩阵,并构造影像配准的目标函数,利用群集智能求解高精度的亚像素配准参数,对影像进行高精度配准。

(2)多时-空-谱影像序列的一体化融合方法

针对传感网环境下的多时空谱影像序列,建立通用影像观测模型及影像融合逆问题求解的理论模型,利用高性能计算技术实现快速的一体化融合处理。

首先研究影像在空间、时间、光谱、辐射等方面的降质表达方法,发展通用的影像观测数学模型,对包含多波段、多时相、多尺度、多角度等多种特征的遥感影像序列进行同时描述;为了实现多时-空-谱影像序列的一体化融合,将利用贝叶斯最大后验概率方法进行理论推导,使得融合影像存在的后验概率达到最大,并根据遥感的成像特点进行模型近似,建立一体化影像融合的理论框架;然后建立基于光谱组合关系的光谱约束模型,并建立顾及区域特征的保边缘影像空间约束模型,同时实现空间信息的高融入与光谱信息的高保真;提出基于高性能计算技术的影像融合方法,将待融合的遥感影像数据进行打包、纹理指定、内存释放,结合高性能计算技术和融合算法对影像进行处理。

(3)传感网环境下空天地观测数据的同化方法

发展空天地观测数据的同化方法,实现数据在时间维和空间维上的扩展,并引入时空过程模型,开展遥感影像与时空过程模型的同化研究,具体实现技术路线为:

首先构建不同传感器之间的光谱差异表达方法、时相差异表达方法,结合距离加权和光谱匹配技术,建立稳健的时空信息同化模型,获取高时间分辨率、空间分辨率的遥感信息,研究基于变分方法的求解思路,利用空间邻域相关信息提高处理精度;研究空天遥感观测与地面现场观测的尺度差异,发展点、面观测数据的同化方法,实现空天地观测数据的综合集成;拟发展遥感数据与时空过程模型同化的方法,通过多源遥感数据提取地表信息,利用CA模型模拟地表演变过程,将CA模型模拟结果与多源遥感数据的监测结果进行同化,得到模拟值与观测值最优融合的分析场,改善地表演变过程遥感监测模型的精度。

(4)传感网数据与陆面模式的多参数联合同化方法

充分研究各种空天地传感器观测数据不确定性,对各种同化资料进行筛选与质量控制,为实现高精度的陆面数据同化排除数据本身带来的误差因素;在变分、集合卡尔曼滤波等同化模型框架内进行方法的扩展,并结合各种同化参数的时空特征对模拟预测的精度进行评价,在此基础上综合利用各种方法的互补优势,建立集合变分一体化同化方法;发展陆表参数单变量的自相关约束模型,充分利用陆表参量空间分布连续的特征,并顾及误差间的空间相关性,将单点数据同化扩展为区域数据同化;研究不同陆表参量之间的物理关联方法,发展多变量之间的协相关约束模型,实现多种陆表参数的同步同化,提高系统的同化精度。

针对传感网数据与陆面模式同化过程中计算复杂度高的特点,建立基于高性能计算技术的数据同化模型,提高运行效率。

4.多源异质数据的信息提取与快速变化检测

在对地观测传感网的异质性数据条件下,研究多源信息归一化、高精度信息提取及自动变化分析模型,为传感网多源多维数据的联合处理与参数反演提供稳健快速的信息提取技术,具体技术途径为:

(1)对地观测传感网多源异质数据的描述与归一化

研究多时-空-谱数据的特征描述方法,研究多源数据的互补与联合信息提取模型,针对对地观测传感网异质数据的多源高维特性,利用特征选择、智能化编码、多层信息提取等技术途径,建立基于空天地多源异质性数据的归一化模型。

(2)基于对地观测传感网的快速信息提取

针对传感网多源数据的多尺度特性,建立多源多尺度信息耦合模型,利用马尔可夫随机场、均值移动、面向对象分割等方法,建立多尺度数据联合解译模型;针对传感网数据的多时相特性,基于地物的时间序列变化规律,建立基于多时间尺度的信息提取框架;针对传感网数据的多传感器特点,建立基于成像模型的多传感器信息融合模型,研究基于像素、特征和决策级的多传感器信息联合反演模型。

(3)基于对地观测传感网的自动变化分析

通过研究空天地传感器数据与特征的融合机理、面向对象和多尺度分析、多时相多源遥感影像序列分析以及多元特征提取与分析等新方法,重点发展多源多维信息变化检测和分析的关键技术。

运用时间序列分析理论研究传感网探测条件下的变化信息智能提取方法。

结合GIS信息分析工具,研究信息变化的驱动因子与变化规律,建立典型变化信息动态分析的理论方法。

同时,利用传感网数据的多传感器、多时相、多分辨率数据源,以目标探测器、亚像元分解与定位方法为基础,研究异常变化信息的提取与分析方法。

(4)基于对地观测传感网的事件分析

研究在对地观测传感网多源数据条件下异常事件的定义、响应和识别机制。

利用高光谱数据在特定环境场景下揭示细微光谱变化的特点,利用高分辨率数据空间信息丰富的特点,利用地表传感器网络捕获微小环境差异的特点,对异常事件进行定义、关联和分类,实现异常事件的高效检测。

基于高光谱、高分辨、气象等空天地数据对不同性质、不同尺度的环境变化因素、地表空间分布变化因素进行分析;根据任务驱动的原则,选择在对地观测传感网不同配置的协作观测数据,利用实时异常目标探测、变化监测等快速分析方法,研究不同异常事件的探测方法。

建立针对不同任务性质的,不同响应速度的、不同观测尺度的异常事件数据融合,异常探测与表征的理论方法。

5.面向任务的对地观测传感网信息聚焦服务模型

从对地观测传感网系统架构出发,综合运用本体论、运筹学和控制论的相关方法,研究面向典型任务的行为规划模型,提出面向任务的对地观测传感网信息聚焦服务模型,通过不同功能服务的通信与协作来实现典型任务的快速反应服务,更好地适应观测事件的发展变化和用户需求,具体实施技术途径为:

(1)典型任务的描述和分解方法

根据典型任务的应用领域特点,围绕事件特征、实时决策、决策机制,研究对地观测传感网环境下自主决策机制,辅助支持各种类型的用户在对地观测传感网环境下完成有效合理的决策过程;确定任务的基本属性、时空特性和任务流程,建立任务的规范化描述方法;根据任务的属性和关联,提出任务的分类规则和聚类方法;根据元任务之间的语义关联,建立相应的任务行为规划模型。

(2)传感网信息聚焦服务模式

分析长期渐变环境监测任务和突发性事件应急响应任务的异同,建立适应不同任务需求的聚焦服务模式;提供传感网资源的分类和网络化服务方法,根据任务的属性特征,分析任务与资源的关系,建立任务与资源的映射关系模型;设计传感器规划与观测、事件预警和通知、信息处理和决策支持等功能的服务标准接口和协议,为聚焦服务提供原子服务集合和服务协同机制;建立传感器观测、传感网信息处理和决策模型间的联动机制,当陆表信息无法满足安全决策要求,将增加或更新某些陆表安全指标及关键参数,当这些安全指标及关键参数无法从当前数据源中获取时,就通过对地观测传感网调度卫星、飞机和地面传感器系统来获取,并进行数据处理。

(3)传感网资源搜索机制和方法

研究建立传感网资源注册中心,提供对传感网资源和服务能力的描述,定义传感网资源描述信息的信息注册模型,设计注册信息的收割、发布、查询服务标准接口和协议,基于注册中心实现顾及时空、尺度、不确定性等传感网资源特征的语形、语义和语用搜索方法。

(4)传感网服务组合与优化

在对传感网资源和功能提供服务的基础上,进行服务状态监控,研究服务质量评价模型,提出具有主动协同能力的组合服务运行状态监测和执行控制方法,在组合服务运行过程中进行在线、实时的评价,并向整合结果进行反馈;根据状态监测和反馈结果及时发现新启用的更适合的服务,并替换原有的服务;当某个服务运行超时时,通过相应的服务调度和优化措施提高服务组合的自适应性和服务质量。

6.我国典型地区陆表环境综合观测与信息模拟

通过对典型地区的空天地一体化综合观测,实现面向重大环境安全的对地观测传感网理论、方法的典型区域综合应用,具体技术路线如下:

(1)基于对地观测传感网的典型区综合观测实验

三峡地区作为长江流域上最大的水利工程三峡水库所在地,属于亚热带湿润季风气候区域,暴雨、强对流天气和干旱等自然灾害频发。

随着人类活动和气候变化进程的加快,大气污染程度也在逐渐加深。

细粒度气溶胶、有害气体以及与人为因素密切相关的,对人体健康危害极大的灾害天气,也呈现逐步增多和加重的趋势。

随着三峡库区经济建设的快速发展和人民生活水平的提高,各种污染物的排放量也日益增大,三峡库区的水资源保护与供水安全形势也变得更加严峻。

三峡库区两岸山势陡峻,地质活动强烈,历史上曾多次发生重大地质灾害,长江水位大涨大落,可能使一些旧滑坡复活,并诱发新的滑坡、崩塌、塌岸等灾害。

三峡地区的这些特点是课题组选择其作为典型综合观测实验区域的主要原因。

典型区域内的观测实验,将在充分调查区域现有地面观测资源的基础上,参照研究设计的观测方案,补充、建设必需的地面观测措施,与机动、灵活、可供应用的天基、空基观测资源一起,组成空天地一体化对地观测传感网。

在对地观测传感网理论和技术的支撑下,建立事件驱动的空天地传感网协同观测机制。

发展大气环境、水环境、地表形变监测的理论和方法,进行针对典型环境灾害事件的应急响应和聚焦服务进行模拟实验。

(2)典型实验区大气环境安全信息模拟

针对典型地区,对已有的各种大气要素观测手段和多种数据来源进行系统分析,建立空天地一体化对地观测传感网;检验将各种不同获取模式、不同时空尺度大气环境信息数据进行融合和同化方法;发展基于多源异构大气环境信息参数信息的提取方法,提供相应的网络化服务;利用耦合多传感器观测和信息处理服务方法,建立虚实融合的三维仿真环境;利用空天地一体化对地观测传感网信息聚焦服务进行大气环境信息模拟,为分析和评估典型区内大气环境污染的相互影响、相互输送作用规律以及外来源和本地源对大气环境质量的贡献作用提供支持。

(3)典型实验区地表水环境安全信息模拟

发展水环境遥感卫星、水面和水下观测设备配置及传感器组网观测方法,检验基于对地观测传感网系统的水环境参数获取方式;进行不同模式水环境参数的融合与同化技术方法验证;研究借助3S、数据库、并行计算和网络通信等先进技术,在网络化服务的基础上,在以DEM为基础的三维场景中模拟其分析计算成果;检验利用对地观测传感网系统对典型区水域水环境进行监测的效果,感知水环境安全事件,聚焦对地观测传感网资源,为决策支持和应急反应提供服务;利用对地观测传感网获取的多种水环境信息参数建立虚实融合的三维仿真环境,并对其发展趋势预测提供支持。

(4)典型实验区地表形变与沉降环境安全信息模拟

将对地观测传感网系统和数值模拟技术相组合,提取地面监测系统、GPS、InSAR等观测数据,获取地表形变信息;借助3DGIS、虚拟现实技术模拟地表形变信息,实现地表三维可视化重建;利用对地观测传感网获取地面监测数据、SAR等遥感数据,提取地表形变和沉降参数作为输入对象,融合空天地一体化对地观测传感网观测数据;利用对地观测传感网信息聚焦服务验证模型,实现模拟聚焦服务应用的可视化,从而为环境信息的中长期预测和短期预报提供科学依据。

(三)创新性与特色

1.对地观测传感网空天地多平台的耦合协同机制

现有的对地观测系统之间是封闭、孤立和自治的,传感器之间缺乏有效的管理、规划、调度、协同与共享机制,不能对事件进行天空地协同观测,无法发现事件中相互关联的各种整体因素,对快速变化的现象只能观测到事件,而不能有效地分析事件成因、进行真实性检验和预测变化趋势。

本项目研究的空天地一体化智能对地观测传感网是

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中教育 > 英语

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1