检索结果-内蒙古大学图书馆

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1224-1236页

作者：周寅飞张立华贾帅东戴泽源董箭马梦锴大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 大连舰艇学院海洋测绘工程重点实验室辽宁大连116018

提出了一种最大可航窗口序列约束贝塞尔曲线的无人船自主航行航线规划方法。首先,根据电子海图求取碍航区,进而预生成航路点,沿预生成航路依次提取与碍航区不相交的最大可航窗口序列,构建可航约束空间;然后,挖掘贝塞尔曲线在控制点约束... 详细信息

提出了一种最大可航窗口序列约束贝塞尔曲线的无人船自主航行航线规划方法。首先,根据电子海图求取碍航区,进而预生成航路点,沿预生成航路依次提取与碍航区不相交的最大可航窗口序列,构建可航约束空间;然后,挖掘贝塞尔曲线在控制点约束包络区域内进行运动参数关联计算的潜能,将航线规划转换为空间与运动参数双约束下通过凸优化求解贝塞尔航路曲线控制点的问题。最后,分别通过仿真和实船实验,对所提方法与已有方法进行对比分析。实验结果表明:(1)所提方法能够顾及船舶运动约束来规划航线,进而有效提高无人船执行规划航线的精度;(2)所提方法可以引导无人船以特定任务所需航向、航速等运动参数自主航行通过指定位置,达到灵活机动的目的。

关键词：航线规划运动约束自主航行贝塞尔曲线碍航区

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适用于海岛的ICESat-2高程控制点提取方法

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地球信息科学学报 2023年第8期25卷 1559-1569页

作者：戴泽源张立华张林刘翔周寅飞陈秋海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系大连116018 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室大连116018 海军大连舰艇学院导弹与舰炮系大连116018 91001部队北京100071

针对海岛控制信息获取困难这一现实问题,提出一种基于ICESat-2 ATL08数据的海岛高程控制点提取方法。首先,通过水域掩膜标记与参考高程数据,去除数据中的海域点与粗差点,降低后续处理的数据量;然后,综合分析大气环境、信噪比、数据完整... 详细信息

针对海岛控制信息获取困难这一现实问题,提出一种基于ICESat-2 ATL08数据的海岛高程控制点提取方法。首先,通过水域掩膜标记与参考高程数据,去除数据中的海域点与粗差点,降低后续处理的数据量;然后,综合分析大气环境、信噪比、数据完整性等因素对高程值的影响,构建多参数约束初步筛选数据;最后,充分利用数据中的已有参数信息,结合控制点精度指标设计自适应地形阈值对高程控制点进行精细化提取。以波多黎各部分离岛及美属维尔京群岛高精度DEM(Digital Elevation Model)数据验证所提取高程控制点的准确性,实验结果表明:相较于原始数据,本文方法提取的高程控制点在平地、丘陵和山地区域的平均绝对误差与中误差分别从2.65 m/7.23 m、3.92 m/7.65 m、4.93 m/8.29 m减小为0.28 m/0.61 m、0.46 m/0.79 m、0.63 m/0.89 m;在保证精度的前提下,本文方法提取的高程控制点数量显著多于现有方法;利用本文方法,可从海岛区域提取一定数量、精度可靠的高程控制点,能为后续全球海图修测与质量控制提供有力数据支撑。

关键词：海岛(礁) ICESat-2 ATL08 高程控制点自适应阈值星载激光雷达光子计数海图修测

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一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法

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哈尔滨工程大学学报 2023年第1期44卷 56-64页

作者：张立华周寅飞贾帅东蔡烽戴泽源袁浩海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018 海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

针对现有舰船避碰路径规划方法难以适用于复杂海域的现状,本文提出一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法。首先,通过K-means方法将舰船避碰阶段选用合理的危险度判别指标进行划分;然后,依据Nomoto模型进行航迹推演,预测舰船在一定时... 详细信息

针对现有舰船避碰路径规划方法难以适用于复杂海域的现状,本文提出一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法。首先,通过K-means方法将舰船避碰阶段选用合理的危险度判别指标进行划分;然后,依据Nomoto模型进行航迹推演,预测舰船在一定时间分辨率后的航迹;接着,在避碰阶段中剔除具有碰撞危险和不符合此阶段避碰规则的预测航迹,并在余下的预测航迹中选取危险度最小的航迹作为最优预测航迹;最后,在正常航行阶段建立遴选函数,选取最优预测航迹,将所有最优预测航迹合成以生成路径。实验结果表明:相对于当前先进的改进人工势场方法来说,所提方法在只有点状碍航区的较简单环境下可有效提升规划效率;所提方法在有各类碍航区的较复杂海域,能顾及来船的航向变化,规划出遵循国际海上避碰规则的避碰路径。

关键词：路径规划复杂海域避碰危险度评价国际海上避碰规则舰船动态路径规划动力学

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不规则凸区域的水面舰艇最短搜潜航路自动规划

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兵工学报 2023年第10期44卷 3047-3055页

作者：周寅飞张立华贾帅东戴泽源刘翔海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018

针对已有水面舰艇区域搜潜航路规划主要围绕规则矩形区域进行而没有考虑不规则区域复杂情形的现状,对不规则凸区域的水面舰艇最短搜潜航路自动规划进行了研究。推导搜潜航路总长度与转向次数的线性关系公式,并在此基础上构建最短搜潜航... 详细信息

针对已有水面舰艇区域搜潜航路规划主要围绕规则矩形区域进行而没有考虑不规则区域复杂情形的现状,对不规则凸区域的水面舰艇最短搜潜航路自动规划进行了研究。推导搜潜航路总长度与转向次数的线性关系公式,并在此基础上构建最短搜潜航路的长度计算模型;挖掘最优搜潜航向与不规则凸区域边界的内在关联规律,设计最优搜潜航向求解算法;基于前面推求的转向次数最少和搜潜航向最优原理,提出一种能为不规则凸区域自动规划出总航程最短的搜潜航路实现方法。实验结果表明:该方法能为水面舰艇在不规则凸区域搜潜求取最优搜潜航向,并在此基础上自动规划得到最短搜潜航路。

关键词：水面舰艇最短搜潜航路航线自动生成不规则凸区域区域搜潜

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基线段长度限定的领海基点优化选取算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第9期48卷 1473-1481页

作者：董箭彭认灿李宁刘国辉唐露露海军大连舰艇学院海洋测绘系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018 海军研究院北京100161 海图信息中心天津300450

由于直线基线具有易于实施管理、与沿岸低潮线变化关联较小,且有利于当事国获得更大管辖海域等优点,广泛应用于沿海国家领海基点选取及基线的确定。针对当前直线基线系统中基点选取方法存在的问题,在利用凸壳生成算法确定理想基点的基础... 详细信息

由于直线基线具有易于实施管理、与沿岸低潮线变化关联较小,且有利于当事国获得更大管辖海域等优点,广泛应用于沿海国家领海基点选取及基线的确定。针对当前直线基线系统中基点选取方法存在的问题,在利用凸壳生成算法确定理想基点的基础上,结合《联合国海洋法公约》对基线段长度的限定,分析了基于备选基点的基线图构建及优化原理,通过基点间通视性判定准则的建立,构建了内水面积最大化原则下的备选基点快速判定及优化选取模型,设计了面向最优基线图生成的备选基点点序确定步骤,提出了一种基线段长度阈值限定的领海基点优化选取算法,实现了基线段长度阈值限制和内水面积最大化联合约束条件下的备选基点快速选取。实验分析表明,该算法可实现基线段长度阈值限定条件下,优选基点所构基线图多边形面积的最小化(内水面积最大化),且具有较高的算法效率,可为沿海国家尤其是群岛国家领海基点的选取及直线基线的确定提供技术支持。

关键词：领海基线直线基线长度阈值内水面积领海基点优化选取

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临界滚动球半径优化的非航海TIN-DDM自动综合算法

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 996-1005页

作者：董箭季宏超刘国辉唐露露陈阳海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海图信息中心天津300450

为有效改善当前非航海不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)数字水深模型(digital depth model,DDM)综合算法在海底形态维护方面的运算效果,同时能够提升综合算法在工程应用中的计算效率,提出一种临界滚动球半径优化的非航... 详细信息

为有效改善当前非航海不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)数字水深模型(digital depth model,DDM)综合算法在海底形态维护方面的运算效果,同时能够提升综合算法在工程应用中的计算效率,提出一种临界滚动球半径优化的非航海TIN-DDM自动综合算法。该算法通过深入分析临界滚动球半径的物理意义,阐明了临界滚动球与TIN-DDM采样点法向量的关联性,在精确求取各采样点法向量的基础上,根据采样点空间位置与临界滚动球半径的数值分析,构建了正负向临界滚动球半径计算流程,获取了更加精确的临界滚动球半径值,并将该值直接应用于现有的综合算法中。实验结果表明,所提算法使采样点地形类型属性判定的结果更为合理,采样点地形特征评价指标求解更加准确,同时相比于对比算法,所提算法的综合结果在TIN-DDM的形态维护与地形精度两方面均得到了一定程度的提升,且算法运行速率也有了相对的提高。

关键词：临界滚动球半径非航海TIN-DDM 法向量计算流程自动综合

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水深点与等深线协同综合的强化学习方法

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测绘学报 2024年第7期53卷 1345-1354页

作者：宋子康贾帅东梁志诚张立华梁川海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海图信息中心天津300450 海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018 91001部队北京100036 91937部队浙江舟山316041

针对当前海图中水深点与等深线两要素的自动综合过程相对独立,二者相互影响考虑不够充分,导致结果不够理想的问题,提出一种水深点与等深线协同综合的强化学习方法。首先,获取用于水深点与等深线协同综合的训练样本;然后,构建并训练强化... 详细信息

针对当前海图中水深点与等深线两要素的自动综合过程相对独立,二者相互影响考虑不够充分,导致结果不够理想的问题,提出一种水深点与等深线协同综合的强化学习方法。首先,获取用于水深点与等深线协同综合的训练样本;然后,构建并训练强化学习模型,挖掘水深点与等深线在综合过程中的相互影响关系;最后,利用训练后的模型,动态自适应调整水深点与等深线的综合策略。试验结果表明,在航海安全保证的可靠性、制图综合结果的图理性、海底地貌表达的准确性及海图要素分布的美观性等方面,强化学习法的性能均要优于当前常见的简单综合法、冲突避免法及协调水深法,更适用于处理水深点与等深线的协同综合问题。

关键词：海图制图海底地貌综合水深点自动选取等深线自动化简强化学习

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使用时列信号分解的地磁日变基值推算方法

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测绘科学 2024年第9期49卷 54-61页

作者：熊攀边刚刘强胡泽群殷晓冬海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018

针对在地磁场长期变化作用下,地磁日变基值存在日变改正模型误差,导致海洋磁力测量精度难以提高的问题,提出STL+EMD相结合的算法:在提取地磁日变曲线短期变化趋势基础上,进一步分解得到地磁日变的长期变化,并以此建立具有时间维度的地... 详细信息

针对在地磁场长期变化作用下,地磁日变基值存在日变改正模型误差,导致海洋磁力测量精度难以提高的问题,提出STL+EMD相结合的算法:在提取地磁日变曲线短期变化趋势基础上,进一步分解得到地磁日变的长期变化,并以此建立具有时间维度的地磁日变基值的改正值。此算法优势是填补了对地磁场长期变化影响的客观评判,减小了日变改正中的模型误差。通过与IGRF参考模型的线性拟合方法相比较,STL+EMD算法的精度有显著提升,精度提高了42.27%。将STL+EMD算法应用到2020年8—11月某海域的实测数据表明,与传统平均值算法相比较,实测数据内符合精度提高了49.71%,系统误差降低了60.07%,同时明显改善了测线的交叉点差值。

关键词：海洋磁力测量地磁日变改正地磁场变化地磁日变基值 STL时间序列分解 EMD检验模态分解

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顾及海洋地理景物干扰的反舰导弹目标选择优化方法

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兵器装备工程学报 2025年第4期46卷 132-143,153页

作者：孟浩张立华胡海饶世钧高保慧海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院导弹与舰炮系辽宁大连116018 海军大连舰艇学院信息系统系辽宁大连116018

对反舰导弹打击小型岛礁、钻井平台等海洋地理景物附近的水面舰艇时易错选景物为打击目标的问题,提出了一种顾及海洋地理景物干扰的反舰导弹目标选择优化方法。首先,基于目标概略航向航速计算目标散布概率密度;然后,利用海洋地理景物位... 详细信息

对反舰导弹打击小型岛礁、钻井平台等海洋地理景物附近的水面舰艇时易错选景物为打击目标的问题,提出了一种顾及海洋地理景物干扰的反舰导弹目标选择优化方法。首先,基于目标概略航向航速计算目标散布概率密度;然后,利用海洋地理景物位置信息及“静态”特征,计算指定瞄准点、攻击方向、雷达搜索范围和目标选择方式等参数下预定目标能够被导弹正确选择的区域,并对该区域的目标散布概率密度积分,得到导弹正确选择概率;最后,根据计算结果优化导弹的目标选择。理论推导与仿真实验表明:①所提方法可仿真得到海洋地理景物干扰及指定导弹战术参数下的导弹正确选择预定目标概率;②相较于重复10000次的蒙特卡洛仿真,所提方法通过概率密度积分的方式,以更短的计算时间得到了更加稳定的仿真结果,平均所用时间最少约为前者的10.59%,二阶差分绝对值的均值和标准差最少仅为前者的9.8%和25.00%,并考虑了更多参数的影响,方便更加全面地定量对比不同导弹战术使用策略的优劣,可为导弹的目标选择优化提供更可靠的依据。

关键词：反舰导弹海洋地理景物目标选择导弹战术策略

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顾及形态差异的TIN-DDM地形复杂度度量方法

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测绘学报 2023年第6期52卷 1010-1021页

作者：季宏超董箭李树军张志强唐露露海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海图信息中心天津300450

地形复杂度是海底地形形态研究领域的一个综合性参数,合理构建TCI计算模型是实现度量DDM表面地形形态变化的重要环节之一。目前TIN-DDM地形复杂度度量方法所建立的TCI计算模型,均无法较好地以采样点TCI值比较的方式反映出其所在不同地... 详细信息

地形复杂度是海底地形形态研究领域的一个综合性参数,合理构建TCI计算模型是实现度量DDM表面地形形态变化的重要环节之一。目前TIN-DDM地形复杂度度量方法所建立的TCI计算模型,均无法较好地以采样点TCI值比较的方式反映出其所在不同地形单元间形态变化特征的差异。针对此问题,本文提出了一种充分顾及形态差异的TIN-DDM地形复杂度度量方法。该方法在分析滚动球变换原理的基础上,阐明了TIN-DDM在滚动球变换过程中采样点的深度变化与其TCI的关联性,分析了最佳滚动球半径的选取原则,构建了采样点TCI计算模型并进行优化处理,最后通过TCI内插复杂场的方式实现了TIN-DDM地形复杂度的有效度量。试验结果表明,本文方法具有良好的地形复杂度度量效果,所构建的TCI计算模型可较好区分采样点所表达局部地形形态的差异,且相对于对比方法,依据本文方法TCI重构的DDM具有更高的精度。

关键词：地形复杂度 TCI计算模型 TIN-DDM 滚动球变换复杂场 DDM重构

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