李新星
- 作品数：30 被引量：66H指数：6
- 供职机构：中国人民解放军信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 一种空间分层扰动引力场网格模型快速构建方法
- 本发明涉及空间分层扰动引力场网格模型快速构建方法，可有效解决用于快速、高精度地得到地球外部任意高度层面的扰动引力问题，包括以下步骤：传统积分公式改化为卷积形式，进而利用卷积定理进行快速计算；低阶模型重力异常与剩余重力异常...
- 王庆宾范昊鹏吴晓平李姗姗赵东明李新星孙文周睿吴亮常岑贾鲁
- 一种船载水深测量数据均匀性分布研判方法
- 2022年
- 针对联合船载水深测量数据和海面重力信息构建海底地形模型时,判断测区水深测量数据分布均匀性主要依靠目视判别方法,致使效率较低缺点,借鉴图像处理领域特征点分布均匀性评价方法,结合船载水深数据抽稀简化技术,给出了描述船载水深测量测区数据均匀性分布量化指标方法。首先以4′网格边长为划分依据,将密集的船载水深测量数据抽稀简化;计算海域不同方向水深点数量构成的一维向量的标准差;依据标准差计算结果,评估了船载水深测量靶区数据均匀性分布特征。结果表明,均匀性分布定量评价结果与目视判别一致,本文给出的船载水深测量测区数据均匀性分布量化指标可信度高。研究结论可为联合船载水深测量数据和海面重力信息构建海底地形模型时,自动化评判目标海域水深测量分布均匀程度提供参考。
- 范雕李姗姗赵东明李新星张金辉孟书宇
- 关键词：海洋测绘海底地形均匀分布
- 水下动态重力数据实时采集仿真技术研究被引量：4
- 2022年
- 针对难以通过水下采集真实重力数据对重力辅助惯性导航关键技术、算法模型进行实验验证与优化,基于捷联惯导反演算法和重力动态测量原理,研究构建了捷联式与平台式水下航迹重力数据实时采集仿真系统,并采用两两采样点间的重力异常之差作为新的匹配量以提高匹配量精度。依据现有器件水平,设置陀螺仪随机常值漂移为0.002°/h,加速度计随机常值偏值为10 ug,设置采样间隔为180 s、240 s和300 s进行仿真实验。实验结果表明,在相同器件水平下,重力异常之差匹配量的精度明显优于绝对重力异常匹配量,满足高精度匹配导航匹配量中误差小于2 mGal的要求。研究成果可为在实验室环境下进行水下重力匹配导航的理论研究和模型验证工作,提供与实际航迹采集相符且具有一定物理意义的数据支撑。
- 王傲明李姗姗范雕李新星张驰黄炎
- 局域重力场球冠谐建模与联邦滤波相结合的重力匹配导航算法
- 2023年
- 本文提出一种基于联邦Kalman滤波器(federated Kalman filter,FKF)和局部重力场球冠谐分析(spherical cap harmonic analysis,SCHA)建模的水下重力匹配导航方法。首先基于适定边值问题构建FKF子系统滤波器的重力梯度复数组合观测量;然后采用改进球谐分析技术(adjusted spherical harmonic analysis,ASHA)优化局部重力场球冠谐建模方法,快速建立以匹配点为中心的局部海洋重力场与空间位置之间较为准确的移动窗口球冠谐模型,并依据该模型组建子滤波器量测方程;最后利用预测残差向量设计自适应信息分配因子将各子滤波器状态估值及协方差进行融合得到惯导位置误差最优估计量。试验结果表明:采用SCHA建模的重力FKF匹配算法24 h航行导航定位误差保持在1.1 n mile以内,导航定位精度提高85%以上;10 d长时间航行导航定位精度提高了88.7%。本文算法能够在一定程度上克服惯性导航系统由于时间推移误差积累的缺陷,提高系统导航定位精度,增加匹配算法的稳健性。
- 黄炎李姗姗李新星宋星光范雕万宏发
- 关键词：重力梯度
- 导纳函数的中国南海海底地形模型被引量：10
- 2018年
- 针对目前大面积海域依然存在海深测量数据空白的问题,该文选取中国南海4°×4°(12~16°N,115~119°E)海域范围为研究区域,通过频率域上的相关性分析,得到重力异常在30~130km波长范围与研究海域海底地形的相关程度较高。以ETOPO1海深模型作为先验模型,应用导纳函数实现了在无船测数据情况下对海深的反演,最终得到1′×1′的海深模型。将反演结果与检核点进行比较发现,模型1在2 500m以上海域相对误差较小,反演精度较高;2 500m以下海域相对误差变化大,反演精度较低。无船测数据环境下,适当加入一定数量船测海深值作为控制点得到的海深模型2,相较于未加控制点的模型1,在1 000m以下水深处的标准差明显优于模型1,与检核点的差值精度最大提高了45%左右。
- 范雕李姗姗孟书宇邢志斌李新星冯进凯
- 关键词：海底地形频率域
- 利用球谐分析方法构建局部重力场模型的可行性分析
- 2025年
- 局部重力场理论相关的技术问题包括大地水准面精化、重力异常向下延拓、局部模型构建等,均会面临着具有较强的边界效应、局部积分代替全球积分、近似计算、积分离散化误差等诸多问题.针对这些问题,本文利用块对角最小二乘方法快速实现超高阶次的球谐分析,并将其引入局部重力场数据的处理及模型的构建,同时使用中低阶卫星重力场模型和GNSS/水准测量数据作为控制,可做到5400阶的全球球谐分析完成2′分辨率的局部重力场的数据处理和建模,算法精度造成的重力异常误差<1 mGal、(似)大地水准面误差<1 cm、垂线偏差误差<0.4″.同时球谐分析还可用于航空重力异常数据的稳定向下延拓,是一种简单易操作的方法,在精度和稳定性方面具有非常好的表现,所以球谐分析方法在局部重力场建模和数据处理中值得推广应用.
- 李新星李新星范昊鹏刘晓刚刘晓刚李姗姗
- 关键词：球谐分析局部重力场大地水准面
- 基于调和分析法的全球地形球谐系数模型构建被引量：1
- 2022年
- 针对当前全球地形球谐系数模型构建表达精度不高、计算效率较低等问题,研究推导了Gauss-Legendre积分法、矩形离散积分法求解球谐系数公式,提出了联合FFT技术和基于OpenMP多核并行技术的计算优化策略,实现了全球2160阶地形球谐系数模型的高效构建。利用模型Earth2012对两种方法进行了对比分析,结果表明:Gauss-Legendre积分法能以20 m量级的标准差还原地形高程信息,较矩形离散积分法精度更高,且高纬度地区地形表达效果更优,但两种方法描绘地形变化剧烈区域能力均显不足。研究成果可为提升球谐系数模型构建效率、丰富高阶地形球谐模型构建方法选择、完善地形球谐系数模型评价体系提供借鉴与参考。
- 单建晨李姗姗范雕李新星黄炎邢志斌
- 利用谱组合法实现GOCE卫星的SST和SGG数据融合处理被引量：1
- 2017年
- 不同类型重力测量数据的融合处理,是地球重力场模型化研究的难点和热点问题之一.基于调和分析方法推导了由GOCE卫星SST和SGG数据构建地球重力场模型的谱组合公式及对应谱权的具体形式,给出了多种类型重力测量数据联合处理的谱权及谱组合的通用表达式.结果表明,SST数据能够有效改善SGG数据解算模型在低阶部分的精度,从而提高了解算的地球重力场模型的质量和可靠性并拓宽了其频谱范围,使其精度和空间分辨率有更进一步的提高.
- 刘晓刚常宜峰孙文李新星
- 关键词：地球重力场模型卫星跟踪卫星卫星重力梯度
- 一种基于神经网络的航磁数据噪声识别和抑制方法
- 2025年
- 航空磁力测量极易受到外界因素的干扰,噪声抑制是航磁数据处理中的关键一环。为高效识别和抑制航磁测线中存在的随机噪声,提高航磁测量精度,将神经网路方法引入到航磁测线数据的处理中,搭建了涵盖磁测数据噪声识别和噪声抑制的网络,并提出了一套适配于该网络的数据处理流程。仿真实验表明,所搭建的模型可以实现航磁测线的噪声识别和抑制,模型对验证集中的三种类型的含噪测线识别准确率达到99.85%;针对于不同类型的测线数据,噪声抑制效果相比于传统的中值滤波方法、小波滤波方法和经验模态分解方法均有不同程度的提升。实测数据实验表明,模型对航磁测线的噪声识别率为97.78%,而且能够适配实测数据中的各种噪声类别并达到较好的去噪效果,模型不受输入测线长度限制,使用更加方便灵活。
- 冯进凯李姗姗何兆超范昊鹏李新星范雕
- 关键词：卷积神经网络噪声识别
- 缔合Legendre函数的快速插值计算及其在六边形网格模型重力异常计算中的应用
- 2024年
- 鉴于局部区域非等纬度分布点的超高阶次球谐综合计算效率较低,本文深入研究了缔合Legendre函数的插值算法,结合模型重力异常求解的展开式,提出了超高阶模型空间重力异常插值快速计算方法,为了验证本文方法在东西狭长分布的点集更具有应用优势,采用球谐旋转变换技术进一步提升了计算效率。试验结果表明,利用2160阶次EGM2008模型计算日本地区同一高度的30303个非等纬度分布的六边形网格点处模型重力异常,插值快速计算方法相比逐点计算,在误差不超±0.005 mGal水平下,计算耗时从3669.41 s缩减到98.05 s,同时经过球谐旋转变换,将南北狭长的日本区域点集旋转为东西狭长分布,使得上述相应计算内容的耗时进一步由98.05 s缩减到19.06 s,计算效率相比最初方法提速比达到近200倍,有效解决了非等纬度分布点的超高阶模型重力异常快速解算的效率难题,且验证了该方法在东西狭长分布的情况下具有更高的提速比。
- 李新星范昊鹏万宏发范雕冯进凯
- 关键词：地球重力场模型勒让德函数插值方法
