On the application of Exploratory Data Analysis for characterization of space weather data sets

This paper presents an overview of the mathematical foundations for techniques in Exploratory Data Analysis (EDA) for the purpose of investigating the relationships among the numerous variables in large sets of multivariate space weather data. Specifically, we cover techniques in Principal Components Analysis (PCA) and Common Factor Analysis (CFA). These techniques are illustrated using space weather activity indices collected during the year 2002 and the corresponding noon-time hmF2 data from the International Reference Ionosphere (IRI). A CFA is used to categorize the activity indices, and a PCA is used to derive two macro-indices of activity to ascertain the strength of solar and geomagnetic activity. These macro-indices are then used to compare and contrast IRI’s noon-time hmF2 values at six different geographic stations. It was found that the correlation between hmF2 and the macro-indices more accurately represented the variation of this correlation with latitude found in previous studies than if we used an isolated conventional index, such as SSN and AE. We also found that the daily maximum value of the Polar Cap Index was dependent on both solar and geomagnetic activity, but the closely-related cross-Polar Cap Potential was solely associated with elevated levels of geomagnetic activity, which is a unique result compared to previous studies. We argue that the discrepancy can be explained by the difference in experiment designs between the two studies. This paper demonstrates the usefulness of EDA in space weather studies of large multivariate data sets.     

多航天器交会下天地通信工作模式探讨

针对中国空间站工程航天器交会对接任务中,地面与多航天器同时进行天地话音和图像通信的潜在需求,分析TDRSS（TrackingandDataRelaySatelliteSystem,跟踪与数据中继卫星系统）、USB（UnifiedSBand,统一S频段）测控通信系统及天地通信中心系统支持多目标同时通信的技术原理,提出天地通信系统在双目标、三目标同时跟踪时的工作模式,介绍天地通信系统仿真验证体系,并重点阐述天地通信中心如何采用环回和回放数据文件的仿真方法验证系统对多目标的支持,由此表明天地通信系统具备同时与多航天器进行通信的能力。探讨的结果对工程和实际应用具有参考和借鉴价值。     

基于天链卫星的箭载Ka频段中继用户终端设计与实现

论述了一种利用中继卫星进行通信的通用型箭载Ka频段中继用户终端的设计方案,对微波信道技术、箭星指向算法技术、热控技术、通用化技术等关键技术进行了重点分析,最后给出了该通用型Ka频段中继用户终端的性能指标。     

经济空间趋势面模型的建立与分析

为了形象直观的了解经济空间的发展状况,介绍了如何对经济数据实现基于格网的建模方法,并通过Surfer软件进行空间数据插值后建立空问趋势面。利用此方法绘制了江苏省人均GNP、第一产业、第二产业、第三产业、GNP、农业人口率等二维和三维趋势面图,通过它对江苏省的经济布局及其趋势状况进行了实证研究。结果表明江苏省经济发展存在着明显的梯度特征,三大区域之间的经济差距目前呈显著的扩大趋势。     

应用动态逆和时间尺度分离的BTT导弹控制

基于简化的ＢＴＴ导弹控制设计模型,应用非线性动态和时间尺度分离方法设计了一种非线性ＢＴＴ导弹自动驾驶仪,根据导弹实际的飞行高度和飞行速度,可以计算出导弹动力学系数的标称值,非线性动态逆法正是基于这些动力学系数的标移值,适适合于控制导弹作大空域飞行,六自由度仿真结果一步验证了方法是正确的与有效的。     

基于ISA总线的高码速率大容量遥测数据存储器的研究

介绍基于 ISA(Industry Standard Architecture)总线的高码速度大容量遥测数据存储器的研究。作为计算机主存储设备的硬盘 ,它具有体积小 ,存储容量大的优点 ,本系统拟采用硬盘作为存储设备 ,且遥测数据在存储数据时采用脱线工作方式 ,我们设计了该存储器和计算机的接口且实现了对硬盘传输数据的 PIO(Program Input Output)方式的编程和对遥测数据的差错控制     

天地一体化飞行器测控通信网络体系构建

空间信息综合应用是未来航天的发展趋势,引进网络化技术,打造天地一体化测控通信网是实现信息综合应用的必由之路.一体化测控通信网作为空间信息传输、分发的公共基础设施,将各类飞行器、地/海/空/天基测控站（接收站）及指控中心、测控中心、用户等都作为网中的标准节点,以实现测控通信任务统一指挥控制、飞行器态势综合显示、测控通信资源综合利用和可持续发展.从新时期航天科技的发展特点得出,空间网络化是必然发展趋势.总结了国内外航天网络化发展的研究成果,提出测控通信网络化的定义、未来体系结构以及实施步骤,设计了空间网络化飞行验证试验的基本方案,剖析了空间网络化体系构建的关键技术.     

多传感器融合状态估计方法综述

随着传感器网络技术的发展,多传感器融合状态估计凭借其鲁棒性、灵活性、可扩展性以及便于故障检测等优点,长期受到国内外学者的广泛关注,并取得了大量研究成果。数据融合的方法为融合状态估计奠定了理论基础,也是早期研究的主要方向,从20世纪70年代到20世纪末,相继发展出了集中式和分散式滤波架构及相应算法。无线通信技术的成熟以及一致性算法的出现使得分布式状态估计的研究进入了快车道,自2005年以来,大量基于一致性的分布式滤波算法被提出,其中不乏实用的经典方法和优秀的开创性方法。旨在梳理多传感器融合状态估计的发展,探究从数据融合到分布式滤波的内在联系,并对一些经典方法进行了总结。     

基于中继测量的环月探测器定轨能力分析

嫦娥四号月球探测拟首次实现月球背面的软着陆,测控与数传依赖地月L2平动点的中继卫星,并有望获取四程测量与星间测量数据。对基于中继测量的环月探测器测定轨能力进行了仿真分析,结果表明,中继卫星可较好地实现环月探测器连续跟踪;在定轨能力方面,中继卫星自身轨道精度是制约环月探测器定轨精度的重要因素,当跟踪弧段达到5h以上时,定轨精度趋于稳定,但轨道精度较中继卫星的轨道精度相差1个量级;对于星间链路测量,除中继卫星自身的轨道精度外,星钟的稳定性是制约定轨精度的另一个重要因素,如果辅助以每天1h的地基跟踪亦可实现优于百m的定轨精度。