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[发明专利]一种基于迭代深度微调的精密水声定位方法-CN202310869685.2在审
发明人：黄威;李德识;张浩;徐天河;邢翔 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于迭代深度微调的精密水声定位方法，属于水下定位导航技术领域。本发明在目标深度信息未知的情况下，无需对声场与位置之间的非线性函数进行梯度求解，算法复杂度低，且针对水声定位误差最大的深度方向进行二分法微调，能够快速实现对目标的精密定位，并通过合理设置深度步进值与深度步进阈值，使定位方法能够有几率跳出局部最优解获得更优定位结算结果，广泛适用于深度传感器失效的系统内部节点设备定位以及深度信息完全未知的外部非系统目标定位。本发明相较于传统定位方法，具有更广泛的应用场景与快速收敛性，不仅能够对传统方法适用的目标深度信息已知场景进行精密定位，更能够实现对目标信息未知场景的快速精密定位。
一种基于深度微调精密定位方法

[发明专利]利用QZSS系统卫星L5反射信号反演土壤湿度的方法-CN202210437821.6有效
发明人：王娜子;孔亚慧;荆丽丽;徐天河;高凡 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N22/04 文献下载
摘要：本发明公开了土壤湿度检测领域的利用QZSS系统卫星L5反射信号反演土壤湿度的方法，包括如下步骤：S101、利用朝上的右旋圆极化天线接收QZSS卫星的直射中频信号，利用朝下的左旋圆极化天线接收经地面反射的QZSS卫星反射中频信号；S102、将两种信号输入软件接收机进行处理，输出反射信号和直射信号的功率比观测数据，然后经过公式进行土壤湿度计算，获得最终土壤湿度反演结果。本发明中GNSS反射信号技术可利用当前免费提供的GNSS信号进行陆面遥感，具有成本低廉、信号源极其丰富、可实现高时空分辨率观测等优势，且与传统微波遥感相比，GNSS L波段信号可穿透云层，从而实现全天候、全天时观测，在微波遥感领域发展前景更好。
利用 qzss 系统卫星 l5 反射信号反演土壤湿度方法

[发明专利]一种基于双频反射信号组合的GNSS-R载波相位海面测高的方法-CN202310973375.5在审
发明人：贺匀峤;徐天河;高凡;孟馨悦 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-08-04 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明提供一种基于双频反射信号组合的GNSS‑R载波相位海面测高的方法，属于卫星测高学、海洋测绘学等交叉技术领域，该方法包括：处理直射信号、建立参考信号、反射信号波形生成及复数相关结果提取、双频组合干涉相位提取、载波相位海面高度反演。本发明提出的方法可以显著改善载波相位观测值质量，相比于已有GNSS‑R海面测高，本方法采用直射信号辅助的反射信号开环跟踪方法，能够获取包括伪码和载波相位在内的多类观测值；主要包括平静海面下时，能够获取更高卫星高度角范围下的载波相位观测值；当海况较大时，在较低高度角下，能够有效提取并恢复载波相位观测值，并获取高精度海面测高结果。
一种基于双频反射信号组合 gnss 载波相位海面测高方法

[发明专利]多源遥感数据下叶面积指数预测方法、系统、设备及介质-CN202310752528.3有效
发明人：康苒;尹会英;徐天河;李嘉鹏;胡松伯;张丽;邓彩云 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F16/901 文献下载
摘要：本发明公开一种多源遥感数据下叶面积指数预测方法、系统、设备及介质，涉及叶面积指数数据预测技术领域，包括：构建不同生长周期内生长参数与冠层反射光谱对应关系的反射率查找表；构建基于红边波段的新型红边植被指数，对连续高光谱，在反射率查找表中进行对应生长周期内冠层反射光谱的匹配；对不连续高光谱，根据对应生长周期下的波段组合确定红边植被指数，以此在红边植被指数查找表中进行匹配，通过构建查找表解决多源异构数据对预测精度的影像，通过构建代价函数解决多解问题，提高检索匹配效率和精度。
遥感数据下叶面积指数预测方法系统设备介质

[发明专利]一种基于多源地球物理参数的火山爆发分析方法及系统-CN202310593485.9有效
发明人：许艳;高兆瑞;江楠;徐天河 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本公开属于火山爆发分析技术领域，具体涉及一种基于多源地球物理参数的火山爆发分析方法及系统，包括：获取火山爆发前后的卫星星载遥感观测数据，计算低频大气可降水量和海面温度；获取火山爆发前后的高频全球导航卫星系统观测数据，计算地基全球导航卫星观测数据坐标和高频大气可降水量；根据所得到的坐标、高频大气可降水量、低频大气可降水量、海面温度，以及电离层总电子含量变化，完成火山爆发的分析。本公开联合星载和地基观测方法，基于不同尺度和频率，实现基于多源地球物理参数的火山爆发分析。
一种基于源地物理参数火山爆发分析方法系统

[发明专利]基于自适应滤波和最优平滑的水下组合导航方法及系统-CN202310483080.X有效
发明人： 徐天河;刘杨范;江楠;王君婷;舒建旭;杨文龙 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明属于导航定位相关技术领域，本发明提出了基于自适应滤波和最优平滑的水下组合导航方法及系统，包括：建立包含声速误差在内的水下运载体的预测模型，以及基于声学双程传播距离的观测模型；利用扩展卡尔曼滤波算法将所述预测模型以及观测模型中的相关参数作为滤波变量进行预测，基于水下运载体当前声学量测信息对扩展卡尔曼滤波算法的预测值进行更新，得到水下运载体当前状态的最优状态向量和最优方差协方差；根据当前状态的最优状态向量和最优方差协方差，得到组合导航定位结果，从而减小了组合导航的定位误差，提高了定位精度。
基于自适应滤波最优平滑水下组合导航方法系统

[发明专利]一种基于声呐标校惯性传感器的方法及系统-CN202310628706.1有效
发明人：聂文锋;吴湃湃;刘杨范;徐天河 -专利权人：山东大学;崂山国家实验室
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提出一种基于声呐标校惯性传感器的方法及系统，涉及导航领域。包括建立惯性传感器测量误差模型；建立导航系统状态方程；将声呐测距信息与使用惯导独立推算的位置和海底基准站位置反推出的测距信息之差作为观测向量，构建量测方程；更新声学观测量、惯导推算观测量；采用卡尔曼滤波更新惯导误差，在没有声学观测量时，惯导进行独立推算位置；当声学观测量更新时，将声呐测距信息与使用惯导独立推算的位置和海底基准站位置反推出的测距信息之差作为观测向量，进行量测更新，直至惯导误差收敛。本发明利用观测到的声呐信号对惯导误差在线标校，使得水下潜器在没有声呐信号时依靠纯惯导位置推算驶向下一个海底基准站网。
一种基于声呐惯性传感器方法系统

[发明专利]一种深空多源弹性融合导航方法及系统-CN202310882904.0在审
发明人： 徐天河;王棣星;李敏;江楠 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01S19/45 文献下载
摘要：本发明涉及导航技术领域，提供了一种深空多源弹性融合导航方法及系统，包括：导航卫星与航天器之间的几何距离，并结合GNSS旁瓣信号，计算得到GNSS卫星的主瓣信号和旁瓣信号的伪距观测值；获取航天器精密星历和脉冲星星表，仿真得到脉冲星的仿真相位观测值；基于所有GNSS卫星的主瓣信号和旁瓣信号的伪距观测值和所有脉冲星的仿真相位观测值，得到组合解算的航天器位置；基于组合解算的航天器位置，并结合惯性传感器观测值和星敏感器观测值，滤波解算得到航天器轨迹信息。脱离了对动力学模型的依赖，能够在地月空间进行实时高效的自主导航解算。
一种深空多源弹性融合导航方法系统

[发明专利]基于地表反射率优化的气溶胶光学厚度反演方法及系统-CN202310593490.X有效
发明人：康苒;徐天河;司璐璐;尹会英;胡松伯;邓彩云;陈婷婷 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明公开一种基于地表反射率优化的气溶胶光学厚度反演方法及系统，涉及气溶胶光学厚度数据识别技术领域，包括：确定气溶胶光学厚度最小值的取值范围，根据取值范围内的气溶胶遥感产品，确定采集时间范围；根据采集时间范围内的卫星遥感影像，确定最小表观反射率的卫星遥感影像；根据卫星过境时间获取实测地基遥感影像；对确定的卫星遥感影像选择蓝光波段、红光波段、近红外波段和短波红外波段在设定像元范围内的值，构建地表反射率库和表观反射率库；根据观测角度、地理位置、大气参数、植被指数、表观反射率和地表反射率，得到气溶胶光学厚度实测值，优化地表反射率库的同时，提高反演精度。
基于地表反射率优化气溶胶光学厚度反演方法系统

[发明专利]一种基于时间序列干预模型的UT1-UTC预报方法-CN202210401197.4有效
发明人：聂文锋;赵一沣;薛慧杰;徐天河 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间序列干预模型的UT1‑UTC预报方法，包括如下操作步骤：首先对UT1‑UTC序列预处理，去除跳秒和地球简谐潮汐项；其次对UT1‑UTC平稳序列进行最小二乘LS拟合；进行自回归AR模型拟合，获取AR拟合模型，并计算AR拟合残差；然后在干预事件，基于AR拟合残差，建立干预模型；最后，将LS拟合模型、AR拟合模型、干预模型相加，获取UT1‑UTC预报平稳序列，再加上跳秒和地球简谐潮汐项，获取UT1‑UTC预报最终序列。结果表明，ENSO现象发生时，本文构建的干预模型能够显著改善UT1‑UTC的短期预报精度，预报30天，相对非干预模型，提高程度达到0.02‑0.2ms。
一种基于时间序列干预模型 ut1 utc 预报方法

[发明专利]一种基于多源遥感数据的作物分类方法及系统-CN202211663023.1在审
发明人： 徐天河;尹会英;康苒;李嘉鹏;邓彩云;司璐璐;张丽 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明涉及作物分类技术领域，提供了一种基于多源遥感数据的作物分类方法及系统，包括：获取研究区域的物候期内的多源遥感数据；基于多源遥感数据，计算物候期内多个时间点的作物分类最优指数；基于所有作物的收获时间的作物分类最优指数，提取林地掩膜；基于每个作物的物候期，确定每个作物的两个关键时间点；对于每个作物，基于林地掩膜，结合两个关键时间点的作物分类最优指数的差值，进行作物的提取。消除了不同数据源对作物分类精度的影响，提高了大范围轮种作物分类准确度。
一种基于遥感数据作物分类方法系统

[发明专利]一种基于元学习的小样本声速剖面反演方法-CN202310497625.2有效
发明人：黄威;徐天河;李德识;张浩;邢翔 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01H5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于元学习的小样本声速剖面反演方法，属于无线电导航技术与海洋观测相结合的技术领域。本发明通过基础元学习器学习不同分布类型的声速剖面数据的公共特征，辅助任务学习器建立声场到声速分布的映射关系，使任务学习器在任务所属声速分布类型集合中只需要少量参考声速剖面样本，较少次数训练即可完成模型收敛，减小模型过拟合，提高小样本情况下声速剖面反演精度。本发明提出的方法相比于传统声速剖面反演方法，降低了参考声速剖面样本需求，小样本情况下反演精度更高，适用性更广。
一种基于学习样本声速剖面反演方法

[发明专利]一种基于GNSS折射模式的地表土壤含水量测量方法-CN202310379708.1在审
发明人：李云伟;徐天河 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01N22/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于GNSS折射模式的地表土壤含水量测量方法，该方法通过测量空气中GNSS信号直射信号与土壤中GNSS折射信号的功率比反演地表土壤湿度，利用连接土壤中天线(主天线)、空气中天线(辅天线)的GNSS接收设备输出的SNR观测值实现功率比的准确获取；利用该多项式函数、GNSS SNR观测值、土壤温度观测值实现地表土壤湿度的测量。该方法可利用低成本、导航型、消费级GNSS接收器和天线采集的数据，实现地表土壤湿度的连续、近实时、高精度测量，且对使用环境要求较低、便于部署和实施，能够有效解决地表土壤湿度高精度、实时(近实时)监测的技术难题。
一种基于 gnss 折射模式地表土壤含水量测量方法

[发明专利]一种GNSS-R海面测高实时软件接收机设计方法-CN202310053000.7在审
发明人：高凡;孟馨悦;贺匀峤;徐天河;王娜子 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明公开了一种GNSS‑R海面测高实时软件接收机设计方法，属于GNSS‑R海面测高技术领域；包括：将所需处理的GNSS直射信号和GNSS反射信号经CPU端传递至GPU端，在GPU端进行反射信号的粗捕获以及直射信号与反射信号的精捕获，得到直射信号与反射信号的路径差延迟值；其中，反射信号粗捕获成功后，根据功率峰值的位置，得到精捕获所需的多普勒频率范围；再通过直射和反射信号的精捕获，得到功率峰值处的码相位信息，进而计算出路径延迟值；将GPU端将得到的路径延迟值传入至CPU端，在CPU端进行海面高度反演，并结合几何信息，得到海面高度值。本发明的运行效率高，大大减少了时间开销。
一种 gnss 海面测高实时软件接收机设计方法

[发明专利]基于跨时空声速剖面聚类的声速分布快速估计方法-CN202211243606.9有效
发明人：黄威;李德识;徐天河;高凡 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01H5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于跨时空声速剖面聚类的声速分布快速估计方法，属于海洋参数估计技术领域。本发明首先判定声速分布估计区域的类型：根据目标区域所处纬度，分为存在表面层区域和无表面层区域；对含表面层区域进行历史声速剖面数据样本聚类；对无表面层区域进行历史声速剖面数据样本聚类；对目标区域声速剖面所属类型进行时空映射，判断目标区域声速剖面所属类型，获得目标区域声速剖面所属类型估计输出；最后得到目标区域声速剖面分布估计。本发明解决了水下声速剖面分布的快速估计问题，缩短了目标区域水下声速分布估计时间开销，提高了水下声速分布估计实时性，以便水下定位导航授时系统提高水下测距、定位、导航与授时精度。
基于时空声速剖面分布快速估计方法

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