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[发明专利]地球辐射月基探测平台的几何观测误差量化方法、装置及系统-CN202310421291.0在审
发明人：段文涛;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种地球辐射月基探测平台的几何观测误差量化方法、装置及系统，包括获取地球大气顶层向月表的短波及长波的辐射通量真值；不断改变观测几何参数的取值，基于辐射通量真值，以及预设的像元观测模拟值计算公式，计算出不同观测几何参数对应的短波像元观测值和长波像元观测值，像元观测模拟值计算公式考虑了大气参数、地面覆盖类型及观测几何参数；基于辐射通量真值，不同观测几何参数对应的短波像元观测值和长波像元观测值，计算出对应的像元观测误差和各像元观测误差对各类观测几何参数变化的敏感度；基于所有敏感度的平方根均值进行时间平均运算，计算出几何观测误差量化值。本发明能够补足现有相关研究的缺陷，为误差标定提供支持。
地球辐射探测平台几何观测误差量化方法装置系统

[发明专利]一种顾及天气的GNSS大气加权平均温度计算方法-CN202010518633.7有效
发明人：王明华;唐旭;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2020-06-09 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种顾及天气的GNSS大气加权平均温度计算方法，包括历史探空数据的收集、数据的预处理、数据按天气分类、依分类数据分别构建大气加权平均温度与地表气温间线性模型和根据模型及实测计算不同天气下值。充分顾及不同天气下线性模型的差异性，可以进一步提高大气加权平均温度的计算精度，进而促进GNSS大气可降水量估计精度的提升。本发明可用于日常GNSS水汽估计业务中，也可用于对历史GNSS数据重处理，以提高历史GNSS水汽数据的精度。
一种顾及天气 gnss 大气加权平均温度计算方法

[发明专利]一种地表水高锰酸盐指数反演方法-CN202211546553.8在审
发明人：吕艳;金双根;杨园园 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种地表水高锰酸盐指数反演方法，包括以下步骤：获取采样点的CODMn实测数据和遥感影像数据，经过预处理，得到星地同步数据组；将星地同步数据组按照浓度范围进行分组，通过初步建模分析进行数据清洗；将清洗后的数据合并选出训练集和验证集，通过训练集进行回归建模分析，通过验证集进行验证对比。采用按浓度分级清洗的方法，建立基于机器学习的高锰酸盐指数反演方法。实现了对干扰数据进行清洗，提高了回归模型的通用性，通过对多个湖泊的迁移实验，证明了模型的推广价值，有利于推进水环境治理。
一种地表水高锰酸盐指数反演方法

[发明专利]一种基于SAR图像的洪水淹没程度快速评价方法-CN202010142307.0有效
发明人：黄敏敏;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SAR图像的洪水淹没程度快速评价方法，包括以下步骤：（1）分析确定研究区内的地物基本类型；（2）灾前地物光学分类；（3）处理灾前图像组和灾中图像组；（4）对灾前图像组和灾中图像组进行监督分类；（5）统计各类地物的平均反射率并升序排列；（6）确定各类地物不同淹没程度的反射特征变化规律；（7）对地物依次进行编号；（8）对灾前和灾中的地物分类进行变化检测；（9）确定淹没范围和等级。本发明将由淹没导致的地物反射特征变化检测转变为由地物反射特征改变导致的地物分类变化检测，避免了提取淹没区的复杂阈值确定过程；建立基于地物反射特征分类变化的淹没提取模型；提供洪水淹没程度快速评价方法。
一种基于 sar 图像洪水淹没程度快速评价方法

[发明专利]一种基于UWB辅助导航卫星进行载体快速精密导航定位方法-CN202010713931.1有效
发明人：唐旭;金双根;罗海滨;王明华 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2020-07-23 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01S19/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于UWB辅助导航卫星进行载体快速精密导航定位方法，包括如下步骤：在GNSS接收机信号失锁区域，利用移动载体上UWB传感器对卫星信号失锁区域进行位置定位，并将UWB传感器的定位信息归算到GNSS天线处；利用UWB维持的位置信息与GNSS信号中断前的对流层湿延迟信息作为约束条件，估算GNSS信号重新捕获时GNSS接收机的钟差与载波相位模糊度；将信号重新捕获时估算的GNSS接收机钟和载波相位模糊度作为n+1历元处的卡尔曼滤波预测值，结合随机模型，实现对GNSS精密单点定位导航位置信息的瞬时收敛。本发明用UWB传感器为GPS导航定位额外提供外部信息，实现GNSS信号再捕获的瞬间收敛，为用户提供厘米级精度的定位服务。
一种基于 uwb 辅助导航卫星进行载体快速精密定位方法

[发明专利]一种海底地形模型生成方法及系统-CN202210665601.9在审
发明人：刘鹏鹏;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底地形模型生成方法及系统，本发明采用改进的CNN网络生成中波段海底地形模型，没有忽略非线性项和高次项的影响，并且降低了船测中波段数据分布不均匀和稀疏产生的影响，大幅提高了海底地形模型的精确度与准确度，是一种操作简便、具有普遍适应性的海底地形生成方法。
一种海底地形模型生成方法系统

[发明专利]一种星载全波形信号的自适应经验模态分解去噪方法-CN202010830349.3在审
发明人：张志杰;金双根 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2020-08-18 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种星载全波形信号的自适应经验模态分解去噪方法，包括：获取含噪的全波形信号；进行EMD分解，以获取所有IMF成分；确定每个IMF成分的Hurst指数值；根据指数值判断该成分是否是高频IMF成分；若为高频IMF成分，则进行软阈值处理，得到去噪后的高频IMF成分并保留，否则，直接保留；将去噪后的高频IMF成分和低频IMF成分叠加，重构为去噪后的全波形信号。本发明的自适应经验模态分解去噪方法通过构建H值实现了高频噪声成分的快速大量判断；同时，对选定的高频IMF成分进行软阈值处理，由此，在需要去除的成分中再次搜索可能的信号成分，避免直接去除高频成分带来有效信号的损失，使得信噪比更高。
一种星载全波形信号自适应经验分解方法

[发明专利]一种顾及城市二维和三维形态的局部气候区分类方法-CN201911196758.6有效
发明人：陈吉科;金双根;杜培军 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： G06F16/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种顾及城市二维和三维形态的局部气候区分类方法，首先，获取局部气候分区所需矢量和栅格数据；其次，精确计算分区统计单元中用于局部气候区分类的各项参数指标，实现基于建筑类型的局部气候区分类；然后，对于建筑类型的局部气候区分类中没有被分类的局部气候区统计单元，根据土地覆盖分类结果进行基于土地覆盖类型的局部气候区分类；最后，将基于建筑类型的局部气候区分类和基于土地覆盖类型的局部气候区分类结果相叠加，得到研究区的局部气候区空间分布图。本发明具有适用对象广谱性、技术框架易复制性、产业化周期短等优势，能够为区域城市热岛效应研究和缓解措施提供实践典范。
一种顾及城市维和三维形态局部气候区分类方法

[发明专利]一种基于声-弹耦合方程的弹性波最小二乘逆时偏移方法-CN201911016294.6有效
发明人：孙敏傲;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2019-10-24 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明提供一种基于声‑弹耦合方程的弹性波最小二乘逆时偏移方法，首先，输入初始纵横波速度和密度初始模型，利用声‑弹耦合传播方程及其伴随方程，合成炮端正传波场和检端反传波场，并根据纵、横波速度和密度的成像条件求取多参数像；然后，根据声‑弹耦合方程的一阶Born散射方程，反偏移合成反射波数据；再次，根据四分量波形残差目标函数衡量成像结果，若不满足则利用对角Hessian预条件的CGLS算法，迭代更新纵横波速度和密度成像结果，直至满足条件，返回最终结果。
一种基于耦合方程弹性最小二乘逆时偏移方法

[发明专利]一种基于声波算子的空间互相关弹性波反射波形反演方法-CN201911016597.8有效
发明人：孙敏傲;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2019-10-24 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于声波算子的空间互相关弹性波反射波形反演方法，采用空间相关函数实现对多波多分量反射地震数据运动学信息的有效利用，降低在数据匹配过程中对完整地震波形的高度依赖，缓解反演的非线性问题，从而准确、高效地反演纵、横波速度的背景模型。在实现过程中，本发明利用声波算子分别构建反射PP和PS的波路径，进行纵、横波速度的分步反演，这种分布反演策略可以有效压制纵、横波速度之间的耦合效应，提高两种参数的反演精度，同时显著降低算法对计算量和内存的需求。本发明得到的纵、横波速度反演结果可以为高分辨率、高精度的地震成像提供了准确的背景模型，因此对解决实际多分量地震数据的处理需求具有重要意义。
一种基于声波算子空间互相弹性反射波形反演方法

[发明专利]一种基于统计岩石物理模型的横波速度预测方法-CN201910481440.6有效
发明人：张冰;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2019-06-04 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于统计岩石物理模型的横波速度预测方法，属于页岩油、气资源勘探领域，该方法使用Xu‑White模型建立岩石内部属性与外在速度测量值的联系，结合先验信息，建立统计岩石物理模型，再使用贝叶斯方法，由测量的井中纵波速度及其他岩石物理参数反演出中间参数，最终计算出横波速度，达到井中横波速度预测的目的。本发明克服了现有技术存在的不足，使用了变化的砂岩模量和变化的孔隙纵横比，对基于Xu‑White模型的横波速度预测方法进行了改进，加入了统计学理论，计算得出的井中横波速度准确性更高。有助于提高油气资源勘探中储层评估的准确性。
一种基于统计岩石物理模型波速预测方法

[发明专利]一种基于粒子滤波算法的页岩各向异性估计方法-CN201910481456.7在审
发明人：张冰;金双根 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2019-06-04 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于粒子滤波算法的页岩各向异性估计方法，属于页岩油、气资源勘探技术领域。该方法首先使用Chapman模型建立页岩内部复杂孔隙结构与外在速度观测值的联系。再使用粒子滤波方法，由测量的井中纵、横波速度及其他岩石物理参数反演出关键岩石物理参数，再计算岩石的各向异性。该方法能够使用先验信息克服反演多解性，提高反演准确性，进而为页岩储层参数反演和各向异性估计提供更准确结果，有助于提高油气资源勘探中储层评估的准确性。
页岩反演粒子滤波算法岩石物理参数油气资源勘探孔隙结构粒子滤波模型建立速度观测先验信息准确结果资源勘探多解性页岩油再使用横波井中岩石测量评估

[发明专利]一种湿地DDM波形与多路径仿真模型的建立方法-CN201811427224.5在审
发明人：吴学睿;刘建栋;金双根 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： G01S19/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种湿地DDM波形与多路径仿真模型的建立方法，其包括：步骤S1，测量获取土壤参数和湿生植被参数；步骤S2，将所述土壤参数和植被参数输入一湿生植被散射模型中，计算获得双站雷达散射截面数据，并根据所述双站雷达散射截面数据，计算获得双站全极化散射截面数据；步骤S3，将所述双站全极化散射截面数据代入一Z‑V散射模型中，获得湿地DDM波形仿真模型；步骤S4，将所述双站全极化散射截面数据代入一前向GPS多路径模型中，获得湿地多路径仿真模型。本发明建立了准确描述湿地DDM波形与前向GPS多路径的仿真模型，从而可以分析湿地的土壤水分、湿生植被生物量和含水量等参数变化时对应的DDM波形和前向GPS多路径信息。
多路径湿地仿真模型散射截面全极化前向雷达散射截面散射模型土壤参数植被参数植被生物量波形仿真参数变化测量植被土壤分析

[发明专利]一种地表冻融状态的监测方法及装置-CN201410326132.3有效
发明人：吴学睿;金双根;陶学林 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2014-07-09 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： G01S13/88 文献下载
摘要：本发明提供一种地表冻融状态的监测方法及装置，利用全球卫星导航系统的发射机发出直射信号并经冻融地表反射后形成反射信号，利用全球卫星导航系统的接收机接收所述直射信号和所述反射信号；利用去噪系统对所述接收机接收的所述直射信号和所述反射信号进行去噪处理；利用波形图生成器根据去噪处理后的所述直射信号和所述反射信号生成冻融地表的波形图；利用波形图判别器对所述波形图进行判别以确定冻融地表的冻融状态。本发明利用既有的全球卫星导航系统的直射信号作为信号源，降低了功耗和成本，时空分辨率得到提高，信号穿透性强，对积雪覆盖区的敏感性较低，提高了监测结果准确性。
一种地表状态监测方法装置

[实用新型]一种地表冻融状态的监测装置-CN201420378607.9有效
发明人：吴学睿;金双根;陶学林 -专利权人：中国科学院上海天文台
申请日： 2014-07-09 - 公布日： 2015-01-07 - 主分类号： G01S13/88 文献下载
摘要：本实用新型提供一种地表冻融状态的监测装置，包括：全球卫星导航系统，包括发射机和接收机，所述发射机用于发出直射信号并经冻融地表反射后形成反射信号，所述接收机用于接收所述直射信号和所述反射信号；去噪系统，用于对所述接收机接收的所述直射信号和所述反射信号进行去噪处理；波形图生成器，用于根据去噪处理后的所述直射信号和所述反射信号生成冻融地表的波形图；波形图判别器，用于对所述波形图进行判别以确定冻融地表的冻融状态。本实用新型利用既有的全球卫星导航系统的直射信号作为信号源，降低了功耗和成本，时空分辨率得到提高，信号穿透性强，对积雪覆盖区的敏感性较低，提高了监测结果准确性。
一种地表状态监测装置

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