遥感科学的控制论基础

第1章 遥感信息自动化定量化的控制论基础
1.1 遥感信息自动化与定量化概述
1.1.1 遥感信息的四个环节与三个断点
1.1.2 遥感信息的实时化
1.1.3 遥感信息的定量化
1.2 遥感信息中的系统控制论
1.2.1 遥感信息定量化中必须引入的系统控制论方法
1.2.2 控制模型理论
1.2.3 遥感控制论的技术方法
1.3 遥感控制论的初步应用
1.3.1 空天信息监测体系控制流图
1.3.2 无人机遥感自动化
1.3.3 基于地学特征与遥感手段结合的辅助导航匹配方法
第2章 基于遥感控制论的自然地理系统流图表达
2.1 控制论基本定义与传递函数流图表达
2.1.1 控制论的基本概念
2.1.2 传递函数的流图表达
2.2 土壤肥力框图与流图的传递函数化简
2.3 基于梅森增益公式对土壤肥力框图化简
2.3.1 梅森增益公式
2.3.2 土壤肥力框图化简
2.4 土壤肥力传递函数不同条件的分解分析
第3章 自然地理系统状态空间微分方程组构建及传递函数代数求解
3.1 现态-目标结合的状态空间方程与微分方程组动态表征
3.1.1 状态空间方程与线性系统的微分形式
3.1.2 传统微分方程组的求解
3.2 拉普拉斯时域-复数域正变换基本定义
3.2.1 复数域空间
3.2.2 拉普拉斯正变换
3.2.3 拉普拉斯变换的性质
3.3 微分方程的拉普拉斯代数方程转换
3.3.1 时间域到复数域转换的必要性
3.3.2 拉普拉斯变换与傅里叶变换的比较
3.3.3 拉普拉斯变换与经典法比较
3.4 自然地理系统中微分方程组的构建与求解
3.4.1 状态预测方程——人类在生态系统中的能动校正控制
3.4.2 拉普拉斯代数方程求解
3.5 几种典型状态空间信息控制模型案例
3.5.1 水体污染模型
3.5.2 土地利用动态变化预测
第4章 传递函数、控制流图与状态空间微分方程组的反向变换
4.1 传递函数因式分解后的不同流图表达方式
4.2 传递函数流图逆变换为状态空间微分方程组
4.2.1 拉普拉斯逆变换
4.2.2 传递函数、流图、状态空间方程表达的等价性
4.3 自然地理信息系统中拉普拉斯逆变换的应用
4.3.1 状态空间方程——人类在生态系统中的能动校正控制
4.3.2 拉普拉斯变换代数方程求解
4.4 遥感稳健系统实现的本质启迪
4.4.1 控制系统的干扰
4.4.2 开环控制和闭环控制
4.4.3 稳健系统的实现
第5章 线性系统的可控性和可观性
5.1 问题
5.2 线性定常连续系统的可控性
5.2.1 线性定常连续系统状态可控性的定义
5.2.2 可控性的判别准则
5.2.3 可控标准型问题
5.2.4 输出可控性
5.3 线性定常连续系统的可观测性
5.3.1 可观测性的定义
5.3.2 线性定常连续系统可观测性的判别准则
5.3.3 可观测标准型
5.4 线性系统可控性与可观测性的对偶关系
5.5 可控性、可观测性与传递函数矩阵
5.5.1 传递函数矩阵
5.5.2 MIMO系统的开环传递函数矩阵和闭环传递函数矩阵
5.5.3 传递函数矩阵的实现问题
5.5.4 可控性、可观测性与传递函数矩阵的关系
5.6 线性定常系统的规范分解
5.6.1 系统按可控性的结构分解
5.6.2 系统按可观测性的结构分解
5.6.3 系统按可控性和可观测性的结构分解
5.7 控制论在无人机稳定系统中的应用
第6章 遥感观测目标信息的自动化表达及趋势估计
6.1 遥感观测目标信息的自动化表达
6.2 遥感观测目标信息的平滑
6.2.1 邻近点比较法
6.2.2 移动平均法
6.2.3 指数平均法
6.2.4 空间平滑法
6.3 遥感观测目标信息的滤波
6.3.1 卡尔曼滤波的定义
6.3.2 卡尔曼滤波的推导
6.3.3 卡尔曼滤波的研究进展
6.4 遥感观测目标信息的估计理论
6.4.1 维纳状态估计
6.4.2 *小二乘法及其应用
6.4.3 极大似然估计及其应用
第7章 基于变权重泛函的多源信息智能融合及并行计算
7.1 信息智能融合定义
7.2 单端点多传感器智能融合
7.2.1 GPS/INs导航的基本概念
7.2.2 信息融合的模糊控制决策仿真
7.3 多级端点多传感器融合的变权重泛函表征
7.3.1 城市交通信息流智能融合的重要意义
7.3.2 交通信息流的变权重泛函表征
7.3.3 交通信息流的数学模型
7.3.4 基于加权平均的车速检测
7.4 信息的并行计算定义与表征
7.4.1 并行计算定义
7.4.2 组合导航并行计算研究
7.5 控制与量测方程并行运算表征
7.5.1 并行道路匹配算法意义
7.5.2 道路匹配算法的基本问题
7.5.3 并行道路匹配算法实现
第8章 基于实时性要求的冗余容错与模糊降阶控制
8.1 信息冗余——智能容错的内涵
8.1.1 空间信息的冗余
8.1.2 空间信息的智能容错与可靠性
8.1.3 空间信息