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空天信息技术最新前沿及发展态势专题

极端空间环境目标精细感知综述

张楚艾, 杨佳琪, 闫庆森, 齐召帅, 邹阳, 张艳宁
中国科学: 信息科学, 2025, 55(9): 2193-2249

摘要 随着航天技术的发展,太空目标精细感知在动态监测、形变分析和轨道交会中具有重要作用.极端空间环境下的图像退化、高动态场景及多模态融合问题限制了感知精度和效率.本文聚焦极端空间环境目标精细感知的3个核心问题,包括低质图像增强、目标三维重建和目标姿态估计,分析其研究进展与挑战.针对低质图像增强,本文回顾了去噪、去模糊及超分辨率等领域经典方法,讨论了不同方法应对极端光照、各类噪声等干扰的解决思路和优缺点.针对目标三维重建,结合光学重建与点云配准重建技术,探讨动态场景下的优化策略.针对目标姿态估计,分析了高动态环境下的传感器可靠性及高精度推断方法.本文呈现了领域方法发展时间脉络图、方法分类图及数据库与评价指标表,为极端空间感知研究提供全面总结和参考,讨论了未来需要突破的瓶颈问题,助力极端空间环境精细感知新技术的发展.

关键词 太空感知; 低质图像增强; 三维重建; 姿态估计; 极端环境; space perception; low-quality image enhancement; 3D reconstruction; pose estimation; extreme environments

引用格式 张楚艾, 杨佳琪, 闫庆森, 等. 极端空间环境目标精细感知综述. 中国科学: 信息科学, 2025, 55(9): 2193-2249, doi: 10.1360/SSI-2024-0394
Chu'ai ZHANG, Jiaqi YANG, Qingsen YAN, et al. A review of fine-grained object perception in extreme space environments. Sci Sin Inform, 2025, 55(9): 2193-2249, doi: 10.1360/SSI-2024-0394

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空天信息技术最新前沿及发展态势专题

空间认知神经信息探测及应用研究进展

徐兆杰, 王明川, 徐威, 王禹, 吕诗雅, 宋轶琳, 王蜜霞, 刘军涛, 王宇, 吴一戎, 蔡新霞
中国科学: 信息科学, 2025, 55(9): 2120-2132

摘要 空间认知是大脑对空间环境进行感知、理解并记忆的复杂认知功能.人类与许多动物依赖该功能定位自身位置与规划行动路径.大脑中的众多神经细胞会释放出编码外部环境信息的神经信号,帮助动物在大脑中构建环境的基本空间表征.对这些神经信息的探测,是揭示空间认知神经机制的重要途径.同时,这些信息的编码机制也为导航技术提供了仿生学启示.本文总结了目前报道的空间认知细胞及其协同信息编码的模型机制,并阐述了植入式神经微电极、荧光成像和功能成像等检测技术在脑空间认知研究中的重要作用.此外,我们探讨了该领域在空间导航与认知疾病等方向的创新应用,并对未来的发展前景进行了展望.

关键词 空间认知; 神经信息检测; 微电极阵列; 仿生导航; 认知障碍; spatial cognition; neural|information detection; microelectrode arrays; bioinspired navigation; cognitive disorders

引用格式 徐兆杰, 王明川, 徐威, 等. 空间认知神经信息探测及应用研究进展. 中国科学: 信息科学, 2025, 55(9): 2120-2132, doi: 10.1360/SSI-2024-0398
Zhaojie XU, Mingchuan WANG, Wei XU, et al. Advances in the detection and applications of spatial cognitive neural information. Sci Sin Inform, 2025, 55(9): 2120-2132, doi: 10.1360/SSI-2024-0398

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基于信息熵的数据元件信息计量——以数据定价及其电能统计应用分析为例

陶晓明, 彭劼扬, 王钺, 王有政, 胡成盛, 陆志鹏
中国科学: 信息科学, 2025, 55(3): 654-680

摘要 在数字经济时代,数据作为关键生产要素,其价值评估与定价问题一直是研究的热点.当前,信息价值评估与定价的研究主要集中在数据质量、数据需求和数据市场政策等方面,但缺乏数据驱动的定量研究.本文旨在探讨基于信息熵的数据元件数据定价,并提出相应的定价机制.随着数据在数字经济中的关键性地位日益凸显,数据元件作为连接数据供给和需求的“中间态”具有重要意义.首先,本文回顾了信息价值评估与定价的研究现状,指出了信息价值评估既是经济挑战也是数据科学挑战,并阐述了建立最优定价结构的重要性.其次,本文定义了数据元件并构建了相应的数学模型,强调了数据元件在数据资源开发、计量、定价等方面的作用.进而,通过基于数据元件的数据计量与定价模型,研究了数据元件的内蕴信息及其与传统方法在信息量上的差异.最后,本文以电力数据定价为实证研究对象,验证了所提出方法的有效性.本文还强调了数据元件在实现数据要素高效配置中的重要性,并指出了其未来发展方向.本文的研究为实现数据要素的高效配置提供了新思路,为数字经济的发展和数据要素的流通与共享提供了理论支撑和实践路径.

关键词 数据元件; 数据科学; 信息论; 数据要素; 数据治理; 电力定价; data component; data science; information theory; data elements; data governance; electricity pricing

引用格式 陶晓明, 彭劼扬, 王钺, 等. 基于信息熵的数据元件信息计量——以数据定价及其电能统计应用分析为例. 中国科学: 信息科学, 2025, 55(3): 654-680, doi: 10.1360/SSI-2024-0169
Xiaoming TAO, Jieyang PENG, Yue WANG, et al. Information metrics for data components based on information entropy: data pricing and its application analysis for electric energy statistics. Sci Sin Inform, 2025, 55(3): 654-680, doi: 10.1360/SSI-2024-0169