利用动力学法标校CHAMP卫星加速度计数据

给出了用于标校CHAMP卫星加速度计数据的动力学法,并推导了相应的计算公式。该方法不受先验地球重力场模型的影响,具有在求解位系数的同时对加速度计数据的尺度和偏差进行标校的优点。计算结果表明,该方法能明显改善重力场模型的恢复精度。     

FY-3D卫星姿轨误差标校及对定位影响研究

卫星轨道及姿态误差是影响图像地理定位精度的关键因素,以风云三号D星（Fengyun-3D,FY-3D）中分辨率光谱成像仪（medium resolution spectral imager,MERSI）为例分析了轨道及姿态实测数据,分析结果表明,FY-3D轨道及姿态均存在多种因素导致的误差,为确定该误差来源,利用卫星搭载的全球卫星导航系统掩星探测仪高精度星历对星上姿态数据全链条计算进行分析,确定姿态误差来源于星上算法存在误差,提出订正优化方案并分析其可行性,进而利用订正后的姿态及轨道数据进行图像地理定位。实测结果表明,MERSI的1 km图像地理定位精度在沿轨和跨轨方向均提升了约20%,达到亚像元级,分析结果表明,通过标校姿轨误差以提高定位精度的方法行之有效。     

浮船坞标校的一种新方法

针对浮船坞标校的特点,提出了利用动态 GPS进行标校的新方法.该方法可连续获取被试设备位置信息,从中挑取与被试设备自身测量同历元的 GPS数据进行方位标数据解算,然后与设备测得的数据进行比对,可有效提高浮船坞标校精度.从而解决了动态标校的实时性、一致性和准确性问题,在实际应用中取得较好效果.     

HY-2卫星微波散射计海面风场地球物理模式函数研究

地球物理模式函数GMF (Geophysical Model Function)在星载微波散射计海面风场反演中具有关键作用。本文以C波段MetOp/ASCAT散射计风场数据为参考数据,通过改进现有Ku波段NSCAT-4 GMF中后向散射系数对海面风速和风向的依赖关系,以及增加海表温度(SST)因子项,构建了适用于HY-2卫星微波散射计海面风场反演的NSCAT-5.HY-2 GMF。研究结果表明,相比NSCAT-4 GMF,采用NSCAT-5.HY-2 GMF反演得到的HY-2散射计海面风速与ASCAT散射计风速的一致性提高了约11%,特别是风速反演误差不再依赖于SST变化、不再呈现显著经向分布特点。本论文研究结果对进一步提升国内外其他Ku波段星载微波散射计数据的海面风场遥感应用具有重要参考价值。     

卫星导航系统链路预算方法研究

卫星导航系统中,为了保证卫星发射信号到达地面的功率基本相等,卫星发射天线采用阵列天线,天线增益方向图设计为“马鞍”形,使得卫星导航系统的最大、最小链路预算方法不同于传统的卫星通信系统。结合工程实际,给出一种综合考虑卫星发射天线增益、自由空间衰减、大气衰减、极化失配损耗等因素的卫星导航系统最大、最小链路计算方法,对我国北斗全球卫星导航系统载荷和链路设计具有一定的参考价值。     

海洋二号卫星微波散射计面元匹配

面元匹配是散射计海面风场反演的重要预处理步骤。为保障海洋二号卫星散射计(HSCAT)业务化海面风场反演,提出了一种可业务化运行的HSCAT面元匹配算法。HSCAT面元匹配算法包括地面网格划分和后向散射系数观测结果重采样两个关键部分。为简化计算,HSCAT采用以星下点轨迹为中心,以顺轨向及交轨向为坐标轴,分辨率为25 km×25 km的网格划分方式。重采样利用卫星星下点经纬度数据,对每个后向散射系数观测结果,以后向散射系数与各星下点球面距离的最小值为依据进行交轨向重采样,并以取得距离最小值所对应的星下点与该轨数据星下点起始位置的距离为依据进行顺轨向重采样,实现对后向散射系数观测结果的面元匹配。实验和对比结果表明,提出的面元匹配算法可对后向散射系数进行有效的重采样,风矢量面元的位置分布均匀,每个风矢量面元均有足够数量的独立观测后向散射系数,可在全球范围内满足高质量海面风场反演的要求。     

动态差分GPS测量进行标校塔变形监测

介绍了采用动态差分GPS测量,对标校塔在自然条件下的摇摆变形进行监测的方法.通过对观测数据的分析研究,得出了风速为5m/s左右、气温在20℃左右、湿度在60%左右的条件下,标校塔在94.43%的观测时间内其摇摆变形量小于坞内标校精度要求(即小于5 cm)的结论.     

海洋测量船激光码头标校的论证与试验

本文简要介绍激光码头标校方案,采用电子全站仪的极坐标法测定激光束首尾两点的坐标,来解算惯性导航平面倾角(θ、ψ)和航向角κ。文中对DIOR 3002测距仪无反光镜合作时的测距精度、电子全站仪的定点精度、电子全站仪之间同步测量、数据自动传输等作了详细的试验,得出了适合于激光码头标校最佳测量条件,为激光码头标校部分代替船坞标校提供了论证基础。     

动态差分GPS测量进行标校塔变形监测

介绍了采用动态差分GPS测量,对标校塔在自然条件下的摇摆变形进行监测的方法。通过对观测数据的分析研究,得出了风速为5 m/s左右、气温在20℃左右、湿度在60%左右的条件下,标校塔在94.43%的观测时间内其摇摆变形量小于坞内标校精度要求(即小于5 cm)的结论。     

GPS高精度校时在卫星控制系统中的应用

介绍了一种利用GPS时间信息进行控制系统高精度校时的方法。该方法以GPS接收机发送的秒脉冲为基准, 同时接收GPS整秒广播时间完成控制系统自主校时, 可使控制系统的校时精度优于0.1 ms, 满足卫星对高精度时间的要求。     

海洋目标的HY-2A卫星微波散射计在轨辐射定标研究

HY-2A卫星微波散射计主要用于测量海表面的风速和风向,为了满足其风速和风向的测量精度要求,必须对其进行在轨辐射定标。本文基于散射计在开阔大洋的观测数据,利用经过定标的seawinds散射计后向散射系数数据,分析了海洋目标定标法的定标精度,结果表明定标精度可以达到0.15 dB,且模式函数对定标结果的影响为系统偏差,说明海洋目标定标法需要选用高精度的模式函数。然后,采用相同的海洋目标定标算法,实现了HY-2A卫星微波散射计的在轨辐射定标,获得HY-2A卫星微波散射计VV极化的定标系数为-1.79 dB,HH极化的定标系数为-1.73 dB。最后,利用NDBC浮标观测数据,检验HY-2A卫星微波散射计反演的风矢量精度,证明获得的定标系数可以明显提高HY-2A卫星微波散射计反演风矢量的精度。     

北斗导航卫星位置计算方法研究

为了提高北斗卫星轨道的精确性和实时性,在分析星历文件中的开普勒轨道参数和轨道摄动参数的基础上,阐述了卫星轨道计算方法,用VisualC＋＋语言编程实现了卫星轨道位置计算,并用2013年1月13日的北斗导航文件计算出1、5号GEO卫星和6、9号MEO／IGSO卫星位置及其它们外推时刻卫星的位置,通过对比分析,验证了该算法的可行性。     

卫星像片执法检查应用方法的研究

随着计算机和遥感技术的发展以及在国土资源管理中应用的不断加强,利用卫星像片进行土地动态遥感监测及执法检查已被列入国土资源部针对全国各大中城市每年土地执法检查的一项工作内容,尤其经过近几年的实践,这项技术正日趋成熟,并取得了一系列成绩,本文结合日常工作实践,阐述了卫星像片执法检查的工作方法,与同行共同探讨。     

卫星遥感数字产品质量评价方法研究

面向遥感影像的纠正、融合、颜色调整等生产环节,从几何质量、构像质量两个方面多个视角,设计几何定位精度、长度变形精度以及角度变形精度三个指标综合反映影像几何质量,从新信息的摄入、原始有用信息的继承和改进的角度,构建典型指标信息熵、平均梯度、空间相关系数和光谱相关系数来综合反映影像构像质量,为遥感影像的生产环节提供监控手段,从而保障为经济社会服务提供质量稳定的影像产品。     

卫星激光时差测量仪探测方法研究

星载时差测量仪是实现激光星地精密时差测量的关键设备,其采集数据总有效率的高低决定激光星地时间同步精度。但由于激光技术的数据采集率受天气及背景噪声影响较大,为提高时差测量仪的探测能力,降低大背景噪声对数据总有效率的影响,分别应用门控技术[1]和调整下传速率两种策略针对激光时差测量仪进行实验。实验结果:在大背景噪声条件下可以提高时差测量仪数据总有效率20%以上。     

C波段转发测轨系统测站偏差的标校

C波段转发测轨体制在GEO卫星测定轨中有突出优势,但其测量系统偏差的标校精度对定轨结果影响显著。基于L波段载波相位多星定轨结果,提出一种基于标准轨道拟合残差的系统偏差标校方法。该方法能够同时标校测量偏差及时标偏差,有利于弥补激光测距标校方法观测量较少的缺陷。利用国内监测站对中国导航卫星实测数据分析结果表明,经过标校后的C波段转发测轨精度可优于5 m,测量偏差及时标偏差具有较好的稳定性。     

卫星导航定位卡尔曼滤波时延平滑方法研究

为进一步提高卫星导航定位精度和性能,介绍和讨论了卡尔曼滤波延时平滑方法,并建立了一种卡尔曼滤波延时平滑定位模型与算法。与经典卡尔曼滤波类似,该算法同样具有状态系统与测量系统两类方程,能够根据后续历元测量值及定位结果向前进行逆向预测与更新,从而达到对整体定位过程再次平滑的目的,更大程度地获得定位结果跟随性与平滑性之间的平衡。通过多种不同情况下的GPS实测试验,对方法的正确性和可行性进行了分析与验证。结果表明,卡尔曼滤波延时平滑定位方法能够适用于多种静态、动态导航应用领域,使输出结果更为平滑和准确,在有效提高定位精度的同时具有更强的抗多径和抗干扰性。     

北斗卫星导航系统RNSS授时监测方法研究

随着北斗导航卫星系统的不断完善以及在授时方面的普及,对RNSS授时监测提出了更高的要求。针对数据质量的监测,该文通过对导航星历完备性、观测数据粗差剔除等常规手段进行监测,并首次引入测站接收机钟跳探测,保证数据的质量。针对授时结果的监测,通过设立阈值对授时结果进行监测,并针对授时结果阈值法的不足提出了基于相邻历元的授时结果监测法,通过数据监测与授时结果监测相结合形成了完整的授时监测体系,保证了授时结果的可靠性。根据本文的监测体系,选取了多个iGMAS站进行了实验,对该监测体系进行了测试,验证了该监测体系的正确性与有效性。     

基于人工神经网络的赤潮卫星遥感方法研究

根据赤潮的卫星遥感探测机理，应用人工神经网络技术，建立和利用NOAA AVHRR可见光和热红外波段遥感数据的BP神经网络赤潮信息提取模型。应用实例显示。基于该人工神经网络方法可以提取赤潮发生地点和范围等信息，赤潮探测正确率达到78.5%。研究结果表明，应用人工神经网络方法提取赤潮信息是可行的。本文中建立的BP赤潮信息提取模型适当修改后可移植应用于其它传感器遥感数据进行赤潮信息提取。     

卫星光学相机MTF在轨检测方法研究

调制传递函数是反映卫星光学相机成像性能的重要参数,针对调制传递函数多种在轨检测方法,本文在分析了可利用地面景物的基础上,结合目前卫星光学相机分辨率不断提高的现状,着重从原理和方法上介绍了利用不同亮度地块接壤的地面靶标进行检验的刃边法,同时依据实验研究成果,介绍了对原始刃边数据拟合和调制传递函数的频谱增密技术,这些技术对提高调制传递函数获取精度具有重要的作用。