GPS观测数据质量评价指标分析

对GPS观测数据质量进行评价是作业中一项重要环节,现有分级评价模型中的闽值并没有统一的标准,影响评价结果的客观性。分析了2011年陆态网络工程2000个点位GPS观测数据的主要质量元素的数学精度分布规律,根据正态分布的数学模型,确定了分级评价指标。并以GPS综合检定场的实测数据为例,验证了评价指标的合理性。     

基于观测噪声的BDS/GPS伪距差分定位随机模型分析

合理的随机模型对提高GNSS定位精度具有重要的现实意义。针对高度角定权等常规随机模型无法较准确评估伪距观测值质量,提出一种基于伪距观测噪声的分区定权方法。首先,基于载波、伪距双差观测量构建几何无关组合,并利用滑动窗口取平均法进一步分离出伪距观测噪声;在此基础上,以观测噪声越小对定位解算贡献率越大为原则,建立了观测噪声分区定权的随机模型;最后,设计伪距差分静、动定位实验分析其性能。结果表明,在不同距离条件下,基于观测噪声的分区定权模型无论是在静态还是动态伪距差分定位中,定位精度都要优于等权及高度角定位模型。该随机模型有效提高了伪距定位精度,且易于实现,具有一定的实际应用价值。     

基于GPS的水下导航算法误差仿真研究

首先介绍了水下导航算法,采用GPS和水下参量测算相结合的方案,即当运行器在水下运行时,利用电子罗盘测量运行器的相对航向,水流传感器测算运行器的相对速度大小,利用学习阶段计算出海水流速,在水下运行器潜行时进行船位推算导航,用GPS精准的定位信号进行导航误差的校正。此算法精度的高低很大程度上取决于用来进行水下参量测算的传感器和用来方位校准的GPS。文中从各个传感器的误差着手,通过模拟仿真详细分析了电子罗盘、水流传感器和GPS的误差对导航精度的影响,对工程应用具有实际的指导意义。     

走航式海面遥感参数自动观测系统

配合卫星遥感数据与实测数据之校验,研制了走航式海面遥感参数自动观测系统,既满足了改善遥感数据精度的需要,又可为传统海洋学研究(海面微结构,海面温度与各种海面气象因子之间的关系等)提供大量有价值的数据,独特的自校设计,保证了数据的精度和可靠性。     

海流观测与资料整理过程中主要误差引进

在测流过程中和资料整理时会有各种各样误差引进。但是,其中有三种误差是主要的: 1.船体的影响。铁船体本身具有磁性。它能改变海流计中磁罗经的方向,船体对表层海流流速也有影响,一般来说铁船体可使流向差的方均根值达30°～49°,流速差的方均根值达4～10厘米/秒。 2.余流是低频的流动,具有3、5、10,15天,甚至更高的变化周期。在一个定点站只观测25小时的海流资料,是得不出准确的余流值,要尽可能延长观测资料的时间序列长度。 3.用观测24小时的海流资料序列来分析余流要比用25小时海流资料序列分析余流误差大,引起最大误差可达±4%。     

地球辐射收支的卫星观测与世界气候研究

一、ERB卫星观测的历史和现状 地球-大气系统(下简称地气系统)与宇宙空间的辐射能交换是影响地球气候演变和异常的决定因子,所以地球辐射收支(ERB)历来是气象学家十分关注的问题。在人类利用人造地球卫星观测地球环境的最初阶段,就考虑到了利用卫星上的传感器观测地球辐射收支的问题。人类第一颗用于气象观测目的人造卫星——探险者7号(Explorer-7)装载了用于ERB观测的仪器——威斯康星半球型黑白传感辐射计,用于观测直接太阳辐射通量、地球和大气反射的短波太阳辐射及地球和大气的放射长波辐射。在其后的实验气象卫星(TIROS系列卫星)、NOAA第一代极轨业务卫星(ESSA系列卫星),NOAA第二代极轨业务卫星(ITOS/NOAA系列卫星)、NOAA第三代极轨业务卫星(TIROS-N/NOAA系列卫星)、NOAA地球静止气象卫星(GOES系列卫星),以及 NASA(国家宇航局)的试验卫星——NIMBUS(雨云)系列卫星上先后装载了各式各样的专门用于或可用于ERB观测的仪器。     

基于GPS单点测速的海浪测量方法初探

首先分析比对了已有的测波方法,阐述了将GPS单点测速应用到测波中的优点.然后讨论了基于多普勒频移的测速方法,并分析了各类误差对测速精度的影响.最后利用静态数据进行动态测速模拟试验和实测动态数据测速与RTK (Real Time Kinematic,实时动态测量系统)位置差分测速进行—致性检验.结果表明,使用静态数据采用...     

精密单点定位中双频GPS数据的周跳探测与修复

周跳的探测与修复,特别是小周跳的探测是实现GPS高精度实时定位的关键技术基础之一。分析了非差相位观测值线性组合模式,比较了几种周跳修复的方法,得出宽巷和电离层组合方法更适用于精密单点定位中双频GPS数据的周跳探测和修复。通过实例分析,证明该方法能够有效地探测并修复周跳。     

面向原位数据的海洋观测客户端软件设计与实现

原位数据在海洋观测过程中具有重要作用。本文针对面向原位数据的海洋观测客户端软件开发复用率低、不同观测平台之间数据通用性差的问题,结合已有的海洋观测软件,利用ActiveX控件开发技术、WebGIS以及WebService技术,提出面向原位数据的海洋观测客户端软件设计模型,通过原型系统验证了模型设计的有效性。该设计模型对于面向原位数据的海洋观测客户端软件的高效率开发具有重要作用。     

基于广西BDS观测数据的PPP算法研究与精度分析

当前我国北斗卫星导航系统(BDS)已正式运行,带动了BDS在其他产业上的广泛应用。研究了基于无电离层组合的BDS PPP算法,以广西BDS观测数据为例,利用我国iGMAS的北斗轨道和钟差产品,分三个不同时段长(0.5h、2h和24h)进行PPP数据处理和定位精度分析。结果表明,采用2h的BDS观测数据进行PPP解算,完全能够满足我国1∶2 000比例尺航摄像控点的测量精度要求。研究成果能够为北斗卫星导航系统在我国低纬地区、以及面向东盟各国推广应用提供技术支持。     

A Data Management Method for Remote and Long-Term Seafloor Observation System

Abstract

The deep seafloor is closest to the Earth’s interior and there are complicated interactions in the physical and biological processes of the seafloor. Oceanographic parameters such as temperature, salinity, and ocean current can provide support for climate prediction. Therefore, the long-term observation of the deep seafloor is critical to the study of global climate change and the biodiversity in complex environments. For the requirements of long-term observation and remote data transmission in the deep sea of the South China Sea, a seafloor observation prototype system is designed in this paper as a stand-alone observation platform. We then proposed a date management method based on Controller Area Network to ensure the data quality. Distributed data management can be performed through system layering, and strict data transmission standards are established between each layer. At the same time, aiming at the difficulty of seafloor video data transmission in real-time, a new solution based on satellite communication technology, object detection technology, and high-efficiency compression coding technology of video images is proposed to provide support for seafloor biodiversity research. The observation data from the experiment are given, and these results show that the system can meet the requirements of long-term observation and remote real-time data transmission, and the reliability of the system is verified.     

面向海洋观测与模式数据的客户端软件设计与实现

针对面向海洋观测与模式数据的客户端软件开发工作量大和通用性低的问题,结合传感器观测数据和模式数据的特点,提出了面向海洋观测与模式数据的客户端软件设计模型,通过原型系统验证了模型设计的有效性。该设计模型对于海洋观测与模式数据客户端软件的高效率开发具有重要作用。     

基于空间交会GPS信号遮挡模型的建模与仿真

GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的可行性,分析比较了两种数学模型在两航天器不同相对导航间距时GPS信号受遮挡情况,指出双天线相对导航系统相对于单天线相对导航系统性能的优越性。     

现代小卫星技术在对地观测中的应用

小卫星因其研发周期短、体积小、功能强、使用灵活等特点,近年来其发展非常迅速。探讨了现代小卫星的基本概念和技术特点,分析了国内外小卫星的发展情况和发展趋势,最后阐述了小卫星、小卫星星座以及编队飞行在对地观测获取遥感信息中的应用前景。     

导航卫星观测量精度评定法研究

给出了一种导航卫星观测量精度的评定方法,并结合具体算例对该方法进行了实验验证。结果表明,文中给出的方法切实可行,能够对导航卫星的观测量精度进行较为合理的评定,相关研究成果对我国北斗卫星导航系统的测试评估具有一定的参考意义。     

基于STK的北斗区域系统GDOP仿真分析

为了评估北斗区域系统在中国各个地区的覆盖情况,利用STK软件仿真建立"5GEO+5IGSO+4MEO"的北斗区域星座,并在中国全境范围内建立了13个虚拟观测站,计算了北斗区域星座在全球范围内的GDOP分布,并统计了所有虚拟观测站的GDOP值的大小。结果表明,目前的北斗星座足以全天候满足我国全境范围内用户定位导航需求。     

利用北斗多频观测进行舰船姿态测量

讨论了利用北斗二代卫星定位系统进行舰船姿态测量的可行性,并利用多频观测进行电离层折射误差的消除;使用TCAR和矩阵变换法进行模糊度的解算;最后利用姿态矩阵的正交特性进行模糊度有效性的分析。经仿真计算可知,利用北斗多频观测进行舰船姿态测量具有很高的精度和效率。     

基于GPS数据的CHAMP卫星简化动力法轨道确定

利用CHAMP卫星星载GPS实测数据,通过非差简化动力学定轨的方法,计算了CHAMP卫星2008年3月3日～10日的轨道,并以GFZ的快速轨道作为参考标准,评价了本文简化动力法轨道精度.结果表明,CHAMP卫星非差简化动力学轨道1D位置精度可达到7cm,1D的速度精度可达到0.1mm/s.     

GPS测高技术在无验潮水深测量中的应用

应用双频GPS动态后处理高精度定位技术，建立了一套完整的GPS无验潮海洋深度测量作业模式，通过海上试验与传统作业模式作了数值分析比较，结果表明，该作业模式不仅无需验潮，而且能够有效消除传统作业模式中船只动态吃水和涌浪等因素对测量成果的影响，显著提高水深测量成果的精度。