Tycho-2星表读取及恒星视位置计算研究

为了建立高精度的恒星视位置计算模型,该文基于FORTRAN语言对Tycho-2星表进行读取,并分别绘制J2000.0时刻全球和中国区域恒星分布图;建立了一个新的恒星视位置计算模型,对天顶望远镜实测CCD星像进行处理,并与NOVAS-F程序的视位置计算结果进行比较,以此验证新的计算模型的可行性。实验结果表明,新的恒星视位置计算模型精度符合精密天文大地测量标准。     

一种迭代求解特征值的定姿方法

首先介绍定姿的关键问题、常用定姿方法的分类及其特点。然后详细分析了常用的两种最优化定姿算法以及它们存在的问题,并提出一种新的最优化定姿方法。文中详细叙述了推导过程以及解算的步骤,为了对新方法进行验证,使用仿真数据对所提方法的罚函数和解算精度进行了详细分析。结果表明本文所提方法和其它两种最优化方法的定姿结果一致,都具有很高的定姿精度。本文所提方法由于不需要对矩阵进行奇异值分解或计算出所有特征值和特征向量,因此对计算机要求比较低,易于编程实现。     

一种应用于天文大地测量的多视场星图模拟方法

星图模拟的研究大多集中在基于星敏感器的天文定姿领域,应用基于地面的天文大地测量的星图模拟几乎为空白。本文针对天文大地测量计算模拟需求,研究了一种基于地面可模拟多种视场的星图模拟方法,并对模拟方法的总体构想、恒星位置计算和模拟显示做了说明和推导,编制了星图模拟软件。测试表明,软件可较好地模拟不同视场不同亮度的恒星分布,并对恒星矢量图进行输出。     

天体视位置计算研究

利用美国海军天文台提供的矢量程序包和国际天文协会提供的基础天文标准库,研究了在地球和月球上精度可以达到毫角秒的恒星和行星视位置计算,分析了恒星视位置计算中的各种改正影响。     

利用测日实现快速天文定向

介绍了天文方位角测量原理,给出了实用的计算太阳视位置的方法;研究了在白天恒星无法应用的情况下,利用电子经纬仪测日进行快速天文定向及方位角测量,给出了具体的实施方法及数据解算过程,并对实际测量数据进行了精度分析.     

利用测日实现快速天文定向

介绍了天文方位角测量原理,给出了实用的计算太阳视位置的方法;研究了在白天恒星无法应用的情况下,利用电子经纬仪测日进行快速天文定向及方位角测量,给出了具体的实施方法及数据解算过程,并对实际测量数据进行了精度分析。     

基于星心坐标系的视位置计算

在天文计算中所用到的观测瞬间的恒星坐标,一般是从某一历元的恒星位置表中的平坐标通过视位置计算得到.但这是针对测站设在地球上进行的,对于以导航卫星为测站的恒星位置计算还没有进行具体的推导.文中通过对基于星心坐标系视位置计算原理的详细分析,给出了基于星心坐标系恒星和卫星的视位置计算方法、公式和步骤,并通过编程试算,对测站设在地面上和测站设在卫星上的视位置改正的大小进行了初步比较,验证了程序的正确性.     

基于笛卡尔坐标的卫星地影模型解析

卫星地影的精确计算对于卫星的电源设计、定轨和定姿等方面具有重要意义。本文通过基于地心的笛卡尔坐标系,从向量的角度描述了日、地、卫之间的几何关系,针对不同轨道高度的卫星分别利用圆柱形模型和圆锥形模型对其进出地影的时间和位置进行了解算和分析,同时给出了圆锥形模型的计算程序。     

IMU辅助X射线脉冲星的深空探测器精确定姿方法及仿真

为满足深空探测器的精确定姿需求,提出了一种惯性测量单元(IMU)辅助的X射线脉冲星定姿方法。该方法用IMU的速率陀螺来估计航天器短时姿态,观测两颗或多颗脉冲星的X射线辐射信号,将拟合得到的观测矢量作为滤波器信息输入,利用这两种测姿手段在时间和空间上的互补特性,提供一种全天候、抗干扰性强的定姿方法。仿真结果表明,相比于EKF,基于UKF的俯仰、横滚和偏航三姿态角的测量精度可提高21.9%、21.1%和31.7%;与仅使用脉冲星或IMU的定姿方法相比,组合定姿方法的俯仰角估计精度分别提高了32.5%和77.6%。     

返回型测绘卫星像片姿态计算系统

返回型测绘卫星像片姿态计算系统由数据预处理、星像片自动判认量测，恒星视位置计算、星地像片姿态角计算以及成果入库等五个模块组成。具有自动剔除粗差功能，可进行单片解算和多片联合平差计算，取代了传统作业方法，实现了卫星像片姿态计算由解析到数字的飞跃。     

基于线阵水下定位的解析求解算法

当信号接收器位于同一直线时,DGPS水下立体定位系统的解析算法并不能解算出目标空间立体坐标。提出一种新方法,利用它们的几何关系,计算出它们所在平面的相对位置。得到平面位置可以作为求解立体坐标的一部分,还可以应用于平面内水下目标定位的测试。解算中四个信号接收器的数据可以解算出唯一解,当信号接收器数目大于四个时,利用最小二乘理论获最优解。该方法采用解析法直接求解,不存在定位结果的发散问题。     

竖直角测量教学中几个概念的讨论

任何一个角度都是由两个方向构成的 ,在水平角测量中 ,构成该角的两个方向的水平 (盘 )读数之差即为其水平角。竖直角则是两个方向的竖盘读数之差。不过构成竖直角的其中一个方向是水平 (视 )线。任何注记形式的竖直度盘 (简称竖盘 ) ,无论是盘左或盘右 ,当其视线水平时 ,其读数是个定值。在理想状态下 ,该读数是 90°的整数倍。所以测定竖直角实际上只需读取被照准目标 (方向 )的竖盘读数 ,即可求算得竖直角。在竖直角测量教学中 ,对于竖盘指标差及竖盘指标的正确位置等概念 ,在一些测量学教材中往往表述得不够确切。这样不仅使学生不易真正地弄懂 ,就连一些教师对此也理解得不很深透 ,从而造成讲解时有点似是而非 ,甚至自相矛盾     

虚拟格网化的BDS/GPS位置差分方法研究

针对普通用户终端定位精度无法满足特定场景的精度需求,基于局域CORS网并融合数据,生成位置改正数以修正终端位置,提高公众定位精度。经过开发服务端与终端软件进行大量测试,分析了格网生成配置的最优方案,并且进行虚拟格网实时位置差分外符合性测试。试验证明,虚拟格网位置差分能够提高普通终端定位精度,能够为公众提供平面RMS小于3 m的位置服务。     

位置线及其定位导航软件系统

本文对位置线的基本理论和应用进行了较系统的研究,对一些理论问题的深化和系统化做了有成效的工作;并结合军事和新技术,探讨了位置线理论在电子地图定位导航软件系统中的应用问题,编制了内容丰富的软件(包括:基础计算软件、地图投影变换软件、专题数学要素软件、无线电定位导航软件、GPS定位导航软件),成为《位置线定位导航软件系统》的重要组成部分。     

一步彩虹全息术的成象位置分析

本文从标量衍射理论出发,结合一定的物理意义,直接导出了一步彩虹全息术的成象位置公式;并根据可观察再现象的条件,从理论上导出了较为完整的成象位置关系表;并从中选出一部分成象位置关系进行了实验验证。     

方向后交最佳点位分析

推导出方向后交点住精度的显函数公式;用解析法导出对称交会时最佳交会角和最佳点精度;用无约束最优化共轭梯度法,求出一般情况下方向后交最佳交会角和点位精度;求出同一三角形三个内角分别作顶角进行后交定位的最佳点位,得出三角形内只有一个最佳点位的结论,给出一种选择近似最佳点位的方法.     

海上实时最佳动态定位的研究

本文讨论了处理动态数据的自适应卡尔曼滤波法,提出了适用于远海导航定位和近海导航定位的自适应最佳定位模型——EAF模型和PAF模型;为了满足实际海上航行的需要,研制了一个实用的海上动态定位系统——SDPS系统。     

热红外遥感技术在演马矿水害防治决策中的初步应用

从矿坑突水资料分析入手,了解到矿坑直接充水水源为L⁸灰岩岩溶水,间接充水水源为奥陶系岩溶地下水(简称奥灰水).因此,探明L⁸灰岩岩溶水补给通道及地下水渗入L⁸灰岩的进水口是防治水害的关键。鉴于岩溶水活动往往会导致地表覆盖层热辐射特征发生变异,为此,选择热红外遥感方法探测与地下水活动有关的冷、热异常,对发现矿区地下水活动特征有一定意义。通过对演马矿井热红外遥感图像的解译,发现了两个L⁸灰岩进水口,即泄入第四系底砾岩层中的奥陶系灰岩岩溶水运移到第四系覆盖的L⁸灰岩层露头处时渗入L⁸灰岩的部位,该两个进水口已得到证实。     

基于接收机位置信息的GNSS干扰源定位技术

全球卫星导航系统（GNSS）目前得到了十分广泛的应用,但是GNSS信号到达地面的功率很低,同时民用信号的格式是公开的,因此极易受到各种无意和人为故意的干扰,会对GNSS定位和授时的精度造成影响．查找和消除干扰源十分重要,目前通用的干扰源查找手段是采用测向设备实现干扰源的交叉定位,但在不知道GNSS干扰源的大致位置时,采用测向设备查找干扰源将耗费很长的时间．如果能够通过提取一些通用接收机的输出量实现干扰源的粗定位,就可以为测向定位提供初始参考位置和大概的查找范围．本文利用几乎所有的通用接收机都能输出的位置信息实现干扰源的粗定位,随着GNSS接收机逼近干扰源,会造成接收机位置信息的丢失,随着GNSS接收机远离干扰源,接收机又会重新获取位置信息,本文利用一定区域内众多受干扰的接收机的位置信息丢失点和位置信息重捕获点来实现干扰源的粗定位．通过仿真验证,分析了该技术的定位误差,仿真结果表明,该方法能够实现GNSS干扰源的粗定位,为进一步准确查找干扰源提供位置参考．      

基于星心坐标系的视位置计算

在天文计算中所用到的观测瞬间的恒星坐标，一般是从某一历元的恒星位置表中的平坐标通过视位置计算得到。但这是针对测站设在地球上进行的，对于以导航卫星为测站的恒星位置计算还没有进行具体的推导。文中通过对基于星心坐标系视位置计算原理的详细分析，给出了基于星心坐标系恒星和卫星的视位置计算方法、公式和步骤，并通过编程试算，对测站设在地面上和测站设在卫星上的视位置改正的大小进行了初步比较，验证了程序的正确性。