射向标定测量中角度平差方法探讨

射向标定测量只需要提供方位角成果,为了消除测距误差对方位角的影响,在数据处理时只对观测水平角进行平差。比较各种平差方法,并通过实例分析得出,对观测水平角进行间接平差最为方便实用。对多次实测数据进行统计,通过闭合差估计出:射向标定测量中测角中误差为1″左右,基准方位角的精度水平在1.2″左右。     

基于三角高程测量的跨海高程传递方法

对黄岛试验区实测数据进行最小二乘平差和抗差估计解算,结果表明,对于10km以内的跨海距离,基于三角高程测量的跨海正常高程传递精度为2mm/km,达到二等水准的要求.基于三角高程测量的跨海正常高差与直接观测的水准高差和EGM08模型的计算高差互差均小于3mm/km,与天文重力水准计算的高差互差为5mm/km.     

天文大潮对南海北部浮游动物生物量的影响

基于2020年8月至11月在南海北部获取的声学多普勒流速剖面仪观测数据,利用后向散射强度数据估算得到相对体积散射强度并用其表征浮游动物生物量的相对大小,对相对体积散射强度的半月变化与具有半月周期的潮流动能进行相关性分析,进而分析天文大潮对声学估算的浮游动物生物量的影响。结果表明：半月周期的相对体积散射强度与潮流动能之间呈负相关关系,即天文大潮时,潮流动能较强,水体相对体积散射强度较低,浮游动物生物量则较小,天文小潮时则情况相反。初步推测其原因为：天文大潮时,强潮流一方面导致浮游动物生存环境恶化,使其生物量下降,另一方面也改变了浮游动物垂直迁移特性,浮游动物迁移到近海底处使其难以被观测。     

北极探险小史

<正>皮亚西斯早在2000多年以前,一个叫皮亚西斯的人勇敢地扯起了风帆,开始了人类历史上第一次有理性的北极探险。亚斯皮西出生在当时的希腊属地马塞利亚,即现在法国的马塞港,是一位伟大的天文学家和航海家。在这次航行中,他不仅引入了一种利用天文测量来确定地理位置的方法,而且还注意到了月亮运动和潮汐涨落的关系。但他这次航行的目的既不是要到北极去探险,也不是为了天文观测或搜集科学数据,而是为了替马塞利亚的希腊商人到遥远的地方去寻找锡和琥珀。他大约用了6年的时间完成了这     

基于窗口移动中误差模型探测船载重力数据粗差

粗差探测是评价船载重力测量数据成果质量的重要内容。卫星测高反演重力场技术提供了海域全覆盖的重力场数值模型,其精度水平已满足探测船载重力测量数据粗差的精度要求。以卫星测高反演重力场模型为基础,提出了基于窗口移动中误差模型探测船载重力测量粗差的数据处理方法,其基本思路是:以卫星测高反演重力场数值模型作为背景场,计算船载重力测点处的测高重力值的差值,以差值作为输入量,等权构建中误差背景场,以开窗中误差背景场作为参考,按照平差思想探测船载重力测量数据的粗差。实验结果表明,依据本文方法能有效探测船载重力测量数据的粗差。     

天文变量的计算

根据IUGG第十届全体会议决议，1984年起采用新的天文常数[1]，属于J2000．O系统。现在潮汐计算中仍普遍采用J1900．O系统的公式计算天文变量。本文依据2个系统的公式计算了天文变量。计算表明，依据新旧2个系统计算的天文变量对潮汐的计算造成的差异很小，J1900．O系统的计算公式仍可继续使用到2099年。尽管如此，本文认为目前在潮汐计算中应该根据IUGG第十届全体会议决议的要求采用J2000．O系统的公式计算天文变量。     

瓦尔代自记验潮仪记录整理中特殊情况的处理

自记验潮仪是一种以模拟曲线记录潮汐变化的自记水位仪,它的准确度不仅取决于仪器本身的技术性能,而且有赖于海洋观测员能否规范、合理地整理其记录纸。近几年,我们走访了部分海滨观测站,发现有的海洋观测员并没有很好地掌握《海滨观测规范》,不能真正理解规范条文的正确含义,或者由于海洋学基础理论知识的缺乏,对记录纸中出现的一些特殊情况的处理有     

关于高斯投影长度变形的探讨

由高斯投影长度比的公式,推导了在海道测量外业测图中引入高斯投影变形改正计算公式。分析了高斯投影长度变形随纬度和经度变化的规律,以及高斯投影变形与分带的关系。讨论了在测量作业中加入变形改正的必要性和较少高斯投影分带的可能性。     

GPS技术在杭州湾跨海大桥首级控制网测量中的应用

应用GPS技术对杭州湾跨海大桥进行首级控制网测量,结果表明:(1)合理布设GPS控制网,并采用设置深桩固埋测量标志、增加有效观测时间、加强数据可靠性与精确性的检验、选择科学及合理的坐标系统等方法,可提高观测数据的质量和精度。同时,对观测数据采用Bernese高精度基线处理软件和精密星历进行基线解算、网平差和坐标转换,保证了杭州湾跨海大桥首级控制网的精度在厘米级之内,使成果的质量达到优良。(2)Bernese基线数据的闭合环及复测基线的检核表明:同步环、异步环闭合差量值及复测基线互差量值全部符合限差要求,且在允许值的1/3以内的基线环数分别占93.3%、77.7%和100%,其成果精度达到优良。(3)GPS控制网的控制点点位的中误差全部满足±20mm的技术设计要求,并且有96.6%的控制点点位中误差在限差的1/3范围以内,精度较高。使用精密星历和广播星历两种不同的数据处理方法进行数据处理,其坐标互差吻合得较好,全部互差值均在限差允许值的1/2范围以内,且使用精密星历计算的成果精度明显高于使用广播星历计算的成果精度。     

浅地层剖面仪垂直测量性能分析

针对海道测量中浅地层剖面仪垂直测量指标模糊问题,根据声纳方程,讨论了浅地层剖面仪探测水底沉积层厚度的预报方法。分析了浅剖仪垂直地层分辨率的影响因素,并给出了垂直地层探测误差的改正方法。其结论对浅地层剖面仪实际测量作业具有指导价值。     

A barotropic model of the linear semidiurnal tide over a continental slope

Semidiurnal tides, and especially the lunar tide M₂, are dominant dynamics in the Bay of Biscay. Strong tidal currents are associated with the presence of a significant continental slope. By combining Newton's gravitation laws and Euler's equations, Laplace's equations contain the astronomical forcing responsible for the observed semidiurnal tides. In shallow waters, this direct forcing is often neglected. We study here its influence on the tidal dynamics over the continental slope through the development of a simple model describing the barotropic semidiurnal dynamics on a transect perpendicular to the slope. This new model results from the combination of two different models, i.e. the one developed by Rosenfeld and Beardsley (1987), which takes into account the tide-generating force, and that of Battisti and Clarke (1982), which neglects it. A first model is developed by neglecting the direct astronomical forcing in equations: it consists in solving a second-order homogeneous propagation equation for the barotropic semidiurnal tide and needs only coastal conditions as well as the knowledge of the along-slope wave number of the solution. For a mean slope typical of the South Brittany area, this non-forced model provides results in accordance with those of Battisti and Clarke and Le Cann (1990): in particular, in the upper part of the slope, it shows a polarization inversion of tidal ellipses characteristic of the tidal dynamics observed in this area. Then, the direct astronomical forcing is kept in equations. The simple model developed without this forcing is fitted in order to solve the resulting forced propagation equation for the barotropic tide. The solution of this second model is the sum of a forced wave responding to the direct astronomical forcing and of a free wave generated at the coastal boundary. Under the same boundary conditions, the results obtained with the influence of the tide-generating force are then compared with those obtained without it. This comparison allows one to apprehend the importance of the direct astronomical forcing on tidal dynamics across the slope: in particular, the main difference appears in deep waters where this forcing induces a phase-lag between the plain and the shelf for the sea-surface slope.     

总强度磁异常匹配水下导航方法研究

匹配算法是水下潜器匹配导航的核心技术,提出一种利用测量磁场与世界地磁模型(world magnet model,WMM)计算磁场之差作为匹配特征量的水下匹配导航新模式.首先引入快速傅里叶级数拟合技术建立区域的磁场模型,然后将测量地磁异常与惯导指示地磁异常之差表示成连续的解析形式,结合惯导力学编排方程建立的12维状态模型...     

黄、东海环流的数值研究Ⅱ潮及潮致环流数值模拟

该文中数值模拟了黄、东海陆架区的四大天文潮及其潮致拉格朗日环流。运用“流速分解法”将线性三维分潮波问题化为一个分潮潮位及深度平均流的二维问题和一个流速垂向剖面问题求解。其二维问题的底摩擦系数由三维模式导出 ,所导得的线性底摩擦力公式更符合物理意义 ,且避免一般二维模式中底摩擦力的经验假定。结果表明 ,三维模式完全可以通过准二维方法求解 ,以避免一般三维问题的繁重计算     

Global Calibration of SARAL/AltiKa Using Multi-Mission Sea Surface Height Crossovers

SARAL/AltiKa completed its first year in orbit in March 2014. The 1 Hz GDR-T data of the first 10 cycles of the mission are used to perform a comprehensive quality assessment by means of a global multi-mission crossover analysis. Within this approach, SARAL sea surface heights are compared with data from other current missions, mainly Jason-2 and Cryosat-2, to reveal its accuracy and consistency with the other altimeter systems. Alongside with global mean range bias and instrumental drifts, investigations on geographically correlated errors as well as on the realization of the systems origin are performed. The study proves the high quality and reliability of SARAL. The mission shows only a small range bias of about ?5 cm with respect to Jason-2 and neither significant time-tag bias nor instrumental drifts. With 1.3 cm the scatter of radial errors is in the same order of magnitude as for Cryosat-2 and Jason-1 GM and will probably further improve using an enhanced sea state bias (SSB) model. However, the wet tropospheric corrections from SARAL radiometer still show some systematic effects influencing the range bias as well as geographically correlated error patterns and the z-component of the origin. Improved inflight calibration will be necessary to overcome these effects.     

用GPS水准法测定单点垂线偏差

介绍了利用GPS和水准高差观测数据计算单点垂线偏差的理论与方法,系统地分析了测定垂线偏差的误差源,研究了观测方案与成果质量的关系,提出了保证垂线偏差测定精度的观测设计准则。通过与天文大地方法观测结果的实例比较,验证了该方法的有效性。     

INS/GPS组合导航中的病态问题及其处理方法

在地球表面附近的组合导航中,一般以经、纬度表示水平位置,单位为弧度(rad),以高程表示竖直位置,单位为米(m)。1m的定位误差仅相当于约10-7rad,从而造成定位协方差矩阵的条件数达1013量级。Kalman滤波中要对协方差矩阵求逆,过高的条件数将引起严重的病态问题,从而造成很大的数值误差,影响滤波精度,甚至造成滤波发散。提出一种直接的解决方法,即构建一种避免病态问题的组合导航滤波模型。具体过程为:引入一种尺度因子(即平均地球半径)对组合导航系统的状态量、观测量、状态方程以及观测方程进行线性变换,从而对经、纬度误差进行适当的尺度化,明显降低协方差矩阵的条件数,有效避免了滤波过程中病态问题的出现。新方法在不明显增加计算量的前提下有效解决了病态问题,并保证了Kalman滤波的最优性质。数值仿真验证了该方法的有效性。     

基于余水位配置的海洋潮汐推算研究

基于余水位的配置模型,利用长期验潮站实测水位结合临近短期验潮站天文潮位来恢复短期站的实际水位,并对其进行误差分析,证明基于余水位配置的海洋潮汐推算的可行性与实用性.     

基于广义回归神经网络的全球表层海水1°×1°二氧化碳分压数据推演

表层海水二氧化碳分压是评估海洋碳源汇强度的关键参数，但其实测数据较少、时空分布极不均匀，导致二氧化碳交换通量的估算有很大的不确定性，海洋源汇特征就不能确切获取。为了解决这个难题，在收集的表层大洋二氧化碳地图(Surface Ocean CO₂ Atlas，SOCAT)实测数据集基础上，运用广义回归神经网络建立二氧化碳分压与经纬度、时间、温度、盐度和叶绿素浓度间的非线性关系，构建了1998?2018年间全球1°×1°经纬度的表层海水二氧化碳分压格点数据，其标准误差为16.93 μatm，平均相对误差为2.97%，优于现有研究中的前反馈神经网络、自组织映射神经网络和机器学习算法等方法。根据构建的数据所绘制的全球表层海水二氧化碳分压的分布与现有研究有较好的一致性。     

Evolution of the Mesozoic oceanic biota: Response to abiotic factors

An analysis of the biota evolution during the Mesozoic in response to abiotic factors shows that the most important among them are the climate, sea-level position, dynamics and structure of the water column, its chemistry, volcanism, tectonics (horizontal and vertical movements of lithospheric blocks), and collision of the earth with astronomical bodies (impact events). Stable conditions and a variety of ecological niches promoted the growth in the biodiversity. Their changes that resulted in mass extinctions of organisms stimulated evolution. The analysis of the materials available leads to one of the most important inferences that all the terrestrial processes, the biospheric included, develop in close and continuous relation with the extraterrestrial processes that occur beyond the solar system in the space to which our planet belongs.     

Acrophase of the diurnal periodicity of earthquakes in different time zones

A diurnal periodicity in the number of earthquakes is detected as a result of an analysis of the worldwide catalog of earthquakes in 24 investigated samples corresponding to different time zones. It is established that the acrophase of the diurnal seismicity trend regularly changes when passing from one time zone to another, i.e., with changing geographic longitude. The corresponding equation of linear regression is obtained.