Swarm卫星星载GPS数据质量分析

从卫星可见性、DOP值、多路径误差、信噪比等方面对Swarm卫星星载GPS实测数据的质量进行分析,并将分析结果与GRACE卫星星载GPS数据质量进行对比。结果表明,Swarm卫星的多路径效应与伪距测量噪声比GRACE卫星大;DOP值两者基本相当;Swarm卫星接收机的通道数虽少,但是其跟踪能力强于GRACE卫星。最后,利用星载GPS数据进行Swarm卫星和GRACE卫星约化动力学定轨,表明Swarm卫星的伪距和载波相位残差均大于GRACE卫星。     

国土上空的“资源之眼”

日前,资源一号02C卫星在轨运行与应用整整3周年。而就在不久前的12月7日,我国又一颗资源卫星——中巴地球资源卫星04星成功升空,两天后就传回了首批影像图,并将在26天内完成对全国陆域范围的覆盖。当前,世界上很多国家都十分重视资源卫星的研发和应用,我国的资源卫星家族也日益壮大——资源一号02C、资源二号、资源三号,中巴地球资源卫星(01星、02星、02B星、04星),以及高分一号和高分二号等,均正在或即     

从0到21的飞跃

<正>随着21个省级卫星中心加快建设,我国自然资源卫星应用技术体系正在形成——9月12日11时26分,自然资源卫星观测体系又添新成员。我国在太原卫星发射中心使用长征四号运载火箭,成功将5米光学业务卫星(资源一号02D星)送入预定轨道。该星可有效获取宽幅高光谱及多光谱数据,进一步完善了自然资源卫星观测体系,并将与后续系列卫星组网,形成全球领先的业务化对地光谱探测能力。至此,我国已拥有14颗自然资源卫星。卫星的增加,不仅是"量"的增加,更有"质"的飞跃——卫星数据在空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率上都大幅提升。     

北斗三号组网卫星数据质量分析及单系统定轨精度初步评估

选取2018-01-23起10 d内16个iGMAS测站观测数据,对北斗三号卫星的观测数据质量及BDS单系统精密定轨精度进行评估。初步结果表明,老信号B1I、B3I北斗三号卫星的信噪比略强于二号卫星,噪声与多路径基本相当,均在0.1 m量级,新卫星不存在星内多路径偏差。新信号B1C/L1/E1频点GPS信噪比最强,Galileo和BDS卫星相当,B2a/L5/E5a和B2b/E5b各系统基本相当;噪声及多路径方面,B1C/L1/E1频点GPS优于BDS、Galileo卫星0.1 m量级,B2a/L5/E5a和B2b/E5b各系统基本相当,均在0.1 m量级,新信号中北斗三号卫星星内多路径偏差基本消失。单系统精密定轨试验中,分别进行有/无GEO卫星策略、太阳光压模型ECOM 五/九参数策略的比较,并使用卫星激光测距数据进行独立检核。初步结果表明,有GEO卫星、ECOM五参数光压模型的定轨精度最好,C19号卫星7个重叠弧段的平均定轨精度在沿迹向、法向、径向的精度分别为32 cm、16 cm、8 cm,与试验卫星的定轨精度基本相当。     

基于多源测高数据建立平均海面高模型

利用多源卫星测高数据构建9°～19°N、110°～116°E范围内分辨率为1′×1′的平均海面高模型,对ERM数据的共线平均、GM数据的时变改正、单星及多星间交叉点平差、格网化等方法进行阐述。实验结果表明,平均海面高模型与CLS15差值的平均值(mean)、均方根(RMS)、标准差(STD)分别为0.59 cm、 2.85 cm、2.79 cm,与DTU18差值的mean、RMS、STD分别为2.06 cm、4.17 cm、3.62 cm。利用独立于模型的测高数据(Sentinel-3B、HY-2B)验证模型的精度,建立MSS时使用HY-2A、Jason-3和Sentinel-3A卫星数据,再通过与T/P(TOPEX/Poseidon)数据的对比,分析新数据对MSS的提升作用。     

GPS卫星定位系统误差来源分析

GPS卫星定位系统是以一定的卫星数量为基础,比较均匀的覆盖全球的导航定位（地面上GPS接收机和空中卫星的有效结合）无线电系统。对GPS控制网的A、B、C级精度要求来看,要想提高控制网的精度,GPS接收机是否有利于正确：解算模糊值,是控制网坐标的精确性和可靠性的关键。     

中国资源一号卫星零二星中国影像图的研制

中巴地球资源1号卫星全国影像图是利用我国资源1号卫星02星于2003年11月至12月接收的43景(CBERS-02星)宽视场相机数据,通过相关软件分析处理,影像增强,经几何纠正,采用双标准纬线等积圆锥投影变换,并经图像整合处理镶嵌研制的。其中WFI数据的相对辐射校正是采用02星发射后中国资源卫星应用中心新改进方法处理;其组合方案采用波段B11、B10和利用辐射纠正系数求出的绿波段(相似于CBERSB2波段),分别用红、绿、蓝合成的假彩色图像。该影像图是我国首次利用自己的资源1号卫星02星接收的数据,由图像处理系统较全面处理研制而成的全国影像图,它形象直观,生动地反映了我国地貌形态、水系、植被等     

风云二号E星和多角度成像仪的云导风资料质量对比

针对现在缺少对风云二号E星云导风资料的详细对比评估,结合多角度成像仪与风云二号E星云导风的特性,提出了将二者云导风资料的交叉对比方法,利用多角度成像仪云导风资料的优势特征作为对比参照,对2010以及2011年的风云二号E星云导风资料进行参照对比,分析风云二号E星云导风资料的特性。选择2010、2011年1～8月的风云二号E星资料分别与多角度成像仪云导风资料进行分析,对两种资料进行匹配处理,并对匹配结果进行准确的统计分析,便于分析风云二号E星云导风资料的优缺点以及质量变化。研究结果表明:风云二号E星云导风资料的整体质量要稍差于多角度成像仪云导风资料;但是就风云二号E星云导风资料自身而言,2011年的资料质量较2010年有不同程度的提高。     

北斗三号新信号中长基线RTK定位研究

针对北斗三号MEO卫星和IGSO卫星新增加的B1C和B2a信号中长基线RTK定位精度仍未确定的问题,利用4组中长基线实测数据对BDS-3新信号、BDS-3的B1I、B3I信号和GPS的 L1、L2信号进行数据质量分析和中长基线双频RTK定位研究。结果表明,在数据质量方面,BDS-3的可视卫星数和PDOP值优于GPS,BDS-3新信号的信噪比和多路径误差与BDS-3的B1I、B3I信号和GPS的L1、L2信号相当;在中长基线RTK定位方面,BDS-3新信号B1C+B2a组合的模糊度首次固定时间优于BDS-3的B1I+B3I组合,BDS-3新信号B1C+B2a组合的定位精度略优于BDS-3的B1I+B3I组合和GPS的L1+L2组合,可为用户提供cm级定位精度。     

东北典型林区雪深反演算法的验证与分析

积雪对自然环境和人类活动都有极其重要的影响。积雪参数（雪面积、雪深和雪水当量）反演对水文模型和气候变化研究有着实际的意义。然而,目前森林区的雪深遥感反演精度一直有待于进一步提高。东北地区是我国最大的天然林区和重要的季节性积雪区之一,本文利用FY3B卫星微波成像仪（MWRI）L1级亮温数据和L2级雪水当量数据,以及东北典型林区野外实测雪深数据,对Chang算法、NASA 96算法和FY3B雪深业务化反演算法进行了验证与分析。结果表明：在东北典型林区的雪深反演中,Chang算法和NASA 96算法反演的雪深波动都比较大,当森林覆盖度f≤0.6时,NASA 96算法表现比较好,均方根误差值在3种算法中较小,但当f >0.6时,NASA 96算法失真严重。当考虑纯森林像元（f=1）时,Chang算法低估了雪深47%。当f≤0.3时,FY3B业务化算法始终优于Chang算法。整体上,FY3B业务化算法相对稳定,具有较高的精度。     

ZY-1 02C星数据融合处理及在矿山遥感监测中的应用评价

本文以位于青海省北祁连植被覆盖区的开采矿种和开采方式的典型矿区为实验区,在对该地区资源一号(ZY-1)02C卫星(以下简称02C星)主要载荷指标、质量分析的基础上,通过多次数据融合处理试验,总结出一套针对矿山遥感监测工作的02C星数据融合处理方法,就02C星数据融合处理在矿山遥感监测工作中的应用进行了综合评价。结果表明:经过融合处理的2.36米的彩色图像,在一定的野外实地调查的辅助下完全满足于1∶5万尺度的矿山遥感监测工作。     

S波段雷达数据反演土壤水分的模拟分析和验证

中国自主研制的环境减灾卫星星座（HJ）中包含多颗光学和雷达小卫星,这些小卫星计划于2007年底陆续升空。其中,载有S波段合成孔径雷达（SAR）的HJ-1C星,预计于2008年发射,该卫星设置有S波段（3.2GHz）,采用VV极化方式,入射角变化范围是25°～47°。本文根据该雷达卫星的系统参数,利用AIEM模型的模拟数据反演土壤水分的变化。首先,对传统单极化SAR数据反演土壤水分的方法（基于简单散射模型）在S波段的适用性进行了分析（共检验了四个波段数据,分别是Ku波段、C波段、S波段和L波段）,结果表明该方法可应用于S波段,且应用效果比C波段好;然后,对以往研究中该方法可采用的不同水分参数形式进行了比较分析,结果表明,以垂直极化幅度作为土壤水分参数效果最好;最后,利用模拟数据对该方法进行验证,结果在两次数据入射角差为5°时,近80%数据的误差在5%以内。     

热红外极轨卫星地震监测系统综合技术研究

以2003年架设的NOAA／FY极轨卫星数据地面接收站为基础,针对NOAA系列卫星．采用分布式处理方案,设计并建立了地震热红外卫星监测业务运行系统。系统主要功能包括：卫星数据的接收、处理、归档、查询、发布;自动生成全国夜晚地表亮温图像、全国白天彩色合成图像、全国每旬无云地表亮温图像等专题数据库产品;对任意选定的监测区进行热红外亮温动态跟踪和异常警示;实现了直观的无人值守的准实时自动化处理以及远程管理和数据检索。通过对地震热红外卫星监测业务运行系统的研究和开发,在数据标定、辐射校正、图像预处理、专题产品的生成与管理等方面取得了宝贵的经验,为我国地震卫星地面数据接收、处理系统的建立奠定了基础。     

ASTER数据的斑岩铜矿典型蚀变矿物组合信息提取方法 ——以秘鲁南部阿雷基帕省斑岩铜矿区为例

 本文利用美国地质勘查局(USGS)波谱数据库,重建了斑岩铜矿典型蚀变带主要蚀变矿物在ASTER卫星数据对应的反射率曲线,综合分析了主要蚀变矿物的波谱曲线特征,建立了ASTER数据B1、B4、B6、B7和B1、B3、B4、B8主成分分析模型,分别提取典型蚀变带中泥化-绢英岩化类和青磐岩化蚀变矿物组合信息,并以秘鲁南部阿雷基帕省斑岩铜矿区为例,利用研发的技术方法,分别提取了研究区白(绢)云母、高岭石、蒙脱石、明矾石和伊利石等泥化-绢英岩化类蚀变矿物组合信息,绿泥石、绿帘石和方解石等青磐岩化蚀变矿物组合信息。同时结合区域化探资料开展了斑岩铜矿靶区遥感综合找矿预测,经高分辨卫星图像验证,与已知斑岩铜矿床对比表明,本文的方法具有较好的效果。     

WT-1A气象卫星接收设备的改进与开发应用

在1984-1985年期间,对专用卫星接收设备WT-1A进行了一系列改进:能接收线、园双极化的天线头,降低整机噪声温度,提高整机频率稳定性和扩展解调器门限电平。实现了用三米孔径的小型抛物面天线,接收GMS-3同步气象卫星和NOAA系列极轨气象卫星两种高分辨云图,一年多业务应用证明,整机改进设计技术合理,信噪比高,图象质量优良,效果明显。 1986年12月初已通过技术鉴定。     

顾及观测质量的多系统融合PPP三维凸包选星算法

从卫星空间构型出发,构建多系统融合PPP的三维凸包选星算法;为进一步改善多系统融合PPP的定位性能,提出顾及观测质量的三维凸包选星思路;最后结合实测数据验证并分析各自的选星效果和定位性能。     

基于B1C/B2a观测数据的北斗卫星精密定轨及广播星历轨道分析

利用开通全球服务以来近2 a的iGMAS和MGEX观测数据,确定并分析北斗三号卫星B1C/B2a数据的长时序定轨性能,以评估广播星历轨道对用户定位的影响。结果表明,基于新频点B1C/B2a观测数据的北斗三号MEO卫星精密轨道径向精度约为3 cm, IGSO约为8 cm。除GEO外,北斗三号IGSO/MEO卫星的广播星历轨道在径向、法向和切向的平均精度约为0.11 m、0.36 m和0.38 m,均优于GPS卫星;卫星轨道引起的用户测距误差(SISRE)约为14.5 cm。然而,广播星历轨道的激光测卫(SLR)检核残差结果显示,其轨道径向存在明显系统性偏差,最大可达近10 cm。     

风云三号A星(FY-3A)的主要性能与应用

我国的气象卫星发展计划始于上世纪70年代,它包括极轨和静止两个系列卫星,以及相应的地面应用系统。气象卫星由航天科技集团公司负责组织研发,第二代极轨气象卫星系列的第一颗星--风云三号A星(FY-3A)于2008年5月27日在太原卫星发射中心成功发射,它又如太空中的一个流动气象观测站,对地球-大气进行全天候、全天时、三维、定量、多光谱的不间断观测。卫星观测资料通过地面加工处理后生成各类产品数据,例如,大气温度和湿度随高度的分布及变化、云参数、雪和冰、大雾、气溶胶、臭氧、辐射等,可用于气象、气候、农、林、牧业、海洋、水文等多领域。风云三号A卫星数据和产品可通过多种方式向用户提供使用。两年来,在奥运、汛期、生态和自然灾害监测中发挥了重要作用。风云三号A星已是世界气象组织全球对地观测系统的重要成员,不仅为我国经济社会提供服务,同时也服务于世界各国。本文综合性地介绍了我国第二代极轨气象卫星系列首发星的主要特点,分析了可能的应用领域,并给出代表性的产品和应用实例。     

联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道

探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法。为验证该方法的有效性,利用2011-03-16~31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A&B星载数据进行定轨实验。结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星（GRACE-B）星载GPS数据,GPS可见弧段增加约14%,卫星径向、切向和法向（R、T、N）定轨精度可分别提高约35%、44%和45%;若同时加入GRACE-A和GRACE-B星载数据,可见弧段增加约18%,R、T、N分量精度分别提高约51%、60%和62%。该方法为区域监测站布设条件下导航卫星定轨精度的提升提供了一种新思路。     

用PANDA对GPS和CHAMP卫星精密定轨

介绍了武汉大学自主研制的卫星导航系统综合处理软件PANDA；利用全球45个IGS站以及CHAMP卫星星载GPS数据．在不同条件下分别实现了GPS卫星的精密定轨．以及CHAMP卫星和GPS导航星座联合精密定轨。结果与IGS的最终精密星历以及GFZ提供的CHAMP卫星精密轨道的比较说明：PANDA软件求解的GPS导航星座和CHAMP卫星轨道精度处于同等水平。