2000国家重力基本网部分站的最新绝对重力测量

为分析部分2000国家重力基本网点的长期稳定性,应用FG5/240绝对重力仪在该网的永兴岛和郑州站进行了绝对测量。对观测结果的处理表明,观测精度优于5×10 ^-8 ms ^-2 ;同时对观测值及其对应的2000国家重力基本网点的重力值进行了比较,得出两者之间重力值差异变化。     

Burris重力仪性能测试

在武汉重力基准点和庐山短基线场对5台Burris重力仪进行了静、动态测试,数据处理结果表明,Burris重力仪的动态观测精度优于15.0×10 ^-8 ms ^-2,静、动态零漂率很小且均呈线性,重复性标准差优于5.0×10 ^-8 ms ^-2。     

水汽对大气重力负荷效应的影响

通过构建水汽影响模型,并以武汉超导重力观测台站为例,根据1998年武汉地区每日两次的无线电探空数据,精确计算水汽对重力观测的影响数值。解算结果表明,水汽对武汉重力观测站的影响可达1.6×10 ^-8 ms ^-2,由此可见,精密重力观测中不能忽视水汽的作用。     

利用高精度地面及航空重力数据对点质量模型精度的研究

利用澳大利亚高精度的地面重力测量和航空重力数据,对点质量模型方法进行内外符精度检验。结果表明：点质量模型方法内符精度可以达到10 ^-8 ms ^-2量级,在655 m高度可以达到±3×10 ^-5 ms ^-2的外符精度。     

利用M2潮波振幅因子精密测定gPhone弹簧重力仪的标定因子

用SG-C053超导重力仪长时间观测数据潮汐分析结果中的M2潮波振幅因子,对同址观测的28台gPhone重力仪标定因子进行了精密测定,结果表明,28台仪器标定因子的变化范围为0.999 9~1.019 6,反应出仪器的标定因子在出厂前已经过测定,但在新的观测位置产生了微小的变化。对经过改正后的观测数据重新进行分析,得到的M2潮波振幅因子精度均优于0.8‰,去除漂移后的残差时间序列中重力非潮汐变化为(4~10)×10^-8 ms^-2,周日波振幅小于0.1×10^-8 ms^-2,半日波振幅小于0.3×10^-8 ms^-2,较之测定前有明显的改善。因此利用精确的M2潮波振幅因子测定仪器的标定因子,能够保证所有gPhone弹簧重力仪在统一的潮汐基准下观测。     

滇西重力场动态趋势变化与断层运动

以绝对重力做控制,对滇西网1985—2010年流动重力资料进行统一平差处理,平均点值精度为12×10 ^-8 ms^-2 /a;单点重力时变曲线主要呈现出季节性的上下波动和长期性的上升或下降趋势运动,部分点重力动态变化与丽江7.0级地震孕育过程相吻合;基于长期观测的重力场年变化率反映了重力场在一段时期内的趋势性变化：1985—1995年和1996—2003年年变化率图像可能反映丽江7.0级地震前后能量的累积、释放和调整,2003年以后剑川断裂、鹤庆 洱源断裂和红河断裂北段附近重力值上升速度均超过10×10 ^-8 ms^-2/a;基于初始断裂运动模型正演模拟的滇西重力场年变化率图像与实测图像非常相似,说明断裂运动对重力场趋势性变化有重要贡献;基于长期观测的重力场年变化率反演的滇西主要活动断裂年错动量与地质上给出的结果相仿,基本上反映了各断裂的活动性质。     

2010年玉树Ms7.1地震前的重力变化

利用中国地壳运动观测网络1998—2008年绝对重力和相对重力观测资料,获得了玉树地震区域重力场及其动态变化,从动态的观点研究了2010年4月14日玉树Ms7.1地震前区域重力场演化特征及其与地震活动的关系。结果表明：1)重力变化与甘孜 玉树断裂构造活动存在密切的空间联系,重力测量较好地反映了伴随活动断层的物质迁移和构造变形引起的地表重力变化效应;2)区域重力场动态图像较完整地反映了2010年4月14日玉树7.1级地震孕育、发生过程中出现的流动重力观测得到的异常前兆信息;3)玉树震中附近重力点值时序变化累积量超过80× 10^-8 ms-2,较好地反映了玉树地震前重力测点随时间的剧烈波动性上升变化。     

捷联惯性导航系统重力扰动影响分析

通过EGM2008地球重力场球谐模型生成某区域重力扰动图,建立重力扰动情况下捷联惯性导航系统误差模型,仿真验证重力扰动的水平分量对捷联惯性导航误差的影响,结果表明：重力扰动的水平分量引起的捷联惯性导航系统的水平位置与速度误差以舒拉周期进行振荡,重力扰动为12.5×10 ^-5 ms ^-2时,位置误差达160 m。     

超导重力观测噪声水平的极大似然估计

利用极大似然估计和3种互不相关的噪声（白噪声,闪烁噪声,游走噪声）模型及其组合,对SG-053超导重力仪产出的重力固体潮整时值残差时间序列进行分析,得出残差时间序列中明显存在彩色噪声(闪烁噪声、游走噪声)：白噪声1.40×10 ^-8 ms ^-2,闪烁噪声1.85× 10 ^-8 ms ^-2,游走噪声为2.40×10 ^-8 ms ^-2。该方法估计的白噪声水平与潮汐分析方法得出的结果一致。     

陆地惯性重力测量静态试验研究

利用高精度捷联式惯性测量设备开展测定重力场的初步静态试验,并对静态惯性重力测量影响因素作初步探讨。静态测试表明,基于试验采用IMU内置的石英挠性加速度计,在稳定的观测环境下通过30 s的滑动平均滤波可以消除高频噪声,得到标准差约为1.5 mGal的重力观测值,但仪器自身的不稳定性和环境变化引起的漂移会使重力观测值呈线性增大的趋势。针对该变化,通过回归分析进行拟合,并结合初始重力已知点上观测得到的初始偏移量,在车载试验中对零速修正点上的静态重力测量误差进行补偿,使大多数点上的重力观测精度由12~20 mGal提升至优于2 mGal。     

一种SINS/CNS/GNSS组合导航滤波算法

捷联惯性导航系统/天文导航系统/全球导航卫星系统（SINS/CNS/GNSS）构成的组合导航系统可有效提高飞行器的定位精度,而导弹等飞行器常用发射时刻的发射点惯性坐标系作为测量载体飞行的基准。为此,首先在发射惯性坐标系下推导并建立一种简洁的SINS/CNS/GNSS组合导航数学模型,该模型将SINS积分预报姿态四元数误差作为待估量,可避免姿态误差角与数学平台失准角之间的转换;然后分析定位误差导致的引力误差量级并合理简化,推导符合实际的精确测量噪声模型;最后利用扩展卡尔曼滤波器（EKF）实现SINS/CNS/GNSS三种信息的有效融合。算法仿真结果表明该方法的有效性,有利于工程实现。     

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基于GNSS的单波束测深系统在大中型水库水下地形测量中的应用

随着水库在经济社会发展中所起的作用日趋明显,对水库的开发、治理更加重视,获取高精度的水库水下地形数据变得更加急迫.随着测深技术、差分GNSS技术以及姿态传感器的不断发展,基于GNSS的测深系统为水下地形测量提供了全新的解决方案.通过合理规划测线,经过声速改正、吃水改正,利用船载GNSS导航定位和测深仪采集测深数据,经转...     

地球自转和固体潮对地球重力场时变特征的影响

精密和详细测定地球重力场及其时间变化，是目前卫星重力测量的主要课题。基于高精度的固体潮展开，研究了地球自转和固体潮对地球重力场时变特性的影响。给出了适合应用于潮波法的理论公式，该公式不同于IERS（92）（96）历书频谱法公式，考虑了4阶潮汐效应，精度可达到10^-11ms^-2量级。改正了IERS（96）关于永久性潮汐处理的不妥之处，即指出要用长期Love数代替固体潮Love数的理由，并利用潮汐数据进行了计算，给出了理论公式可为高精度地球重力场时变特性的研究提供理论参考和依据。     

里程计辅助车载GNSS/INS组合导航性能分析

车载GNSS/INS组合导航中，GNSS信号易受外界干扰而失锁，导致INS独立导航误差迅速累积。为提高车载松组合导航系统的精度和完整性，使用里程计观测信息结合非完整性约束辅助车载组合导航。考虑里程计刻度系数误差和IMU安装角影响，推导出里程计的输出模型，给出基于卡尔曼滤波的里程计辅助GNSS/INS松组合的数学模型。设计GNSS信号中断的数据实验，结果表明，里程计能有效抑制组合导航系统误差发散，在GNSS中断60 s或10 min的情况下，位置精度提高超过90%。     

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包体泊松比对含包体试样破裂模式的影响的数值试验

运用自行开发的岩石破裂过程分析系统RFPA^2D，在考虑岩石材料非均匀性的基础上，对含不同泊松比的包体试样的破裂模式进行了数值试验。研究认为：包体泊松比对含包体试样的破裂模式有重要影响。随着包体泊松比的增大，包体试样的最大承载力、主声 射能量及总声发射能量都呈上升趋势，包体试样的破裂特征也明显不同。     

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国家测绘基准管理服务系统建设

国家测绘基准管理服务系统作为"国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程"成果产出的关键环节,通过建设一个国家测绘基准数据中心,搭建了4个业务系统,具备了先进的测绘基准数据管理与处理功能,提升了现代测绘基准成果服务能力;实现了对360个新建和改造GNSS连续运行基准站的数据监控、汇集、管理、交换;实现了GNSS大地控制点、水准及重力数据汇集、管理;实现了每天处理2 000个GNSS连续运行站、大规模GNSS大地控制网的整体平差能力和地心坐标框架的综合分析能力;建设了具备多用户并发访问的Web、FTP网络服务与信息发布的共享服务业务系统。此外,还实现了我国范围内高精度卫星导航增强应用服务。国家测绘基准管理服务系统的成果精度与国际上几大IGS分中心相当。