Anomaly Detection in MODIS Land Products via Time Series Analysis

With remote sensing information products becoming increasingly varied and arguably improved, scientific applications of such products rely on their quality assessment. In an operational context such as the NASA (National Aeronautics and Space Administration) information production based on the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) instrument on board Earth Observing System (EOS) Terra and Aqua satellites, efficient ways of detecting product anomaly, i.e., to discriminate between product artifacts and real changes in Earth processes being monitored, are extremely important to assist and inform the user communities about potential unreliability in the products. A technique for anomaly detection, known as MAD (the median of absolute deviate from the median), in MODIS land products via time series analysis is described, which can handle intra- and in-ter-annual variation in the data by using MAD statistics of the original data and their first-order difference. This method is shown to be robust and work across major land products, including NDVI, active fire, snow cover, and surface reflectance, and its applicabil-ity to multi-disciplinary products is anticipated.     

GNSS形变监测静态基线网中多基线联合解算两步法

GNSS(global navigation satellite system)静态基线网的解算方法通常采用单基线解算模式或多基线解算模式。这两种方法均有一定的局限性。本文综合两类方法的优点,提出了单基线和多基线联合解算模式的两步法。首先基于单基线模式利用多频率的载波相位观测值解算监测站间的双差整周模糊度,并使用严格的固定准则确定模糊度;然后利用多基线模式进行联合坐标和天顶对流层参数的估计,再结合最小二乘估计解算定位结果。选取国内某水电站静态形变监测数据为研究对象,进行基线解算方法测试和分析。实验结果表明多基线联合解算两步法在精度和可靠性上有较大优势,平面定位精度为亚毫米级,高程定位精度提高1～2倍;并可以明显改善基线网的解算速度,在高精度变形监测应用中具有可行性与通用性。     

高精度GPS超短基线场数据处理与分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)接收机、电子全站仪等测绘产品应用程度的提升,现代地理信息产业也不断发展壮大.基线检校场作为测绘仪器检定的重要标准之一,长期以来为社会各方面发展提供了重要的基础支撑.针对新建立的超短基线检校场,运用GAMIT/GLOBK软件进行了高精度数据处理.综合使用周边的国际GNSS服务站(IGS)站、陆态网(CMONOC)参考站,采用不同解算方案分别进行数据处理,并从标准均方根误差(NRMS)值、基线重复性、网平差后点位坐标稳健度等方面进行了对比分析.结果表明,本次超短基线场的建设符合规范和设计要求.对于类似的小范围测站网数据解算,采用分级两步法可以得到较高的解算精度,为超短基线场或者类似的区域测站网的高精度数据解算与分析提供了一些可借鉴的经验.     

不同版本的GAMIT超短基线数据解算精度分析

以新建立的GPS超短基线场为研究对象,运用不同版本的GAM IT/GLOBK软件进行高精度数据处理,GAMIT软件的版本包括10.5、10.6、10.61和最新的10.7,对所选用数据进行基线解算和网平差.综合利用周边IGS站以及陆态网(CMONMC)的数据进行联合解算,采用标准均方根误差(NRMS)值、基线重复性、网平差后点位坐标稳健度等方面进行对比分析.结果认为,不同版本的GAMIT软件均可以对超短基线网进行高精度数据处理,解算结果精度均满足设计要求,相比之下,最新发布的GAMIT10.7版本软件在数据处理过程中具有较高的解算精度和可靠性.     

美国戈达德宇航中心利用空间技术研究地极移动和地球自转计划 一、概况

<正> 美国戈达德宇航中心(Goddard Space Flight Center)用户终端设备及定位系统处(User Terminal and Location Systems Branch)1981年3月30日向NASA(美国航空与航天局)总部空间与地球应用局(Office of Space and Terrestrial Applications)提出了一     

RDSS动基线整周模糊度求解方法及仿真

提出了一种利用动基线求解卫星无线电测定业务RDSS(Radio Determination Satellite Service)定向技术中单差整周模糊度的方法.接收机首先在基线处于某一初始状态下测量两颗卫星的载波相位单差,然后旋转基线两个较小角度,并分别测量不同状态下两颗卫星的载波相位单差.通过两次旋转获得的各基线状态之间的关系获得旋转平面,进而求得初始状态下的基线矢量.将求得的基线矢量初值代入单差观测方程可求得整周模糊度.整周模糊度的求解精度与基线长度、基线初始状态方位角以及基线转角等多种因素有关.仿真分析表明,当基线长度为3 m,基线两次旋转角度分别为30°,基线初始状态方位角在(0°,120°)和(180°,300°)范围内时,都可以正确求解整周模糊度.     

浅析对流层对GNSS基线解算的影响

对流层是影响GNSS信号传播的主要因素之一。利用中国境内及周边IGS站URUMLHAZ(乌鲁木齐-拉萨)、BJFS-PIMO(北京房山-菲律宾)的南北基线和URUM-BJFS(乌鲁木齐-北京房山)、BJFS-DAEJ(北京房山-韩国)的东西基线数据,分别计算其对流层改正前后基线长,总结改正前后基线变化规律,分析对流层改正时影响基线长波动的因素,对探究对流层对基线影响及改进GNSS定位精度具参考意义。     

一种改进的GPS短基线直接解算方法

本文通过推导基线偏差与波长之间的数学关系,在DC算法的基础之上,考虑双频相位双差数学模型本身存在的相等关系,并结合宽巷模糊度组合,提出一种求解整周模糊度的改进直接计算法。在求取模糊度之后,分别采用单历元最小二乘和序贯平差两种解算方案求解基线,以基线长约6.3km、9.1km的两组数据为实例进行求解,并与TGO软件求取的基线向量作比较,试验结果表明了本文方法的正确性和可靠性。     

GPS短基线整周模糊度的直接解法

提出了在位移值较大的情况下(0.7 m),通过多种载波相位组合,解算短基线GPS整周模糊度的方法。导出了在解算过程中保证L1和L2载波的整周模糊度N1和N2为整数的条件,从而将DC(direct calcu-lation)算法[1]不仅推广到大变形的情况,而且推广到短基线GPS整周模糊度的解算,解决了快速准确解算短基线GPS整周模糊度的问题。     

基于梯级递推的无模糊度GPS基线解算方法研究

通过考虑模糊度的整数特性及相位波长与基线非参考站坐标误差之间的约束条件,提出了一种基于梯级递推的无模糊度GPS基线解算方法。该方法不受周跳的影响,并且在基线求解过程中不用考虑模糊度参数。分别以单个历元和移动窗口的多历元两种求解方案验证了该方法的正确性和可行性,并且基线解算结果具有较高的精度。     

附有基线长度约束的模糊度快速解算方法

在超短基线数据处理中,基线长度可以通过钢尺精确测量,把基线长度作为约束条件,提出了一种附有基线长度约束的快速解算模糊度的搜索新方法.根据双差观测方程得出模糊度浮点解,在浮点解周围建立模糊度搜索空间,利用基线长度约束条件搜索模糊度整数解,进而快速确定基线解.通过一个算例展示该方法的效果.     

NRS中基线模糊度的解算方法

介绍了无电离层组合法和电离层约束法2种CORS中常用的长基线模糊度解算方法。NRS中的模糊度解算同时采用了这2种方法,以保证模糊度解算的正确性和稳定性。     

北斗三号双频长基线单历元解算性能评估

为详细评估北斗三号（BDS-3）长基线定位性能,以MGEX跟踪站组成的3条长基线为基础,进行BDS-3双频、BDS-3与Galileo兼容频率双频组合长基线解算实验。实验结果表明,123 km和209 km长基线水平定位精度均优于3 cm,高程精度均优于5 cm,模糊度固定率均在96%以上,模糊度固定初始时间均在40 min以内;248 km长基线整体水平定位精度优于5 cm,高程精度优于8 cm,模糊度固定率在93%以上,模糊度固定初始时间在60 min以内;BDS-3与Galileo兼容频率双频组合定位性能比BDS-3单独定位有所提升,水平定位精度优于2 cm,高程精度优于4 cm,模糊度固定率在99%以上,模糊度固定初始时间在7 min以内。     

一种PSInSAR干涉测量公共主影像选择新方法

在PSInSAR干涉测量技术中,主影像的选择直接影响后续的形变相位提取及沉降信息解算。在综合考虑空间垂直基线、时间基线和多普勒中心频率对影像去相干影响的基础上,将三因素的相干性测度映射到三维空间,构成三个质点,通过对三质点的质心的研究来衡量三因素对影像相干性的综合影响,构建一种新的主影像选择模型。以2003~2009年北京地区28景ENVISAT ASAR影像为试验数据,分别采用该模型及综合最大相关系数模型进行主影像选择,并进行实际干涉处理,以生成干涉图及相干系数均值,对两种方法主影像选取结果进行定量评价。结果表明,与直接以去相干因素的相干测度乘积构建的综合相关系数模型相比,该方法选取的主影像更为合理,与其他辅影像总体干涉性更好。     

四川北斗CORS试验网基线解算精度分析

连续运行参考站(CORS)是我国坐标框架维护和坐标基准服务的关键设施。本文研究了北斗系统(BDS)连续运行参考站的高精度基线解算及平差方法,并开发相应处理软件。针对四川省7个北斗连续运行参考站4天(2013/9/22—2013/9/25)的基线数据进行平差实验,结果表明四川省地区BDS基线解算精度较GPS基线解算精度差,BDS/GPS基线精度与GPS基线解算精度相当,随着基线长度的增加,BDS基线解算精度降低,相对精度可以达到10-6。     

航空测量场景下的中长基线动态定位方法

单基站中长基线动态相对定位受到大气残余误差影响，无法快速固定整周模糊度，定位精度和可靠性不如短基线场景。在航空测量场景下，流动站与基准站之间的基线由短到长变化，利用短基线场景下固定的整周模糊度反算得到高精度的电离层延迟量，并对其进行建模预报。随着基线变长，利用预报的电离层延迟约束中长基线定位模型，实现快速模糊度固定。本文分析了动态长基线情形下的电离层延迟的时变特性，采用滑动窗口进行电离层建模预报，讨论了该方法在航空测量实际作业中的实施条件、定位精度及模糊度固定情况。实测机载数据的解算结果表明，使用该方法，当测量载体出发阶段处于短基线场景下，单基站相对定位结果就可以达到接近100%的模糊度固定率，且定位精度保持在厘米级，显著减小了航空测量任务的作业成本。     

基于经验模态分解的GPS基线解算模型

非建模系统误差是影响高精度GPS基线解算精度的一个重要因素,文章给出基于经验模态分解的GPS基线解算模型,有效消弱系统误差对基线解的影响。在现有经验模态分解理论的基础上,定义经验模态分解的多尺度分解与重构结构,并由此给出基于经验模态的系统趋势分离模型,依据累积标准化模量的均值随尺度的变化确定系统误差与噪声分离尺度的选择标准。给出基于经验模态分解的GPS基线解算的技术路线,首先计算GPS相位双差观测方程的浮点解残差序列,分离出系统误差并用于修正GPS双差观测值,重新计算双差浮点解,采用Lambda算法固定整周模糊度,计算固定基线解,从而消弱系统误差对基线解算的影响,提高基线固定解的可靠性。并采用实测GPS数据验证模型,F-ratio指数与W-ratio指数表明系统误差消弱后,基线固定解可靠性得到明显提高,重新计算的残差序列表明系统误差得到很好的消弱。     

非线性约束下的超短基线模糊度搜索方法

针对超短基线的模糊度固定问题,该文提出了一种改进方法。该方法在长基线非线性约束模型的基础上,采用附加基线长度约束的模糊度搜索模型,该搜索满足基线长度的搜索函数最优解。实验结果表明,该文的算法与无基线约束模型、基线长线性约束模型的LAMBDA方法相比,模糊度成功率明显提高。     

超短基线多信标约束的深海动态定位方法探讨

深海长航时高精度定位是水下测量载体开展海洋测量的前提,超短基线系统是将声学基阵集成到一个换能器中,通过对声学信标的测距测向实现定位,体现出极大的灵活性与便利性。为进一步提升超短基线系统的定位精度和可靠性,在超短基线多信标同步定位技术得到长足发展的背景下,提出了超短基线多信标约束定位方法的概念,并根据多信标约束模式（测距约束、测距测向约束）、信标基阵构建模式（固定基线、动态基线）等不同情况进行了探讨。超短基线多信标约束的深海动态定位实验表明,在超短基线单信标定位精度为深度的2‰的情况下,多信标固定基线测距测向约束定位精度可提升至深度的1‰,入射角度、基线长度以及动态基线测距精度等是影响多信标约束定位的重要因素。超短基线多信标约束的多种定位模式体现出切实的可行性和良好的适应性,在深海定位技术发展中拥有广阔的应用前景。     

On Applications of Selenodesy to Lunar Detection

IntroductionIn order to continuously track and surveylunardetector and other deep space detector and re-ceive the observation signals fromthem,the Na-tional Aeronautics and Space Administration(NASA) of America has started to establish thedeep space netwo…