基于TEQC检测威宁GPS站的数据质量

基于GPS数据处理的TEQC软件,对威宁GPS站在2011年8月5日-2012年10月15日期间的观测数据进行了质量分析.得出威宁GPS地面接收机接收到的数据比较平稳,周跳较少.接收机在接收L1和L2频率波段时对外界其他信号的抵抗能力也较强,但是实际采集的数据远远少于应采集的数据量,通过对比威宁站和其他6个IGS观测站在同一时段观测到的卫星个数,得出威宁站GPS地面接收机在每个时段跟踪到的卫星个数很少,少于3个卫星的时段所占比例较高,从而导致数据利用率较低.     

普适型GPS用于黄河盐锅峡水位监测分析

黄河水文变化复杂,现有水位监测方法费时费力且不能很好满足时间分辨率和空间分辨率两个方面的需求.地基GPS-IR技术的出现为水位监测提供了新的手段,但目前大多数地基GPS-IR技术采用的接收机为高精度大地测量型接收机,成本高、时效性差,不适合大范围推广.首先介绍了普适型GPS接收机的组成,并对GPS数据观测质量进行了分析;其次给出了地基GPS-IR技术用于水位监测的基本原理;最后利用黄河盐锅峡GPS实测数据进行GPS-IR水位提取,以兰州水文站水位监测数据为参考分析了普适型GPS接收机反演水位的精度,得到了最佳RMSE为0.21 m的精度.实验结果表明,普适型GPS接收机可用于长时间水位监测.     

GPS全球卫星定位系统及应用简介

ＧＰＳ全球卫星定位系统即导航卫星授时和测距全球卫星定位系统,英文缩写ＮＡＶＳＴＡＲＧＰＳ,简称ＧＰＳ,是美国１９７３年１１月开始研制的第二代星基被动式无线电导航系统,是美国继阿波罗登月飞船和航天飞机之后第三大航天工程,ＧＰＳ由２４颗高度为２×１０４ｋｍ的卫星形成空间部分——卫星星座,其中２１颗作为工作卫星,三颗作为备用卫星,连同设在美国本土的地面监测部分和采用伪随机码测跨技术的接收机,满足了提供全球范围从地面到９×１０３ｋｍ高空之间任一载体高精度的三维位置,三维速度和系统时间信息的要求。　　ＧＰ…     

脉络3新一代导航卫星和“伪卫星”平台带来天基观测新变数

2018年12月23日,美国空军成功将首颗新一代全球定位系统卫星GPS III发射升空。较上一代卫星,GPS III具有更强大的信号系统,其提供的一种新的民用信号,可以与其他导航卫星兼容,这意味着数据精度的提升。因此,借助导航卫星的无线电掩星大气探测技术和依据GPS准确定位的探空仪等,未来性能的进一步提升成为可能。     

GPS-Net授时系统在气象业务中的应用

随着气象事业的发展和制作精细化预报的需求,气象业务系统对时间的要求及时间概念的重要性愈来愈被认识。统一气象业务系统的时间,对提高观测数据质量起到十分重要的作用。GPS-Net授时系统是采用GPS时间源及系统接收软件技术,对计算机进行授时服务。通过Network网络授时发布软件和Network用户终端接收软件技术,将标准的时间经过网络传递给若干用户,同时还要充分考虑GPS系统安全和网络安全。结果表明:GPS-Net授时系统能准确地获取GPS时间源信息,并通过网络技术发布到用户终端上,使气象业务系统获得标准的时间误差小于1秒。由于采用网络发布式和气象内网限制方式,有效地减少了服务器和用户终端的负担,防止了外网病毒与黑客的侵入。GPS-Net授时系统为气象装备和气象业务系统,提供了快捷、准确、自动的授时解决方案。     

利用地基GPS反演积雪深度

利用全球导航卫星系统反射信号研究测站周边地表环境参数是近年来遥感领域的研究热点之一。利用测量型全球导航卫星信号接收机数据,实时获取其周边的积雪深度,是对现有降雪监测方法的有效补充。该文基于GPS信噪比与信号振幅的变化特征,研究了使用GPS信噪比观测值进行雪深探测的算法,并首次使用国家气象观测站的业务观测数据对地基GPS反演雪深算法进行了验证。对比试验使用近两个月的人工积雪深度测量值与GPS信号反演的积雪深度值进行了逐日比较,二者的吻合度较好,标准偏差为2.04cm,相关系数为0.94。该对比试验表明,利用常规测量型地基GPS接收机观测数据进行雪深探测是可行的。应用地基GPS反演雪深技术,气象部门基于现有的地基GPS水汽监测网可进一步开展积雪环境监测研究。     

异地气象卫星地面站的时间同步方案及误差分析

时间统一是跨区域多个气象卫星地面站顺利完成卫星数据接收任务及全系统业务正常运行和控制的重要要素。时间的标准有世界时、原子时及世界协调时等，提供时间标准的源有专用时统设备、全球定位系统（GPS）授时设备、天文台短波广播接收设备等。系统内的时间差异将使系统不能协调工作，导致接收任务的部分失败或完全失败。首先介绍了时间标准，和时间在业务系统中传输的常用方法，然后介绍一种利用GPS授时设备提供时码源，实现全系统时间统一的解决方案，最后讨论了采用该方法给系统授时的时间误差分析方法。该方案在气象卫星地面应用系统中成功应用，并可靠工作。此方案在多雷达组成的探测网，自动气象站网及其他气象业务网络中也将有广泛的应用前景。     

COSMIC及其在气象领域的应用

COSMIC是利用现代遥感技术、通信技术和计算机技术解决当今地球科学重大问题的地球科学卫星探测系统。作为GPS／MET的后续计划，主要是为了进行气象与气候研究、气候监测、太空天气和大地测量等研究。COSMIC计划于2003年之前发射8颗低轨卫星，8颗卫星每天可进行4000次GPS观测。本文介绍COSMIC系统组成及COSMIC数据应用。     

基于智能手机GNSS双频原始观测值的电离层延迟提取与分析

基于智能手机GNSS（全球导航卫星系统）观测值的研究主要集中于观测值质量分析和定位算法,在大气应用方面关注度则较为有限.本文基于全球首款支持GNSS双频信号的小米8智能手机和超短基线的Trimble Alloy测地型接收机,利用原始GNSS双频载波相位观测值,考虑连续历元间电离层变化较小从而进行观测值质量控制策略,评估了小米8智能手机电离层提取精度.研究结果表明：卫星高度角或载噪比较高的条件下,智能手机观测值可能依然是无效的,设置卫星高度角或载噪比阈值的方法进行质量控制不再适用.小米8提取的电离层延迟与测地型接收机呈现了很好的一致性,但其波动幅度略高于测地型接收机,提取精度优于0.2 TECU,表明智能手机GNSS观测值用于大气应用是可行的.     

COSMIC反演精度和有关特性的检验

COSMIC是一个由6颗低轨卫星组成的用于天气、气候和电离层观测的空基GPS星座观测系统, 从2006年9月开始每天可提供覆盖全球的约2000~3000个掩星点, 掩星过程可提供从40 km高空到近地面的大气温、压、湿的廓线资料。为了有效利用这些资料, 以探空资料为基准, 对2007年1-10月我国及邻近区域的COSMIC掩星资料进行精度、可用性和全天候性的检验。结果表明: COSMIC反演的温度和折射率的精度很高, 水汽压的精度相对较差。与NCEP/NCAR再分析资料相比, 折射率和湿度廓线有更高精度。     

“风云二号“气象卫星测距原理简介及副站设备故障个例分析

1测距原理简介 1997年6月10我国成功发射了自行研制的第一颗地球同步气象卫星-风云二号(FY-2),17上午定点于105°E赤道上空.卫星采用3点测距定轨技术,即根据3个不在同一直线上的地面站(中心站:北京测距主站,副站一:广州测距副站/澳大利亚副站互为备份,副站二:乌鲁木齐测距副站),以站址为圆心,分别以各站至卫星的距离为半径,在空中画一半圆球面,3个这样的球面在空中交于一点,该点就是所求卫星的位置.知道了3个站的精确位置,精确测量出3个站各自到卫星的距离,以三角算法可以计算出卫星在空间的精确位置.     

卫星地面站故障通用报警系统设计与应用

随着我国航天应用水平的迅速发展,卫星地面应用系统日益增多,卫星地面站应用系统高可靠性和高时效性的要求,给卫星地面站运行维护人员带来了很大的压力和挑战。为有效降低卫星地面站的维护成本,减轻值班维护人员工作负担,设计了一种基于OSGi的卫星地面站故障通用报警系统,可根据用户需求迅速完成系统开发,具有模块化、可插拔的特点,通过自动化的故障监控报警技术和多样性的报警方式辅助业务运行,为卫星地面站业务稳定、可靠运行提供保障。通过实际应用验证了故障通用报警系统具有较好的的理论意义和实用价值,提高卫星地面站业务运行的可靠性。     

气象卫星资料收集系统

气象卫星资料收集系统是由气象卫星、资料收集平台、地面接收处理站组成。资料收集平台装有能够收集各种资料的传感器,把收集的资料通过超短波发射机送给卫星。卫星接收后,稍加处理,存贮,转发到地面站。地面站把卫星送来的数据进行最后加工处理再分发给用户。这种系统的特点是:(1)资料收集平台是自动工作的,可以放置在地面、空中或海上,可以固定,也可以移动。放置在沙漠、     

GPS掩星观测的发展及其在气象业务中的应用现状

GPS无线电掩星探测技术已经发展成为一种强有力的、相对经济的观测全球大气的方法.多年对GPS/MET概念卫星、CHAMP和SAC-C等GPS掩星观测的研究表明,GPS掩星观测资料与其他卫星资料相比具有很高的观测精度和垂直分辨率等优点,并且GPS掩星观测不受天气状况的影响,因此对其在天气预报及气候的应用有独特的优势.GP...     

浅谈YQS1型卫星系统遥感水汽探测设备工作原理及故障维修

<正>1引言YQSI型全球导航卫星系统遥感水汽探测设备,吸取了国内、国外同类产品的经验,能够可靠获取高质量的GNSS观测数值,设备已通过CMA组织的静态测试和动态测试,测试结果表明:YQSI型全球导航卫星系统遥感水汽探测设备满足CMA功能规格需求书的要求,部分重要指标优于CMA功能规格需求书的要求。2基本工作原理GPS卫星发出的无线电信号在穿越大气层时,受到     

FY-3C的掩星探测特点和初步结果

全球导航卫星掩星接收机(GNOS-Global Navigation Satellite System Occultation Sounder)是风云卫星首次尝试掩星探测技术的仪器,它能够同时兼容GPS(Global Positioning System)和我国自主研制的北斗BDS(Bei Dou navigation satellite)信号。简要介绍了国际上掩星探测技术的发展情况,以及我国的首个民用掩星接收机GNOS的仪器概况,对其数据的主要处理过程进行了描述,并利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析资料进行对比分析,结果显示GNOS-GPS掩星中性大气折射率在5~25km有最优的探测精度,标准偏差在1%以内,中高纬度的精度好于低纬度地区。掩星探测的精度与国外同类掩星数据类似,体现了GNOS掩星探测的价值,但对于30km以上的高度,精度还有待进一步提高。     

风云二号(FY—2)气象卫星的地面副站

1系统功能及作用CDAS副站分别设在我国的乌鲁木齐和广州。它们与设在北京的测距主站一起构成了一个三点测距系统,共同完成对“风云二号”卫星的测距定轨作用。两个副站基本相同,所以就放在一起介绍了。副站实际上是一个卫星地面转发系统,在我国尚属首次研制和应用。其特点如下：a．微波接收机的接收信号电平比较低,最低为一120dBm;b．转发输出电平比较高,要求大于十82dBm;。副站的工作模式分为遥控和本地控制两种方式,并能和主站互相呼叫和通话。因而副站是一个较为完整的气象卫星的测距地面站,而且该系统比较复杂、庞大,技术…     

GPS气象观测应用的研究进展与展望

GPS(Global Position System)是美国第二代卫星导航系统。它的出现带来了当今世界上军事、民用导航技术的全面革新,在许多科学研究领域得到了极为重要的应用。同样地,在气象科学研究和业务应用方面也展示了广阔的前景。地基和空基的GPS气象探测已被看成为支持21世纪WMO计划的一种新的全球综合高空观测系统。美国气象学会第78届年会有不少相关研究报告,集中反映了欧美GPS气象应用的开发研究最新进展,可概括为以下3方面:(1)由UCAR(University Corporation for Atmospheric Research)主持的GPS/气象学(GPS/MET)计划已经取得了成功。1995年4月3日发射了一颗低轨卫星(ML-1),利用低轨卫星对GPS卫星进行掩星观测,可以获得5～45km高度范围内高分辨率的温度廓线(误差1～2℃)以及在5km高度以下大气层的温度分布已知的条件下(精确到2℃),确定这一层中水汽压垂直分布。更具吸引力的应用是将大气折射率或射线偏转角这些基本物理量直接同化到高分辨率的全球或中尺度天气预报模式中去,以提高预报的准确性。只要发射8颗低轨卫星,总费用约1亿美元,便可以为天气业务预报？     

地基GPS和微波辐射计倾斜路径水汽对比观测试验方案设计

为开展地基GPS接收机和微波辐射计斜路径水汽总量的对比观测试验,设计实现一套控制微波辐射计全自动追踪可视范围内某颗GPS卫星,以获取微波辐射计与该GPS卫星之间斜路径水汽总量的外场试验方案.根据观测设备的特点,在软件控制层面上,该试验方案集成GPS接收机和微波辐射计的I/O数据和控制文件,实现各种天气条件下的自动连续观测,获取的观测数据样本具有代表性.该试验方案的实施全程由计算机控制,既可避免可能的人为操作失误,又能节约人员劳务开支.初步的观测结果表明,试验方案能够满足倾斜路径水汽总量对比试验对微波辐射计定位精度的要求.     

地基导航卫星遥感水汽数据管理系统的设计与实现

中国大陆构造环境监测网络("陆态网络")项目建成了覆盖全国的由260个站组成的GPS综合应用网,中国气象局利用"陆态网络"的资料进行全国地基实时水汽总量的监测。针对"陆态网络"的GPS数据管理问题,基于B/S架构、开源WebGIS进行系统构建和网页发布,并采用Flex、JSP和Applet等技术搭建了地基导航卫星遥感水汽数据管理系统,实现了GPS站数据传输的实时监控、台站信息的统一管理等功能,用以满足当前对地基GPS站的监控和保障。