FAST射电望远镜天文轨迹规划

针对我国500 m球面射电望远镜天线(FAST),提出了一体化天文轨迹规划;给出了详细的数学模型及推导分析.相对于当前采用的FAST轨迹规划,该方法使得馈源位置和反射面位置的控制误差可以相互补偿.指出当馈源系统和反射面系统具有相同的测控延迟误差时,并不影响FAST天线的性能.     

FAST馈源舱Stewart机构标定

馈源舱系统是FAST工程的核心部件之一。馈源在百米尺度空间内瞬时定位精度要求达到毫米级,因此需要对馈源舱Stewart机构精确标定,以克服加工及装配误差、测量误差、刚度变形以及外界扰动耦合的影响,实现馈源精确定位。本文在分析相关文献对FAST馈源舱研究的基础上,通过对馈源舱Stewart机构标定的实际操作,从测量的角度分析Stewart结构、性能、误差及参数模型等,确定机构标定方案。标定过程包括:规划位姿、用激光跟踪仪实施测量、伺服控制及数据处理等。Stewart机构标定后定位精度显著提高,这对于确保FAST馈源舱空间定位精度有着重要的促进作用。     

FAST与近代大型射电望远镜介绍

主要介绍射电望远镜的起源，当代射电望远镜的理论及建造技术如主反射面和馈源支撑技术的发展，以及在不同领域的应用情况，并对我国正在酝酿的FAST项目所采用的主反射面及馈源支撑技术作为详细的介绍。     

FAST高精度基准控制网测量方案优化

500m口径球面射电望远镜(FAST)台址中的23个基准墩是工程的重要组成部分,它主要为FAST建设、运行过程中馈源及反射面的精密、动态位姿测量提供精密的点位坐标基准。文中主要对基准墩所构成的大地基准控制网(平面网)进行测量方案设计,并进行了相应的精度估算。按照本设计方案,可以达到FAST工程所制定标校基准控制网中误差优于0.3mm,整体基准控制网中误差优于1.0mm的设计要求,同时文中方案在具体实施过程中经验证是可行的。     

FAST密云模型表面精度分析

介绍了标准旋转抛物面表面精度统计的方法,给出了FAST密云模型反射面表面精度计算的具体方法,得出了最优拟合精度及对应的焦比、平均径向误差等。     

FAST天线用于VLBI观测系统性能分析

讨论了射电天线用于天文观测和VLBI大地测量时的几项性能参数;列出了我国现有射电天线组成系统时的工作性能和观测精度;计算了利用我国现有射电天线与FAST天线组成基线进行观测时的系统性能以及所要求射电源的最低流量密度.由此可以看出FAST天线用于VLBI观测具有巨大潜力.     

FAST天线用于VLBI观测系统性能分析

讨论了射电天线用于天文观测和VLBI大地测量时的几项性能参数；列出了我国现有射电天线组成系统时的工作性能和观测精度；计算了利用我国现有射电天线与FAST天线组成基线进行观测时的系统性能以及所要求射电源的最低流量密度。由此可以看出FAST天线用于VLBI观测具有巨大潜力。     

天线反射面精度测量技术述评

首先介绍国内外面天线制造业的先进水平，提出研究天线反射面精度测量新技术的必要性和紧迫性。在此基础上回顾面天线测量技术的发展历程：传统的测量方法，工业测量系统的方法，以及射电全息测量方法；展望天线反射面测量技术如激光雷达测量技术及数据处理理论与方法的发展。     

轨迹压缩的典型方法评价

轨迹大数据的关键瓶颈之一是轨迹数据海量的数据规模对轨迹的分析、挖掘和应用的限制，因而各类针对轨迹数据的压缩方法是轨迹大数据研究的重点。现有轨迹压缩算法重视对轨迹数据的单一维度时空特征的保持，而缺乏压缩算法对多维度时空特征影响的研究。本文选取MBR面积误差、距离误差、方向误差、速度误差、压缩率和压缩速度等轨迹数据多维度时空特征，分别从轨迹的几何特征、运动特征和压缩效率3个层面对典型轨迹压缩方法进行评价。同时，为了系统观察轨迹压缩算法在不同压缩尺度上对轨迹时空特征的影响规律，本文采用多个尺度压缩结果的评价方法。研究结果表明，在整体效果上那些考虑了轨迹运动特征的压缩算法（如TD_TR算法）对轨迹的总体时空特征保持较好；并且不同的压缩算法对时空特征的影响总体上具有随着尺度变化的一致性，可见压缩尺度是决定压缩效果的核心因素。     

基于GNSS多径信号的反射面参数估计算法

全球卫星导航系统（GNSS）多径信号广泛存在于城市峡谷等复杂导航定位场景中. 多径信号在干扰GNSS接收机并造成系统定位精度下降的同时,也为接收机提供了周边反射面环境信息. 在码相位延迟幅度联合跟踪算法（CADLL）实现GNSS多径信号感知和特征参数提取的基础上,设计实现了基于粒子滤波的反射面参数估计算法. 该算法可以在GNSS多径环境中增强接收机的环境感知能力,相关环境信息可应用于场景感知、避障、路径规划和定位增强等领域. 静态环境下进行GNSS多径信号采集和算法测试,实验结果表明该算法能够有效估计反射面位置参数,反射面方位角均方根误差（RMSE）小于10°,反射面俯仰角RMSE小于5°,反射面距离RMSE小于10 m.      

使用参照物的射电望远镜中心坐标测量方法

为满足新建射电望远镜在单站或多站联合进行的深空探测或射电天文观测对中心坐标精确测定的要求,提出一种利用已知精确中心坐标的望远镜作为参照物,测量地平式射电望远镜中心点坐标的方法和测量数据处理方法。这一方法对场地和设备的要求较低,能够得到毫米级或亚毫米级的位置精度。尤其适合对天线阵列的中心位置进行测量。对国家天文台密云观测站的40 m射电望远镜进行了中心坐标测量,位置均方根误差为2.312 mm,满足了后续的观测工作对其位置的需求。     

1949．0至1979．0 ILS地极坐标的均匀化

自１９８４年起在天文计算中都采用ＦＫ５基本星表和新天文常数,这些变动直接影响了用天顶仪等光学仪器观测订定的地极坐标。本文论述了基本星表和天文常数变动后,对国际纬度服务（ＩＬＳ）订定的地极坐标的影响。结果表明：１）星表系统差对地极坐标的影响在ｘ和ｙ方向最大,分别约－０．００６”和－０．００４”;２）章动序列变动的影响在ｘ、ｙ方向最大波动分别为０．０１２”和０．０１０”。     

水位改正的天文潮时差方法

针对传统时差法水位改正按距离内插计算的潮时差可能与实际情况存在较大差异，进而影响水位改正效果的问题，提出利用天文潮直接计算站间潮时差实施水位改正的方法，研究了我国沿海部分验潮站天文潮与实测水位之间潮时系统的差异与变化性质，并分析了不同分潮选择下确定的天文潮对站间潮时差计算值的影响量级。利用黄海沿岸与北部湾的验潮站设计了天文潮时差水位改正试验，比较了传统时差法与天文潮时差方法的效果。试验和分析表明，利用天文潮计算潮时差比传统时差法更接近实测潮时差，且8分潮水位改正结果的中误差控制在5 cm以内，比传统时差法的水位改正精度提高了近一倍，实现了对传统方法的改进，证明了利用天文潮进行时差法水位改正的可行性。     

The vertical mirror, its potential applications to theodolites and two star image stopping micrometers

A small area of a mirror can be made vertical with a high degree of accuracy by using a free mercury surface and an autocollimation target made of a mirror. The direction of the horizontal axis of a theodolite can be established, made and kept perpendicular to the vertical mirror for all telescope altitudes and the direction of the line of sight can be made, perpendicular to the horizontal axis with the same high degree of accuracy. Observations can thus be made on any part of a chosen celestial vertical circle much more accurately than by using the best striding levels. This application is potentially useful in determination of: astronomical longitude; changes in longitude differences with time, or the possible East-West component of continental drift; right ascension differences between stars; and the rotation rate of the Earth. Other applications include a leveling instrument of a new type, checking of tubular spirit levels, monitoring tidal variations in the direction of the plumb line, establishing an accurate 90° angle, and checking the graduations of the horizontal and vertical circles of theodolites. The impersonal micrometer for special astronomical observations stops the star image. Only parallel rays will enter the telescope when the observer is tracking the star keeping the star image stationary at the center of cross hairs.     

天球参考系的基本理论和方法研究进展

天球参考系的研究在天体测量、大地测量等研究领域中占有重要的地位。随着配置有CCD的地面光学望远镜和空间望远镜观测精度的不断提高 ,以及其它空间大地测量技术 (VLBI、LLR、SLR和GPS等 )的发展 ,对天球参考系也提出了越来越高的要求。本文从天球参考系的基本理论和方法出发 ,详细地介绍了天球参考系目前的发展状况 ,指出乌克兰里克米亚天文台、上海天文台和IERS在计算河外射电源参考架时采用的小角旋转法公式是错误的 ,并进行了改正     

视频测量机器人星识别算法在自动天文定向中的应用

天文定向是通过观测天体确定方位的高精度定向方法，在天文测量中具有重要的作用，实现自动天文定向是目前天文定向的发展趋势。基于视频全站仪的工作模式，本文提出了一种星识别定向方法。首先通过视频测量连续快速拍摄多颗星，再将高度角和方位角差作为匹配条件，识别出各恒星，最后利用观测数据和解算的恒星数据关系获得定向结果，实现天文定向自动化。本文分析了因测站坐标误差和观测误差引起的星识别误差，由此给出匹配阈值，进一步提高了匹配的精确度和准确度。     

嫦娥三号月基光学望远镜几何定位精度分析

介绍了嫦娥三号月基光学望远镜的工作原理、涉及的坐标系统及其转换关系, 研究探测数据的几何定位方法, 并通过算例分析几何定位精度。研究结果显示, 通过几何定位能够得到误差小于0.2°的天体天文坐标, 解算精度优于月基光学望远镜的指向精度。     

新天文常数、系统对天文经纬度和方位角的影响

本文从理论上讨论了新天文常数、系统对恒星视位置影响的周期性、计算公式及其数值范围,并结合一等天文外业的实际情况,推导了新天文常数、系统对天文经纬度和方位角的影响公式及其数值范围,从而得出在任何年观测都可以使其影响忽略不计等结论。