天文定位中几何精度衰减因子最小值分析

天文定位是一种重要的导航定位方法，被广泛应用于大地天文测量、天文航海等领域。该方法中观测恒星的选择会影响最终的定位精度，目前缺少针对同时测定经纬度天文定位算法中最优选星问题的研究。随着观测仪器自动化水平的提高，观测数据的获取变得更加高效，这就要求研究最优的选星方案以达到最高的定位精度。本文借鉴卫星导航中几何精度衰减因子GDOP的概念，研究了天顶距法中恒星的数量以及分布对定位精度的影响，最后通过仿真试验和实测数据验证得到结论：在天顶距观测误差的统计特性一定时，GDOP能够用来描述恒星的分布对定位结果影响的优劣，且观测的恒星方位角均匀分布时定位误差最小。考虑到不同高度的恒星天顶距大气折射改正残差不同，在实际测量中应尽量采用等天顶距且方位角均匀分布的恒星。     

天顶距在三维平差中的应用

为满足地面网与空间网联合平差的需要,地面网应建立三维平差模型。本文对天顶距在三维平差中的应用,做了比较深入细致的探讨,并结合实际试算提出了建议,从而增加了天顶距做为观测元素参加联合平差的现实可能性。     

1968年珠峰地区大气垂直折光试验情况和一些初步结论

为了比较精确地确定珠峰测区大气垂直折光系数k值（以下简称折光系数），我们于1968年在珠峰地区进行了两种试验：（一）地面折光试验，即在该测区的三角锁网上，选取具有代表性的几条边，同时对向地进行大量的天顶距观测，由此来研究折光系数k值的变化及其规律；（二）高空探候试验，即用高空探候的方法，测定珠峰测区的大气温度垂直梯度的平均值τ，然后用折光公式计算k值。在试验的基础上，确定各测站至珠峰峰顶视线之k值的测定方法。并为今年精确测定珠峰高程提供了确定折光系数k值的必要依据。     

一种无需精密整平的抗差天文定位方法

针对传统天文定位需要将测量仪器精密整平,并且定位算法精度较低的问题,提出一种无需精密整平的抗差天文定位方法。首先根据二维倾角传感器的倾角测量值对天体位置观测值进行改正,然后在定位模型中加入天顶距改正量以减弱系统误差的影响,在参数解算时采用抗差估计的方法,以达到抑制粗差的影响和限制利用误差偏大的观测值的效果。经算例分析验证,只需将测量仪器概略整平,即可实现较高精度的天文定位。若使用星敏感器代替经纬仪进行天文导航定位,本方法将更具优势。     

三维导线网平差

本文从水平角的误差方程，斜边的误差方程，天顶距的误差方程，观测值权的确定以及平差计算公式五个方面对三维导线网的平差作了阐述，具有参考价值。     

数字天顶摄影天文定位测量的工程实现

实现天文大地定位测量仪器的自动化观测,特别是消除传统天文大地测量人仪差影响的全自动测量,一直是我国天文大地测量工作者追求的目标。采用当今先进的恒星CCD成像技术、精密倾斜测量技术、计算机技术等研制而成的一种用于地面点精密天文定位的数字式测量设备,很好地解决了这一问题。本文论述了数字天顶摄影天文定位测量的基本原理,提出了数字天顶摄影天文定位测量仪器旋转轴方向天文坐标解算的技术途径。通过天顶摄影定位测量原理样机研制的工程实践,验证了该技术方法的可行性和正确性。     

顾及CPIII点精度的严密平差方法研究

目前轨道精调中后方交会点三维严密平差方法是以全站仪自由设站三维后方交会的斜距、水平角、天顶距三个观测值来列误差方程,通过间接平差,计算出全站仪的坐标中误差的过程,而在此计算过程并未考虑到CPIII点的误差的影响,针对这一问题,本文对顾及CPIII点精度的严密平差方法进行研究,推导了顾及CPIII点精度的严密平差的数学模型,并采用最小二乘配置原理,通过试验数据验证了后方交会点三维严密平差方法中考虑CPIII点精度的必要性。     

三角高程测量中天顶和斜距的计算

本文通过分析大气密度与大气垂直折光系数的关系 ,推导出消除了大气垂直折光影响的天顶距和斜距计算公式 ,既拓宽了天顶距的适用范围 ,又提高了三角高程测量成果精度。     

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”。     

三角高程网严密平差全新方法的研究

传统三角高程网平差方法是利用原始观测值(包括天顶距和斜距)计算出高程控制点间的高差和平距,再将高差作为观测值开列误差方程,并以平距来定权进行平差。传统三角高程网平差方法可得到点的高程平差值及其中误差,但不能对原始观测值进行精度评定。鉴于以上不足,本文提出了对天顶距和斜距开列误差方程、能够对原始观测值进行精度评定的三角高程网严密平差全新方法,推导了新方法的数学模型和定权方法,并进行了三角高程网的测量与计算试验;通过理论研究和对比分析,验证了新方法的合理性和正确性。