BDS/GPS/GLONASS兼容的CORS站观测数据质量分析与评定

随着北斗导航定位系统(BDS)的逐步建立和发展,我国的CORS站点需要逐步升级兼容BDS系统,升级后需要对CORS站观测数据进行质量分析和评定。本文分析了BDS/GPS/GLONASS兼容的CORS站观测数据并对数据质量进行了综合评定。详细介绍了多星座观测数据多路径计算方法,并以长沙CORS中大瑶、花明楼两个多星座基准站为例,利用TEQC软件对原始观测数据进行分析,对单GPS及GPS加BDS双系统观测数据质量进行综合评定。结果表明,大瑶站与花明楼站的多系统观测数据的多路径效应比单系统的减小了35%-55%,最大为0.054m,可见卫星数增加了一倍多,双系统观测数据的DOP值可以稳定保持在1~2,数据利用率为100%,观测数据质量较高。升级后兼容BDS的多系统基准站观测数据具有较高的质量以及稳定性。     

北京市GPS网解算时IGS站的选取实验

用实验的方法,讨论了北京市GPS台网在用GAMIT软件解算时,选取IGS基准站的空间分布(南北半球、网内网缘、均匀展布)、数量分布(0到8个IGS站)对解算结果精度的影响。由于受观测站数量和IGS站观测数据质量的影响,在保证精度的前提下,为了提高观测数据的利用率,需要增加IGS站数量。根据2004全年的解算结果,北京台网选择9到10个IGS站较为合适。     

“遥感大数据协同计算理论与实践”专刊导言

正进入21世纪以来,以高分辨率卫星遥感系统为基准的天地一体化全球观测平台正逐步构筑形成,立体观测、实时感知、时空协同的新型遥感正实现对地球表层的全方位观测。高分遥感数据的爆炸式增长给聚集人类最高智慧的地球影像数据打上鲜明的大数据烙印。然而,大规模遥感数据获取与社会化地理信息服务之间依然存在着巨大"鸿沟",其根本原由是因为遥感数据本质认知及大数据计算模式方面缺乏理论基础     

地理空间传感网信息公共服务平台的设计与实现

随着对地观测技术的发展,传感器类型与数量不断增加,为了高效管理传感网中相关的信息与服务资源,便于用户按需、全面和准确地获取并应用这些资源,基于传感网信息模型和服务接口规范,设计并实现了地理空间传感网信息公共服务平台GeoSensor。该平台通过调用和组合传感器注册服务、传感器观测服务、实时制图服务和卫星位置服务等多种服务,实时获取传感器、观测数据和数据产品等信息资源,并在天地图上以图形、文字、表格和视频等方式形象生动地展示这些信息资源。GeoSensor系统实现了对遥感、移动和原位等类型的对地观测传感器及其观测数据等资源的在线搜索、即时获取、网络控制和实时制图,可满足应急处理时对传感器检索、观测数据获取、传感器控制和数据产品生成等功能的需求。     

气象因素对倾斜仪观测干扰特征分析

采用常熟台水管仪与垂直摆2009～2015年观测数据,研究了气压、降雨、气温、洞温等因素对地倾斜观测的影响特征。结果表明,降雨对地倾斜观测数据干扰最为显著,表现为NS分量发生南倾,EW分量发生西倾,量级上NS分量受干扰程度比EW分量大,垂直摆受干扰程度比水管仪大;气压变化影响表现为短周期扰动,并导致日值曲线出现短时间畸变;气温及洞温变化影响观测值出现明显的年变规律和年变幅变化,对日观测值影响不明显。     

马陵山台洞体应变观测干扰因素分析

对马陵山台洞体应变观测数据进行跟踪分析,研究降雨、气压、仪器调试、观测系统故障和仪器标定的干扰特征。研究表明,该仪器在强降雨后会趋势性下降,表现为加速向下压缩变化,大的气压波动会同步出现固体潮畸变,仪器调修和线路故障也会产生固体潮畸变,仪器标定会造成观测数据产生大幅突跳或台阶。     

论时空大数据的智能处理与服务

时空大数据智能处理与服务是以测绘、遥感和地理信息技术为中心的地球空间信息学的重要应用途径和发展契机。本文首先全面论述了时空大数据的兴起发展、主要特点和挖掘手段,进而介绍了时空大数据的自动匹配、变化检测、智能决策等智能处理技术,并在此基础上论述了由对地观测到对人观测的“3S”社会化应用,最后介绍了天基信息的实时智能服务(PNTRC)的现状、发展目标、关键技术及应用前景。诸多实践证明,在大数据和人工智能时代,面对海量的多源异构的时空大数据,抓好自动化、实时化、智能化、大众化和社会化,地球空间信息学的创新发展前景必将一片光明。     

钟祥台FHD观测数据影响因素分析

FHD地磁仪器的观测数据质量主要取决于观测数据的精度以及连续率,数据噪声影响观测数据的精度。对钟祥台地磁观测的主要干扰因素进行分析并提出解决对策,以期为地磁观测数据质量的提高提供参考。     

基于ODC的国产卫星影像存储与应用研究

随着地球观测进入大数据时代,传统的数据管理技术已经难以适应大数据需求, Open Data Cube （ODC）作为新型的开源的地球观测数据管理与分析平台,适合进行时间序列数据的高性能计算和探索性数据分析,是亚大区域综合地球观测系统AOGEOSS的重要技术支撑平台。但当前ODC对国产卫星影像支持不友好,缺乏自动化管理和数据组织工具,使用ODC进行国产卫星影像数据管理的技术不成熟。因此,本文以高分一号卫星影像为例,通过开发ODC_GFTool中间件和自定义高分卫星影像产品格式探索ODC框架下国产影像数据自动化管理流程,最后以鄱阳湖为试验区,进行了基于ODC框架的水体提取应用实验,论证了ODC框架下国产卫星数据存取的可行性,研究结果表明相较于传统的数据处理工具ODC具有明显的效率优势,能够为AOGEOSS基础设施建设和国产卫星影像数据管理提供一定的参考。     

船舶轨迹数据的Geodatabase管理方法

 船舶轨迹的自动观测记录已进入了大数据时代,其呈爆炸式增长的趋势给传统的轨迹数据管理方式带来了巨大挑战。本文针对通用船舶自动识别系统(AIS)岸基网络中船舶轨迹数据上传频率高,数据量大,覆盖范围广的特点,首先,分析了当前常见船舶轨迹数据存储方法存在的缺陷,概括了船舶轨迹数据的特征并对其进行抽象建模,然后,在时空立方体模型的基础上,提出了从抽样时刻、步进时段到每日航次的三层组织框架的建模思想,设计了Geodatabase的网格化三级时空立方体模型,实现了海洋运输船舶轨迹观测记录的Geodatabase管理方法。通过我国AIS岸基网络(温州-汕头)单日观测数据的实例验证,表明该模型存储及时空查询性能良好,且具有轨迹数据存储、查询和空间分析一体化管理的独特优势。     

一种前兆观测时序特征量的数据检测方法

借鉴数据挖掘思想,设计了一种利用特征量检测地震前兆观测数据的方法,可快速定位异常数据。该方法对于前兆台网中心大量数据处理及大数据应用中的前期资料处理工作具有重要意义。     

一种基于大数据的前兆异常识别方法——以云南鲁甸地震为例

利用大数据的研究思想,对鲁甸地震多个前兆测项的震前观测数据进行多测项异常检测的联合应用,结果与地震有很好的对应关系。对区域内更多数据的分析表明,该方法检测结果与5级以上地震具有较好的对应关系。该方法是将大数据思想引入地震观测数据应用的一次尝试。     

一种新的固体潮观测数据特征量提取方法

将经验模态分解方法应用于固体潮观测数据的处理,通过对模态分量从频域上以及从固体潮调和分析结果上与原始观测数据进行对比证明：经验模态分解可以将固体潮观测数据完整地分离成5种特征量：潮汐观测高频信号、半日波信号、周日波信号、潮汐观测低频信号和观测数据的长趋势变化。     

基于增量自校的潮汐形变观测数据格值变化检测和数据归算

基于潮汐形变观测数据与理论固体潮数据在增量上的高度一致性,提出对增量一致性高于70%的潮汐形变观测数据,用观测值与理论值增量的日变幅之比作为振幅因子来检测格值变化,并对使用了错误格值的观测数据进行归算。该方法仅用1 d的数据即可检测出格值变化情况,适用于格值骤变和格值缓变两种情况。通过对比格值修正前后的观测数据,说明格值变化检测和数据归算在潮汐形变观测数据分析中的意义。     

钻孔四分量应变观测数据不同时间尺度的自检分析

利用高台地震台不同时间尺度的钻孔四分量应变观测数据计算元件相对校正系数、自检内精度和面应变相关系数。分析认为,对较长时间尺度观测数据进行质量评价、应变换算和地震研究时,相对标定处理应选用连续观测的日均值或5日均值数据|对较短时间尺度观测数据进行以上分析时,相对标定处理应选用整时值数据。     

基于OCO-2卫星观测模拟高精度XCO2的空间分布

本文首次基于OCO-2卫星观测数据,采用高精度曲面建模（High Accuracy Surface Modeling, HASM）的方法来模拟大范围高精度的二氧化碳柱浓度（XCO₂）的空间分布。首先,探讨分析HASM方法应用于模拟OCO-2卫星观测XCO₂的空间分布的可行性。从2014年9月至2015年8月OCO-2观测的12个月的XCO₂数据中,分别随机选取其各个月90%的XCO₂数据用于空间插值,剩余10%作为精度验证点。自验证结果表明,12个月的平均绝对值误差为0.34 ppm。由此可见,HASM适用于模拟OCO-2卫星观测XCO₂的空间分布。然后,采用HASM对OCO-2在2014年9月至2015年8月的各个月观测数据进行空间插值,获取空间分辨率为0.5°×0.5°的各个月均值XCO₂的空间分布,同时基于地基观测TCCON( Total Carbon Column Observing Network)站的XCO₂数据对HASM模拟结果进行交叉验证。验证结果表明,HASM模拟的XCO₂与TCCON站对应观测数据相比,其平均绝对值误差为0.81 ppm,相关系数为0.88。因此,HASM在模拟OCO-2卫星观测的XCO₂空间分布上具有很大的优势。     

ChinaFLUX CO2通量数据处理系统与应用

CO₂通量观测数据的规范处理及其高质量数据产品的发布,是CO₂通量及其相关领域研究的前提和基础。为解决目前通量观测数据处理工作中存在的过程繁琐、方法不统一、处理不及时等问题,本研究以MATLAB为开发工具,利用其强大的数学计算功能和可视化GUI技术,集成目前主要的通量数据处理方法,开发了一套具有自主知识产权的中国通量网(ChinaFLUX)通量观测数据处理系统。该系统的处理对象为30min的CO₂通量观测数据,其主要处理步骤包括湍流通量计算、观测数据的质量控制/质量保证、缺失观测数据的插补,以及不同时间尺度下碳交换量的分解和计算等。该系统自动化程度高、可视化程度强,为ChinaFLUX通量观测数据处理及服务提供了一个良好的平台。     

不同防风标准雨量计的观测差异

针对不同的防风标准在翻斗雨量计观测时对风场变形误差的防护作用,从降水总量随风速波动的变化、设备间的均方差及其相关系数和观测时间灵敏度等几个方面对观测数据进行分析。数据分析表明不同的防风标准翻斗式雨量计对风场变形误差的防护作用存在一定的差异,其中SMALLDIFR具有更高的时间灵敏性,在雨量比较大时,偏斜式雨量计更优。     

山东地壳运动GNSS观测网络简介

介绍山东地壳运动GNSS观测网络概况,以及GNSS观测数据的应用实例,表明该网络为监控山东地区主要构造块体、主要断裂带的活动水平提供了连续可靠的观测数据。     

大数据城市通勤交通模型的构建与模拟应用

近年来大数据在交通分析中被广泛关注,但目前多以可视化展示和现象空间分析描述为主,缺乏基于大数据的交通数量模型和模拟预测研究,成为大数据技术在交通规划中应用的主要技术障碍。本文基于交通与土地利用之间的交互作用关系,构建区位空间依赖因子（(Location-space Dependence Indicator, LSDI）,对传统重力模型进行改进,提出大数据城市通勤分布模型。以北京市为例,采用某运营商2017年9月的手机信令大数据,进行模型的应用和校验。模拟结果显示,在出行产生预测中,通勤人口与常住人口表现出良好的线性关系;在出行分布预测中,基于区位空间依赖因子的修正重力模型综合表现最优,在通勤OD分布中实现了低估现象的优化,在OD数量发生率中拟合优度达到0.85。本研究为大数据城市交通预测模型研发提供了新的技术方法,对于推动大数据在交通规划中的应用具有一定价值。