佘山小行星定位精度的估算

本文估算了下列一些误差:测量(夜晚)可几误差:±0″.062;利用蔡司坐标量度仪测量底片的一次瞄准可几误差:m_x=±1.3μ,m_y=±2.0μ;小行星定位的可几误差:dX=±0″.129,dY=±0″.122.     

低纬子午环的转轴观测

传统子午环有一系列仪器误差,如方位差、准直差、水平差、镜筒弯曲和度盘分划误差等等,在观测结果中都要改正这些误差的影响。本文对传统子午环和采用转轴观测方式的低纬子午环测定仪器误差的方法进行了比较,论述了采用转轴观测,可以方便地消除和测定一些仪器误差;最后讨论了采用转轴观测方式的低纬子午环的一些特点。     

无线电掩星技术探测电离层的误差分析研究

无线电掩星技术探测中性大气和电离层已经成为探索地球空间环境、科学研究以及天气预报的较为成熟的手段,如何更好地了解数据采集和计算处理过程中出现的误差和它们的作用机制,是现今该领域的研究热点。掩星探测技术的误差主要包括平台及星上测量误差和地面反演算法误差。基于EGOPS软件和自编程序,分别采用球对称电离层双查普曼(double Chapman)模型和非球对称的国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)模型,模拟GPS电离层掩星数据,从而分析星上的各种测量和平台误差源以及基于球对称假设的算法误差的影响,通过反演的电离层F2层电子峰值密度来进行误差统计。结果表明:一方面,几项主要的测量和平台误差对掩星反演电离层的影响均较小,其中,2mm以下的接收机噪声误差可以保证反演精度基本不受影响;钟稳定度在10~(-13)3~10~(-12)量级范围内时,接收机钟误差对反演的影响较小,可以满足基本的精度需求;局部多路径效应的模拟正弦波信号通过误差幅度和周期共同影响反演误差;20 cm以下的轨道误差可以确保电离层反演的精度,电离层反演时采用定轨误差为10 cm量级的现有轨道,则反演结果基本不受影响。另一方面,电离层的电子密度球对称假设是反演的主要误差源,可引起高达30%的峰值密度相对误差,其误差分布具有地方时、地磁纬度和季节特性:在冬季,日出(地方时4.00 h-8.00 h)和日落(16.00 h-20.00 h)时段误差最大,冬半球误差大于夏半球,中纬(30°-60°)地区比低纬(0°-30°)和高纬区(60°-90°)的反演结果好。在夏季,误差的分布在地方时、纬度尺度上都与冬季情况相反。     

一种偏振定标单元方位角误差的约束非线性最小化优化定标方法

偏振定标单元(Polarization Calibration Unit, PCU)对于定标由偏振系统和天文望远镜产生的仪器偏振至关重要, 然而偏振定标单元 中偏振元件光轴的方位角误差是限制定标精度的主要因素之一. 为解决该问题, 提出了一种基于约束非线性最 小化优化的方位角误差定标方法, 该方法具有定标精度高、定标速度快的优点. 首先将偏振定标单元中的线性 偏振片和四分之一波片的光轴方位角误差设置为两个待优化的自由变量, 然后利用产生和测量的Stokes参数 以及偏振定标获得的响应矩阵定义优化目标函数, 最终使用约束非线性最小化优化方法来确定 两个偏振元件的方位角误差. 分别从理论模拟和实际测量两个方面对优化方法进行了验证, 实验结果表明, 该 优化方法能够成功获得上述两个方位角误差, 精度分别优于2.79$''$和2.72$''$. 此外, 从理论上 计算分析了不同方位角误差对各Stokes分量的影响情况. 该优化方法有望应用到我国太阳望远镜中偏振定标 装置的误差定标及研制之中.     

低纬子午环应有的观测精度

本文介绍了在拟定总体设计方案时针对实际需要与可能提出的基本要求 ;对各种误差的测定方法与传统子午环作了比较 ,并且列出了低纬子午环新增加的仪器误差 ;文章根据在仪器较稳定条件下各种误差的测定精度 ,对该仪器的应有观测精度作了估计 ,指出每颗天体位置的单次测定精度不应低于± 0 .1 0″,最后还分析了目前尚未达到应有精度的原因。     

射电天线指向改正模型中轴系误差的完全表达式

为了提高射电天线的目标跟踪精度,采用直接法推导了射电天线轴系误差对指向的影响,并给出轴系误差指向改正模型的完全表达式,明确了指向改正模型中各轴系参数的定义,传统分项以及球谐函数所推导的轴系误差项为该模型的简化形式.基于此,评估得出基本参数改正模型中,因忽略轴系误差高次谐项而引起的指向精度损失可能达到1′′量级,具体需结合轴系误差大小而定;同时明确了基本参数改正模型(如22项指向模型)中与轴系误差有关的部分高次谐项系数的物理意义.为高精度轴系误差指向改正模型的建立提供了理论依据.     

LAMOST工程中天体测量要求的探讨

作者认为,有五种误差会影响ＬＡＭＯＳＴ工程光纤定位：（１）光纤的机械定位误差;（２）输入星表与导星星表的误差;（３）焦面坐标系与理想坐标系的转换误差;（４）较差大气折射对观测目标的影响;（５）导星的跟踪误差。并提出在ＬＡＭＯＳＴ工程中有关天体测量的三个研究课题：（１）星表系统差的研究,以提供适合ＬＡＭＯＳＴ使用的导星星表和输入星表;（２）望远镜光学系统畸变的研究以及焦面坐标与理想坐标间关系的确定,提出用国内外观测资料,建立５°×５°的几个标准天区;（３）从现有的光学图象和测光资料中给出ＬＡＭＯＳＴ输入星表中星象的类别,如双星、聚星、变星、星系等。建议ＬＡＭＯＳＴ工程中采用ＧＳＣ－Ⅱ作为导星星表,而输入星表的精度应好于０．５４”。     

太阳光压模型中面质比误差对IGSO卫星轨道预报的影响分析

太阳光压是影响高轨卫星轨道精密确定的主要因子之一,这种摄动的有效模制将进一步改进卫星轨道的预报精度.主要对太阳光压模型中面质比误差对地球倾斜同步轨道卫星轨道预报的影响进行了分析.20％面质比参数标定误差对地球倾斜同步轨道卫星位置预报影响仿真结果显示:一天内前16h,x、z分量的预报误差幅度相对较小,y分量误差相对较大;一天内最后8h,x、y、z各分量误差发散明显,但z分量的误差发散程度较大.20％面质比参数标定误差对地球倾斜同步轨道卫星速度预报影响仿真结果显示,一天内,x、y、z各分量的预报误差幅度不超过1 mm/s.     

基于误差发散规律的低轨卫星大气阻力系数计算方法

低轨卫星轨道预报精度受到大气模型和大气阻力系数精度的制约,给一些高精度的空间和航天任务带来不利影响.提出了一种基于沿迹方向误差发散规律的大气阻力系数计算新方法.首先通过理论推导给出低轨卫星轨道预报中沿迹误差发散的分析表达式,定量描述初值误差和模型误差对沿迹误差的综合影响;提出利用定轨段的基本信息,优选预报段所采用的阻力系数,抑制沿迹误差的发散速率,从而降低沿迹方向预报误差的最大值,提高短期预报精度.以400 km附近的GRACE-A卫星的全弧段星载GPS高精度资料为基础,检验了方法的精度和成功率.结果表明:相对于传统的定轨预报方法,新方法能提高24 h短期预报精度约45%,成功率约71%,总体有效率约86%;方法对低、中、高等3种太阳辐射水平均有效,对于中低等级的地磁扰动也有效,具备较好的应用价值.     

测定天文大气折射和建立电磁波折射延迟实测模型(Ⅴ)-视天顶距测定值的取得

简述了测定瞬时大气折射值以及建立电磁波折射延迟改正模型时,对视天顶距测定值的精度要求和消除系统误差的必要性;根据新的仪器误差理论,文章采取与国外高精度测量仪器的误差测量方法相对比的方式,介绍了专用测量仪器的各种主要误差的测定方法及其所能达到的精度;还介绍了在不同方位的观测时,视频CCD图像中星像的分布情况。     

40m射电望远镜天线副面和馈源偏移误差分析

建立40m口径天线结构的有限元分析模型,依据有限元分析结果,对副面和馈源偏离理想位置的偏移量和偏移误差进行分析与计算;从误差补偿角度,运用最佳指向技术对副面横偏误差进行补偿分析计算。误差补偿后的计算结果表明,副面横偏误差得到了大幅度的减小。分析计算结果为40m天线的实际工程提供了参考。     

云南天文台黑子磁场测量精度的初步讨论

本文给出云台黑子磁场测量与美国、苏联同类资料的部份时段的比较情况。1978年云台与美国威尔逊山相关系数γ=0.91,总均方误差σ=5.7×10~2高斯。1979年云台与苏联相关系数γ=0.97,总均方误差σ=4.9×10~2高斯。极性判别错误云台占0.39％,苏联占0.36％,结果可看出:由于观测时段相近,云台与苏联的相关性较好且均方误差较小。     

低纬子午环配备CCD探测器(Ⅱ)——探测器几个常数的测定和有关修正

本文叙述了CCD芯片制造误差和安装误差引起的两个量度坐标轴不垂直及两轴比例尺不相等的影响。给出了在望远镜上直接测定这些误差的方法;介绍了如何通过恒星观测测定比例尺以及如何利用仪器上已有的自准直系统测定比例尺随温度变化的方法。所有这些测定,都能保证其误差对视场边缘星象位置的影响被控制在±0.001象元以内。文章还详细推导了转轴跟踪观测中投影效应的影响,并给出了修正公式。从推导中看出,转轴观测有利于这些误差的精确测定和修正。     

基于扇形子镜的12m光学红外望远镜拼接共相误差仿真分析

为满足国内对应用大型通用光学望远镜在光学红外波段进行天文观测的需求, 中国计划建设一架12 m大口径光学红外望远镜(12-meter large aperture optical-infrared telescope, LOT). LOT对于中国天文界具有极其重要的意义, 将会在近红外波段实现共相. LOT的主镜将采用子镜拼接的方案, 由72块扇形子镜拼接而成, 并且中央部分有一块直径4.5m的圆形镜. 分析了采用扇形子镜拼接方案下LOT的共相误差, 提供了详细的共相误差理论推导过程, 并对包括3种子镜面外误差在内的误差源进行深入的单独模拟和综合模拟. 在共相波长为1μm的条件下, 当服从正态分布的倾斜误差的均方根值小于0.016^\prime\prime或服从正态分布的活塞误差的均方根值小于42.5nm时, LOT的斯特列尔比大于0.8. 仿真结果对于采用共相拼接镜面主动光学的主镜在LOT中的应用具有重要意义.     

度盘分划线改正测定方法的论述和探讨

刻度盘的误差,是子午环固有的仪器误差之一,它直接影响了天体赤纬的测定精度。由于引起度盘误差的原因很复杂,建立度盘误差的严格理论是非常用难的,许多天体测量学家对度盘误差作了大量的研究,提出了一些测定度盘误差的方法。木文将对产生度盘误差的原因和前人研究度盘误差的方法,作一概述,并提出我们测定度盘分划线改正的方法。     

低纬子午环的仪器误差

对低纬子午环的仪器误差作了分类，包括制造误差、安装误差、仪器重力变形和热变形的影响，还分别列出了各种误差测量设备的制造误差、安装误差、读数零点偏差及其漂移的影响。文中强调了在该仪器误差修正中，不建立和使用任何误差模型，而是采用实时测定值，并且特别注意消除系统误差的影响，在这基础上，才能通过重复采数来压缩随机误差的影响。     

针对低轨星座的空间信号测距误差投影系数确定

随着低轨星座建设的不断推进,计算卫星空间信号测距误差(signal in space range error,SISRE)的面向对象不再局限于全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)的地面用户,还包括GNSS的低轨星载用户和低轨导航系统地面用户。为更好地支持基于低轨星座SISRE的解算,根据SISRE的计算原理,分别研究了低轨星载用户和低轨卫星地面用户的SISRE误差投影系数的特征。计算结果显示,GNSS卫星对地面用户的误差投影系数并不适用于低轨星载用户及低轨导航星座地面用户。当低轨卫星轨道高度由2 000 km降低至300 km时,GNSS卫星对低轨星载接收机的轨道径向误差投影系数由0.96增加到0.98,轨道切法平面误差投影系数由0.20降低至0.15;低轨卫星对地面用户的轨道径向误差投影系数从0.72降至0.37,轨道切法平面误差投影系数从0.49增加至0.66。上述结果可为未来低轨卫星相关的空间信号测距误差分析以及低轨完好性研究提供重要参考。     

大口径射电望远镜主面误差分析与修正

建立了40 m口径射电望远镜天线结构有限元模型,依据模型分析结果,对40 m口径射电望远镜天线主面误差进行了分析和数值计算;从误差修正的角度,分别对主面误差的最佳拟合修正、安装角预调的工作仰角综合修正进行了分析与数值计算．误差修正后的计算结果表明,主面精度得到了大幅度的提高．分析结果为该望远镜天线的实际建造提供了参考．     

GPS卫星天空分布函数及其对精密定位误差椭球的影响

与Geiger和Santerre的简单的均匀分布假设进行比较,本较严格地考虑了GPS卫星天空分布密度随赤纬和轨道倾角的变化,研制了SIMSKY软件,采用模拟计算的方法研究了GPS星座对精密定位误差椭球大小和三轴指向的作用;还研究钟差与测站坐标的相关程度。这种方法可以用于研究不同纬度的测站网络对误差椭球和z-t相关性的影响、不同截止高度对误差椭球和高程与时间相关性的影响。     

用自激励门限自回归分析方法模拟和预报太阳黑子数的长期变化

本文用一种新方法——自激励门限自回归分析方法对太阳黑子相对数年平均值进行拟合和预报检验,并对未来第22周逐年年均值作出预报。 目激励门限自回归分析模型的形式如下: 在对1956至1985年逐年太阳黑子相对数年均值的预报检验中,最大拟会误差为40.6,最小拟合误差为0.3,平均拟合误差为±12.5。 对1986至1997年逐年太阳黑子相对数年均值的预报见表(4)。定出第21周极小在1986年或1987年,极大在1990或1991年,极大值R_M=81.2±16.2。