eLoran系统新型信号波形设计及其性能评估

增强型罗兰导航系统(eLoran)作为全球卫星导航系统(GNSS)的备份系统,是国家定位导航授时(PNT)安全的重要基础设施.针对目前标准eLoran信号存在易受交叉干扰、天波干扰,通信数据传输速率低等的问题,本文基于标准罗兰信号体制提出了两种波形改进方法(衰减函数法与对称波形法)并对新型波形进行性能评估.实验结果表明,两种方法能够有效缩短波形持续时间,加速后沿波形下降,减小发射机功耗.对称波形法能够大幅减小波形持续时间,但缩短波形持续时间也将改变原信号波形的频谱特性,利用衰减函数法可以最大程度保证信号的频谱性能.综合分析可知,新型波形能够有效利用时域资源,空余的时间可用于增加传输信号,进而提高数据调制技术的性能.     

基于GNSS方位辅助惯性导航系统的水下地形精密测量技术

多波束测深技术是目前水下地形测量的主要技术手段,测量平台的瞬时姿态及方位是影响多波束测深系统最终成果准确度的重要因素。GNSS方位辅助惯性导航系统,作为目前应用较为广泛的方位、姿态、及位置综合测量系统,不仅能够提供高精度位置信息,同时也能提供测量平台的瞬时姿态及方位数据,而且因为具有GNSS方位辅助测量,使得最终方位测量结果比传统方位测量精度大大提高,这对于多波束最终测量成果精度提高具有重要意义。文中从GNSS方位辅助惯性导航系统原理及技术优势出发,结合Trimble RTX后处理技术,从姿态测量、方位测量及辅助高程测量方面分析了在多波束水下地形测量中的应用,并以实际测量成果来展现其在水下地形精密测量技术方面的优势,结果显示,定位精度可以达到优于2 cm级别,方位精度可以优于0.01°(依赖于双GNSS天线之间的基线长度),该技术对水下地形测量准确度提升作用显著。     

海洋信息技术新进展

海洋信息技术是认识和开发利用海洋最直接、最便捷的手段.本文主要概述自2015年以来,围绕海洋观测监测、海洋物联网、海上通信组网、海洋信息基础设施、海洋数据处理以及信息应用服务等方面的新发展和新技术,并对后续发展提出简要建议.     

The exponential decline in saturated hydraulic conductivity with depth: a novel method for exploring its effect on water flow paths and transit time distribution

The strong vertical gradient in soil and subsoil saturated hydraulic conductivity is characteristic feature of the hydrology of catchments. Despite the potential importance of these strong gradients, they have proven difficult to model using robust physically based schemes. This has hampered the testing of hypotheses about the implications of such vertical gradients for subsurface flow paths, residence times and transit time distribution. Here we present a general semi‐analytical solution for the simulation of 2D steady‐state saturated‐unsaturated flow in hillslopes with saturated hydraulic conductivity that declines exponentially with depth. The grid‐free solution satisfies mass balance exactly over the entire saturated and unsaturated zones. The new method provides continuous solutions for head, flow and velocity in both saturated and unsaturated zones without any interpolation process as is common in discrete numerical schemes. This solution efficiently generates flow pathlines and transit time distributions in hillslopes with the assumption of depth‐varying saturated hydraulic conductivity. The model outputs reveal the pronounced effect that changing the strength of the exponential decline in saturated hydraulic conductivity has on the flow pathlines, residence time and transit time distribution. This new steady‐state model may be useful to others for posing hypotheses about how different depth functions for hydraulic conductivity influence catchment hydrological response. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

融合三边测量和PDR的室内定位关键技术分析及应用

随着无线室内定位技术的发展，室内定位效果有了明显提升，但仅采用无线定位方法，定位点跳动频繁，定位效果较差，难以获取连续位置的准确定位。实际应用中不同的硬件平台也会影响具体定位方法的选择，通常需采用多种技术手段的组合以达到理想定位效果。本文基于微信公众平台的服务需要，提出了一种基于三边测量定位和步行者航位推算（PDR）融合的室内定位方法，通过地图信息匹配纠正定位结果，得到连续稳定的定位结果；并集成室内地图可视化技术，研发了一套基于微信平台的三维室内定位系统，在实际工程场景中进行应用，具有较好的定位效果。     

不动产空间数据二三维一体化存储设计与应用探讨

通过对不动产空间数据和ArcGIS的GeoDatabase数据模型的分析，设计了不动产登记空间数据成果二三维数据统一存储的规则和方法，从而为不动产登记成果的二三维系统应用提供了数据支撑。     

2010-2018年北极夏季中国北极科学考察航行期间被动微波遥感海冰密集度与船基目视观测资料的比较

为了更有效地将卫星数据应用于北极航行导航，被动微波（PM）产品的海冰密集度（SIC）与从中国北极科学考察中收集到的船基目视观测（OBS）资料进行了比较。在2010、2012、2014、2016和2018年的北极夏季总共收集了3667组目测数据。PM SIC取自基于SSMIS传感器的NASA-Team（NT）、Bootstrap（BT）以及Climate Data Record（CDR）算法和基于AMSR-E/AMSR-2传感器的BT、enhanced NT（NT2）以及ARTIST Sea Ice（ASI）算法。使用PM SIC的日算术平均值和OBS SIC的日加权平均值进行比较。比较了PM SIC和OBS SIC之间的相关系数，偏差和均方根偏差，包括总体趋势以及在轻度/普通/严重冰况下的情况。使用OBS数据，浮冰尺寸和冰厚对不同PM产品SIC反演的影响可以通过计算浮冰尺寸编码和冰厚的日加权平均值来评估。我们的结果显示相关系数的范围为0.89（AMSR-E/AMSR-2 NT2）到0.95（SSMIS NT），偏差的范围为-3.96%（SSMIS NT）到12.05%（AMSR-E/AMSR-2），均方根偏差的范围为10.81%（SSMIS NT）到20.15%（AMSR-E/AMSR-2 NT2）。浮冰尺寸对PM产品的SIC反演有显著的影响，大多数PM产品倾向于在小浮冰尺寸情况下低估SIC，而在大浮冰尺寸情况下高估SIC。超过30 cm的冰厚对于PM产品的SIC反演没有明显影响。总体来看，在北极夏季，SSMIS NT SIC与OBS SIC之间有着最好的一致性，而AMSR-E/AMSR-2 NT2 SIC与OBS SIC的一致性最差。     

Status of Satellite Orbit Determination and Time Synchronization Technology for Global Navigation Satellite Systems

In the form of satellite ephemerides and clock parameters, the space datum and system time information of one global navigation satellite system (GNSS) is transferred to users. With the continuous updating in the satellite payload such as the high-precision atomic clock, the monitoring and tracking technique such as the inter-satellite link, and in the data processing technique, the accuracy and real-time performance of the satellite ephemeris and clock error products are steadily improved. Starting from December 27th, 2018, the BeiDou Navigation System 3, or BDS-3, has provided the accurate and reliable basic positioning, navigation, and timing (PNT) service for the users in the countries within the “one belt and one road”. This paper has summarized the faced challenges of the precise orbit determination and time synchronization from the regional BDS-2 system to the BDS-3 global system, and the specific solutions at the control segment. In addition, this paper has compared the BDS with other GNSS systems in terms of technical characteristics. Finally, aiming at a higher accuracy and more reliable PNT service, the road map of precise orbit determination and time synchronization technique for the next generation navigation systems is discussed, which will provide a reference for developing the global navigation satellite systems with an even higher accuracy.     

天地图·安徽综合服务系统的设计与实现

统计数据基于地理信息的集成,可以弥补传统的统计信息单一、不直观的表现形式,充分发挥其在政府管理决策中所起的重要作用以及对社会发展的导向作用。本文通过研究建立综合统计数据模型,阐述了数据来源、数据组织、空间数据模型建立及查询逻辑。以安徽省综合信息服务系统为例,在基于天地图·安徽的地图服务和Arc GIS API For Flex开发包的基础上,完成Flex框架下的客户端设计,采用Web Service数据通信技术来完成综合统计信息服务系统的设计与实现。     

基于“一张图”平台的国土资源执法监察系统设计与研究

从土地执法监察管理的实际需求出发,探讨了基于"一张图"平台的国土资源执法监察系统建设方案,设计了土地执法监察系统结构和功能模块,并进一步给出了土地执法监察数据库建设和数据交换的技术方法。该系统方案的应用将有利于快速、准确地监控国土资源违法行为,强化对国土资源违法行为的监控能力,有效地提高了国土部门执法监察工作效率和执法水平。