北斗三号短基线四频组合定位方法研究

摘　要：北斗三号全球卫星导航系统现已提供４个频率以上的观测数据,支持多频组合定位理论和方法的研究。基 于此,文中提出一种短基线下的北斗四频组合定位解算方法,利用北斗Ｂ１Ｉ,Ｂ３Ｉ,Ｂ１Ｃ,Ｂ２ａ４个频率的观测数据两两 组合形成独立不相关的窄巷观测值联立,以位置参数和双差模糊度组成状态向量,结合卡尔曼滤波估计进行定位解 算。基于该方法,文中针对两组不同长度的短基线进行测试,结果显示：在１７ｍ 短基线中,该方法平面精度优于 ２ｍｍ,高程方向精度优于４ｍｍ;在３ｋｍ的短基线中,平面精度优于４．５ｍｍ,高程精度优于６ｍｍ。测试结果表明, 在短基线情况下,该方法的定位精度相较于北斗单频及三频方法在平面和高程方向均有不同程度的提高。     

ＢＤＳ－３四频组合精密单点定位方法比较及结果分析

采用江苏省内４个参考站的观测数据,分别对比分析ＢＤＳ－３双频无电离层组合、ＢＤＳ－３四频无电离层双组合 及ＢＤＳ－３／ＧＰＳ双频无电离层组合ＰＰＰ模型的定位性能。试验结果表明,３类组合模式的定位精度基本一致,且定位 精度和收敛时间均优于单ＧＰＳ双频模型,ＢＤＳ－３四频组合相比ＢＤＳ－３双频、ＢＤＳ－３／ＧＰＳ双频和ＧＰＳ双频组合模型 收敛时间分别缩短８．７％,２１．４％和４５．０％,且相比ＧＰＳ双频模型平面和高程定位精度提高６．９％和６．５％。４种 ＢＤＳ－３双频组合模型之间、两种ＢＤＳ－３四频组合模型之间和４种ＢＤＳ－３／ＧＰＳ双频组合模型之间的定位性能基本 一致。     

基于北斗三号的高速公路压实监测应用

目前BDS-3系统已经正式向全球开通,BDS-3卫星在工程监测上带来的精度提升也成为研究人员关注的热点。针对高速公路建设过程中路基填筑时关注的压实层厚度问题,文中采用GPS与BDS组合RTK定位方式,分别设计实时计算方案和后处理方案。分析基于BDS-3的多系统组合定位在高速公路路基施工监测中的应用效果,通过统计36个布设点的结果,多系统定位U方向结果与水准测量结果相比偏差在cm级,整体压实层厚偏差小于2 cm,该方案在减少人力需求的同时能达到实时监测的需要,在路基施工监测中有重大应用价值。     

长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用

针对长江中游强风暴天气特点和现代预报业务需求,在借鉴世界临近预报系统, 特别是美国的Auto-Nowcaster和WDSS-II以及英国的GANDOLF等先进经验的基础上,以我国多普勒天气雷达网为重要技术手段,结合数值预报等信息资源,于2007年研究建成长江中游临近预报业务系统 (MYNOS)。MYNOS主要技术方法包括:雷达与雨量计实时同步积分结合的降水估算方法 (RASIM),雷达反演参量与中尺度模式输出物理量相结合的强风暴性质自动识别和追踪技术,基于暴雨回波生命史特性约束下的多尺度合成降水量临近预报,基于数值预报模式和模糊逻辑学的强对流天气分类落区潜势预报,集GIS功能并整合各种定量监测与预警产品于一体的短时预报工作站。MYNOS已成为短时临近预报业务的支撑平台,其中实时生成的流域定量降水估算与临近预报、强对流天气分类潜势诊断与识别预警产品等成为日常预报业务的重要参考依据。     

基于元数据的暴雨基础数据库系统设计与简介

针对气象数据来源多样、格式众多、时序性强的特点,从暴雨资料现状出发,结合暴雨资料共享需求,参考国内外气象科学数据共享相关技术,提出一个基于元数据的暴雨数据库系统设计及实现方法,建立一个以暴雨过程为核心的暴雨基础数据库系统。该系统融合了暴雨过程发生时间段内的各种地面、高空、雨量等常规气象要素资料和雷达卫星、暴雨数值预报资料等非常规气象要素资料,以及地基GPS/MET、微波辐射计、边界层风廓线等暴雨外场监测资料。该系统共享平台作为中国气象科学数据共享服务网的分节点,自2009年正式运行以来,效果良好。     

加密MAPS模式在三峡坝区夏季降水预报中的应用

在简介加密ＭＡＰＳ模式的基础上,分析了该模式在１９９９年夏季对三峡坝区降水的预报效果,结果显示该模式对三峡单站及周围地区的短期强降水预报有较好的预报能力。     

建设城市环境气象业务服务系统的几点构想

近年来 ,全国各地气象部门抢抓机遇 ,勇于探索 ,相继开展了城市环境气象服务 ,并取得了长足进步。然而 ,在城市环境气象服务面不断拓宽的同时 ,还存在许多不足 ,其主要表现在城市环境气象服务水平不高、业务基础设施薄弱、缺少长远发展规划与计划、业务服务没有统一的规范和标准以及应用技术的开发相对滞后等几个方面。为此 ,中国气象局预测减灾司于 2 0 0 0年 4月在北京组织北京、河北、江西和湖北 4省 (市 )气象部门成立了“城市环境气象业务服务系统”建设项目组 ,该项目组的任务是尽快解决 4省 (市 )城市环境气象服务中存在的问题 ,以期…     

斜坡地基上加筋路堤工作性状及稳定性研究

采用大型室内模型试验的方法,研究了斜坡地基上一个土工格栅加固的填方路堤和一个未加固填方路堤在坡顶荷载作用下的变形与破坏规律.重点介绍了该模型的试验设计、测试和试验数据分析方法.试验主要测试了填方路堤边坡坡面的水平和垂直位移、填方路堤顶部垂直位移、填方路堤内部应力、填方路堤内部土体位移、填方路堤的破坏面形态等.试验结果表明,加筋能够提高斜坡地基上填方路堤的稳定性及承载力,并且能够大幅减小路堤的水平位移,该模型试验结果对西部山区高速公路的建设具有一定的指导意义.     

改进的C波段天气雷达定量降水估计算法研究

针对我国新一代C波段天气雷达,提出了综合考虑雷达波束阻挡、信号衰减以及雷达波束随距离增加而抬高和展宽等因素影响的定量降水估计算法。该算法基于高分辨率地形高度数据计算极坐标中每个方位-斜距库上不受地形阻挡的最低观测仰角,依此从雷达体扫数据中提取用于降水估计的混合反射率因子;结合雷达和雨量计资料对雷达系统标定偏差进行估计后...     

一种自动多普勒雷达速度退模糊算法研究

提出了一种能解决孤立风暴、高切变和强台风等情况下速度模糊问题的自动多普勒雷达速度退模糊算法。该算法首先通过搜索最弱风区,第一次确定的最多两组初始参考径向和参考速度库,其中使用了相邻仰角初始参考径向应具有方位连续性的约束条件,剔除假零速度线引起的不恰当备用初始径向;然后从初始参考径向和参考速度库开始,对其周围邻近的速度库进行连续性检查,如果当前库的径向速度与参考速度的差值大于给定阈值就对其进行纠正;完成两次全方位径向退模糊处理后,算法进行径向和方位方向的强风切变检查,如果还有强风切变存在,那么通过搜索弱风切变区中有效速度库最多的径向,第二次确定一组退模糊的初始参考径向和参考速度库,再重复前面的退模糊过程,这有利于远离雷达的孤立风暴的速度退模糊。在多次退模糊过程中,判断速度模糊的标准由紧到松,切变阈值由小到大,以确保用于后面退模糊处理的参考速度的可靠性。利用我国S波段多普勒天气雷达观测的龙卷、飑线、孤立强风暴及台风等事件的1 000多个体扫资料对该算法进行了测试和评估,结果表明,速度退模糊准确率>99.5%。对于孤立风暴、高切变及强台风等复杂情况下的速度退模糊来说,新算法要优于我国新一代天气雷达业务退模糊方案。