利用2006—2015年VLBI数据进行地球定向参数解算与分析

目前正处在下一代甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）系统的建设时期。利用维也纳VLBI与卫星软件（Vienna VLBI and satellite software,VieVS）解算了2006—2015年的VLBI数据,得到了10 a的地球定向参数（Earth orientation parameters,EOP）时间序列,并与国际地球自转服务机构的结果进行了对比。利用解算结果得到了10 a的日长变化时间序列,通过傅里叶分析得出了日长变化的短周期、半月周期、月周期、半年周期和周年周期,同时还分析得到了极移序列中的周年项和张德勒周期项以及章动改正序列中的自由核章动项。此次解算工作可为武汉大学卫星台站日后的VLBI数据解析积累一定的经验。     

利用VLBI数据进行天顶湿延迟的分析研究

利用VLBI观测数据处理得到的天顶湿延迟数据,分析4个VLBI测站2008年全年的天顶湿延迟的变化规律,给出结果。其次,采用Continuous VLBI 2008国际会议(CONT08)的原始VLBI数据算出天顶湿延迟数据,并与International VLBI Service(IVS)网站上公布的数据以及解算精度进行比较,给出比较结果。     

ΔVLBI用于“嫦娥一号”地月转移轨道段定轨及EOP解算

推导了基于相对论时空理论的"嫦娥一号"地月转移轨道段差分VLBI(ΔVLBI)的数学模型,在此基础上利用"嫦娥一号"实测的VLBI时延观测量和模拟的河外射电源时延观测量组成了ΔVLBI时延观测量,在参数最优先验精度下解算了不同弧段长度的"嫦娥一号"轨道及地球定向参数(EOP)等未知参数,并根据各参数的解算精度及外符合程度确定了最优观测弧段长度,并分析了该条件下的参数解算精度。     

月基差分VLBI定位及参数精度探讨

本文首次采用差分VLBI技术对月球探测器进行观测,分析了差分VLBI观测模型中的EOP参数精度对探测器坐标先验误差的灵敏度,模拟了差分VLBI观测量;平差计算了坐标参数和EOP参数的验后精度,并给出了计算结果。较理想的定位结果为我国的探月工程奠定了一定的理论基础。     

基于VLBI与BDS联合解算ERP的算法研究

利用PANDA软件解算2016年第61~91天的MGEX(Multi-GNSS Experiment)服务站的北斗数据,获得地球自转参数(ERP)。利用VieVS2.2软件处理了同时段的甚长基线干涉测量(VLBI)数据。采用基于IERS 08C04序列的定权方法对BDS和VLBI的解算结果进行加权平均,得到综合的ERP值。结果表明,与IERS比较,极移在X方向差值的RMS为0.249 mas,Y方向差值的RMS为0.296 mas,UT1-UTC差值的RMS为0.053 ms.利用BDS与VLBI数据对ERP参数进行联合解算,弥补了BDS解算结果不稳定和VLBI观测不连续的缺陷,使解算结果的稳定性和可靠性均有所提高。      

空间VLBI观测量估计大地测量参数的模拟计算

介绍了研究空间VLBI在大地测量等领域应用的意义，探讨了空间VLBI的观测量类型、观测模型及其涉及的大地测量所关心的参数；并采用1980～2004年的VLBI观测数据进行了计算，对大地测量所关心的几种参数的计算结果进行了分析。     

近三年VLBI观测的数据处理及分析

介绍了标准NGS数据格式与IVS(international VLBI service for geodesy and astrometry)网站公布的新格式之间的差异,将2005~2007年的VLBI数据进行了格式转换,利用由挪威大地测量研究所和澳大利亚地球科学研究所共同开发的OCCAM 6.2软件解算出大地测量参数(Xp,Yp,UT1-UTC、dψ,dε),并在解算过程中,将两种不同的UT1内插模型进行了对比,同时还将解算结果与IERS网站公布的数据进行了对比。     

利用1985～2010年VLBI数据进行日长变化分析

处理了1985～2010年的VLBI观测数据,提取了日长变化信息,分析了其内符合精度和外符合精度;通过傅立叶分析以及小波分析得出了日长变化的半月周期、月周期、半年周期、周年周期以及更长周期;利用解算出的日长变化信息绘制日长变化积分曲线,分析日长的季节性变化和长期变化,并分析了日长变化因素。     

利用VLBI观测量对月球天平动参数解算及着陆器定位和测速的改进

在嫦娥三号探月工程中,月球天平动参数是影响其着陆器定位精度的重要参数,研究月球天平动参数估计方法对于中国探月工程的发展具有重要意义。目前,月球激光测距（lunar laser ranging,LLR）是解算月球天平动参数的常用方法,该方法通过数值拟合将拟合系数放在历表文件中供用户读取。首先,基于差分甚长基线干涉测量技术（very long baseline interferometry, VLBI）解算月球物理天平动参数,其仿真结果表明,与DE421星历的插值结果对比,其欧拉角$\Omega$、$i$和$\mu$的改进值分别补偿至-0.692 4″、0.009 6″和-0.009 7″;然后,基于补偿后的月球物理天平动参数求解着陆器坐标和速度,结果显示,相比于补偿前, 着陆器在X、Y、Z方向的定位精度分别提高了24.204 m、0.405 m、1.996 m,速度误差的估计精度也分别提高了0.010 6 m/s、0.013 5 m/s、0.007 2 m/s。上述研究结果可为未来月球天平动参数解算的相关研究提供参考。     

2012-2016年的VLBI数据解算及分析

针对甚长基线干涉测量技术以其极高的测角精度和稳定性在解算地球定向参数和维持地球参考框架方面发挥着不可替代的作用,但是由于其设备庞大昂贵,因此测站较少且观测不连续的问题,该文首先利用VieVS软件解算了2012—2016年的甚长基线干涉测量数据,获得地球定向参数。提出了采用极坐标插值法对极移参数进行插值,以获取连续的极移参数解。对插值后的极移时间序列进行频谱分析,得到较为明显的周年、半周年等周期项,验证了本文采用插值方法的可行性和可靠性。     

VLBI技术CONT观测的高频ERP解算

国际VLBI测天测地服务机构(IVS)已组织了多次VLBI连续加密观测(CONT),提供了高精度连续的原始观测数据,在地球自转参数(ERP)的连续高频解算中起到积极的作用,揭示了地球自转高频变化的观测资料和理论模型之间的差异,有助于进一步解析其激发机制改进模型.这里使用VLBI资料处理软件系统OCCAM处理了CONT02,CONT05和CONT08数据,并进行ERP高频解算及频谱分析.从各次CONT观测的残差频谱中发现较强周期信号,反映了地球自转的特性.特别是CONT08残差频谱中存在明显的周日项信患,揭示了北半球夏季月份大气激发对地球自转的作用.     

利用RADIOASTRON模拟估计的EOP对相关参数精度的灵敏度分析

介绍了包括章动参数的空间VLBI数学模型,探讨了该模型用于大地测量解算的可行性;模拟了针对RADIOASTRON卫星的空间VLBI观测量及相关参数;利用所模拟的时延观测量研究分析包含章动参数的数学模型对EOP参数的可估计性,进而给空间VLBI数学模型中除EOP参数以外的参数赋予不同的先验误差,研究EOP参数对这些先验误差的灵敏度。     

VLBI和GPS观测联合解算地球自转参数和日长变化

利用GAMIT软件处理了2005年9月、2006年1月和2月每天17个IGS国际GNSS服务(International GNSS Service, IGS)站的GPS观测数据,获得了地球自转参数(Earth rotation parameter, ERP)和日长变化(ΔLOD),并与IGS综合解进行了对比。利用OCCAM 6.2软件处理了相同时间内的甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)观测数据,将解算结果与国际VLBI服务(International VLBI Service, IVS)结果进行了对比。分别采用基于内符合精度和IERS 08C04序列的定权方法对VLBI解算结果与GPS解算结果进行了加权平均,获得了VLBI和GPS技术对ERP和ΔLOD的协议结果。研究结果表明,VLBI解算结果与采用的插值方法有较大的关系,基于IERS 08C04序列的加权平均方法达到了利用VLBI解算结果对GPS解算结果进行修正的目的。VLBI和GPS技术的联合弥补了VLBI观测数据密度不够和GPS解算结果不稳定的缺陷,使解算结果的稳定性和可靠性有所提高。     

月球探测器差分VLBI测量的模型及可估计参数研究

基于月球探测器离地而较近的特点和差分VLBI技术可以消除部分非几何延迟的优势,采用差分VLBI技术对月球探测器进行观测,推导具体町行的定位模型,并分析模型中可估计的地月大地测量参数序列.     

利用2008～2009年VLBI数据进行日长变化的研究

处理了2008-01～2009-03的VLBI观测数据,提取了日长变化信息,并与IVS网站的结果进行了对比;计算了日长变化的月周期长度和半月周期长度;利用近几年VLBI数据中的日长变化信息绘制日长变化曲线,分析了日长的季节性变化及引起日长变化的因素。     

利用重力和VLBI技术检测地球液态核的动力学效应

利用最新的武汉地区高精度重力和全球高精度甚长基线干涉（very long baseline interferometry,VLBI）测量技术观测确定了地球液态地核的自由核章动本征参数（包括本征周期和品质因子等）,同时获得了液核顶部的粘滞系数和液核的真实动力学椭率,使用Monte Carlo方法研究了本征周期的不确定度。结果表明,分别利用重力和VLBI确定的地球自由核章动本征周期值为430 sd（sd指恒星日）左右,两者间的差异为1.47 sd,粘滞系数为1 028 Pa·s。讨论了导致两者差异的主要原因,并将结果与国内外同类研究结果作了对比。     

VLBI单基线解算地球自转参数的秩亏性证明

本文由VLBI延迟观测的基本方程出发,证明了VLBI单基线观测解算地球自转参数时存在的秩亏性。     

联合GNSS和SLR观测对地球自转参数的解算与分析

目的 选取不同数量的IGS站,分别利用GPS和GPS+GLONASS观测数据计算ERP参数,并将结果和IGS公布值进行比较,分析测站数量增加和加入GLONASS观测数据对解算ERP参数的影响。此外,还利用GLO-NASS卫星的全部卫星激光测距(SLR)数据进行ERP参数解算,并将SLR结果和GNSS解算结果联合计算ERP,结果表明,联合SLR可改善GNSS数据解算ERP参数及高频ERP参数的系统性误差影响和稳定性。     

Ka波段天测与测地VLBI观测的利弊分析

分析了天测与测地甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）观测频率设置的必要性,重点分析了Ka波段观测的利弊。相比于X波段,Ka波段观测的优点包括河外源更致密、核移效应更小,更有利于提高射电天球参考架的实现精度以及与天体物理学全球天体测量干涉仪（global astrometric interferometer for astrophysics,Gaia）计划准惯性光学参考架的连接精度。在深空探测方面的优点表现为遥测数据率高,VLBI跟踪测量精度高,更有利于减小大气电离层和太阳等离子体对测量时延的不利影响。缺点包括河外源相对较弱,天线反射面精度和指向精度要求较高,大气吸收和辐射效应的影响更大等,但是这些因素所造成的系统灵敏度的降低有望通过高数据率采样而得到补偿。结合我国VLBI技术现状提出了发展建议。