卫星导航定位系统时间同步技术

卫星导航定位系统测距的基础是测时,而定轨和定位的前提是各观测量的时间同步,因此,时间同步是卫星导航定位系统建设的关键。卫星导航定位系统中时间同步技术包括卫星与地面(星-地)和地面站间(地-地)的时间同步,主要时间同步方法有用于星-地时间同步的双向时间频率传递法(TWSTFT)、倒定位法等,以及用于地-地时间同步的TWSTFT、卫星共视法、搬运钟法等。本文重点介绍TWSTFT和卫星共视法进行时间同步的基本原理、精度分析和卫星导航定位系统的钟差预报。     

伪距与激光测距法时间比对计算模型及其精度评估

卫星导航定位系统测距的基础是测时,而定轨和定位的前提是各观测量的时间同步,因此,时间同步技术是卫星导航定位系统建设的关键技术基础之一。卫星导航定位系统中时间同步技术包括卫星与地面(星-地)和地面站间(地-地)的时间同步。在本文中,根据伪距与激光测距法时间比对的基本原理,详细推导了地心惯性系中伪距与激光测距法时间比对的基本计算模型,为实现星地之间高精度的时间同步提供了参考。     

卫星双向共视法时间比对计算模型及其精度评估

时间同步技术是卫星导航定位系统设计的关键技术之一。根据卫星双向共视法时间比对的基本原理,详细推导了该时间同步方法在地心惯性系中精确到卫星和地面站速度的二次幂以及加速度的一次幂的计算模型,并以GEO卫星和GPS卫星为例,分析了该计算模型中的距离改正项时延对地面站间相对钟差的影响量级。结果表明：对于GEO卫星、GPS卫星与地面站之间的比对,当要求 的计算精度时,距离改正项时延只需要考虑到卫星速度项、地面站速度项的影响;当要求 的计算精度时,还需要考虑到卫星速度二次幂项、卫星加速度项、地面站与卫星相对钟差对卫星速度项、地面站间相对钟差对地面站速度项的影响。     

基于GEI和IGSO卫星的Sagnac效应的求解

本文根据卫星共视法进行时间比对的基本原理,详细介绍了Sagnac效应产生的原因.并分别以静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星为例,推导了卫星共视法时间比对中Sagnac效应在地心惯性系中的基本计算模型,给出了当地面站在赤道上和不在赤道上这两种情况下Sagnac效应的详细计算过程,得出了当地面站与卫星的经度相同以及当地面站与卫星在两极地区这两种情况下Sagnac效应的值为零的结论.这对于地面站之间的时间同步以及卫星导航定位具有重要的参考价值和实用意义.     

卫星共视法中Sagnac效应的计算

一、引言卫星共视法时问比对的基本原理如图1所示：两个共视观测站选择共视跟踪时间和跟踪卫星，并在选好的时问内进行跟踪观测，从而测得本地钟与卫星钟之间的时差，经过一系列改正后就得到本地钟与系统时间的钟差。最后，两站间求差就能获得站问高精度的相对钟差，从而实现两站间的时间同步。     

辅助激光测距的共视法站间时间比对

辅助激光测距的共视法站间时间比对技术是一种新的站间时间比对技术.它同时利用激光和伪码进行时间比对,减弱星地位置不确定和传播路径带来的误差,因此,比对精度较高.它的缺点是设备昂贵且易受天气状况的影响.提出该方法的基本原理和计算模型,分析影响比对结果的误差源及对比对精度的影响,并给出各种比对量级下应考虑的改正项.     

基于双向C波段数据站间时间同步

卫星导航系统时间同步技术是系统的关键技术之一,用于实现卫星和地面站时间统一,其水平直接影响导航系统定位精度。时间同步技术主要包括星地、星间和站间时间同步技术,其中站间时间同步技术又包括了时间频率传递技术、卫星共视技术等。本文详细讨论了站间时间频率传递方法的基本原理和模型,推导了误差模型,分析了影响站间时间频率传递精度的因素,并处理了实际的站间双向C波段数据,分析了站间时间频率传递的精度,结果表明时间频率传递实现的站间时间同步精度1ns。     

全球导航卫星系统的现代化进展

无论从技术角度、经济角度、还是从战略角度出发，卫星导航定位系统都具有极高的研究及应用价值。文章重点围绕国外三大导航卫星定位系统及国内北斗星导航定位系统的体系结构、服务内容、现代化进展及其相互异同；阐述了发展卫星导航定位系统对我国的重大意义；提出了我国面临这一高新技术浪潮急需采取的战略举措。     

一种高精度的国家标准时间远程复现方法

国家授时中心保持的协调世界时UTC（NTSC）（Coordinated Universal Time,National Time Service Center）与UTC的偏差保持在±10 ns以内。为了使远程用户获得高精度的UTC（NTSC）时间频率信号,利用国家授时中心保持的UTC（NTSC）时频信号和卫星共视时间比对方法,搭建了一套UTC（NTSC）远程复现系统,用于实现远程用户时间频率校准并能在远程恢复出UTC（NTSC）的时间频率信号。研究了基于UTC（NTSC）的时间频率远程复现方法,该方法基于改进的卫星共视法,可实现对用户本地参考时间与可视卫星钟的钟差进行连续实时监测,去除了传统共视时间传递方法中每个观测周期内的观测死时间;设计并实现了UTC（NTSC）远程复现系统,系统包括基准终端、配送终端和数据分析处理中心,基准终端测量UTC（NTSC）与可视卫星钟的钟差;配送终端测量本地原子钟与可视卫星钟的钟差,并在本地驾驭生成与UTC（NTSC）同步的时频信号;数据处理中心处理来自基准终端和配送终端的数据;评估了系统测量的不确定度,得出零基线条件下,系统授时精度达到0.8 ns;另外,通过对各远程用户不同类型钟的驾驭情况,得出铯钟的频率测量天稳达到2.84×10-14,铷钟的频率测量天稳达到8.24×10-14。     

GNSS星载原子钟性能评估

星载原子钟作为导航卫星上维持时间尺度的关键载荷,其性能会对用户进行导航、定位与授时的精度带来影响。介绍了原子钟评估常用的三个指标（频率准确度、飘移率和稳定度）的定义及计算方法,利用事后卫星精密钟差数据,开展了全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）星载原子钟性能评估,分析了GNSS星载原子钟特性。结果表明,GPS（global position system）BLOCKIIF星载铷钟与Galileo星载氢钟综合性能最优;北斗系统中地球轨道卫星与倾斜同步轨道卫星星载原子钟天稳定度达到2~4×10-14量级,与BLOCK IIR卫星精度相当;频率准确度达到1~4×10-11量级;频率漂移率达到10-14量级。     

Pinpointing the sources and measuring the lengths of the principal rivers of the world

Abstract

Cultures throughout the world are associating with the rivers. People depend upon the rivers and their tributaries for food, water, transport, and many other aspects of their daily lives. Unfortunately, human beings have not calculated the accurate lengths for the great rivers even today. The lengths of the rivers are very different in popular textbooks, magazines, atlases and encyclopedias, etc. To accurately determine the lengths of the principal rivers of the world, the combination of satellite image analysis and field investigations to the source regions is proposed in this paper. The lengths of the Nile, Amazon, Yangtze, Mississippi, Yellow, Ob, Yenisey, Amur, Congo and Mekong, with lengths over or close to 5000 km, were calculated using the proposed method. The results may represent the most reliable and accurate lengths of the principal rivers of the world that are currently achievable.     

圆形标志及其椭圆构像间中心偏差的确定

当目标面与像片平面不平行时,圆形标志的像将为椭圆,椭圆的中心与标志中心的像存在偏差。当标志较大时,此偏差将显著影响求解的精度。揭示了偏差的方向性,导出了求解偏差的方程,给出了偏差的解算步骤     

上海市水准网复测及其成果分析使用

介绍上海市2001年一、二、三等水准网复测情况,对其最终计算成果以及与1995年复测的高程变化进行分析,对现有的上海市水准网高程使用及复测提出建议。     

浅谈用Excel对土石方计算成果报告进行优化处理

Excel在测量数据处理中经常被使用,对土石方计算成果报告进行优化处理时方便、快捷、清晰,一目了然,是值得推广的低碳测绘之经验。     

协方差函数拟合高程异常方法探析

采用协方差拟合推估模型拟合GPS高程异常,在介绍协方差拟合推估模型的基础上,讨论了几种确定协方差函数的模型,并结合数据对各种拟合方法进行了比较分析.     

房地产基础测绘对权属登记的重要性分析

当前在全国十几个城市,房屋价格在稳中有降,房屋贷款利率保持进一步下调,这大大减低了老百姓的购买负担。就拿无锡来看,据《2008年第四季度锡房指数报告》,2008年锡城楼市80～100平米中等套型的成交量仍然保持增长趋势。鉴于目前新建商品房建筑形态各异,多样化、复杂化、个性化的建筑风格比比皆是,在进行房屋权属登记时,无疑会造成房屋测绘的难度增大。在此情况下,再次认识房地产基础测绘的重要性,提高房产基础测绘者法律意识,努力提高产品质量,准确提供权属登记所需要的资料,具有非常积极的作用。     

PCI GXL 在国情普查项目中的应用

结合第一次全国地理国情普查数字正射影像底图生产项目,介绍了PCI GXL系统自动化批量处理稀少控制区域的高分辨率卫星影像的生产技术流程和关键技术环节,通过在实际生产中的应用和对成果的精度评鉴,进一步验证了基于PCI GXL系统自动、快速生产高分辨率卫星数字正射影像的方法是完全可行的。     

汶川地震后龙门山断层中段愈合过程的GPS时间序列反演

利用汶川地震后、芦山地震前3年时间(2010.30—2013.30)的GPS连续站时间序列结果,采用TDEFNODE负位错反演程序,对龙门山断层中南段闭锁程度和滑动亏损速率动态演化进行了反演计算与分析,并讨论了汶川地震后断层中段的愈合过程和西南段的大震背景。结果表明:①汶川地震震中周边破裂区域的闭锁程度逐渐增强,由2010年基本处于蠕滑状态,至2013年处于较强闭锁状态;闭锁范围也逐渐增大,由汶川震中西南方向逐渐趋近震中位置,表明该部分断层正在快速愈合。汶川震中北东方向的大部分破裂区域依然处于蠕滑状态,表明该部分断层还未开始愈合。②芦山地震震中附近及其西南方向断层一直处于强闭锁状态,且完全闭锁区域的滑动亏损速率逐年减小,可能表明愈合区域分担了部分巴颜喀拉块体对四川盆地的挤压作用。以上结果表明,龙门山破裂断层不同段震后愈合过程和活动特征都有显著差异;处于强闭锁状态的龙门山断层西南段,在挤压弹性应变快速积累的情况下,发生大震的背景有所增强。     

微型无人机水域网控制点布设及精度试验研究

主要针对微型无人机水域网控制点的布设及精度试验展开了研究,通过结合具体的试验实例,对试验的内容及方法做了详细的阐述,并分析了所得的结果,以期能为有关方面提供有益的参考和借鉴。     

On the sensitivity of the results of least-squares adjustments concerning the stochastic model

A proper perturbation theory of a mathematical model and the quantities derived by means of least-squares adjustments is indispensable if the results have to be interpreted in a wider context. The sensitivity of some characteristic results of least-squares adjustments such as the estimated values of the parameters and their variance–covariance matrix due to imminent uncertainties of the stochastic model is discussed in detail. Linearizations are used with rigorous error measures and interval mathematics. Numerical examples conclude the investigations. Received: 27 December 1997 / Accepted: 19 April 1999