上海地区GPS综合应用网数据采集处理中心及其自动化处理软件简介

上海地区GPS综合应用网的数据采集处理中心设立在上海天台，经过两年多的实时运行，网络设备及处理计算机等相对稳定，处理软件也渐趋成熟和完善；介绍了GPS数据采集处理中心的网络结构、数据自动化处理软件。     

CHAMP加速仪资料的快速校标研究

对星载加速仪进行校标是有效利用星载加速仪测量数据的基础,目前校标方法都是建立在星载GPS资料处理的基础上,对处理软件和计算设备的要求都非常高.为了满足高层大气阻力研究的需要,提出了一种快速高效的校标方法,即利用GFZ公布的CHAMP卫星快速轨道作为观测资料,采用有尺度因子和线性偏差的加速仪测量值代替非引力模型摄动加速度...     

基于Docker的射电干涉阵软件系统敏捷封装与部署

随着天文技术的发展,天文数据处理软件的需求也不断更迭变化,导致软件运行环境渐趋复杂。对于开发者和使用者,急需提出一种对复杂天文数据处理软件敏捷化封装和部署的方法。我国明安图射电频谱日像仪已进入常规观测,与之配套的数据处理软件也已完成开发并投入使用。由于该软件的部署涉及操作系统环境、图形处理器运行环境及底层依赖软件等配置问题,导致安装过程既繁琐又容易出错。结合容器技术的特点,提出了一种基于Docker容器对日像仪软件系统进行敏捷封装与部署的方法,并对该方法的设计进行介绍,通过实验验证了其可用性,以及相比于传统虚拟机可获得较优异的性能表现。该方法可为未来天文数据处理软件的封装部署提供参考。可以预见,未来容器技术将成为天文海量数据处理的基础支撑技术。     

流动VLBI数据处理软件

介绍了流动VLBI大地测量数据处理软件的结构及应用,并利用现有的观测数据资料进行了计算。结果表明,我们的计算精度可达到国内流动VLBI观测数据处理的要求,该软件以菜单方式为界面,使用户具有操作简便、运算速度快等特点。     

GPS相位观测值的周跳改正自动化

总结了GPS相位数据预处理中探测周跳和修复周跳的方法,基于对这些方法的理解,介绍了一个比较有效的自动进行周跳修复的软件－－AUTCLN。在它的帮助下,可以减少大量的手工编辑操作,更加有铲地处理GPS数据。     

基于GPS和RFID的城市车辆定位系统的设计

详细阐述了城市车辆导航定位技术的发展现状,深入分析了城市车辆导航定位的特点和需求,在此基础上利用嵌入式开发平台设计实现了基于GPS和RFID(无线射频识别)的车载定位系统,系统主要由GPS模块、RFID模块、GPRS(general packet radio service,通用分组无线服务)模块等部分组成。该系统通过接收GPS数据和RFID数据,依托ARM平台进行分析处理,分析处理的结果通过GPRS模块发送到监控中心以实现对车辆的监控与导航。该系统具有实时性好、可靠性高、功耗体积小等显著特点,能够满足现代城市车辆的导航与定位需要。     

LAMBDA方法在计算GPS信号斜路径水汽含量中的应用

随着GPS数据处理技术的提高以及计算精度的提高,GPS在大气科学中的应用日益广泛.在GPS气象学研究中,斜路径水汽含量(SWV)是一个有重要意义的参数.针对宋淑丽等在2004年提出的一种应用精密星历、IGS钟差、和经过周跳处理的LC组合观测值直接计算SWV的方法存在实时性较差的问题,在处理模糊度搜索的问题上应用了目前城市虚拟参考站(VRS)上应用较为成熟的LAMBDA方法.经过数据试算,验证方法可行,计算结果投影到天顶方向有较好的一致性,此方法得到的垂直方向大气延迟(ZTD)与GAMIT,BERNESE的结果比较,与BERNESE结果的符合精度一般小于1.5cm,与GAMIT结果的符合精度一般小于10cm.     

GPS全球电离层TEC的并行算法建模及初步结果分析

根据高精度卫星导航定位和全球电离层活动监测的需要,利用全球370多个GPS基准站的双频相位实测数据,监测全球电离层总电子含量变化和GPS卫星及接收机的DCB。由于数据量大、数据处理时间长,很难实现高精度快速建模,为此我们采用OpenMP并行算法来加快数据处理速度。实验表明,相对于串行处理,并行处理在8核服务器下能加速7倍以上,在48核服务器下能加速超过40倍。将本文的初步建模结果与CODE、JPL等分析中心的结果进行比较,表明用该方法建立的模型是可靠的。其卫星DCB结果相对于CODE发布的结果精度为0.4ns,相对于JPL发布的结果其精度达到0.3 ns。其测站DCB相对于2个分析中心结果的精度均优于2 ns,垂直总电子含量相对于各分析中心的GIM产品的精度都在5.3TECU以内,相对于CODE的结果的精度最高,达4 TECU。     

GPS共视法时间比对在陕西天文台的建立

利用国产GPS定时型接收机,按照国际共视规程,陕西天文台建立了GPS共视法时间比对.研究了影响比对精度的因素,实现了微机控制的数据自动采集和处理,实现了国际间的全面共视比对.1991年3月起,BIPM已正式用于国际原子时TAI的计算中。     

海潮对天顶延迟测定的影响

GPS气象学是GPS应用的一个新领域,天顶延迟的精确测定是其中的一个关键.由于GPS测站的垂直位移与天顶延迟存在很强的相关性,所以海潮对精密测定天顶延迟的影响不可忽略.本文对中国地壳运动观测网络2001年第010天到040天的GPS数据进行了处理分析,结果显示这种影响大约在几毫米.以位于近海的上海测站和位于内陆的武汉测站为例,最大影响可达±7 mm和±1 mm.     

VLBI数据处理中的剩余钟行为与剩余大气效应建模

抽样选取了 2 7次上海天文台佘山站参与的天测与测地VLBI实验 ,分别进行了单次解算。通过分析解算参数随剩余钟行为和剩余大气效应分段拟合长度的变化 ,得到以下初步结论 :(1)选取不同分段拟合长度时 ,站坐标解算结果和时延残差加权均方根存在差异 ,最大分别至厘米级和数十皮秒 ,因而分段拟合长度不能随意选取。 (2 )分段拟合时段长度存在某一合理取值范围 ,它不宜过长 ,否则钟和大气的剩余效应短周期变化不能很好地模型化。为了保证待估参数解算时有足够的自由度 ,拟合时段不宜过短 ,否则将导致法方程近于或出现奇异 ,达不到较好控制噪声的效果。 (3)由于各次实验、同一次实验中的不同台站相应的钟和大气条件存在差异 ,有必要对每次实验以及每次实验中的各观测台站分别分析 ,寻找合适的分段拟合长度。这在实际操作中显然相当烦琐。 (4)一般而言 ,在剩余钟行为拟合长度缺省值 6 0min情况下 ,剩余大气效应分段拟合长度以介于 10min至 4 0min为宜 ;在剩余大气效应分段拟合长度缺省值 2 0min情况下 ,剩余钟行为分段拟合长度以介于 2 0min至 10 0min为宜     

区域GPS网实时计算可降水量的若干问题

目前地基GPS气象学测得的可降水量 (PWV )精度好于 2mm ,但在利用区域GPS网实时计算每个测站上空的PWV时 ,要涉及到很多常规GPS资料处理时所忽略的问题 ,如需考虑数据处理软件和计算方式的选择、站坐标的确定和约束、轨道的使用方法、网外辅助站最佳数量的确定、海潮对实时计算PWV的影响以及实时应用于气象服务时的端部效应等问题。利用上海GPS综合应用网获取的 2 0 0 2年 6、7月份长江三角洲地区入梅前后的数据 ,分析了利用区域性的GPS网实时计算高精度的PWV时要解决的各种问题 ,探讨了其数据处理方案     

GPS无线电掩星数据处理系统

GPS无线电掩星技术能提供高精度、高分辨率、全球覆盖的地球电离层和中性层大气剖面。它具有全天候、低费用、无系统长期漂移等优点。从1995年4月至1997年3月,首次GPS／MET试验的成功显示了GPS掩星技术对监测全球大气能够发挥重要的作用,从而成为当前空间探测技术的研究热点之一。该文主要叙述了无线电掩星技术的数据处理系统的有关情况,并介绍了美国UCAR的掩星数据处理系统CDAAC的概况,可作为我国开展无线电掩星计划有关工作的借鉴。     

VLBI数据软件相关处理方法研究

VLBI技术是 2 0世纪 6 0年代后期发展起来射电干涉新技术 ,自 2 0世纪 70年代至今VLBI数据预处理主要采用硬件相关处理机。近年来随着通用计算机性能的大幅度提高 ,利用软件方法对VLBI数据进行相关处理逐渐成为可能。介绍了国内外VLBI软件相关处理机的研究进展情况和VLBI数据相关处理的基本数学模型。针对实际软件相关处理方法研究中数学模型应用和各类参数选取等情况作了详细介绍。根据现有数据处理精度和处理速度 ,进一步分析了提高软件相关处理速度的可能性。     

上海天文台GPS掩星技术研究现状

简要地介绍了GPS/LEO卫星无线电掩星技术的基本原理、意义以及国际上的最近动态 ,列举了几个主要的LEO卫星计划 ;重点分析了GPS掩星探测地球大气技术中需要注意的若干问题 ,并推出可能采取的改进方案和相应的技术路线。上海天文台在GPS/LEO空基气象学中已经成功地提出 :通过通约LEO/GPS轨道方法 ,实现掩星地面观测点控制的新思路。作为一个应用实例 ,针对东中国海洋上空大气状况对中国东部经济发达的地区特别是上海地区的天气有着重要影响的背景 ,提出利用通约LEO/GPS卫星可对该地区大气实施监控。为了充分利用GPS/LEO掩星观测资源 ,上海天文台开展了振幅反演的计算方法研究 ;提出了在振幅反演中存在着无线电信号几何衰减和物理衰减两种不同的衰减机制 ,并考虑了它们的数学模型以及对反演结果的影响。简要地叙述了掩星质量因子的定义和计算方法。作为国内天文地球动力学研究中心 ,上海天文台将与国内外一些合作单位考虑建立GPS/LEO掩星技术观测处理的软件系统。作为空基GPS气象学的推广 ,还考虑进行山基和飞机载掩星观测实验 ,论证用这些方法监测局部大气剖面的可行性以及它们在国民经济和科学研究上的作用     

VLBI资料处理软件系统CALC/SOLVE中的USER_PARTIAL功能

结合天测与测地VLBI资料处理中的实际工作需求 ,介绍了CALC SOLVE中的USERPARTIAL功能 ,并给出应用实例     

Learning Vector Quantization for Classifying Astronomical Objects

The sizes of astronomical surveys in different wavebands are increasing rapidly. Therefore, automatic classification of objects is becoming ever more important. We explore the performance of learning vector quantization (LVQ) in classifying multi-wavelength data. Our analysis concentrates on separating active sources from non-active ones. Different classes of X-ray emitters populate distinct regions of a multidimensional parameter space. In order to explore the distribution of various objects in a multidimensional parameter space, we positionally cross-correlate the data of quasars, BL Lacs, active galaxies, stars and normal galaxies in the optical, X-ray and infrared bands. We then apply LVQ to classify them with the obtained data. Our results show that LVQ is an effective method for separating AGNs from stars and normal galaxies with multi-wavelength data.     

相关处理机多制式兼容性测试的初步结果

我国VLBI网包括上海佘山、乌鲁木齐和昆明 3个观测站 ,以及上海天文台研制的两台站相关处理机。上海佘山和乌鲁木齐站已升级成MK4制式和只使用薄磁带 ,而昆明站只能使用S2制式。因此 ,实现相关处理机对不同制式数据和薄磁带的兼容 ,是我国VLBI网顺利运行的关键。给出了多制式VLBI观测实验和相关处理的初步结果 ,总结了相关处理机升级后的处理能力 ,并对相关处理机的下一步发展作简单讨论     

GPS掩星振幅反演中的天顶补偿项

推导了GPS无线电掩星振幅观测反演地球大气技术中Abel积分变换中的天顶补偿项 ,定性地说明了天顶补偿项对计算过程和反演剖面的影响。     

疏散星团运动学资料汇集与若干统计分析

整理汇集了迄今最完整的同时具备绝对自行与视向速度数据的 14 4个疏散星团样本 ,计算得出这些星团的 3维空间速度。对银河系疏散星团的空间分布 (采用了更多样本 )和运动学性质进行了若干统计分析