DZR—Ⅲ型厘米级卫星激光测距仪

本文叙述了由国家地震局地震研究所与中国科学院测量与地球物理研究所协作研制成功的DZR—Ⅲ型厘米级卫星激光测距仪的测距原理及主要性能。该设备已装备于武汉人卫激光测距站并已投入日常观测。经国外数据处理中心美国戈达德激光跟踪网(GLTN)和荷兰Delft大学航空工程系对观测资料进行预处理,单次测距精度已达到±2～3cm,测程为2万多公里。已能观测到目前国际上统一联测的所有带激光发射镜的卫星,观测资料已用于国际地壳动力学(CDP)、国际地球自转机构(IERS)和地中海地区为研究地震而建立的激光测距网的计划(WECENER—MEDLAS)。     

LAGEOS激光测距获得的基线长度

本文利用1983年9月—1984年10月国际地球自转主联测期间LAGEOS激光测距资料,解算了11个台站间的55条基线,基线的内部精度为±1.5cm;与其它作者和甚长基线干涉测量的几个欧洲和美洲台站间的基线的比较表明,一般的差异不到10cm,特别是本文结果与VLBI的值最大差为4cm,因此,估计外部精度为10cm左右。     

论激光测距的最佳时刻

本文在研究了近地面气温周日变化规律的基础上,提出了激光测距的最佳时刻,在该时刻内沿测线可以得到±0.1°～±0.2℃的测温精度,达到0.5·10~(-6)·D的测距精度。为了事先估算出任何地区、任何季节的最佳观测时刻,推导出最佳观测时刻的估算公式,经初步检验,时间精度为±15分,在该时间范围内沿测线有±0.1°～±0.2℃的测温精度。     

人卫激光测距观测资料处理的新方法

人卫激光测距是研究地壳形变的现代观测手段之一。每个台站观测后,如何快速准确地剔除噪声,是首先需要解决的问题。为此,本文提出了区域斜率双重限制剔除噪声的方法,此外还描述了估算每圈精度的方法。上述方法已用于武汉人卫激光测距仪的资料处理中,从1989年8月起,武汉站的资料正式发送到NASA人卫激光跟踪系统。由国外对武汉站资料的分析可知,我们的方法准确可靠。     

卫星激光测距的超近地靶校准技术的研究

介绍一种新的超近距离 (小于 1m)靶距测量技术。该技术已于 1999年 5月和 1999年 7月成功地用于武汉固定卫星激光测距站和“中国地壳运动观测网络”的流动卫星激光测距系统中 ,校准卫星激光测距系统内各种光路、电路的延时。经这两个系统长期观测 ,证明此技术运行可靠 ,效果很好 ,校准精度优于 1cm     

3种开源精密单点定位软件性能评估

选取全球范围内分布的76个IGS服务站的观测数据,采用RTKLIB、gLAB和G-NUT 3个开源精密单点定位（PPP）软件进行静态模拟动态PPP解算。将不同软件解算的对流层延迟和坐标与IGS提供的参考值进行比较,评估其对流层解算精度、收敛时间以及收敛后的坐标解算精度的差异。结果表明：1）不同软件均可解算得到cm级对流层解算精度,其中RTKLIB的解算精度优于1 cm;2）对于坐标解算而言,G-NUT需要较长时间才能收敛到指定的精度;而收敛后不同软件均可获得cm级的坐标解算精度,其中RTKLIB解算精度最优,但由于数据预处理策略不完善,会导致部分测站产生较大偏差; G-NUT水平方向解算精度与RTKLIB相当,高程方向稍差;gLAB水平方向解算精度较差,高程方向优于G-NUT。     

感应同步器数显表对人卫激光测距的影响

感应同步器数显表对人卫激光测距的影响谭业春叶文蔚（国家地震局地震研究所，武汉，４３００７１）１前言卫星激光测距的成功率在于对微弱激光回波的检测与转台定位的精确程度，后者由转台跟踪精度决定。而转台的跟踪精度（即对卫星的瞄准精度）取决于感应同步器数显表的...     

利用SLR资料解算武汉—上海基线长度及结果分析

运用动力学原理，利用全球１９８８、１９９０、１９９１等年份的部分ＬＡＧＥＯＳ卫星激光测距资料解算武汉—上海的基线长度为６５７４９７．０５０７ｍ，内符合精度优于２ｃｍ，相对精度为４×１０－８，与ＩＥＲＳ公布的结果接近。计算结果分析表明武汉ＳＬＲ站的第三代测距仪运行系统稳定，没有明显的系统误差     

用trackRT进行实时GPS数据处理

利用trackRT实时定位模块对GPS连续站数据进行处理,得到测站的实时动态位移,精度水平方向约为1 cm、垂向约为2 cm;利用其RINEX模拟模块trackRTr对2011年日本Mw9.0地震的1 Hz GPS数据进行模拟实时处理,与事后处理结果较为一致;分析卫星轨道星历和基线长度对解算精度的影响,结果表明基线长度对解算精度影响较大。     

卫星截止高度角、对流层映射函数和海潮模型对南极GNSS精密定位的影响分析

利用长城站、中山站及周边13个IGS站2018年的观测数据,对比分析不同卫星截止高度角、对流层映射函数和全球海潮模型对GNSS坐标精度的影响。结果表明,截止高度角设为7°时,GNSS坐标解算精度最优,随着截止高度角的增大或减小,精度逐渐降低;采用VMF3模型解算的双差定位精度优于NMF、GMF和VMF1模型,VMF3模型解算的精密单点定位精度与GMF和VMF1模型相当;海潮负荷对GNSS坐标解算的影响与坐标方位有关,高程方向可达cm级,选用不同的海潮模型解算的GNSS坐标差异可忽略不计。     

应用gLAB精密单点定位软件进行GPS数据处理

通过利用精密单点定位软件g LAB软件对青海省四个GNSS连续运行参考站GPS静态观测数据进行处理,对所得坐标精度,测站残差精度进行分析,通过分析可以看出g LAB软件解算的结果可以达到cm至mm级精度。     

利用SLR数据检核GLONASS卫星最终轨道

采用由EDC提供的2015-01-01～2015-12-31的SLR标准点观测数据进行GLONASS卫星最终轨道（CODE提供）检核,分别按照卫星PRN号和不同测站对检核结果进行统计分析。结果表明,不同卫星的检核效果参差不齐,跟卫星的服役年限有关,较新的卫星检核结果较好,第一轨道面的卫星检核结果最好;检核结果中存在一定的系统误差,且大部分的激光测距比最终轨道反算的站星距要短;利用SLR检核2015年全年GLONASS轨道精度总体优于3.3 cm,激光观测精度总体优于1.2 cm。     

基于B1C/B2a观测数据的北斗卫星精密定轨及广播星历轨道分析

利用开通全球服务以来近2 a的iGMAS和MGEX观测数据,确定并分析北斗三号卫星B1C/B2a数据的长时序定轨性能,以评估广播星历轨道对用户定位的影响。结果表明,基于新频点B1C/B2a观测数据的北斗三号MEO卫星精密轨道径向精度约为3 cm, IGSO约为8 cm。除GEO外,北斗三号IGSO/MEO卫星的广播星历轨道在径向、法向和切向的平均精度约为0.11 m、0.36 m和0.38 m,均优于GPS卫星;卫星轨道引起的用户测距误差(SISRE)约为14.5 cm。然而,广播星历轨道的激光测卫(SLR)检核残差结果显示,其轨道径向存在明显系统性偏差,最大可达近10 cm。     

我国重力场的精化及其派生量的精度估计

简述了局部地形改正、平均空间重力异常、高程异常、垂线偏差等重力场及其派生量的计算方法 ,并着重估计了它们的计算精度。结果表明 :我国 5′× 5′平均空间重力异常中误差小于± 5 .0× 10 - 5ms- 2 的占 4 0 .2 % ,总体精度为± 9× 10 - 5ms- 2 。 5个地区垂线偏差子午分量中误差平均值为± 1″ .2 8,卯酉分量中误差平均值为± 1″ .71。 3个地区高程异常中误差平均值为± 0 .173m。用EGM 96计算我国高程异常的中误差为± 0 .984m。     

GNSS精密单点定位成果的框架与历元转换方法

虽然GNSS精密单点静态定位精度可达cm级,但其定位成果一般是某一ITRF框架下的平均观测历元时刻的坐标,通过框架及历元转换可获取地面点在任意ITRF框架及历元时刻的坐标。利用APPS、CSRS、GAPS、magicGNSS以及AUSPOS等在线GNSS数据处理软件对93 d的单CORS站数据进行解算,并采用框架及历元转换方法将定位成果转换为CGCS2000坐标（ITRF97框架,2000.0历元）。结果表明,24 h PPP定位结果的平均精度为1.7 cm;采用中国大陆构造环境监测网络提供的ITRF2008框架下的速度场,并利用自然邻点插值法获得该测站点的速度场,再将PPP结果转换为CGCS2000坐标后的精度为1.6 cm。     

流动SLR几何旋转中心坐标测量与解算

卫星激光测距系统(SLR)的测距值,一般归算到方位轴和俯仰轴的空间交会点(几何旋转中心),其空间坐标的确定是观测数据得以应用的前提。介绍一种GNSS天线的安装方案,该方案克服望远镜体积较大,且形状不规则,几何旋转中心难以接近测量的问题,基于BERNESE计算软件,联合多个IGS站,解算出流动SLR几何旋转中心坐标的观测结果,整体精度优于4 mm。     

北斗三期试验卫星精密定轨及对PPP定位影响的分析

基于北斗三期试验卫星的实测数据确定其精密轨道和钟差,结果表明三期试验卫星IGSO径向重叠弧段精度优于7.0 cm,MEO优于5.3 cm,与二期非GEO卫星相当。采用相应轨道和钟差产品进行静态精密单点定位结果表明,在加入北斗三期试验卫星后,监测站坐标平面精度优于1.0 cm,高程精度优于2.6 cm,相对于仅采用北斗二期卫星定位结果分别提高0.5 cm和1.2 cm,且收敛时间缩短约2 h 35 min。     

卫星激光测距望远镜指向误差研究

基于长春SLR站和武汉流动SLR站的6组观测数据,研究了卫星激光测距指向误差的分布特性,提出用遗传算法将观测样本数据分组后利用转台模型建模。结果表明:高度误差和方位误差具有规律性;模型输出的指向误差的残差不一定符合正态分布;遗传算法能提高模型的精度。     

空载激光测距系统

利用人卫激光测距系统测量地面点至卫星间的距离,首次成功的事例是在1964年。时至今日,全球巳拥有三十多台,分布在各个大陆不同的国家,从事于地球动力学问题的研究。其中第三代的测距精度可达1—3厘米。     

华北地区GPS基准站坐标时间序列噪声特征研究

利用华北地区GPS连续运行基准站网络2008-08~2013-04观测数据,分析36个基准站坐标时间序列的噪声特征。利用区域堆栈滤波方法对GPS单日解坐标时间序列进行共性误差剔除,使用极大似然估计准则定量估计坐标时间序列的噪声特性,并分析有色噪声对测站计算速度的影响。结果表明,华北地区GPS基准站坐标时间序列的共性误差在N、E和U方向分别约为1 mm、1 mm和3 mm,且共性误差具有类似闪烁噪声的特性;共性误差剔除前,坐标时间序列的噪声特性可以用可变白噪声加闪烁噪声模型或可变白噪声加幂律噪声模型来描述;共性误差剔除后降低了坐标时间序列噪声中闪烁噪声的成分,突出了本地效应部分噪声,坐标时间序列的噪声特性可以用可变白噪声加闪烁噪声和随机漫步噪声模型或可变白噪声加幂律噪声模型来描述;最优噪声模型计算的速度误差比仅考虑可变白噪声所计算的速度误差增大5~8倍;剔除共性误差,可使测站速度的精度获得40%左右的提高。