VLBI全球观测系统(VGOS)研究进展

甚长基线干涉测量(VLBI)因其独具的超高空间分辨率和定位精度,使其从20世纪70年代末开始就一直是各国的大地测量学研究热点。然而目前VLBI的测量水平依旧不能满足许多需要毫米级精度的科学和工程领域的需求。为促进实现全球尺度下1mm位置精度的目标,国际VLBI大地测量与天体测量服务组织(IVS)正在推进新一代VLBI全球观测系统,即VGOS。本文从组成VGOS测站的各个子系统入手,介绍了国内外当前的进展情况及未来VGOS的发展趋势,并在最后列出了现阶段依旧面临的问题和挑战。     

VLBI归心测量中的空间拟合

简要介绍VLBI归心测量的实施步骤,并较系统地推导有关的空间曲线、空间直线和空间平面等空间拟合公式。在VLBI归心测量的GPS控制点测量方面,提出联合陆态网基准站和全球IGS站的协方差阵,统一平差解算控制点在ITRF框架下的坐标的方法,并指出这种方法更适用于VLBI归心测量。     

基于VLBI观测的基线改正方法

针对甚长基线干涉测量(VLBI)技术中,测站坐标精度与高精度的VLBI宽带观测不相匹配的问题,该文提出一种利用VLBI本身观测结果分析测站坐标改正量的方法。利用观测得到的时延值扣除几何时延及各种已知误差项后,残余部分还存在由基线矢量误差引起的时延、两地原子钟同步误差和系统误差引起的时延,给出残余时延与基线矢量误差等的计算模型。采用国家授时中心VLBI2010系统观测数据,计算结果表明,吉林-喀什基线的基线长度改正量约为11.467 7cm,观测值与拟合值的对比表明这种方法的可行性。     

采用多项式拟合确定及修复GPS载波相位观测值周跳的原理

本文依据GPS载波相位测量的基本原理,探讨采用切比雪夫最小二乘多项式及修复载波相位观测周跳的原理及方法。     

火星探测器观测量天体引力时延量级分析

针对专门计算太阳系大天体对航天器引力时延的计算公式展开了研究.选择了有代表性的太阳、地球、木星和火星,首先从理论公式上分析了它们对航天器光行时引力时延的影响量级和特点;然后模拟了测站对地火转移轨道和环火星轨道航天器的距离、速度观测量中的引力时延项.模拟计算和理论分析显示了结果的一致性;用两种方法得到的天体引力时延对深空探测器观测量影响的特点,为实际光行时计算中各项的取舍提供了一定的参考依据.     

测量机器人点位坐标球心拟合方法

针对测量机器人在自动搜索、识别、跟踪和精确照准合作棱镜时,由于目标棱镜的灵活性和对中杆气泡难以居中等影响实际测量点位精度的问题,提出一种球心拟合点位坐标的方法,并建立模型,采用编程计算和现场试验的方法进行了试验研究。结果表明,模型最大拟合相对误差为优于1×10-4 mm,该方法可在一定的距离内对中杆水准气泡不严格居中情况下得到正确的点位坐标,能够在提高效率的同时满足现代化工程建设和自动化变形监测系统对高精度数据获取的需求。     

采用多项式拟合确定及修复GPS载波相位观测值周跳的原理

本文依据GPS载波相位测量的基本原理,探讨采用切比雪夫最小二乘多项式确定及修复载波相位观测值周跳的原理及方法。     

一种改进的周跳多项式拟合方法

多项式拟合探测周跳受相位观测值所含误差的影响,随着采样数的增加,其探测周跳的能力随之降低,通常将观测数据分成若干段来进行处理。这样不可避免的增加工作强度,降低工作效率。本文根据多项式拟合探测周跳的基本原理,对多项式进行改进。经实验证明,利用改进后的多项式进行拟合能够有效地弥补传统方法的不足,使周跳的探测与修复更加稳定可靠。     

GPS RTK高程拟合方法精度研究

介绍全球定位系统实时动态测量(GPSRTK)高程的理论方法和数学模型,基于工程实例和实验数据研究起算点的空间分布、起算点数量和拟合方法对高程拟合精度的影响,提出提高水准拟合精度的有效措施。     

基于局部条纹频率估计的二维高斯滤波方法

提出一种基于局部条纹频率估计的干涉相位图二维高斯滤波方法。该方法采用最大似然法估计局部条纹频率,并用相位噪声的局部标准差评价噪声强度,从而控制滤波器参数实现自适应滤波,并采用仿真数据和SIR-C/XSAR在意大利Etna火山的干涉数据进行试验,将本算法与均值滤波方法和中值滤波方法以及Goldstein滤波方法进行了比较。试验结果表明,该方法不仅能够有效抑制干涉相位噪声,还能够很好地保持干涉条纹的细节信息。