我国首次在西部地区实现kHz卫星激光测距观测

正本刊讯9月19日,由中国地震局地震研究所郭唐永、邹彤等研制的国际最大口径的流动卫星激光测距仪TROS1000,首次在新疆实现kHz卫星SLR观测,对GLONASS、Lageos、Ajisai等高、中、低轨卫星成功开展测距观测。该项目填补了西部地区观测空白,对优化我国激光测距网站点布局、提高我国激光测距网络整体观测效能有     

基于GNSS和SLR观测数据的北斗卫星(GEO/IGSO)精密定轨

研究了联合GNSS和卫星激光测距（satellite laser ranging,SLR）观测数据对北斗卫星定轨精度的影响。仅利用GNSS观测值对北斗卫星进行定轨时,C01、C08和C10卫星的SLR检核结果显示,这3颗卫星的SLR残差均存在一定的偏差且不相同。加入SLR观测值联合定轨时,分别对估计和不估计系统偏差的卫星轨道结果进行分析。结果显示,对C01（GEO）卫星加入SLR观测值时必须引入系统偏差,否则会使轨道偏离;C08和C10（IGSO）卫星估计和不估计系统偏差时对预报轨道的精度均有一定的改善。最后统计了这3颗卫星的系统偏差,C01卫星的系统偏差达到50 cm,C08和C10卫星的系统偏差在5 cm以内。     

基于图像累加的SLR目标识别技术的研究

针对卫星激光测距(SLR)观测系统中目标卫星识别困难的问题,提出一套利用图像累加、线性运算等方法对样本图像进行降噪处理的方案,并用MATALB语言编程实现图像降噪的算法,最终得到被识别出的目标在微光电视CCD中的质心坐标值。结果表明:这套方案能有效识别SLR系统获取图像中的目标卫星。     

白天激光测距空间滤波的实施和结果分析

介绍了空间滤波、频域滤波和时域滤波等方法对白天测距成功率的影响,阐述了空间滤波技术的设计方案及在卫星激光测距系统中的实施过程。实验结果表明,空间滤波技术能够有效地抑制白天天光背景噪声,使白天激光测距成为可能。     

流动卫星激光测距系统GSM远程通信系统设计

流动卫星激光测距（SLR）系统实现了kHz高重复频率测距、白天测距等功能,具有测距精度高、探测效率高等特点,并能有效解决中国人造卫星激光测距网分布不均的问题。目前,仪器远程控制技术可有效提高卫星激光测距系统的自动化水平,并最终实现无人值守功能,但该技术首先要解决的问题就是远程通信。本文采用GSM模块并结合单片机嵌入式系统,设计了一套GSM远程通信系统。经测试,该系统可实现点对点的通信,出现错误时能够报错及报警,符合预期结果。     

TDC-GPX在卫星激光测距中的应用

利用高精度时间测量芯片TDC-GPX以提高卫星激光测距系统中的时间测量精度,再结合FPGA的大规模数字集成设计,从而提高了卫星激光测距系统的测量精度.     

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)。     

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。     

北斗三号组网卫星数据质量分析及单系统定轨精度初步评估

选取2018-01-23起10 d内16个iGMAS测站观测数据,对北斗三号卫星的观测数据质量及BDS单系统精密定轨精度进行评估。初步结果表明,老信号B1I、B3I北斗三号卫星的信噪比略强于二号卫星,噪声与多路径基本相当,均在0.1 m量级,新卫星不存在星内多路径偏差。新信号B1C/L1/E1频点GPS信噪比最强,Galileo和BDS卫星相当,B2a/L5/E5a和B2b/E5b各系统基本相当;噪声及多路径方面,B1C/L1/E1频点GPS优于BDS、Galileo卫星0.1 m量级,B2a/L5/E5a和B2b/E5b各系统基本相当,均在0.1 m量级,新信号中北斗三号卫星星内多路径偏差基本消失。单系统精密定轨试验中,分别进行有/无GEO卫星策略、太阳光压模型ECOM 五/九参数策略的比较,并使用卫星激光测距数据进行独立检核。初步结果表明,有GEO卫星、ECOM五参数光压模型的定轨精度最好,C19号卫星7个重叠弧段的平均定轨精度在沿迹向、法向、径向的精度分别为32 cm、16 cm、8 cm,与试验卫星的定轨精度基本相当。     

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。     

基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法

针对卫星激光数据处理算法这一难题,分析了COMPASS系统GEO卫星激光观测数据的质量,讨论了反求工程和计算机视觉中的曲线识别与激光观测数据预处理的异同,提出了基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法。该算法将卫星激光观测数据预处理视为有序带噪声的空间曲线重建问题,利用COMPASS系统多圈GEO卫星实测数据进行验证。结果表明：该方法与常用算法一致率在85％以上,能够实现激光观测数据的自动处理与满足导航系统的需要。     

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利用SLR检核GOCE卫星精密轨道

采用2009-11-01~2010-01-31三个月的SLR观测数据,对GOCE卫星运动学轨道 PKI（precise kinematic orbit）进行检核。基于残差分析发现,SLR观测存在测站时距系统性偏差。消除测站时距偏差后,GOCE卫星PKI精密轨道的外符合精度达到1.5 cm。     

地震电磁卫星精密定轨方法研究

高精度卫星轨道是提高卫星应用水平的基础,卫星精密定轨方法主要基于卫星轨道动力学理论．通过跟踪卫星轨迹的测轨技术,将几何和动力学信息进行融合。地震电磁卫星拟采用星载GPS和综合轨道求解方法进行精密定轨．并辅之以人卫激光测距,其定轨的精度可达厘米级。     

Influence of the Pacific Decadal Oscillation on regional sea level rise in the Pacific Ocean from 1993 to 2012

The rate of regional sea level rise(SLR) provides important information about the impact of human activities on climate change.However,accurate estimation of regional SLR can be severely affected by sea surface height(SSH) change caused by the Pacific Decadal Oscillation(PDO-SSH).Here,the PDOSSH signal is extracted from satellite altimeter data by multi-variable linear regression,and regional SLR in the altimeter era is calculated,before and after removing that signal.The results show that PDO-SSH trends are rising in the western Pacific and falling in the eastern Pacific,with the strongest signal confined to the tropical and North Pacific.Over the past 20 years,the PDO-SSH accounts for about 30%-40%of altimeter-observed SLR in the regions 8°-15°N,130°-160°E and 30°-40°N,170°-220°E.Along the coast of North America,the PDO-SSH signal dramatically offsets the coastal SLR,as the sea level trends change sign from falling to rising.     

HY-2B星载GPS数据质量及简化动力学精密定轨分析

对HY-2B卫星星载GPS数据进行质量检查,分析伪随机脉冲先验值对简化动力学精密定轨的影响。结果发现,在所有时间间隔中,先验标准差为1×10^-8 m/s²时定轨精度最高,最优伪随机脉冲时间间隔为6 min。估计天线相位中心变化（PCV）,分析不同分辨率（10°×10°、5°×5°）PCV模型对定轨结果的影响,并使用载波相位残差、重叠轨道比较和SLR检核对定轨结果进行检验。结果表明,99%以上的历元能观测到4颗以上GPS卫星,数据完整率达到99.65%,L1、L2波段的多路径误差RMS均值分别为15.7 cm、9.5 cm,证明HY2国产接收机性能良好。轨道内符合精度均达到cm级;未加PCV模型时,SLR检核RMS值为27.8 mm,加入10°×10°、5°×5° PCV模型后,SLR检核RMS值分别提高0.9 mm和1.2 mm,说明轨道外符合精度也达到cm级。