基于ARMA模型的GPS基准站坐标时间序列分析

由于利用GAMIT/GLOBK软件对连续运行多年的GPS基准站数据进行处理的原始结果存在一定的噪声,本文利用ARMA模型对GPS基准站坐标进行时间序列分析,其中采用Pandit-Wu方法确定ARMA模型的阶数.试验结果表明,采用Pandit-Wu方法能够准确地确定ARMA模型的阶数,并且基于ARMA的时间序列有效地消除了一定量的噪声,让GPS基准站随着时间的变化规律与趋势更加明显,说明ARMA模型在GPS基准站坐标时间序列分析中剔除噪声及突显变化量与趋势具有良好的效果.     

顾及MLE的IGS坐标时间序列噪声模型特性分析

以30个GPS基准站坐标序列为对象,提出分别采用赤池信息量准则(AIC)与贝叶斯信息准则(BIC)噪声模型估计准则判定GPS时间序列噪声特性,对比分析GPS时间序列噪声模型特性,探讨不同噪声模型对GPS站速度及其不确定度的影响.结果表明GPS站坐标序列噪声模型主要表现为FN+WN、PL及FN+RW+WN噪声模型特性;FN+WN噪声模型对GPS站速度估计值的影响相对较小,但在U分量影响最为明显;此外,RW对站速度不确定度的影响不可忽略,正确获取模型参数估计的实际不确定度及改正噪声分量对于合理应用GPS坐标时间序列数据具有重要的意义.     

高精度测量系统的时间基准确定和相位校准方法研究

针对高精度测量系统的时间基准确定和相位校准需求,提出了一种时间基准的高精度相位确定和校准方法,以解决系统中校准精度较低的问题. 该方法利用现场可编程门阵列（FPGA）延迟线对时间基准进行延时控制并且结合相位跳变检测技术.首先准确判断时间基准在被系统时钟采样时发生相位跳变的区间,其次准确测量出稳定时间基准所需要的延时值,最后对时间基准进行内部延迟,并对延迟后的时间基准进行系统同步. 所提方法具有校准精度高、设计简洁的特点. 搭建了一套仿真验证平台并结合计算机对所提方法进行了功能性验证.所提方法已应用在高精度测量系统中.      

联合少量地面控制源的空间信息网轨道确定与时间同步

全球低轨卫星通信星座的发展以及全球导航卫星系统卫星轨道和钟差确定技术的进步,为地基连续运行参考系统(CORS)向近地空间转移提供了必要的基础.空间信息网中低轨卫星节点的使用有助于突破地面参考站布设范围的限制,联合少量境内地面控制源可实现全球高精度空间基准服务.针对空间信息网具有的高动态、网络重构性和伸缩性强的特点,如何利用境内少量地面控制源准确确定空间信息网中低轨卫星轨道和时间基准,是实现天基CORS网全球服务的关键.本文研究了基于骨干网和接入网策略进行空间基准和时间基准统一的方法.试验表明,仅利用5个中国境内测站和2个南北极测站,结合12个低轨卫星节点,即可实现约7 cm精度的骨干网中导航卫星和低轨卫星精密轨道确定.在精确确定骨干网节点轨道的条件下,其他节点的实时定轨精度可达10 cm左右.在空间信息网的时间同步体系方面,提出了网络分层自治策略和新型星间链路用于星间和星地高精度时间比对的方法.结果表明基于通信信号体制可实现10 ns精度量级的时间同步性能.     

建立GPS控制网观测方案优化的研究

利用GPS定位技术建立各种用途控制网已经相当普及.针对GPS控制网建立前观测方案的优化设计进行研究,探讨接收机的适用条件以及GPS观测时间的确定.实验数据证明接收机的选择和观测时间的确定对控制网控制质量是很重要的,实验分析结果既可为GPS科研工作的深入研究提供参考,亦可为从事高精度GPS测量生产应用提供借鉴.     

Bancroft算法用于坐标初值计算

采用GPS进行实时定位时,一般要求迅速准确地确定接收机坐标的初始值.一般的迭代法花费时间较长且在某些情况下会发散.为了解决这个问题,将Bancroft算法应用到快速运动载体的坐标计算中.结果表明,该算法简单实用,在伪距定位中具有与最小二乘迭代相当的精度.     

国际标准--时间模式及其13种时间关系

国际标准化组织地理信息标准化技术委员会(ISO/TC211)制定的国际标准"地理信息--时间模式"(ISO 19108)与其他十几个标准共同组成该技术委员会制定的第一批地理信息国际标准.介绍该国际标准要点,其中包括时间参照系、时间位置、时间几何概念,1983年由Allen确定的13种时间关系等和笔者对应用该标准的建议.     

应用心理学原理控制测量野外实习任务量

测量实习中的测量任务量的确定是关系到实习成败的关键因素,本文应用<心理学>的普遍原理并结合本校学生进行测量实习实际情况,通过<心理学>中关于注意、记忆、感知等思维的基本原理,以及对同学在不同时期时所学知识理解的问卷调查,并与教师完成任务量所用时间的比较.得到以教师所完成的工作量为参照,来探讨确定同学测量实习的最佳任务量的科学的方法.在教学实践中取得了良好的效果.     

双天基平台光学测量GEO目标的轨道确定

针对地基测控系统对GEO卫星监测在时间与空间上存在较多盲区、不能实时获取GEO目标的空间态势感知信息、无法有效对非合作性质的GEO目标进行空间监测的问题,提出了天基光学相机的双GEO平台对GEO目标进行轨道确定的技术方案.根据光学可视条件筛选数据,利用生成的模拟数据对GEO目标进行轨道确定,将所得轨道与参考轨道进行比对...     

光学遥感卫星姿态测量数据处理关键技术研究

光学卫星影像几何定位精度是影响其发挥应用效能和价值的关键与基础.随着载荷性能及地面数据处理技术的不断提高,轨道确定误差、时间同步误差、相机标定残差对影像定位精度的影响可达亚米级.姿态确定精度相较于过去十年已有较大的提高,但其量级仍为(")级,对定位精度的影响可达3～5m,是目前影响中国光学遥感卫星无地面控制几何定位精度...     

航空重力测量中水平加速度改正的计算与频域分析

基于扰动水平加速度的正弦运动模型,对平台失准角和水平加速度改正的频谱特性进行了分析。利用某航空重力测量试验的实测数据,计算了平台失准角和水平加速度改正。     

一种CORS站高程序列噪声识别算法

针对能量密度谱判断噪声与信号主导模态分界点性能不稳定的问题,该文提出基于夹角余弦的分界点判断方法。该方法首先利用EEMD对CORS站高程数据进行分解,其次计算原始信号与各阶模态分量的夹角余弦值,最后根据夹角余弦值的首次逆向转折位置判定噪声主导模态和信号主导模态的分界点。以4个CORS基准站近20年原始高程时间序列信号为研究对象,对噪声与信号模态分量分界点进行判定,实验结果表明采用基于夹角余弦的判定方法可以一次判断出噪声和信号模态分量的分界点。该方法应用到CORS站高程信号与噪声序列的识别中性能更加稳定。     

An alternative approach to determine critical angle of contrast reversal and surface roughness of oil slicks under sunglint

The critical angle is the angle at which the contrast of oil slicks reverse their contrasts against the surrounding oil-free seawater under sunglint. Accurate determination of the critical angle can help estimate surface roughness and refractive index of the oil slicks. Although it’s difficult to determine a certain critical angle, the potential critical angle range help to improve the estimation accuracy. In this study, the angle between the viewing direction and the direction of mirror reflection is used as an indicator for quantifying the critical angle and could be calculated from the solar/viewing geometry from observations of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). The natural seep oil slicks in the Gulf of Mexico were first delineated using a customized segmentation approach to remove noise and apply a morphological filter. On the basis of the histograms of the brightness values of the delineated oil slicks, the potential range of the critical angle was determined, and then an optimal critical angle between oil slicks and seawater was then determined from statistical and regression analyses in this range. This critical angle corresponds to the best fitting between the modeled and observed surface roughness of seep oil slicks and seawater.     

Effects of solar and view angles on reflectance for paddy field canopies

It is very important to know the spectral characteristics for the sake of understanding the remote sensing data. The reflectance characteristics of paddy field canopies vary with time or observational conditions (solar zenith angle, solar azimuth angle, and view zenith angle). A number of field studies have clarified the effects of these conditions on grain canopy reflectance. Most of the field data used in these study, however, were conducted only through the growing season in one year or by grains planted in pots. A series of authors’ experiments were initiated in 1982 and continued from the spring to the autumn every year to 1987. In this study we describe that the remotely sensed spectral data measured on the ground are influenced not only by the grain type, observational conditions, and growing season but also by the solar zenith angle, solar azimuth angle and view zenith angle in relation to scene. In this paper we report the results from the investigation of these various fundamental properties.     

三线阵测绘卫星的偏流角改正问题

简要介绍了三线阵测绘卫星的基本工作原理,分析了偏流角产生的原因及其对三线阵相机立体摄影覆盖的影响,提出了采用对卫星进行偏航姿态控制以改正偏流角的策略,给出了对卫星姿态控制系统偏流角改正的控制精度要求,并对偏流角改正的有效性进行了评估.     

三线阵测绘卫星的偏流角改正问题

简要介绍了三线阵测绘卫星的基本工作原理,分析了偏流角产生的原因及其对三线阵相机立体摄影覆盖的影响,提出了采用对卫星进行偏航姿态控制以改正偏流角的策略,给出了对卫星姿态控制系统偏流角改正的控制精度要求,并对偏流角改正的有效性进行了评估。     

基于多视图协同的时空数据可视分析方法

针对时空数据可视分析中存在的问题,提出了由可视分析模型(VAM)和交互协同模型(ICM)组成的多视图协同可视分析模型,将可视分析过程划分为数据变换、数据分析、可视映射和可视绘制4个过程;以可视分析过程中的参数作为协同主题,利用观察者模式,实现关联视图在交互过程中的协同一致;设计了Web环境下,基于"图数协同"和"图图协同"交互模式的多视图协同可视分析架构;构建了犯罪时空数据可视分析原型系统,并利用系统分析了福州市扒窃案的时空分布规律,对涉案价值较高的扒窃案进行了犯罪模式分析。     

加入地物倾角分析的LiDAR回波强度校正

LiDAR回波强度数据的校正处理可以提升其在地物分类识别方面的利用价值。本文研究发现倾斜地物(如三角形、拱形房顶等)的自身倾角会改变激光反射角进而影响回波强度,而现有归一化校正模型缺乏对地物倾角的计算分析。随后结合LiDAR数据的采集方式和特点,以及倾斜地物的结构特征,提出了一种加入地物倾角计算的改进型归一化校正算法。首先,对激光点的回波强度值进行基于传输距离值的初步校正;然后,以平面距离值、高程、回波强度值差异为参考,判定激光点是否属于同一倾斜地物,若满足条件,则计算出激光点的趋势角,并依据制定的判定规则确定趋势角的正负;最后,将趋势角计算结果与扫描角数值结合计算出对应的反射角,并重新对回波强度值进行计算校正。实验表明,蓝铁皮材质的三角形、拱形房顶的回波强度值范围和均方差缩小,且采集的8种地物样本的回波强度均值的差异性与激光反射率测量结果基本一致,说明该算法能够有效识别具有一定面积且材质均一的倾斜人工地物并计算修正其自身倾角对回波强度带来的影响,从而进一步提高基于回波强度值的地物可分性。     

一种基于点云法向量的基准特征提取与倾斜分析方法

针对目前将三维激光扫描技术应用于变形监测领域存在基准特征难以提取、点云数据分析缺乏适用的方法等问题,本文提出了一种基于点云法向量的基准特征提取与形变分析方法。首先利用局部平面拟合方法获得点云的法向量,并沿点云法矢方向探测基准点;然后利用三次B样条曲线对探测的正确基准点进行拟合;最后根据拟合曲线计算基准高程和对径点倾斜角分析基准特征形变信息。对某化工厂的罐体点云数据进行基准特征提取结果表明,该方法可以快速、全面地获取监测对象的整体信息,且能够正确分析监测对象的基准形变。     

精密全站仪标称精度的实现途径之二——角度测量精度的保障

大气折射是角度测量的主要误差源,也是实现精密全站仪标称精度的主要障碍。文中通过分析大气对角度测量精度的影响,讨论了利用气象元素直接计算大气垂直折光角和利用对向EDM三角高程测量结果反演大气垂直折光角的方法,同时还讨论了观测垂直角的适宜时间问题。采用这些方法能够有效地削减大气折射对垂直角观测结果的影响,保证垂直角测量的精度。