基于消息摘要加密的网络时间协议安全时间同步方法研究

目前,以网络时间协议(NTP)为主要的时间协议应用于有线网络中的时间同步,其在广域网中可以实现十几毫秒、局域网中实现几毫秒的同步精度. 然而,由于协议的开放性,其在无安全防护的情况下极易受到网络攻击,这给需要高安全的客户带来潜在的风险. NTP可以增加安全策略来应对可能的安全风险,将消息摘要(MD)中的MD5和安全散列算法(SHA)中的SHA-1引入NTP算法,有效地验证了数据完整性,防止数据包被篡改,以保证时间同步的安全性. 进一步,针对这两类算法提出对NTP包关键数据帧Hash加密,在保持良好同步精度的同时可进一步提高时间同步的安全性. 通过实验对比了MD5和SHA-1算法加入所带来同步效果的影响. 结果表明:在MD5和SHA-1算法加入后,NTP依然能保持毫秒级的同步性能,这对于实现NTP安全时间同步方法具有重要意义.      

面向应用的模型库系统的设计与实现

应用面向对象的方法,设计开发了面向应用的模型库系统.在分析描述模型和操作模型关系的基础上,探讨了模型类和模型实例的概念及模型应用、组合和维护机制,进而实现了模型类的抽象、封装与继承机制.集成了一些常用的统计分析模型,建立了统计模型库原型系统.     

PTP协议在广电时间同步网中的应用研究

随着广电行业的飞速发展,以串行数字接口(SDI)基带信号为基础技术架构的传统电视信号已经很难满足未来技术发展和业务扩展的需求．得益于现代通信技术的迅速发展以及即将到来的万物互联的5G时代,广电行业也将采用IP化技术来构建新的网络系统．处在向IP化发展的过渡期,广电IP化目前还存在一些亟待解决的问题．为了解决广电系统网络中需要更高精度的同步信号来完成时间同步的问题,本文利用精确时间协议（PTP）时间同步技术在专用以太网中完成时间同步组网,搭建了测试环境并对测试数据进行了分析．测试结果表明,相较于传统的网络时间协议（NTP）时间同步技术,输出PTP信号的准确度能够达到亚微秒量级,完全满足广电行业IP化数字电视系统时间同步信号的高精度需求．      

社区遥感:一种地学应用新技术

作为一种遥感应用新机制,社区遥感(community remote sensing,CRS)是一种以人为主体的新型遥感手段,其主要特点就是利用人的优势,有效地弥补传统遥感监测设备的不足.在广泛收集和研究国外相关文献资料基础上,介绍了国外近年来出现的CRS新技术的发展现状,并从主要研究内容、技术方法、应用领域及未来前景等方面探讨了CRS在地学领域的应用潜力.尽管CRS应用刚刚起步,尚存在许多问题,但已开展的研究项目和应用实践充分证明了其巨大的潜力.近年来,CRS在生态监测、灾害响应等方面的应用已取得了重要进展,而在地学方面的应用还很少,但未来发展空间很大.CRS作为地学应用的新领域,可能会影响未来10 a地学应用新技术的发展,应当受到充分的重视.     

基于ArcGIS平台NetCDF在测绘领域中的应用探讨

本文介绍了时态GIS和NetCDF数据文件,初步探讨了NetCDF数据文件在测绘领域的一些应用,并利用这些原理、步骤、方法,对实例数据进行操作分析.在此基础上,对NetCDF的应用进行进一步讨论.     

基于Web GIS的电子商务数据挖掘研究

文中对Ansari 等提出的基本的电子商务应用框架做了进一步的细化和补充,详细分析了数据收集和数据挖掘问题,包括数据来源、数据类型、数据收集器工作、数据转化、数据库建立和搜寻规则构建等.在此基础上,探讨了数据挖掘技术在基于Web GIS的电子商务中的具体应用.最后讨论了将数据挖掘技术应用于电子商务数据挖掘的最终目的和目前尚面临的一些困难.     

水电站枢纽区倾斜摄影测量建模及精度评定

倾斜摄影测量技术是近年来发展迅速、应用广泛、快速高效的实景三维数据获取手段,在三维建模、城市规划、工程测量等领域有着良好的应用前景.本文通过实际工程对倾斜摄影测量进行了应用,构建了大坝倾斜三维实景模型,并利用两类检查点对模型的平面精度和高程精度进行了分析和评价,获得了较好的效果,保障了三维模型数据的应用和后期开发,为工程建设提供了极大的帮助.     

GIS在统计行业中的应用

地理信息系统技术在很多各业获得了成功的应用,但在统计行业中的应用却相对滞后.本文综述了地理信息系统在统计行业中的应用现状、优势及存在的问题,并对统计地理信息系统的解决方案作了简要分析,给出了建立统计GIS的技术方案和统计GIS的总体框架.     

浅谈广州市三调与成果应用

第三次全国国土调查(三调)作为国情国力调查,成果数据量大、内容丰富、覆盖面广、现势性强,应用潜力和应用需求巨大.遵循"边调查、边应用"的原则,广州市三调成果已得到了不同程度的应用,有效发挥了基础支撑作用.简要介绍了广州市三调的流程与特点,详细介绍了广州市三调成果的管理方式以及在国土空间规划编制、耕地保护、土地监管等方面的应用情况,并就进一步拓宽三调成果应用的深度与广度、促进成果的共享应用提出了相关建议.     

3S技术与智能交通

地球空间信息技术是当前世界范围内发展最快的三大重要高新技术之一,随着其不断地发展和完善,其基础理论和技术方法已经日趋成熟,并正在从规划、国土、测绘、军事等专业应用向社会生活的众多行业和领域渗透和拓展,3S技术在交通领域的应用已成为当前国内外研究和应用的热点.着重介绍了地球空间信息技术在道路交通领域的应用背景,阐述了3S技术与道路交通结合的理论支撑和技术方法,进而介绍了其在交通管理、物流管理、智能导航、交通信息服务和交通安全等方面的典型应用,并展望了3S技术在现代交通领域的发展前景.     

基于钟差解耦的GNSS精密单点定位模糊度固定模型及效果分析

精密单点定位模糊度固定可以显著提升定位精度,钟差解耦模型作为一种重要的模糊度固定模型,却鲜有文献对其进行研究。本文首先给出了基于钟差解耦模型的用于模糊度固定的产品估计策略,分析了传统的消电离层模型和钟差解耦模型钟差重构形式的差异,导出了提取卫星码偏差的钟差估计模型。然后,深入研究了钟差解耦模型在钟差估计收敛速度等方面的优势。不同于其他模型将宽巷模糊度偏差视为天内常数,钟差解耦模型逐历元估计该偏差项,基于此展开对宽巷模糊度偏差天内时变特性的研究。最后,评价了解耦钟差的精度,并利用解耦钟差产品进行精密单点定位模糊度固定试验。结果表明,相比于提取卫星码偏差的卫星钟差估计模型,钟差解耦模型在钟差估计中的收敛速度更快,钟差产品更加稳定;宽巷模糊度偏差在天内较为稳定;解耦钟差产品具有较高的精度,相比于传统消电离层组合模型,基于该产品的精密单点定位模糊度固定可显著提升定位精度。     

利用SLR和伪距资料确定导航卫星钟差

提出了综合利用SLR和GPS伪距资料测定导航卫星钟差的方法,采用2002年10月的SLR和伪距实测数据计算了GPS 35卫星的钟差,并对GPS 35卫星的钟差进行了预报,为了验证计算结果的精度,将本文计算的卫星钟差与IGS精密钟差进行了比较.通过比较分析发现:综合利用SLR和伪距资料测定的导航卫星钟差精度优于3 ns,测定的导航卫星钟差与实际卫星钟差不存在系统差;导航卫星钟差的预报精度与计算卫星钟速的时间跨度有关;可以分离卫星坐标和卫星钟差之间的相互影响,便于对卫星钟差的研究.     

基于ARIMA模型的卫星钟差短期预报研究

卫星钟差的精度直接影响导航定位的性能。本文针对不同类型的星载原子钟,采用ARIMA时间序列模型分别对1 d的IGS 5 min、30 s采样间隔的精密卫星钟差产品进行建模,并作6 h、一天的短期预报。结果表明,铷钟的预报精度达到了亚纳秒级,铯钟的预报精度处于纳秒级,并且原始钟差产品的采样间隔对卫星钟差预报精度有一定的影响。     

利用不同时间同步体制钟差评估北斗三号星载原子钟性能

全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)星载原子钟性能的优劣直接影响GNSS观测信号质量、测距精度、钟差预报与卫星自主导航能力,从而间接影响整个导航系统的服务性能。结合北斗三号系统独特的星间链路(inter-satellite link, ISL)和星地时间双向比对(two-way time transfer,TWTT)体制以及常用的精密轨道与钟差确定(orbit determination and time synchronization,ODTS)体制所估计的精密钟差数据,分析评估了北斗三号在轨原子钟服务性能。结果表明,3种钟差确定体制评估的频率准确度和漂移率结果基本一致,所有卫星频率准确度在(-4～2)×10^-11范围以内,氢钟频率准确度优于铷钟,ISL钟差评估的频率漂移率精度略优于ODTS。在评估原子钟稳定度方面,3种钟差确定体制各有优势,短期稳定度方面,ODTS钟差评估优于ISL钟差,基于ODTS评估的3 000 s稳定度可达3×10^-14,且氢钟的短期稳定性优于铷钟;中长期...     

分布式导航星座自主时间同步性能评估

针对星座自主导航任务需求,分析了基于星载钟性能和星间相对钟差估计星座自主时间同步精度的可行性,验证了星座中星载原子钟性能与卫星自主时间同步滤波结果的相关性,评估了有无时间参考基准、星间电文交互条件下的卫星钟差预报性能。评估结果表明：当缺少地面或参考星为基准且星间电文无交互时,单颗卫星的自主钟差预报结果是不可观的,会随着时间增长发生偏移,并在地面或基准星对其校准后迅速收敛,继续随星载钟性能和滤波状态参数发散;当缺少基准且星间电文正常交互时,卫星自主钟差滤波结果与精密钟差相比存在整体偏移;基于本文设计的验证条件,卫星自主运行15 d卫星钟差整体漂移量优于60 m;当以某颗卫星或锚固站为时间参考基准时,全网卫星可根据与基准时间的相对钟差进行自主校准,星间相对钟差RMS为0.6 m。     

GPS精密卫星钟差估计与分析

探讨了GPS精密卫星钟差的估计方法,并分析了伪距与相位观测值对估计精度的影响。基于PAN-DA软件,采用全球均匀分布的40个IGS跟踪站的实测数据,对GPS精密钟差进行估计与分析。试验结果表明,目前采用PANDA软件估计的GPS精密卫星钟差与IGS事后精密卫星钟差比较,互差优于0.2 ns,与国际IGS各分析中心估计的卫星钟差精度相当。     

北斗在轨卫星钟产品质量分析

星载原子钟是卫星导航系统的星上时间基准,其性能的优劣直接决定了导航定位服务的质量。我国BDS目前处于全面建设阶段,对BDS卫星钟产品进行质量分析以及在轨星载原子钟的性能评估是一项重要的工作。目前,多个GNSS分析中心同时提供BDS卫星钟差产品,但对于不同分析中心的钟差产品特性对比和分析却鲜有报道。因此,本文从连续性指标、一致性指标、拟合精度指标、预报特性指标,对CODE、GFZ和WHU分析中心的北斗卫星钟差不同采样间隔数据进行了对比和分析。同时,基于北斗卫星钟产品对北斗系统星载原子钟短期频率稳定性进行了评估,得出了一些有益的结论。     

High-rate GPS clock corrections from CODE: support of 1 Hz applications

GPS zero-difference applications with a sampling rate up to 1 Hz require corresponding high-rate GPS clock corrections. The determination of the clock corrections in a full network solution is a time-consuming task. The Center for Orbit Determination in Europe (CODE) has developed an efficient algorithm based on epoch-differenced phase observations, which allows to generate high-rate clock corrections within reasonably short time (< 2 h) and with sufficient accuracy (on the same level as the CODE rapid or final clock corrections, respectively). The clock determination procedure at CODE and the new algorithm is described in detail. It is shown that the simplifications to speed up the processing are not causing a significant loss of accuracy for the clock corrections. The high-rate clock corrections have in essence the same quality as clock corrections determined in a full network solution. In order to support 1 Hz applications 1-s clock corrections would be needed. The computation time, even for the efficient algorithm, is not negligible, however. Therefore, we studied whether a reduced sampling is sufficient for the GPS satellite clock corrections to reach the same or only slightly inferior level of accuracy as for the full 1-s clock correction set. We show that high-rate satellite clock corrections with a spacing of 5 s may be linearly interpolated resulting in less than 2% degradation of accuracy.     

Method for evaluating real-time GNSS satellite clock offset products

Real-time satellite clock offset products are frequently utilized in navigation and positioning service fields. The precision of such products is a key issue for their application. The evaluation methods existed for satellite clock offset products are mostly based on post-processed satellite clock offset solutions, which will encounter problems in real-time product evaluation, especially for real-time satellite clock offset products estimated from data with regional stations only. We propose an improved evaluation method for global navigation satellite system (GNSS) satellite clock offset products. In the proposed method, we use all-satellite reference method instead of single-satellite reference method to eliminate the timescale in satellite clock offset products. Moreover, a preprocessing step is suggested to detect gross errors and initial clock bias before evaluating the precision of the satellite clock offsets. We conduct two examples to verify our method, and the experimental results show that the proposed method is more reasonable in assessing the GNSS satellite clock offset precision, and it also provides a reliable approach to analyzing the estimated satellite clock offset in both real-time and post-processed, or globally and regionally.