低轨通信卫星多普勒定位性能分析

为了研究低轨通信卫星多普勒定位性能,首先分析了低轨卫星的对地覆盖特性、信号传输特性以及多普勒频移特性,推导了多普勒定位原理和方法,提出了适用于多普勒定位的精度因子.基于已在轨的铱星和全球星系统,解算了全球范围可见卫星数和定位精度因子,并对相应测站进行了定位仿真实验和误差分析.结果表明:对于铱星和全球星系统,随着纬度降低,卫星可见数减小,多普勒几何精度因子变大;多普勒定位结果精度同时受到频率测量精度、卫星位置误差以及卫星速度误差影响,当卫星位置误差小于10 m、卫星速度误差小于0.1 km·s^-1时,对定位结果影响不大,此时频率测量精度成为影响定位精度的决定性因素,且当频率测量精度为0.01 Hz时,定位精度可达1.18 m.     

罗兰C地波定时精度变化的分析(摘要)

1 定时精度计算方法罗兰C地波定时精度既受发射和接收设备时延的影响,又受到信号传播路径的影响。传播路径时延一般认为只受传播路径上大地导电率和大气折射率的影响。时号时延误差包括系统误差和随机误差,系统误差可通过理论计算和搬运钟比对方法校正;随机误差     

低频地波场强和二次相位因子计算的可视化实现

准确计算地波场强和时延是利用BPL或罗兰-C定时的关键技术之一。利用VC++面向对象和可视化的程序设计实现了低频范围内任意距离上场强和二次相位因子的计算。MicrosoftWindows图形用户界面使得工程人员操作起来简单易懂,更加具有实用性。比较表明,该程序的计算结果与现有的数据吻合得非常好,计算结果准确度较高。     

中国区域定位系统的水平定位误差分布研究

中国区域定位系统（Chinese Area Positioning System,CAPS）是基于通信卫星的转发式卫星导航系统,基本原理是导航信号由地面导航站上行,经通信卫星转发向地面广播,用户接收机接收导航信号和电文实现导航定位。在试验验证阶段,CAPS仅采用同步轨道通信卫星进行信号的转发和广播,用户接收机利用气压测高技术实现高程辅助下的定位解算。为了描述CAPS水平定位误差的分布,作者定义了高程辅助算法下的东精度衰减因子（Dilution of PrecisionEast,EDOP）和北精度衰减因子（Dilution of Precision North,NDOP）。根据CAPS星座分布,分析系统覆盖范围内高程辅助下EDOP和NDOP数值,结果表明CAPS的EDOP和NDOP是关于赤道南北对称,关于同步轨道通信卫星的平均经度子午圈对称。在平均经度子午圈附近,EDOP出现最小值;在同一纬度圈上,离平均子午圈越远,EDOP数值越大。在CAPS覆盖区域内,任一格点上的NDOP总是大于EDOP,当用户由低纬度地区向高纬度地区移动时,在站心坐标系内卫星在南北方向拉开的距离增大,NDOP变小。利用北京、上海、长春、西安、乌鲁木齐和昆明6个CAPS测站进行仿真分析,结果表明本文提出的EDOP和NDOP可用于估算星座空间布局对用户伪距测量误差的放大程度,并可以解释CAPS接收机在高程辅助下水平定位精度东西方向总是优于南北方向的现象。进一步的实测数据分析表明,EDOP和NDOP可以用来估算南北方向和东西方向的定位精度。     

第一代北斗星座卫星对GALILEO卫星导航定位系统增强性能仿真

第一代北斗星座已经于2003年布置完毕，基本实现了中国本土及周边的导航定位功能。中国作为GALILEO卫星导航定位系统开发的重要参与者，研究北斗系统和GALILEO卫星导航定位系统的集成问题十分必要和迫切。本文，就第一代北斗星座对GALILEO卫星导航定位系统的增强性能进行分析，主要对PDOP指标进行了仿真。给出了国内典型城市的PDOP及其一天内的变化曲线。     

我国大气折射指数梯度对BPL地波时号的影响

本文讨论了我国大气折射指数梯度的分布值及其对BPL地波时号的二次相位因子的影响。采用了我国102个高空气象站十年的实测资料，求得了我国大气折射指数梯度的月平均值，根据这些数值绘制了春秋季、夏季和冬季的《中国大气折射指数梯度分布图》，用这种方法计算的地波时延预测值与地波时延的实测值做了比较，结果表明，本文提供的修正值比标准大气的修正数据更接近实测值。     

GALILEO卫星导航和定位系统PDOP仿真

简单分析了GALILEO卫星导航和定位系统与GPS的差异及特点；利用STK软件，对GALILEO卫星导航和定位系统的PDOP进行了仿真计算。给出了部分世界城市的PDOP仿真结果以及一天时间内每分钟采样间隔下部分城市的PDOP变化曲线。     

GPS定位中的误差分析

介绍了GPS的空间部分、地面控制部分和用户部分的发展状况及其作用。并对GPS定位的基本原理做了阐述。GPS定位误差由几何精度因子和站星距离的测量误差决定,站星距离的测量误差由3大类误差因素决定,它们是与GPS卫星有关的误差、与GPS卫星信号传播有关的误差、与GPS信号接收设备有关的误差。对上述重要误差进行了系统全面的分析,并提出了具体的误差修正模型及各种减小或消除误差的方法。     

Galileo系统和区域增强导航系统的定位误差比较

采用最小二乘协方差方法分别对Galileo系统的定位误差和中国区域导航增强系统的定位误差的计算进行定义,并通过matlab编程仿真比较得出:区域增强导航系统的定位误差只有Galileo系统定位误差的三分之一。表明,如果能建立区域增强导航系统将在较大程度上提高中国区域的导航能力。     

利用卫星电视系统进行导航的基准站配置

在导航系统中,基准站配置的优劣直接关系到定位的精度及系统的可用性,对利用卫星电视系统进行导航可能采用的几种基准站配置进行了讨论,并对具体问题进行了分析计算,分析认为解决好基准站配置,合理地组合导航系统,可有效地提高定位的精度及系统的可用性。     

北斗三号共视时间传递性能分析

简要介绍了4种北斗双频组合共视(Common-View, CV)模型,设计并实现了RINEX (Receiver Independent Exchange Format)转换CGGTTS (Common GNSS (Global Navigation Satellite System) Generic Time Transfer Standard)的工具软件rnx2cgg,解决了CGGTTS V2E (Version 2 Extended)不支持北斗三号(BDS-3)新信号体制的问题.系统性地分析了北斗授时误差源,包括空间信号测距误差、伪距测量噪声、差分码偏差,并根据误差模型给出了北斗双频共视的权函数.最后,利用BSNC (Beijing Satellite Navigation Center)和MGEX (The Multi-GNSS Experiment and Pilot Project)观测站数据,开展了北斗授时、站间共视时间传递性能分析.试验结果表明:北斗时从地面段到空间段、用户段的全链路双频共视闭合差的标准差(Standard Deviation, STD)优于2 ns.北...     

不同测站近地小行星地基观测效能评估研究

目标的完备性搜索是开展近地小行星预警和防御的前提. 为量化评价近地小行星观测效能, 提高监测设备使用效率, 提出一种综合望远镜参数和测站天文条件的观测效能评估方法. 以观测目标信噪比作为检测指标, 设定检测条件形成目标检测方法, 定义评价指标用于评估近地小行星观测效能. 再基于近地小行星轨道数据和尺度分布模型, 建立近地小行星轨道数据模拟样本库. 最后选取中国科学院紫金山天文台盱眙观测站和中国科学院国家天文台冷湖观测台址, 仿真分析近地天体望远镜对直径0.01--30km近地小行星的观测效能, 结果表明: 不考虑两观测站年有效观测时间差异, 近地天体望远镜在冷湖观测全尺寸模拟样本的效能比在盱眙提高了5.21倍, 其中对1km以上直径目标的观测效能相当, 对1km以下直径目标的观测效能差异开始显现, 对0.1km以下直径目标冷湖优势更显著.     

一种测定并置站垂线偏差的小网参数转换法

推导了传统全球卫星导航定位系统(GNSS)测定垂线偏差(Deflection of the Vertical, DOV)形式误差的表达式;提出一种可用以解算并置站DOV的小网参数转换法.利用乌鲁木齐南山多技术并置站控制网观测信息,开展了算法验证,并对该站内多个地点DOV开展了实测.结果表明,高精度的小网DOV仅由点位观测精度最高、覆盖面积最广的3个站点决定.个别精度较差的点会为DOV的测定值带来较大的不确定性;采用小网转换法所解算的DOV与实测值间的一致性分别为-2.3′′±4.3′′(子午分量)和0.2′′±4.6′′(卯酉分量);小网转换求取DOV的方法在精度上与经典的GNSS水准方法相当,但步骤更加简便.鉴于多技术并置站会不定期地开展本地测量,可利用该方法实现多技术并置站DOV的零成本长期监测.     

CMMB信号抗多径性能的分析与仿真

从CMMB（中国移动多媒体广播）体系结构入手,研究了CMMB信号抗多径性能。以信号中有、无循环前缀（CP）为例给出了抗多径性能的详细推导,通过Matlab 7．1对该系统在典型动态多径信道情况下的性能进行了仿真。结果表明：该系统有很强的抗多径能力,在信噪比为30dB时接收CMMB信号与接收普通OFDM（正交频分复用）信号相比,误码率有2个量级的改善,有利于提高导航定位的精度。     

台湾花莲地震分析

分析了台湾花莲地区本世纪以来 7级以上地震的可公度性 ,并指出1 999年 9月 2 1日地震发生的必然性 ,同时也分析了这次地震时的天体位置及引潮力特征。     

LAMOST网络控制系统结构

LAMOST(大型多天体分光望远镜)建成后将成为世界上视场最大、光谱观测效率最高的4m级口径以上的光学望远镜。它将要同时高效地观测4000颗星的光谱,这对网络控制系统的设计是巨大的挑战。该文主要从LAMOST网络控制系统构建的角度介绍了系统如何在大数据量、多任务的情况下实现各子系统控制、环境监测、授时和无线远程监控等功能,叙述了在该系统中运用的实时分布式操作系统、实时数据库,全球定位系统(GPS)和全球移动通讯系统(GSM)等多项技术．     

Analysis of resonant curves and phase portrait in the earth–moon system by using its unperturbed solution and earth’s equatorial ellipticity

In this research article, we have investigated resonant curves due to the rate of change of earth’s equatorial ellipticity parameter $\left(\dot{\gamma }\right)$, steady-state value of the angular velocity of the moon $\left({\dot{\theta }}_{mo}\right)$, and angular velocity of barycenter $\left(\dot{{\alpha }_0}\right)$ in the Earth-Moon system. Equations of motion of the moon are determined in a spherical coordinate system with the help of the gravitational potential of the earth. By using the unperturbed solution, equations of motion of the moon reduced into the second-order differential equation. From the solution it is observed that resonance occurs due to the frequencies $\dot{\gamma }$, ${\dot{\theta }}_{m0}$, and $\dot{{\alpha }_0}$ at the resonant points ${\dot{\theta }}_{m0}=2\dot{\gamma }$, $3{\dot{\theta }}_{m0}=2\dot{\gamma }$, ${\dot{\theta }}_{m0}=\dot{\gamma }$, ${\dot{\theta }}_{m0}={\dot{\alpha }}_0$. Finally, we have analyzed the phase portrait and phase space by method of Poincaré section when the system is free from forces.     

Analysis of Korean astronomical records with Chinese equatorial coordinates

The historical documents of ancient Korea contain abundant records on various astronomical phenomena. The historical documents of the Joseon dynasty contain observational values based on Chinese equatorial coordinate system (i.e., angular distances from the reference star of a lunar mansion and the North Pole). However, quantitative analysis of the observational values has not been carried out. In this study, we investigate the observational accuracy during the Joseon dynasty by comparing the astronomical records of Joseonwangjo Sillok (Annals of the Joseon Dynasty) and Seungjeongwon Ilgi (Daily Records of the Royal Secretariat) with modern astronomical calculations. Consequently, we find that the observational accuracy during the early Joseon dynasty was approximately 1°.2 and 0°.3 in the right ascension and declination, respectively. On the other hand, we find that the observational accuracy during the later Joseon dynasty was considerably poor. Observations of Halley's comet in 1759 were off by approximately 7° in declination. We believe that further investigation is required to verify the reason for this poor accuracy. Thus, we list the complete records used for this study in the appendix. We believe that these records also can contribute to modern studies on phenomena such as supernovae or Halley's comet. In conclusion, we believe that this study is useful for understanding ancient Korean astronomical records, even though we have considered a small number of astronomical events (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)