联合M-W组合和电离层残差组合的周跳探测与修复方法

针对电离层残差法和TyrboEdit方法在周跳探测与修复方面的不足,提出了联合利用M-W组合观测值和电离层残差组合观测值进行周跳处理的方法.通过对高采样机载GPS动态测量数据的计算分析,提出的方法可探测出电离层残差法和TurboEdit方法各自不能探测的周跳,同时联合利用两种组合进行周跳偏差的估计,可以得到精确的周跳估...     

一种双频数据的周跳探测和修复方法的研究

研究了伪距／载波组合和电离层残差探测和修复周跳。利用伪距／载波组合探测和修复6—8周以上的周跳,对修复后的数据进行电离层残差探测,分离发生周跳历元的电离层残差跳变量,得到8周以内的周跳量并修复,实现了30s以内采样间隔任意整周周跳的探测和修复。实验证明此方法是可行的。     

双频载波相位求差法在周跳探测与修复中的应用

载波相位测量中小周跳的探测与修复一直是高精度GPS定位研究中的热点领域。分析了L1和L2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差来探测周跳,并结合伪距差分约束条件来确定及修复周跳。结合实例分析,证明该方法可以有效地探测并修复周跳,并通过Matlab编程实现了算法的程序化。     

基于电离层残差法探测与修复周跳的特性分析

周跳的探测与修复一直是GPS精密定位数据处理中的一个十分重要的任务。介绍了电离层残差法探测周跳的原理,并通过伪距差分约束法来确定和修复周跳,通过Matlab编制了相应程序,并结合实例分析了其在不同采样率下探测与修复周跳的效果,且得到了一些有益的结论。     

基于双频载波和高次差法的周跳探测与修复

采用载波无几何组合和星间单差无电离层组合的历元间高次差作为周跳检验量,因组合观测值中不包含伪距,其理论噪声与波长相比几乎可以忽略。利用两种组合观测值联合进行周跳探测,可避免各自的探测盲点。将两个载波组合联立进行周跳的求解,由于组合噪声较小,直接取整即可求得周跳的大小。提出的方法在一定程度上克服了传统周跳探测与修复算法中,由于引入伪距带来的探测能力不强、修复精度不高等问题。通过对IGS站观测数据模拟周跳探测与修复情况的统计,新提出算法的周跳探测成功率为99%,周跳修复成功率为94%。     

中国近海温跃层判定方法的研究

根据东海以及南海东北部多组资料,探讨了拟阶梯函数法和垂向梯度法在浅海区（水深〈200m）、陆架坡折海域（水深在200m左右）和深水开阔海区（水深〉200m）的应用情况,分析了温跃层在陆架坡折海域的水平衔接问题。对比分析表明：在浅海区,两种方法结果比较一致,特别对某些垂直温度梯度较弱的曲线,拟阶梯函数法和实际水文廓线符合更好。陆架坡折海域,垂向梯度法对于温度梯度相对较弱的跃层刻画不好,而拟阶梯函数法可以对较弱温跃层进行判定,与实际垂直水文结构一致。深水开阔区域,垂向梯度法所得温跃层特征量与实际符合较好,而拟阶梯函数法获得的温跃层强度偏大。因此,对本研究海域来说,当水深≤200m时,采用拟阶梯函数法,当水深〉200m时采用垂向梯度法,最小判定标准统一采用0．05℃／m,可以有效避免陆架坡折海域的水平不连续问题,与实际水文廓线符合较好。     

基于动态海洋环境要素的航行风险评估方法研究

海洋气象环境复杂多变,船舶航行风险随时间演变具有较高的不确定性.本文从时空分析的角度出发,动态评估船舶的航行风险:选择风场、海流、海浪、海温等4种动态因素和海雾发生频率、海底地形等2种静态因素作为评估因子,使用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)计算各评估因子的权重,在此基础上,利...     

宽肩台防波堤稳定性数值模拟方法研究

宽肩台堆石堤是海岸工程中的一种海堤形式,其以结构简单、施工快捷、布局灵活和造价经济的特点在工程中得到了广泛应用。宽肩台防波堤以堆积块石为主体,在海区波浪作用下达到稳定的堆积结构。进行宽肩台式防波堤稳定性的研究 是设计宽肩台防波堤的重要基础。介绍了波浪水槽的光滑粒子动力学 （SPH） 理论和建立方法,验证了造波结果。提出了一种块石单元法 （GEM） 模式,以块石单元为独立刚体来模拟宽肩台防波堤上的块石在波浪作用下的受力状态和运动过程。建立了一种垂向二维光滑粒子动力学方法 SPH 与 GEM 耦合的波浪和块石模型,采用 SPH 与 GEM 相结合,对防波堤堆石孔隙外部的波浪运动和内部的孔隙环流进行模拟计算,并根据 Forchheimer 公式确定孔隙内部的压力。用 SPH 方法模拟堆石堤外部流场的波浪破碎压力,用孔隙环流模拟堆石堤内部的孔隙压力。使用耦合模式模拟了宽肩台防波堤孔隙流场,验证了孔隙压力分布。模拟了波浪作用于块石和块石对波浪动力响应过程,给出了静态平衡到动态平衡的流固场变化,模拟结果与物理模型试验结果基本一致。耦合模型的建立为宽肩台堆石堤的稳定性研究提供了理论依据,同时也为同类型工程研究提供了新思路。     

Cycle Slip Detection and Ambiguity Resolution Algorithms for Dual-Frequency GPS Data Processing

This article investigates the problem of cycle slip detection and ambiguity resolution using dual-frequency GPS data. Several algorithms are proposed and described. F or cycle slip detection, three L1/L2 observable combinations have been integrated to formulate a new algorithm for cycle slip detection. For ambiguity resolution, both widelane and narrowlane ambiguity resolution algorithms are presented, but the focus is on the narrowlane ambiguity resolution. Numerical results are included to evaluate the performance of the proposed algorithms, which have shown that cycle slips can be effectively detected and the narrowlane ambiguities can be resolved almost instantaneously after successful determination of the widelane ambiguities.     

Undifferenced Cycle Slip Estimation of Triple-Frequency BeiDou Signals with Ionosphere Prediction

With the rapid development of BeiDou satellite navigation system (BDS), high-quality service has been provided in the Asia-Pacific region currently, which will be extended to the whole world very soon. BDS is the first Global Navigation Satellite System that all satellites broadcast the triple-frequency signals. The triple-frequency signals in theory can improve the cycle slip detection that is one of the preconditions in precise positioning by making use of carrier phase. This paper discusses the development of a cycle slip detection method for undifferenced BDS triple-frequency observations in kinematic scenario. In this method, two geometry-free extra-wide-lane combinations and one geometry-free narrow-lane (NL) combinations are employed. The key is to mitigate the between-epoch ionospheric biases in the geometry-free NL combinations. We propose to predict the ionospheric biases of current epoch by using those from its consecutive foregoing epochs. The method is tested with extensive experiments in varying observation scenarios. The results show that in case of sampling interval as small as 5 s, the between-epoch ionospheric biases can be ignored and the correct cycle slips can be determined. Meanwhile in case of lower sampling frequency, one needs to compensate the ionospheric biases of current epoch by using the predicted ionospheric biases. The presented method can correctly detect all cycle slips even if they are as small as 1 cycle.     

综合利用双频观测值进行周跳的探测与修复

首先对周跳的产生和常用的探测与修复周跳方法作了简要介绍。其次,详细介绍了综合利用双频P码伪距法和载波相位变化率法来探测和修复周跳的方法。通过数据模拟计算分析,检验方法的正确性并得出结论。     

一种DOC在线分析仪光电信号处理方法

目前在海洋生态环境监测领域,国内尚无快速、稳定、在线的溶解性有机碳(DOC)自动化测量方法。为此,提出了一种专门针对海水DOC在线分析的光电信号处理方法。首先,确保氧化发光产生的微弱光信号能够通过光电倍增管探测到,之后信号经过锁相放大、带通滤波等电路模块进行前期处理,并且在CPU中采用复合数字滤波算法进一步平滑降噪处理,最终该方法解决了DOC在线分析方法中微弱光电信号处理的难题。长期的海试比对试验数据表明:该方法的测量数据的平行度能够达到实验室方法的测量数据的85%,证明其具备在线分析的能力,而且该方法测量速度更快,因此具有很好的实用性。     

STPIR和MW组合的北斗三频周跳探测与修复

针对载波相位观测值中出现周跳的问题及北斗卫星导航系统全星座播发三频信号的现状,提出一种三频相位电离层残差二阶历元差分(STPIR)的算法,克服了传统电离层残差法受观测数据采样间隔影响较大的问题,联合MW组合观测量进行周跳探测又可避免各自的探测盲区。两种组合观测量均很好地削弱了电离层延迟项的影响,联立方程组进行周跳求解时,直接取整即可得到周跳值。通过北斗三频实测数据验证,提出的组合方法在观测数据采样间隔较大时,可以准确探测出所有周跳,并有效修复。     

一种高效海洋温差能发电循环的性能分析

海洋温差能是一种环境友好型、可持续利用的清洁能源,但是较低的海洋温差能发电系统效率阻碍了海洋温差能发电的商业化应用。提出一种新式循环,采用氨水混合工质,以及贫氨溶液回热和中间抽汽回热方式,实现对贫氨溶液及乏汽的热量二次回收利用。基于能量守恒方程和热力学定律,通过对循环中各设备部分建模分析,构建了新循环的热力模型,并与海洋温差能发电常用循环——朗肯循环进行性能对比分析,结果表明,新循环的热效率与净输出功相比朗肯循环均有显著提高,循环热效率最高可达4.565%,相较朗肯循环提高了25.9%。15 kW等级海洋温差能发电系统中,新循环的净输出功为7.038 kW,高于朗肯循环中的5.343 kW。新循环模型的建立及由此得到的各部分性能分析结果,可为海洋温差能商业化开发提供基础数据理论支撑。     

海洋中锰的生物地球化学循环研究

痕量元素在海洋生物地球化学循环中起的作用已受到越来越广泛的关注,近年来形成了新的国际科学计划———痕量元素及其同位素的海洋生物地球化学研究(GEOTRACES)。锰是GEOTRACES关键参数之一,国际GEOTRACES组织推荐各国组织的GEOTRACES航次对其在全球大洋中的分布进行重点研究。本研究就痕量元素锰的海洋生物地球化学研究进行了较为详细的综述,介绍了锰在海洋中的来源及输送通量、分布、水体中的赋存形式及其迁移转化、生态学功能以及主要的分析方法等。总结了在这一研究领域所取得的成果及存在的不足,并对今后的发展方向进行展望。