利用OKF方法监测UT1周日变化

为了有效地利用甚长线干涉测量技术监测世界时的周日变化，本文引入了单参数分段卡尔曼滤段法。利用这一方法能从２４小时ＶＬＢＩ观测资料中可靠地分离出分辨率为１小时的ＵＴ１变化量，从而为研究地球自转高频变化作出贡献。     

地球自转速率的潮汐变化

研究了潮汐对地球自转速率的影响,推出了相应的理论公式。并利用最新的潮汐数据得出了实用的数值结果     

VGOS天线地平遮挡角计算及其对UT1测量的影响EI北大核心CSCD

上海新建的2台VGOS(VLBI global observing system)天线被其附近原有的大天线遮挡,为了开展VGOS站网的联合观测,提出了一种基于天线几何位置关系的地平遮挡角计算方法。根据台站相对位置、天线口径及天线参考点到边缘点的距离等参数,即可得到VGOS天线的地平遮挡角。天马VGOS天线的最大遮挡角为22.3°,遮挡天区面积占5°以上天区面积的比值为2.19%;佘山VGOS天线的最大遮挡角为23.4°,遮挡天区面积占5°以上天区面积的比值为3.14%。通过在观测纲要中添加天线的地平遮挡角信息,成功实施了VGOS站网的联测。利用VieVS软件仿真分析了天马-维泽尔基线上VGOS天线的UT1测量精度,结果表明,天马VGOS天线的地平遮挡对UT1的测量精度没有显著的影响。     

基于JSCORS的全球海潮模型比较研究

针对沿海GPS高精度测量的要求,进行海潮模型的效用分析。基于JSCORS网站的基准信息数据,通过试验设计与GAMIT软件解算处理,绘图对比CSR4.0、SCHW80与FES2004等3种常用海潮模型的改化修正效果,并取得区域性选择海潮模型的合理结论。     

不同海潮模型对闽海潮负荷位移估计的影响

针对新型海潮模型对区域海潮负荷位移估计的影响分析不足的问题,该文依托福建省基础地理信息中心A级GNSS网,基于八大系列全球海潮模型的最新版本和区域海潮模型NAO99Jb,分析了不同海潮模型对福建地区海潮负荷位移的影响,并利用验潮站数据评定了海潮模型在当地的适用性.结果表明,海潮模型的差异主要集中在台湾海峡两岸,而在湄洲湾以北至浙江沿海一带,M2分潮的STD甚至超过30 cm;海潮模型差异主要影响海潮负荷位移的垂向分量,平均影响程度基本是水平分量的3倍;福建地区M2、S2、N2、K1和O1等分潮负荷位移的最大差异可达亚毫米至毫米级,且各分潮负荷位移的STD随着离海距离增大按负指数函数规律减小,海潮模型差异仅对近海50 km内的地区影响较大;FES2014b在闽台附近海域精度最高,是福建地区海潮负荷位移估计首选的海潮模型.     

GCRS与ITRS的两种坐标转换模型计算与比较

地心天球参考系(GCRS)与国际地球参考系(ITRS)之间有两种坐标转换模型:基于春分点的岁差章动转换和基于CIO的无旋转原点转换。IERS 2003和2010规范针对这两种转换模型分别推荐了相应的转换参数。以DE421历表中太阳系10个天体为例,计算并分析了两种坐标转换模型之间、以及两个规范之间的差异对于坐标转换的影响。结果表明:对于同一个规范而言,两种坐标转换模型之间的差异对坐标转换的影响在5μas以内;对于同一种坐标转换模型而言,两个规范之间的差异对坐标转换的影响在0.5 mas以内。     

顾及测量方式的地球自转参数差异性分析

随着甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、激光测月(LLR)、全球卫星导航系统(GNSS)、多里斯系统(DORIS)等多种空间大地测量手段的使用,地球自转参数(ERP)的测量精度不断提高,为航天器导航、深空探测等诸多领域提供了高精度的国际天球参考系(ICRS)和国际地表参考系统(ITRS)之间的转换参数. 以国际地球自转与参考系服务发布的C04序列为基础序列,选取500天ERP序列,分析不同测量手段得到的ERP数据的误差分布情况,为研究利用不同数据之间的一致性进行精度检核的可行性及精度水平提供数据基础,同时也为ERP预报提供更多的数据选择.      

基于灰关联GM(1,N)模型的特大跨径桥梁挠度变化分析

桥梁挠度因受混凝土徐变、温度变化、预应力衰减以及动载、振动等因素的综合影响,呈动态且非线性变化。在深入分析其影响因素的基础上,重点考虑温度变化和徐变效应因素,建立了灰关联GM(1,N)模型,并应用于某大跨度预应力混凝土连续箱梁桥桥梁挠度的分析研究中,与其他方法相比具有较好的可靠性和较高的精度,对类似工程有一定的借鉴作用。     

基于NDVI序列影像精化结果的植被覆盖变化研究

植被归一化指数(NDVI)是地表植被覆盖特征的重要指标之一。本文以三峡库区2001-2003年MODIS遥感数据反演的NDVI时间序列影像为例,研究NDVI影像序列的精化问题,包括降云及去噪处理的有效方法。在改进的BISE技术降云处理的基础上,采用小波软阈值降噪方法提取有效变化趋势。然后进行库区2001-2003年植被变化的变化矢量分析,采用阈值分割的方法将库区变化强度影像分为未变化、小变化、中等变化与剧烈变化四个类型。研究成果可为三峡库区宏观生态环境变化的掌握提供一定的依据。     

不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响

在高精度GPS数据处理中,海潮的影响是一个不可忽略的因素。利用GAMIT软件解算2011年东南极沿海地区中国中山站及其周边6个IGS站的GPS数据,对比分析了FES2004、DTU10、EOT11a、GOT4.7、HAMTIDE11a、OSU12以及TPXO7.2等7个全球海潮模型在不同测站的海潮负荷差异,比较了海潮负荷对于GPS基线解的影响。结果表明,海潮负荷对GPS基线解的影响与测站所处位置及基线方位有关,达到cm级,相对影响达到10^-8,因此,在高精度的GPS基线解算中必须考虑海潮的影响;但选用不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的差异可忽略不计。     

地磁日变观测仪器的对比分析

当前海洋磁力探测中为了消除或减小地磁日变化的影响,必须设立地磁日变观测站（简称日变站）测量磁场变化,提供日变校正资料。依据多年工作经验,对作为基站使用的G882磁力仪和Sentinel磁力仪在工作原理、仪器技术性能、工作使用体会等方面进行综合比较分析。结果表明,Sentinel磁力仪比G882磁力仪对环境适应性更好、灵活性更强,进行日变观测时应优先选用。     

The impact of errors in polar motion and nutation on UT1 determinations from VLBI Intensive observations

The earth’s phase of rotation, expressed as Universal Time UT1, is the most variable component of the earth’s rotation. Continuous monitoring of this quantity is realised through daily single-baseline VLBI observations which are interleaved with VLBI network observations. The accuracy of these single-baseline observations is established mainly through statistically determined standard deviations of the adjustment process although the results of these measurements are prone to systematic errors. The two major effects are caused by inaccuracies in the polar motion and nutation angles introduced as a priori values which propagate into the UT1 results. In this paper, we analyse the transfer of these components into UT1 depending on the two VLBI baselines being used for short duration UT1 monitoring. We develop transfer functions of the errors in polar motion and nutation into the UT1 estimates. Maximum values reach 30 [μs per milliarcsecond] which is quite large considering that observations of nutation offsets w.r.t. the state-of-the-art nutation model show deviations of as much as one milliarcsecond.     

地磁测量中日变观测的常见问题

地磁日变观测质量主要与仪器性能和观测点的环境有关。本文重点研究了目前在地磁日变测量中主要采用的HC90D氦光泵磁力仪的信号失锁问题,日变站的选址二个对于最终观测精度影响很大的问题,并提出了具体的解决方法。     

基于纬差加权法的海洋磁力测量多站地磁日变改正值计算

基于地磁日变化空间变化特点,提出了采用纬差加权法计算多站地磁日变改正值,对算法的相关性质进行了分析。利用三站同步地磁日变实验数据对计算方法的适用性进行了验证。实验结果表明:本文提出的多站地磁日变改正方法可以有效地提高地磁日变改正精度。     

磁扰日日变改正的最小二乘谐波建模实现方法

采用最小二乘法代替傅里叶系数计算公式来确定谐波系数,使用若干个磁静日的谐波系数均值作为磁扰日的谐波系数,再取一定截断阶数的傅里叶级数作为太阳静日变化模型。以此进行地磁观测数据中太阳静日变化和磁扰的分离。然后对日变站太阳静日变化进行地方时差校正得到测点处的太阳静日变化,将其与地磁扰动一起用于测点的日变改正。通过台站数据的计算结果分析了模型的截断阶数、日变站与测点间的经度差等因素对日变改正精度的影响,并对比了此方法与扰日法的改正效果。结果说明了此方法的合理性与可行性。     

利用小波分解改进极移预报模型

高精度的日长（length of day,LOD）变化ΔLOD预报值在深空探测器跟踪、卫星自主导航和气候预测等领域具有重要作用。针对ΔLOD复杂的时变特性,首先,利用奇异谱分析（singular spectrum analysis,SSA）方法提取ΔLOD时间序列中的趋势项、周年项与半周年项等主成分,并基于SSA迭代插值算法对主成分进行外推;其次,采用差分自回归滑动平均（autoregressive integrated moving average,ARIMA）模型对扣除主成分的剩余项进行建模预测;最后,将SSA主成分外推值与ARIMA预测值相加获得ΔLOD预报值。选取国际地球自转与参考系服务组织发布的2000-01-01—2001-12-31的ΔLOD数据进行1~365 d跨度的预报实验,并将SSA+ARIMA预报结果与反向传播神经网络、广义回归神经网络和高斯过程等机器学习方法的预报结果进行对比分析。结果表明,SSA+ARIMA方法的预报精度优于几种机器学习方法,特别是中长期预报精度优势更为显著,其中,对于1~30 d短期和30~365 d中长期的预报,SSA+ARIMA方法的平均绝对预报误差相对于机器学习方法最大分别降低了39%和61%。

     

利用双频GPS数据研究区域电离层TEC变化规律

利用GPS双频观测数据分析了仪器偏差对计算电离层TEC的影响,结果表明忽略仪器偏差的影响不能正确反映测站上空电离层总电子含量的变化规律。验证了短期内仪器偏差的稳定性,并在此基础上研究了2005年太阳活动低峰年区域电离层VTEC的周年变化规律,揭示了电离层VTEC半年变化、季节性变化及冬季异常等现象。