“天链一号01星”对三类卫星中继性能仿真分析

以三类卫星轨道为例,利用STK分析软件就“天链一号01星”对三类轨道卫星的中继能力进行仿真,其中仿真参数包括一天内可中继次数、最短中继时间、最长中继时间、平均中继时间和可中继时间百分比等关键指标。仿真结果表明：“天链一号01星”对400～800km轨道高度的低轨道卫星的中继时间百分比可达55％以上;对20000-24000km中轨道卫星的中继时间百分比可达90％以上;对倾斜地球同步轨道卫星的中继时间百分比可达100％。     

单中继星单低轨卫星的联合定轨精度分析

针对由单中继星和单低轨卫星组成的联合定轨系统,给出了系统内不同轨道卫星摄动项的选取方案和卫星间的可见性判别模型。在模拟出含有白噪声的四程测距观测数据文件的基础上,研究了测距精度和采样弧段对联合定轨中高、低轨卫星定轨精度的影响。得出如下结论：联合定轨更有利于对低轨卫星的轨道改进;同样的采样时间条件下,测距噪声越小定轨精度越高,并且采样时间越短它的影响越明显;同样的测距噪声条件下,所用资料的采样时间越长精度越高,但当测距精度很高时,TDRS达到最好定轨精度所需的采样时间相应有所缩短。并在定出轨道后进行了轨道预报,分析了轨道预报的趋势及精度。     

单中继星单低轨卫星的联合定轨精度分析

针对由单中继星和单低轨卫星组成的联合定轨系统,给出了系统内不同轨道卫星摄动项的选取方案和卫星间的可见性判别模型。在模拟出含有白噪声的四程测距观测数据文件的基础上,研究了测距精度和采样弧段对联合定轨中高、低轨卫星定轨精度的影响。得出如下结论:联合定轨更有利于对低轨卫星的轨道改进;同样的采样时间条件下,测距噪声越小定轨精度越高,并且采样时间越短它的影响越明显;同样的测距噪声条件下,所用资料的采样时间越长精度越高,但当测距精度很高时,TDRS达到最好定轨精度所需的采样时间相应有所缩短。并在定出轨道后进行了轨道预报,分析了轨道预报的趋势及精度。     

导航卫星系统功率增强技术与覆盖范围研究

基于国内外导航卫星功率增强设计的研究,在系统层面上仿真分析我国导航卫星系统中的GEO卫星在不同的仰角下天线波束的地面覆盖区域。在对功率增强技术分析的基础上,着重研究我国导航卫星系统的功率增强信号的覆盖范围,给出10 dB、15 dB、20 dB、25 dB不同功率增强要求下,地面接收功率、天线波束覆盖范围的仿真分析,提出功率增强要求对于卫星的约束条件。并从地面接收信号强度、功率增强的覆盖范围、功率增强技术的实现难度、导航卫星系统的多普勒碰撞问题方面进行的我国导航卫星系统与GPSⅢ系统性能对比。     

三次样条在卫星轨道插值中的应用研究

针对在卫星轨道插值中三次样条插值法的端点约束条件不易获得的问题,提出两种获得端点一阶导数的计算方法:差分法代替导数法;利用位置、速度和加速度之间的导数关系,求解坐标和速度的一阶导数。通过算例仿真表明,两种方法的坐标插值误差达毫米级以上,速度插值误差达厘米级以上,它们的插值精度均不受分段弧长影响,且比7阶Lagrange插值精度要高,但它们的运算时间比7阶拉格朗日插值法略大。其中,方法一优于方法二,因前者的速度插值误差比后者小,且后者的插值结果存在周期性抖动现象,其抖动周期与抽样频率有关。文中方法具有插值精度高,插值精度不受分段弧长影响,运算量不大的优点,是一种实用的卫星轨道和速度插值方法。     

基于北斗一号的近地卫星天基测控技术及应用

研究了利用北斗一号短消息传输功能支持天基遥测遥控技术;利用其授时功能支持星地时差测量技术;利用其定位功能支持近地卫星测定轨技术,解决了高动态、无高程信息下的北斗一号用户机的定位问题。并对“遥感卫星九号”获取的北斗天基测控试验数据进行了分析。结果表明,天基遥测遥控试验正常;星地时差测量精度满足星务计算机工作要求;仅利用两颗北斗一号卫星对“遥感卫星九号”的四程距离和数据确定的“遥感卫星九号”轨道,与事后精轨比较,半长轴误差约1m。     

小卫星技术发展及其在测绘领域中的应用

小卫星由于其研发周期短、体积小、功能强、使用灵活等特点,在通信、遥感等领域得到了越来越广泛的应用。在现代化的测绘技术体系建设中,小卫星及相关技术的应用将大大推动测绘技术的发展,为测绘技术体系和生产带来新的模式。     

BDS中轨卫星搜救系统返向链路技术与应用

国际卫星搜救系统为航海、航空和陆地用户提供免费的遇险报警服务. 按照国际搜救卫星组织中轨道卫星搜救实施计划的最新进展,介绍了国外全球卫星导航系统（GNSS）的返向链路服务,返向链路服务将作为一项先进功能,为遇险报警人员实现报警确认、双向搜救信息交互的能力,提升遇险人员的存活信心,依据北斗卫星导航系统（BDS）特色,对BDS中轨卫星搜救系统的返向链路技术发展与建设应用进行探讨.      

北斗系统在我国航天任务中应用前景的研究

阐述了国内外航天测量系统的发展脉络,指出了天基测量是航天测量系统发展的趋势和北斗卫星导航系统应用的重要意义。通过分析未来航天任务应用需求,探讨了我国天基测量系统发展目标和总体思路,规划了天基测量系统的技术体系结构,分析了关键技术问题,探索我国天基测量系统的发展道路。     

网格化城市管理卫星技术综合应用研究

总结了网格化城市管理新模式由数字城管向智慧城管发展、城市管理范围由建成区向城乡结合部延伸所需解决的问题及对卫星技术应用的迫切需求,结合国家在卫星遥感和卫星导航方面的技术进展,探讨了网格化城市管理卫星技术综合应用服务平台的总体架构设计和主要子系统划分,并对人员和车辆精细化管理、车载视频快速上报城市管理案件、高精度移动测量技术、基于高分辨率遥感影像的城乡结合部基础数据提取技术、基于定位实景融合技术的城管业务动态监管、实景影像动态数据更新技术等关键技术进行了具体阐述。本文的部分研究成果已经在宁波市智慧城管和杭州市实景影像系统建设中进行了示范应用,取得了良好效果。     

多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用

首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。     

GPS支持下的智能碾压车载终端系统研究——以高速客运专线路基施工为例

从控制高速客运专线无碴轨道施工过程的碾压工艺质量角度出发,构建以全球定位系统为核心的智能碾压车载终端系统.在阐述智能碾压车载终端系统的组成及工作原理的基础上,从其硬件设计和软件设计角度重点讨论其关键技术,最后以当前亚洲第一高速客运专线铁路武广客运专线为例开展应用研究.结果表明,该系统为高速客运专线无碴轨道的科学化、规范化施工碾压奠定了基础,确保了无碴轨道施工过程填料的压实质量.     

基于北斗卫星的边坡变形监测系统应用研究

为及时准确获取对边坡变形信息,本次研究采用基于北斗卫星定位的边坡自动化监测系统,对某边坡工程进行全天候自动化监测作业,并采用有限元软件Abaqus建立边坡模型,采用数值分析方法对边坡变形的敏感度区域进行分级划分,优化监测点布设位置,最好利用灰色系统分析方法对监测数据进行分析研究,分别建立边坡水平方向和竖向变形灰色GM(1,1)预测模型,并采用精度更高的水平方向预测模型对边坡变形趋势进行预测,效果较为理想,更加贴合边坡变形真值,为边坡工程的安全监测提供了可靠有效的解决方案。     

风云卫星遥感数据高精度地理定位软件系统开发研究

为了适应风云气象卫星遥感数据高精度地理定位要求,在研究和比较分析现有环境气象卫星遥感数据地理定位方法,尤其对其中关键的轨道计算模型进行对比研究之后,我们使用变阶变步长多步卫星轨道数值计算模型(DE/DEABM)进行气象卫星轨道计算,研制开发了新一代卫星轨道计算及遥感数据地理定位软件系统.该软件系统中卫星轨道数值积分计算模型包含了多项摄动因素计算,特别是对低轨卫星影响较大的因素,其中地球的球形引力项使用了高精度高阶EGM-96地球引力场模型,提高了非球形引力摄动计算精度,另外还考虑了太阳、月亮引力项,辐射光压摄动和大气摄动因素,使得轨道计算精度大大提高.在遥感数据定位算法开发工作中,以中国2002年5月发射的风云1号D星10通道扫描辐射计和计划2008年上半年发射的风云3号A卫星中分辨率光谱成像仪等遥感仪器为对象,比较详细地分析和研究了探测器、焦平面、主光学系统和扫描镜等遥感仪器几大关键部件的光学几何关系,提高了坐标转换系统计算精度.经过对风云1号D星多天逐日的轨道计算和定位计算试验,结果表明该软件系统24h风云1号D星轨道计算卫星矢径精度可达到几十厘米至几十米,较原来平根数分析解方法1000m左右精度有显著量级的提高.同时,风云1号D星遥感数据地理定位精度达到星下点1个像元.     

Delaunay三角网构网技术在连续运行卫星定位服务系统中的应用

探讨了连续运行卫星定位服务系统中GNSS卫星跟踪基准站网构建问题,利用Delaunay三角网技术构建了基准站三角网,设计最优基准站三角形应选择的算法,解决了流动站在GNSS卫星跟踪基准站网中的定位问题,为VRS技术的具体实现铺平了道路。     

嵌入式GIS技术在输油管道巡检系统中的应用研究

分析了当前石油长输管道日常巡检工作中存在的问题,提出了基于嵌入式GIS技术的输油管道巡检系统原型,用于解决输油管道巡检过程中巡检不到位、设备漏检以及巡检信息传输滞后等方面的问题。介绍了系统的设计目的、组成、工作原理以及关键技术,为嵌入式GIS在输油管道巡检系统中的应用提出了一个可行的方案。