Carrier phase wind-up in GPS reflectometry

Changes in GPS transmitter and receiver antenna orientations induce variations in observed carrier phase values. An analytic formula for this well-known carrier phase wind-up correction is derived which generalizes a previous result. In addition, it is shown that in GPS reflectometry the wind-up values of direct and coherently reflected rays may differ by up to several centimeters. The results are discussed on the basis of simulated measurements.     

单星模糊度固定的整数相位钟法及在低轨卫星定轨中的应用

单星GPS相位模糊度固定可以显著提升低轨卫星的定轨精度.目前,CNES/CLS、武汉大学和CODE 3家机构都已公开发布用于单星模糊度固定的GPS整数相位钟产品.本文首先利用整数相位钟方法实现单星模糊度固定,并应用于低轨卫星精密定轨中;然后,对比分析了不同机构提供的整数相位钟产品在低轨卫星单星模糊度固定和精密定轨中的应...     

GNSS载波相位整数等变估计及其PPP性能提升算法

精密单点定位技术能够提供全球高精度定位结果,其主要技术瓶颈在于定位收敛时间长,载波相位模糊度固定技术是加快PPP收敛速度、改善定位精度的主要手段之一。模糊度固定的可靠性问题在PPP定位中尤为突出,因为模糊度浮点解质量取决于服务端产品质量、接收机噪声特性和观测环境等多种因素,所以高可靠PPP模糊度固定技术仍然充满巨大挑战。为了保障PPP定位的可靠性,本文将最优整数等变估计(best integer equivariant,BIE)引入PPP模糊度估计过程中。BIE法利用GNSS模糊度整数解加权融合以获得最优的浮点模糊度估计值,可有效降低模糊度错误固定风险,同时又利用了模糊度整数解信息来提升模糊度估值精度,从而提升PPP定位精度,缩短模糊度收敛时间。本文选取了105个全球分布的MGEX测站对BIE估计PPP模糊度的性能进行验证,试验结果表明,与模糊度固定解相比,采用BIE估计PPP模糊度能够进一步改善坐标三分量(东、北、垂向)定位性能,收敛时间分别减少了37%、28%与31%,收敛后定位精度分别提高了9%、8%和3%。此外,BIE估计PPP模糊度定位结果的毛刺和阶跃现象更少。     

北斗卫星天线相位中心改正模型精化及对精密定轨和定位影响分析

针对BDS-2和BDS-3卫星联合精密定轨和精密定位中高精度BDS-2 IGSO/MEO卫星天线相位中心改正在轨估计模型的缺失问题,本文采用了改进的PCV和z-offset参数估计方法,精化了BDS-2 IGSO/MEO卫星B1I/B3I无电离层组合PCC模型。数值验证结果表明：相比北斗官方发布的PCO地面标定值,本文精化的PCC模型使得精密轨道SLR残差的STD减小了0.6~2.4 cm,改善百分比为8.6%~33.3%;基于本文精化的BDS-2和已有BDS-3卫星精化的PCC模型使得精密定位浮点解在高程方向显著提升了9.5 mm（37.2%）。     

北斗三频数据的两个无电离层组合轨道钟差估计及其应用

本文针对全球连续监测评估系统（iGMAS）和国际多系统GNSS试验计划（MGEX）两个观测网接收到不同频率北斗卫星数据的情况,提出了一种北斗卫星（BDS）3个频率（B1I、B2I、B3I）的两种无电离层组合（B1/B3和B1/B2）数据精密定轨（POD）和钟差估计（CE）方法。该方法可以统一处理上述两个观测网收到的北斗二代（BDS-2）,北斗三代试验系统（BDS-3e）和北斗三代全球系统（BDS-3g）3个频率的观测数据,并在一次程序运行中对所有北斗卫星进行联合处理,可有效提高一次运行的数据使用率,从而提高参数估计精度。采集了多天iGMAS、MGEX的GPS和BDS数据进行试验。结果表明,对BDS-3e+BDS-2+GPS联合定轨时,采用三频两组合方法后由于增强了观测几何,BDS轨道重叠RMS为15.9 cm,比传统双频法定轨精度提高11.3%。新方法引入了与卫星端3个频率相关的码偏差,该量多天估计结果稳定,证明了模型和方法可靠。将新方法用于BDS-3g+BDS-3e+BDS-2+GPS联合定轨,6颗BDS-3g的MEO卫星轨道重叠RMS为14.5 cm,钟差重叠RMS为0.43 ns,与BDS-3e的15.1 cm和0.49 ns相当。开展了北斗卫星精密单点定位（PPP）试验,结果显示增加了BDS-3g的6颗MEO的精密轨道和钟差后,测站定位精度水平为39.6 mm,天顶为37.8 mm,比仅用BDS-2和BDS-3e卫星定位精度提高了11.1%。     

On-the-fly GPS-based attitude determination using single- and double-differenced carrier phase measurements

Carrier phase measurements are primary observations for GPS attitude determination. Although the satellite-related errors can be virtually eliminated by forming single differences, the baseline-related errors such as line biases are still present in the single-differenced carrier phase measurements. It is, therefore, difficult to resolve the single-differenced integer ambiguities due to the line biases. By forming double differences, the line biases of the single-differenced carrier phase measurements can be effectively removed. However, the main disadvantages of this method lie in the fact that the double-differenced measurements are mathematically correlated and consequently the attitude obtained from the double differences is noisy. This paper presents a new algorithm through which both single and double differences are used simultaneously to resolve these problems in real-time. The solution of the integer ambiguities can be obtained by searching for the most likely grid point in the attitude domain that is independent of the correlation with the double differences. Next, the line biases and corresponding single difference integer ambiguities can be resolved on the fly by using the noisy attitude solution obtained from the previous double difference procedure. In addition, the relationship between the physical signal path difference and the line bias is formed. A new method is also applied to derive the attitude angles through finding the optimal solution of the attitude matrix element. The proposed new procedure is validated using ground and flight tests. Results have demonstrated that the new algorithm is effective and can satisfy the requirement of real-time applications.     

AJAX技术及其在农业WebGIS中的应用

介绍了AJAX技术的概念、原理和工作流程,并使用北京超图SuperMap.Is.Net作为GIS开发平台,在研究了AJAXControls控件的工作原理后利用该控件,结合JavaScript和Asp.net技术,完成了基于WebGIS的农业施肥决策系统的开发。     

面向对象分类特征优化选取方法及其应用

与传统基于像元的分类方法比较,面向对象的分类方法可利用的地物信息更加丰富,然而如何从众多信息中筛选出能够有效提取不同地物的分类特征,从而提高分类效率与精度,是使用面向对象方法分类时急需解决的问题。SEaTH算法（分离阈值法）是一种有效的自动选取分类特征并计算阈值的方法,但其只考虑了类间距离,容易存在信息的冗余,从而对分类精度造成一定影响。本文在SEaTH算法的基础上,综合考虑了特征间的相关性、类间距离以及类内距离,对SEaTH算法进行了优化,并将改进前后的两种方法运用到广东省肇庆市TM影像及环境一号卫星影像土地覆盖分类中进行对比分析。实验结果表明,改进后的方法筛选出的特征在提取地物上更为有效,尤其使耕地的分类精度提高了12.26%,使分类总体精度由80%提高到了85.26%。改进后的方法对不易获取多时相影像的地区的土地覆盖分类具有重要意义。     

变焦相机标定在无人飞行器中的应用

随着数码相机的普及和升级,高成像质量的非量测数码相机用于无人飞行器遥感已经成为现实。目前研究和应用中,变焦相机仅当作定焦相机使用,没有充分发挥其变焦的作用。文中通过利用OpenCV对两款变焦相机进行标定,分析变焦相机不同焦距的使用特点,总结变焦相机内参数与焦距之间的关系,为充分发挥变焦相机的作用提供一定的依据。     

陀螺经纬仪的仪器常数及其测定

仪器常数是陀螺经纬仪的一个重要指标,它的稳定性对仪器的定向精度影响很大。国产陀螺经纬仪的精度指标分为两类:一次定向的标准偏差和一次定向的中误差。前者是真正意义上的定向精度,后者只考核了仪器定向的重复性,不包含仪器常数的变化。目前业内对仪器常数的界定还有差异,造成在仪器使用中仪器常数混乱的状况。通过分析和对比讨论了仪器常数的实质内含,进而分析了影响仪器常数变化的因素,并针对仪器常数的测定提出了几点建议。     

原子干涉技术及其在水下导航中的应用

原子干涉测量技术可以获得极高的惯性测量精度。本文简要介绍了原子干涉仪的工作原理,在此基础上介绍了其在重力匹配辅助导航技术的原理与应用,同时设计了一种重力梯度匹配导航的结构与算法原理,指出原子干涉惯性导航技术具有高精度、高效率、无需外部信息校正的无源导航等优点,可最终解决水下潜器长时间的自主导航需求。     

R数据统计分析语言及其在GIS中的应用

R数据统计分析软件是Linux平台下的一个优秀的数据统计软件,现在也已提供了在Windows平台下的安装版本并且具有简单的图形用户界面。它使用简单、功能强大且完全免费,因此与SPSS、SAS等较为流行的数据统计分析软件相比具有与一定的经济优势。同时,R语言的灵活性、可扩充性使得R能很容易地应用到GIS领域,在GIS空间数据分析、地统计分析以及图像处理等方面具有很好的应用前景。本文概要介绍了R语言的一些功能特点及其与GIS开源软件GRASS的集成。     

新型重力测量技术及其在导航和重力测量中的应用

本文主要介绍了利用国际上新近发展起来的原子干涉测量技术。利用这项技术可以实现现有加速度计、陀螺仪、重力测量仪和重力梯度仪的革命性变化,大幅提高这些仪器的稳定性和精度。理论分析表明至少可以在现有重力仪基础上使灵敏度提高1000倍。论文最后还讨论了这些技术在导航和工程探测中的应用前景。     

环境一号卫星及其在环境监测中的应用

2008年9月发射的环境一号卫星是中国自主研发的首颗专门用于环境与灾害监测的新型卫星,对中国环境遥感监测技术发展与应用具有里程碑意义。围绕环境一号卫星应用关键技术研究与业务运行,首先对在大量研究基础上形成的环境一号卫星技术性能指标进行了介绍和分析,给出了环境一号卫星CCD、红外和超光谱数据的实例,并从几何精度和辐射特性等多个方面对环境一号卫星数据质量进行了分析和评价;然后从大型水体环境遥感监测、区域环境空气遥感监测、宏观生态环境遥感监测的角度,系统提出了环境一号卫星的应用需求;在此基础上设计了包括业务流程和数据产品定义在内的环境一号卫星应用方案;最后将所建立的基于环境一号卫星的环境参数反演方法用于京津塘地区气溶胶光学厚度及巢湖叶绿素a浓度反演,显示了环境一号卫星应用的作用和效果。     

小角法倾斜测量计算模型的研究及应用

为使小角法倾斜测量在工程应用中更加实用、方便和广泛,针对小角法倾斜测量计算模型的问题,提出扩展应用模型和基础模型的偏移量纠正模型,并以坐标向量为基础推出相应模型的计算公式。通过实例,验证了各种模型的正确性。     

存储区域网技术及其在国土资源行业中的应用

本文简要介绍了存储区域网(SAN)的概念、结构及特点,对SAN与DAS、NAS存 储模式在性能、可用性等方面做了比较,并结合具体建设案例,指出了国土资源行业 存储系统建设采用SAN结构的优势。