国家测绘总局西安分局天文台经度测定报告

原西安天文经度基本点系于1953年所测定,并为我国最主要的天文基本点之一,由于该点不便保管和使用,故需于国家测绘总局西安分局范围内重新测定一个高精度的天文经度以代替原西安天文基本点。新天文点的测定依据是按原天文点为起始点,精密测定二点间的经差。测定工作所用的主要仪器测时用4架Wid T_4型天文全能仪。测时的方法采用金格尔星对法,守时用3架ROHDE ＆ SGHWARZ厂出品的XSZ型石英钟,接收无线电时间讯号用ZZE型收讯机,时钟比对用自制的二台对钟计数器,等等。测定纲要如下表：表中A,B,A',B'分别代表固定的—个观测员和仪器。观测分四个单元进行,每一单元的经差测定不得少于分布在六个夜晚的12个独立结果。在二个测站上所观测的星对完全相同,接收的时间讯号亦为同一电台所发播。二个测站上将测时所得钟差化算至同一瞬间的时号上,故可比较钟差之差而直接得到二点间的经差,此次测定中误差为±0~s001_7。此次测定工作的主要优点在于已尽可能地消去了恒星坐标系统误差、标准时刻的半系统误差、高层大气条件影响等,同时也使半系统性质的人仪差趋于具有偶然性。还有下面二种误差影响仍保留在最后结果中1．局部地区的环境影响,特别是低层大气条件的影响,2．人仪差的残余影响。这二种误差     

(二)北级星方位角表

北半球地区一般都采用北极星测定方位角,这是因为：（1）北极星的北极距不到1°,它是一颗不落星,总在地平之上,因而可以最大限度地利用它;（2）北极星的亮度适宜,易于辨认;（3）根据恒星时角法测定方位角的理论研究,所观测的恒星越是靠近北极,它的方位角越是靠近0°或180°,测站经、纬度的误差对所求方位角的影响越小;北极星不仅是靠近北极,它的方位角在任何时刻都是很小的,最大也不超过1°×secψ（ψ是测站纬度）。     

GNSS卫星精密定轨全球地面基准站网随机优化算法

为确保GNSS精密定轨精度和可靠性,需要顾及站点稳定性和观测质量等信息,在全球范围内均匀选取一定数目的地面基准站。在探讨测站数量和分布对导航卫星精密定轨影响的基础上,针对GNSS定轨地面跟踪站在全球分布不均匀的现状,综合考虑站点几何分布、站点稳定性和观测质量信息,提出基于格网控制概率下的全球测站随机优选方法。该方法综合利用格网方法和随机优化方法,通过全球测站分配一定的概率,进而随机抽样和筛选得到全球均匀分布的测站构型。实验结果显示,该方法在全球范围内选取30个测站时,GPS精密定轨的精度能达到2.15 cm,60个测站时,定轨精度优于1.26 cm;90个测站时,定轨精度可提高到1 cm以内。     

海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析

针对在不同位置地区进行高精度卫星导航定位中会受海潮负荷大小的影响,该文通过GAMIT/GLOBK对山东省、湖南省区域的国家GNSS基准站数据进行了解算,并分别对基线解结果、测站定位结果进行了分析探讨。结果表明,海潮负荷对整体测站的定位均有不同程度的影响,在U方向影响较大,且海潮负荷对近海区域的测站定位影响为对内陆地区测站影响的3～4倍;且海潮负荷造成影响不仅与基线长度有关,而且与基线端点的所处位置有关,近海地区测站相对内陆地区测站所受海潮负荷影响更大。因此,在解算国家站数据时,应当加入海潮负荷改正,尤其单独解算沿海测站时。     

海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析

针对在不同位置地区进行高精度卫星导航定位中海潮负荷的影响,该文通过GAMIT/GLOBK对山东省、湖南省区域的国家GNSS基准站数据进行了解算,并分别对基线解结果、测站定位结果进行了分析探讨。结果表明,海潮负荷对整体测站的定位均有不同程度的影响,在U方向影响较大,且海潮负荷对近海区域的测站定位影响为对内陆地区测站影响的3～4倍;且海潮负荷造成影响不仅与基线长度有关,而且与基线端点的所处位置有关,近海地区测站相对内陆地区测站所受海潮负荷影响更大。因此,在解算国家站数据时,应当加入海潮负荷改正,尤其单独解算沿海测站时。     

测站数目及分布对地球自转参数解算精度的影响

为研究GPS数据解算地球自转参数(ERP)精度受测站数目及分布均衡性影响规律的问题,该文利用全球国际GNSS服务(IGS)站提供的GPS数据,设置不同测站数、不同测站分布均衡程度的解算策略,通过对比不同策略下ERP解算精度,来研究测站数目和均衡程度对ERP解算过程中的影响规律。结果表明,考虑到解算效率的情况下,测站数目选择40个时能达到最佳效果,此时极移在x方向的RMS值为0.223 081 mas,在y方向的RMS值为0.186 941 mas;对于测站分布均衡性,该文提出用观测网的网重心坐标转换为大地坐标作为评价指标,当网重心越接近地心,解算精度越高。研究成果表明在利用GPS数据解算ERP参数时,选择适当数目的测站以及分布均衡性好的解算策略可以提高解算效率及精度。     

海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析

针对在不同位置地区进行高精度卫星导航定位中海潮负荷的影响,该文通过GAMIT/GLOBK对山东省、湖南省区域的国家GNSS基准站数据进行了解算,并分别对基线解结果、测站定位结果进行了分析探讨。结果表明,海潮负荷对整体测站的定位均有不同程度的影响,在U方向影响较大,且海潮负荷对近海区域的测站定位影响为对内陆地区测站影响的3～4倍;且海潮负荷造成影响不仅与基线长度有关,而且与基线端点的所处位置有关,近海地区测站相对内陆地区测站所受海潮负荷影响更大。因此,在解算国家站数据时,应当加入海潮负荷改正,尤其单独解算沿海测站时。     

空间技术测定地壳运动的相互比较

基线长度变化率反映了测站间的地壳运动情况。采用国际空间数据分析中心提供的GPS和VLBI实测站速度数据，解算了并置站间的基线长度变化率。并置站间不同技术测定的地壳运动的相互比较．可以发现不同技术测定地壳运动的系统差。研究结果表明，VLBI基线长度变化率比GPS的相应值系统性地偏大约2％，GPS基线长度变化率比VLBI的相应值快一个常值(约0．6mm／a)。     

工程控制网测站归心改正的有关问题探讨

就工程控制网而言,由于其边长较短（一般在2公里左右）,有时为了工作快捷采用多个组同时作业或受地形条件的限制须采用偏心观测,据现行有关文献对测站偏心元素的测定精度要求势必给外业工作带来一定的困难。另外,当边长较短且偏心距较大时,推算控制网各边近似边长的误差相应增大,从而会导致在求取测站归心改正数时出现较大的残余误差,为解决这个问题,本文提出了循环求解归心改正数的方法,并针对实际情况就偏心元素的测定精度要求作了一定的探讨。     

也谈圆形建筑物的测绘方法

文章就如何测绘圆形建筑物平面图形的问题 ,提出了切线法 ,即先测定测站到圆形建筑物的两个切线方向值 ,再测定圆形建筑物的周长或圆形建筑物边缘距测站的最短距离或圆形建筑物边缘上的任意一点 ,就可以测定圆形建筑物。     

VLBI测站电磁环境测试方法研究

为保证新建VLBI测站工作时不受同频率的电磁信号干扰,确认拟建设测站所处的电磁环境,系统分析了VLBI测站电磁干扰的测试方法,并通过实地测试,详细介绍其测试过程,可为实际工程提供参考。     

介绍水平位移监测的一种方法

监测点的水平位移量⊿通常是根据固定测站点对其观测而得，但有时由于施工现场的条件限制，无法布设一个固定测站点，这时可以直接利用监测点本身作为测站点进行位移量测定。     

也谈圆形建筑物的测绘方法

文章就如何测绘图形建筑物平面图形的问题，提出了切线法，即先测定测站到圆形建筑物的两个切线方向值，再测定圆形建筑的周长或圆形建筑物边缘距测站的最短距离或圆形建筑物边缘上的任意一点，就可以测定圆形建筑物。     

需进行测站归心改正的线形锁布设

本文主要叙述在线形三角锁布设中所遇到的测站位移，在归心元素测定时，其设计精度估算。同时还介绍了归心改正的计算及锁的平差过程。     

天线相位中心偏差对GPS周年性系统误差的影响分析

通过设立分组实验,利用GAMIT软件重新处理了全球75个并置站2003~2008年的GPS数据,初步得出了GPS周年性系统误差随纬度的分布规律,量化了天线相位中心偏差对GPS周年性系统误差的贡献,并分析了天线相位中心偏差对测站N、E、U方向时间序列中非线性变化的影响。研究结果表明,GPS周年性系统误差随着纬度减小而呈现增大的趋势;天线相位中心偏差对测站N、E、U方向周年性系统误差的贡献为20%、27%、23%;天线相位中心偏差改正能够显著削弱N、E、U方向纬度介于40°~50°、45°~60°、0°~30°测站的GPS周年性系统误差;天线相位中心偏差可能是造成全球GPS测站N、E、U方向周年、U方向半周年、与中低纬度GPS测站N方向半周年运动的原因之一。     

3种测站布局星载观测数据增强定轨研究

低轨卫星(LEO)星载观测数据可削弱导航星精密定轨时对地面站的依赖性。分析了在全球测站均匀但不均衡、国内区域测站加入我国南北极测站、仅国内区域测站3种测站布局情况下,加入LEO进行联合定轨时LEO对导航星定轨的增强程度。使用双星GRACE和地面实测数据进行了定轨实验分析,并对轨道进行1 d预报。结果表明,3种测站布局加入LEO后定轨精度一维RMS分别提高了6 mm、2.7 cm和2.5 dm,提高程度分别在19.5%、38.2%、63.1%,区域测站提高最为明显,加入我国南北极测站定轨精度提高至5 cm以内;切向、法向、径向均有相应程度的提高,切向稍大;轨道预报精度分别提高了15.3%、28.9%、66.0%,与定轨精度提高程度相一致。     

全站仪测量时测站坐标与后视坐标输入时颠倒在内业中的改化

在使用全站仪测定地形图的碎部点时，可能会遇到测站点坐标与后视点坐标输入时颠倒，而在外业观测时有时不容易被发现，这就给内业成图带来了麻烦。针对这种情况，提出了在内业中的改化措施。     

高阶电离层延迟改正对精密单点定位的影响

利用BJFS和SHAO两个测站2016—2017年的观测数据,研究了高阶电离层延迟改正对静态精密单点定位PPP(Precise Point Positioning)的影响。实验结果表明:高阶电离层延迟改正对静态PPP的收敛时间没有影响;高阶电离层延迟改正对PPP定位在N-S方向影响最为显著,出现向南偏移的趋势,对BJFS测站的影响值为0.5～1.5 mm,对SHAO测站的影响值为0.5～3.0 mm;在U-D方向次之,出现垂直方向向上的偏移趋势,对BJFS测站的影响值为-0.5～0.0 mm,对SHAO测站的影响值为-0.5～1.0 mm;在东西(E-W)方向影响最小,对两个测站的影响值都在-0.2～0.2 mm,可以忽略不计;而且随着纬度的增加,对E、N、U这3个方向分量的影响越来越小。     

FAST馈源舱精调机构位姿测量系统性能分析

FAST对馈源舱精调机构的位姿测量提出了极高的精度要求。本文介绍了由全站仪组成的精调机构测量系统,计算了全站仪跟踪观测棱镜时的主要观测条件,包括棱镜入射角、观测距离和观测高度角,并进行了棱镜初始指向的优化配置。结果表明,棱镜入射角的最大值约为35°,平均值约为13°~18°,由此产生的测量误差可以忽略;观测距离约为140~350 m,估算全站仪动态测距精度约为2.1~2.4 mm;观测高度角约为0~40°,分布合理,且有利于全站仪的防护。仿真测量结果表明,9个测站的定位精度优于2.5 mm,定姿精度优于360";6个测站的定位精度优于3 mm,定姿精度优于430",均达到精调机构的位姿测量精度要求。     

中国区域加权平均温度的建模研究

主要研究了中国区域加权平均温度(T_m)与地表温度(T_s)的函数关系模型。为提高中国区域T_m的计算精度,收集了中国区域内2013-2015年76个测站的无线电探空数据,采用传统线性回归建模方法建立T_m与地表温度(Ts)的线性回归模型A;然后,顾及T_m的年周期变化,提出了一种改进回归模型B。利用2016年69个测站的探空数据对模型A和模型B进行检验,模型A与模型B的年均方根误差分别为±3.147K和±3.025K,而常用的Bevis模型年均方根误差为±3.385K。模型A与模型B的精度较之常用的Bevis模型分别提高了7%和11%。本研究成果可以提高GNSS技术探测大气可降水量的精度,对GNSS气象学的发展和完善具有积极意义。