An Overview of Passive and Active Dust Detection Methods Using Satellite Measurements

In this paper, the methods to detect dust based on passive and active measurements from satellites have been summarized. These include the visible and infrared (VIR) method, thermal infrared (TIR) method, microwave polarized index (MPI) method, active lidar-based method, and combined lidar and infrared measurement (CLIM) method. The VIR method can identify dust during daytime. Using measurements at wavelengths of 8.5, 11.0, and 12.0 μm, the TIR method can distinguish dust from other types of aerosols and cloud, and identify the occurrence of dust over bright surfaces and during night. Since neither the VIR nor the TIR method can penetrate ice clouds, they cannot detect dust beneath ice clouds. The MPI method, however, can identify about 85% of the dust beneath ice clouds. Meanwhile, the active lidar-based method, which uses the Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP) data and five-dimensional probability distribution functions, can provide very high-resolution vertical profiles of dust aerosols. Nonetheless, as the signals from dense dust and thin clouds are similar in the CALIOP measurements, the lidar-based method may fail to distinguish between them, especially over dust source regions. To address this issue, the CLIM method was developed, which takes the advantages of both TIR measurements (to discriminate between ice cloud and dense dust layers) and lidar measurements (to detect thin dust and water cloud layers). The results obtained by using the new CLIM method show that the ratio of dust misclassification has been significantly reduced. Finally, a concept module for an integrated multi-satellites dust detection system was proposed to overcome some of the weaknesses inherent in the single-sensor dust detection.     

CHAMP卫星快速科学轨道数据的使用及精度评定

指出了德国GFZ数据中心提供的CHAMP卫星快速科学轨道数据存在的两个问题，即：1)轨道数据文件开始、结束段精度较低；2)轨道数据中存在粗差。针对这些问题，给出了CHAMP卫星快速科学轨道数据的拼接及粗差探测方法。利用德国慕尼黑技术大学提供的精密约化动力法轨道对CHAMP卫星快速轨道数据的精度进行了评估。结果表明：CHAMP卫星快速科学轨道的位置精度在10～20cm左右，速度精度为0．3～0．5mm／s。     

Robust combination of IGS analysis center GLONASS clocks

GPS Solutions - The International GNSS Service (IGS) Analysis Centers (ACs) generate precise GNSS products by integrating tracking data from globally distributed IGS stations. The ACs’...     

基于重庆CORS网的电离层VTEC插值研究

通过处理重庆CORS网的5个基准站观测数据,获得5个基准站上空电离层垂直总电子含量(VTEC)。利用其中的4个测站上空的VTEC采用克里金插值和反距离加权插值内插出另外一个测站上空VTEC。将插值结果及广义三角级数函数模型计算的电离层VTEC与实测VTEC进行比较,发现克里金插值和反距离加权插值的精度比广义三角级数函数计算的精度更高,更稳定;且克里金插值精度高于反距离加权插值。     

我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望

领海是国家主权的重要组成部分,国家空间基准和位置服务应该覆盖陆地和海洋。以2000国家大地坐标系和2000国家重力基准为代表,我国已在陆地建成了较为完善的大地测量基准。然而,现有国家空间基准和重力基准未能有效覆盖海洋,海洋大地测量基准和海洋导航技术已严重滞后于国家社会经济发展新形势和国防战略需求。本文主要论述了我国海洋大地测量基准与海洋导航技术的研究现状,梳理了我国海洋大地测量基准所涉及的关键技术,分析了近期及未来我国自主发展海洋大地测量基准与海洋导航技术的主要方向。     

均方误差意义下正则化解优于最小二乘解的条件

利用矩阵理论导出了均方误差意义下正则化解优于最小二乘解的条件,构造了相应的检验统计量,推导出的条件式及其相应的假设检验适合于各种正则化矩阵类型的Tikhonov正则化方法。     

基于GPS数据的近海区域电离层建模及其精度评估

电离层模型精度严重影响GPS单频用户的定位精度,而海洋区域的电离层建模精度受到布站条件的严重制约。基于日本海周边的GPS观测数据,利用多项式函数进行日本海区域电离层建模,同时对频间硬件延迟进行估计。利用IGS提供的格网模型和频间硬件延迟数据,对所建立的日本海区域电离层模型精度及频间硬件延迟精度进行了评估。     

基于方差分量估计的CHAMP重力场恢复方法

基于德国慕尼黑技术大学(TUM)提供的100 d的CHAMP卫星几何法轨道和GFZ提供的加速度计数据,计算出了50×50阶地球重力场模型XISM-CHAMP01,并与EIGEN-CG03C、EIGEN-CHAMP03S、EIGEN2、EIGEN1S、EGM96模型进行了比较。结果表明,XISM-CHAMP01模型精度明显优于相同阶次EGM96模型和EIGEN1S模型,并与EIGEN2模型精度相当。     

精密定轨与时间同步系统噪声对GNSS卫星钟性能评估的影响分析

利用精密定轨与时间同步（ODTS）解算出的精密钟差产品求解其系统噪声,然后对系统噪声进行性能分析。分别采用IGS、Sta(IAC俄罗斯空间局分析中心发布的钟差产品)、GBM钟差产品进行实验,结果表明,ODTS系统噪声对在轨原子钟性能的影响在可接受的水平;采用IGS与Sta提供的精密钟差产品可以实现对GPS和GLONASS星载原子钟的在轨性能评估,GBM产品可以实现对BDS星载铷钟的性能评估以及天稳级别氢钟的性能评估。     

一种面向海量浮动车数据的地图匹配方法

浮动车数据已广泛应用于交通监管、智能出行、城市规划等领域,地图匹配是浮动车数据关键技术之一,保障匹配算法精度的同时提高匹配效率,是面向海量浮动车数据地图匹配方法的难点。本文提出一种基于HMM（Hidden Markov Model）的地图匹配模型,相对传统模型尝试了多个方面的改进：在发射概率计算中引入航向角变量,并探讨了该变量对模型精度的影响;以格网对路网进行划分,构建哈希索引,实现候选路段快速查找;采用路径无权距离替代路径实际距离,并对路网进行预处理,根据浮动车有限时间内的活动范围构建路段转移矩阵,实现路段转移概率快速计算,以减小路径匹配算法时间复杂度。将模型应用于北京出租车轨迹数据匹配结果表明,对于采样时间间隔在1~120 s的浮动车数据模型切实可行。在满足匹配精度应用需求的前提下,模型效率有了较大幅度提升,能有效应用于海量浮动车数据地图匹配。