IDNN的GPS动态测量多周跳探测与修复模型

针对GPS动态测量中预报值误差较大时多周跳探测与修复不理想的问题,在Kalman滤波动力学模型的基础上,引入嵌入时延神经网络IDNN(Input-Delay Neural Network)模型,并提出了一种基于IDNN的GPS动态测量多周跳探测与修复模型。该模型在理论上具有一定的前沿性;与Kalman滤波状态估值同步操作,便于多周跳的实时处理;而且利用尽可能多的过去无周跳预报残差向量集作为网络训练数据,兼顾GPS动态测量的动力学模型能够获取精度较高的周跳估值。实例计算表明了该方法的可靠性和可用性。     

中国空间站微波链路引力红移检验仿真实验

利用高精度空载/星载原子钟进行引力红移检验是物理学领域的研究热点。随着原子钟精度的不断提高,利用高精度时频信号检验引力红移和测定重力位成为可能。中国空间站二号实验舱预计于2022年10月在轨运行,并搭载高精度原子钟组,为高精度引力红移实验奠定了基础。利用中国空间站的一组上行微波链路与下行微波链路进行双向时间/频率比对,从而实现引力红移检验。由于两条链路的频率及路径相同且极化方向相反,可以极大地消除误差干扰。结果表明,当空间站搭载的原子钟稳定度为$\mathrm{2}\times {\mathrm{10}}^{-\mathrm{15}}/\sqrt[]{\tau }$且长期稳定度约为10-18量级时,引力红移检验精度可达到10-7量级,比目前国际上最高的引力红移检验精度高1~2个量级。     

Investigation of the Co-seismic Gravity Field Variations Caused by the 2004 Sumatra-Andaman Earthquake Using Monthly GRACE Data

Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE) observations have been used to de-tect the co-seismic and post-seismic gravity field variations due to the Mw=9.3 Sumatra-Andaman earthquake that occurred on December 26,2004.This article focuses on investigating some gravita-tional effects caused by this huge earthquake.We computed the geoid height changes,the equivalent water height(EWH) changes,and the gravity changes using the GRACE Level-2 monthly spherical harmonic(SH) solutions released by University of ...     

地基GPS VTEC约束的电离层掩星反演方法

本文在分析GPS电离层掩星Abel积分变换反演的基础上,介绍了一种顾及电离层水平梯度信息的反演新方法,即地基GPS VTEC约束的电离层掩星反演法,并将该方法应用于COSMIC低纬掩星观测资料的反演.初步的统计结果表明,与经典Abel变换反演相比,地基GPS VTEC约束反演的临界频率f_oF₂更接近于电离层测高仪观测的结果.     

利用超导重力数据探测Slichter模三重分裂信号

本文基于2004苏门答腊地震后全球地球动力学计划观测网中9台超导重力仪13200h的连续重力观测数据,联合利用整体经验模态分解(EEMD)、最优序列估计(OSE)、积谱密度分析(PSA)和自回归估计(AR)方法,探测地球固态内核平动振荡模态(Slichter模)的三重分裂信号.利用EEMD提取常规预处理后的重力残差中包含目标频段的本征模态函数(IMFs)作为最终的重力残差之后,将每个台站的重力残差平均分成无重叠的3个子数据块,再应用OSE和PSA方法获取Slichter模三重分裂谱线的积谱密度,并采用AR方法估计各积谱中弱共振信号的中心频率及其误差.结果表明,结合OSE和PSA方法探测到三个清晰的谱峰,周期分别为5.8307±7.1×10-4h、5.2161±8.1×10-4 h和4.7536±5.2×10-4 h,分别对应Slichter模三重分裂谱线m=-1、m=0和m=+1,且三个谱峰的周期与Crossley(1992)、Rochester和Peng(1993)、Peng(1997)和Rogister(2003)基于PREM地球模型给出的Slichter模理论周期非常接近,也与Ding和Shen(2013)建议的"可能的观测结果"较为接近.参考现有的理论和观测结果,本文认为这三个信号可能是Slichter模三重分裂谱线.     

论确定全球大地水准面的斯托克斯方法

确定全球大地水准面最常用的方法是斯托克司方法。然而,除了人们熟知的缺陷之外,斯托克司方法还存在人们没有意识到的理论困难：当大地水准面位于参考椭球（WGS84椭球）内部时,在大地水准面上及其与参考椭球面界定的区域中扰动位没有定义,当然在这部分区域也不调和。为了解决这一困难,可以选取一个包含在大地水准面内部的由四个基本参数唯一确定其外部正常重力位的参考椭球（简称内部椭球）,其中心与 WGS84 椭球的中心重合,其中的两个基本参数,旋转角速度和地心引力常数,与 WGS84 椭球面的相同,另外两个参数,半长轴和扁率,如此选取,使得内部椭球产生的新的正常重力位在 WGS84 椭球面上与大地水准面上的重力位 相等。这样,传统的斯托克司方法中存在的理论困难不复存在。     

论大地水准面

经典大地水准面被定义为等重力位水准面 ,它在海洋中重合于假想的静止海水面 ,而后者通常又由平均海水面来代替。然而 ,平均海水面并非重力等位面 ,如果精度要求高于 1m ,则上述经典定义不再适用。近代大地水准面被定义为最接近于平均海水面的重力等位面 ,但关键问题是如何确定这种大地水准面。为实现这一目标 ,不仅需要确定大地水准面的形状 ,而且需要确定大地位常数W0 。探讨了几种主要的大地水准面的定义及其相关的确定大地水准面的问题 ,并建议了一种新的大地水准面的定义     

关于引力位虚拟压缩恢复级数解的一致收敛性证明

引力位虚拟压缩恢复法的基本思想是选定一个位于地球内部的球，根据地球表面的引力位，通过连续不断的压缩(到内部球)与释放，构造出了一个级数解，在假定该级数解一致收敛的情况下，所得到的解在地球外部与地球的真实场完全一致。证明了上述级数解在所选球的外部的确是一致收敛的。     

两种地心参考系的惯性性质及比较

本文讨论了地心恒星参考系和地心本征参考系的惯性性质,指出在距离地心160公里范围之外的空间,地心恒星参考系的惯性性质优于地心本征参考系。然而,为了研究人造卫星系统内部的某些效应,则以建立原点位于人造卫星质心的卫星本征参考系为佳。     

重力归算及其对大地水准面及外部重力场的影响

本文论述并探讨了各种不同的重力归算方法对大地水准面以及地球外部重力场的影响,讨论了与确定cm级大地水准面相关的一些问题,特别阐述了高程误差对大地水准面的影响。