月球探测器精密定轨软件研制与四程中继跟踪测量模式研究

正本文以我国即将发射的"嫦娥五号""嫦娥四号"任务为背景,系统性地讨论了行星探测器精密定轨和重力场解算的原理、技术和具体算法,完善月球卫星精密定轨的各个细节,开发了一套具有自主知识产权的月球探测器精密定轨与重力场解算软件系统LUGREAS;提出了基于月球着陆器-轨道器的四程中继跟踪测量模式,定量计算了该跟踪模式对轨道器精密定轨和着陆器精密定位的贡献。具体研究内容包括:     

中国满洲里－绥芬河地学断面域的地球动力学模型

在对新取得的地质、地球物理、地球化学资料分析以及对满洲里－绥芬河地学断面域构造单元划分的基础上,提出断面域地质演化所经历的古生代古亚洲域和中新生代太平洋域两大阶段的地球动力学模型,前者主要表现为由微型块体的拼贴造山,形成软碰撞－弱造山性质的造山带;后者主要表现为中生代以走滑－伸展为主要地质演化标志的斜向俯冲活动陆缘和新生代太平洋板块的正向俯冲造成本区深部地幔主动向太平洋方向的蠕散,研究还表明,上地幔中滞留的太平洋板块是导致本区中新生代地质演化的重要原因。     

行星际深空探测中双程测速的高精度计算方法

对于行星际深空探测（距地球1亿km以上）任务,由于受到计算机字长的限制,传统双程测速模型的计算精度无法满足高精度定轨的需要,其最大误差源于多普勒频移周计数终点和始点上行几何距离之间和下行几何距离之间差分值的计算过程。对此建立行星际双程测速模型,高精度地计算了两个差分值,推导模型的计算公式并给出详细步骤,同时给出计算过程中需要的切比雪夫差分多项式递推公式的形式。将该模型在深空探测器精密定轨与重力场解算软件系统（Wuhan University deep-space orbit determination and gravity recovery system,WUDOGS）中进行了实现,并以欧空局火星快车号（Mars express,MEX）探测任务为背景,利用该软件进行仿真测试,从计算精度和定轨结果两个方面验证该模型的优越性。结果表明,该模型将双程测速的计算值在计算机中表达的精度提高2个数量级,同时避免了定轨过程中引入额外的数值误差,可以为后续高精度的行星际深空探测任务的定轨提供参考。     

基于对偶四元数的不同地形无人机影像区域网平差解算方法

随着对地观测技术的发展,通过各种传感器获取的影像越来越多。无人机遥感技术以其方便、快捷、成本低、可云下飞行的优势正越来越多地运用到铁道沿线信息的获取中,为保证后续分类、信息提取、面积量算的精度,对无人机影像进行区域网平差具有重要意义。考虑到无人机影像具有像幅小、数量多、基线短、重叠度不规则等特点,将对偶四元数引入到无人机影像定向过程中,提出了一种利用对偶四元数进行无人机影像区域网平差解算的方法,并针对不同地形区域的无人机影像进行实验。实验结果表明:本文提出的算法应用到无人机影像区域网平差中,精度与常规光束法区域网平差相当,所需像控点数量及分布与常规光束法区域网平差相当,本文研究为提高无人机影像区域网平差的解算效率探索了一种新思路。     

空间跟踪技术的发展对月球重力场模型的改进

本文基于绕月卫星跟踪技术的三种模式,即地面跟踪模式、高低跟踪模式和低低跟踪模式,将月球重力场的发展历程分为四个阶段.分别介绍了各阶段跟踪模式的主要原理、技术特点以及所获取的具有代表性的重力场模型,并对这些模型的精度特征进行了评述.进而,通过分析不同阶段重力场模型所获取的月球重力异常特征和精度、不同阶段重力场模型的定轨精度,阐明了:空间跟踪技术的进步,极大地提高了月球重力场模型的精度,并且,有效地促进了对月球物质结构特征的认识和绕月卫星定轨的可靠性.最后对月球重力场模型中尚存在的问题以及探测技术的发展前景进行了分析和展望.     

利用2006—2015年VLBI数据进行地球定向参数解算与分析

目前正处在下一代甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）系统的建设时期。利用维也纳VLBI与卫星软件（Vienna VLBI and satellite software,VieVS）解算了2006—2015年的VLBI数据,得到了10 a的地球定向参数（Earth orientation parameters,EOP）时间序列,并与国际地球自转服务机构的结果进行了对比。利用解算结果得到了10 a的日长变化时间序列,通过傅里叶分析得出了日长变化的短周期、半月周期、月周期、半年周期和周年周期,同时还分析得到了极移序列中的周年项和张德勒周期项以及章动改正序列中的自由核章动项。此次解算工作可为武汉大学卫星台站日后的VLBI数据解析积累一定的经验。     

无人机航测在大比例尺地形图动态更新中的应用

随着经济发展和城市化进程加快,对大比例尺地形图数据的现势性和准确性有了更高的要求。采用人工巡视和全野外测绘方法为主要手段进行地形图更新,其生产周期较长,且人力物力投入较大,难以实现地形图动态更新。本文通过采用无人机航空监测技术的巡视方法,并使用无人机倾斜摄影测量技术进行大比例尺地形图修补测,在保证测绘成果精度的同时,大幅提升作业效率,增强了数据成果的现势性。最后通过相关案例应用表明,该方法有较高的实用价值。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)I 型Crustin抗菌肽的基因克隆与真核重组表达

Crustin 是目前报道广泛存在于甲壳类中的一类具有广谱抗菌活性的抗菌肽, 主要由甲壳类血淋巴细胞合成。本研究采用RACE 技术和真核表达技术, 进行了三疣梭子蟹Crustin 基因的克隆和重组表达研究。结果表明, 在三疣梭子蟹血细胞Crustin 基因cDNA 全序列中, 开放阅读框编码110个氨基酸残基的Crustin 前体, Crustin 前体由N 端21 个氨基酸残基的信号肽、富含Cys 结构域和C端WAP 结构域三部分组成, 属于I 型Crustin, 构建的分泌型真核表达质粒pVT102U/α-crustin 转化酿酒酵母S78, 经RT-PCR 和SDS-PAGE 电泳验证, 表明重组Crustin 表达成功。     

博斯腾湖最低生态水位计算

随着城市化和工业化进程加快,无锡等太湖周边城市的土地利用方式发生了巨大变化,特别是建设用地蔓延,侵占了湖滨带生态保护区,使湖泊生态系统的功能和健康受到威胁,太湖水体污染严重.以生态-经济为导向的土地开发适宜性分区,就是通过对不同地区的土地开发方式和强度的管制,使土地利用的空间结构与健康太湖的保护目标相适应.这样的分区强调因地制宜地将评价区域划分为不同开发强度类型的地区,鼓励资源环境容量大的地区承担高强度的社会经济活动,同时限制生态敏感区域的开发强度.论文在借鉴已有区划方法的基础上,讨论了评价单元的划分、评价指标选择与处理等技术方法,并以无锡市为例,将其划分为优先开发区域、适度开发区域、控制开发区域、适度保护区域以及绝对保护区域等五大类型区,提出各类型分区管制的相应政策保障.     

"源控论"再探讨 ——以四川盆地海相碳酸盐岩气藏勘探为例

烃源岩作为油气成藏要素的首要条件,其品质的好坏和分布直接制约着油气藏的形成和展布。四川盆地海相碳酸盐岩勘探实践及地质研究充分证明,海相油气藏源控性特征依然十分显著,规模烃源是基础,规模性分布的优质烃源岩是大中气田形成的重要基础,大中型气田都具有近源(生烃中心)分布的特征:乐山-龙女寺古隆起已获得勘探发现的震旦系-下古生界安岳气田、威远气田及资阳含气构造位于德阳-安岳台内裂陷槽两侧,紧邻裂陷槽内下寒武统优质烃源岩发育区,近源成藏有利;川东石炭系气藏直接覆盖于志留系广覆式分布的优质烃源岩之上,成藏条件优越;二、三叠系礁滩气藏位于开江-梁平海槽上二叠统优质烃源岩发育区两侧,近源成藏有利。