基于联邦卡尔曼滤波的月球车联合定位方法

针对月球车定位,设计和推导了一种基于甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）和天文导航系统（celestial navigation system,CNS）相结合的月球车联合定位方法,并采用联邦卡尔曼滤波来实现位置信息的最优估计以增强系统的可靠性和容错能力。最后,通过嫦娥-3号（CE-3）实测数据的解算证明了该方法较使用最小二乘法进行联合解算和单独采用VLBI方法定位,可以获得更高的月球车定位精度。同时,也有效地保障了月球车定位的可靠性和稳定性。     

星点亚像元细分定位精度分析

星点的精确定位为后续的导航解算提供数据支撑。基于高斯分布原理进行星点模拟,为星点定位提供图像数据。分别介绍了质心法和高斯曲面拟合法的亚像元细分定位原理,并研究系统误差、随机噪声、分割阈值、星等和星点坐标分布5个因素对星点定位精度的影响,分析两种方法的异同点。对模拟的星点进行定位分析发现,星点距离参考点越远定位误差越大,定位精度随噪声增大而降低。实验表明,相比高斯曲面拟合方法,质心法具有更好的实用性,其定位精度对星点的像元信息依赖性较小。     

起伏地形下天文辐射分布式估算模型

基于数字高程模型（DEM）,建立了起伏地形下天文辐射分布式估算模型.模型全面考虑了地形因子对天文辐射的影响,只需DEM数据作为输入项,适用于遥感图像处理、地理信息系统等数据处理平台.以1km×1km分辨率的DEM数据作为地形的综合反映,计算了我国全年各月天文辐射的空间分布.结果表明：我国年天文辐射总量有明显的纬向分布特点,随着纬度的降低,年天文辐射总量由北向南增加;由于受坡向、坡度和地形遮蔽因子影响,山区天文辐射表现出非地带性分布特征.本文所提供的我国天文辐射数据产品,可作为基础地理数据供相关研究应用.     

同一个地球，同一个星空——TWAN“夜世界”项目

TWAN（The World At Night,可以翻译成“夜世界”,以下简称“夜世界”）是一个创建、收集并展示一种类型的天文图片和视频的项目。该项目图片的特殊性在于,这些图片中不单只有像恒星、行星这样的天体,还要有地球上著名的、漂亮的地景或地标。“夜世界”项目是连接艺术、人文和科学的桥梁。地球上的人,不管他或她来自哪个国家、哪个区域,头项上星空都是一个。     

山东济阳坳陷始新统-渐新统天文地层界线年龄分析

山东济阳坳陷沙河街组上部天文地层研究是以牛38井沙三段中亚段顶界年龄34.892Ma作为标定,分析和计算出沙二段下亚段底年龄为33.799Ma、沙段二段上亚段底为33.338Ma、沙一段底为32.940Ma和东营组底为31.829Ma。从天文地层界线年龄分析,沙三段-沙二段界线的年龄大致可对比为"国际地层表(2004)"始新统-渐新统界线年龄33.90Ma,而沙二段下亚段-上亚段界线年龄比国际始新统-渐新统界线的滞后大约600ka。在"中国区域地层表"始新统-渐新统界线年龄(32Ma)和"国际地层表"的始新统-渐新统界线年龄(33.9Ma)之差的1.9Myr,大致相当于本区计算的沙一、二段的持续时间。SP数据的小波分析表明,在沙二段-沙三上亚段界线附近,即约33.8Ma之后,约405ka周期开始变得不明显、不规则,幅度亦下降,剧烈突变发生时间在33.4Ma左右。上述界线对应偏心率周期的理论值突变的时间。因此推论始新世-渐新世转折期是偏心率多个理论周期重迭而导致的一个特殊的时期,也是本区沙二段下亚段这段地层形成不整合面的时间,大约在33.8—33.4Ma期间。     

联合VLBI和天文导航的月球车定位结果分析

推导了联合甚长基线干涉测量（VLBI）和天文导航的月球车定位计算公式,并利用嫦娥三号（CE-3）实测数据分别解算VLBI单独定位和联合天文导航定位的月球车定位结果。结果表明,联合定位相对于单独VLBI定位,提高了天文导航的定位精度,改善了月球车的定位精度;同时,联合VLBI和天文导航定位也保障了月球车定位的可靠性与稳定性。     

一种天文用CCD相机的电路设计

简述了一种面向天文应用的CCD相机系统的设计要求,详细介绍了该相机系统电路的基本结构及设计原则,包括CCD及其周边电路、模拟前端、时钟驱动电路、电源电路以及用VHDL编写的植入FPGA的CCD时序发生器电路等一些技术细节.对系统中一些关键电路模块进行了仿真和实测,并对仿真和测试结果进行比较分析,最后给出该CCD相机的图像采集结果.     

空间钟与基础物理测试

原子钟当前已经发展到很高的水平,它们在空间科学试验中发挥了重要的作用．该文介绍了世界上正在开展的高精度空间钟计划及其对科学测量的意义．对应用空间钟可能进行的某些感兴趣的基础物理测试也进行了描述。