Local Oscillator Distribution Using A Geostationary Satellite

A satellite communication system suitable for distribution of local oscillator reference signals for a widely spaced microwave array has been developed and tested experimentally. The system uses a round-trip correction method to remove effects of atmospheric fluctuations and radial motion of the satellite. This experiment was carried out using Telstar-5, a commercial Ku-band geostationary satellite. A typical Ku-band satellite has uplink and downlink capacity at 14–14.5 GHz and 11.7–12.2 GHz, respectively. For this initial experiment, both earth stations were located at the same site to facilitate direct comparison of the received signals. The local oscillator reference frequency was chosen to be 300 MHz and was sent as the difference between two Ku-band tones. The residual error after applying the round trip correction has been measured to be better than 3 ps for integration times ranging from 1 to 2000 s. For integration times greater than 500 s, the system outperforms a pair of hydrogen masers with the limitation believed to be ground-based equipment phase stability. The idea of distributing local oscillators using a geostationary satellite is not new; several researchers experimented with this technique in the eighties, but the achieved accuracy was 3 to 100 times worse than the present results. Since then, the cost of both leased satellite bandwidth and the Ku-band ground equipment has dropped substantially and the performance of various components has improved. An important factor is the availability of narrow bands which can be leased on a communications satellite. We lease three 100 kHz bands at approximately one hundredth the cost of a full 36 MHz-wide transponder. Further tests of the system using terminals separated by large distances and comparison tests with two hydrogen masers and radio interferometry of astronomical objects are needed.     

香山绝对点周围的局部地壳变形及其对重力测量结果的影响

为了监视北京地区的地壳稳定性，北京测绘院对10多个基岩点和北京市区进行了多次沉降观测，结果表明香山点近10多年来高程变化只有几毫米，其重力效应可略而不计，但测点东北和东南方有两个较大的下沉区。用线积分法计算了两个局部沉降的重力效应，在沉降区中心其影响可达0.38μms^-2，但对香山点的重力效应非常小，完全可以忽略。因此得出如下结论：香山点观测到的重力变化不是地壳变形引起的。     

黄土高原西部地区黄土地层有机质主要来源分析*

黄土有机质的主要来源是决定其稳定碳同位素(δ13Corg.)能否应用于重建过去C3/C4相对丰度变化及相应的古气候变化的关键基础科学问题.如若黄土地层当中的有机质主要由粉尘携带而来,而非当地植被,显然其δ13Corg.不是一个局地植被过去C3/C4相对丰度变化及古气候变化的良好指示器.本文对黄土高原西部地区(六盘山以西)新获得和已发表的相关数据进行综合分析,尝试对该地区黄土有机质的主要来源进行定量的分析.结果表明,总体而言,该地区黄土地层有机质主要来源于当地植被,由粉尘携带而来的有机质贡献量不超过8％,所造成的有机碳同位素变化幅度不超过1.7‰.这些结果说明该地区的黄土地层有机质δ13Corg.是可以用来重建过去C3/C4植物相对丰度及相应的古气候变化的.为了更精确的重建,后续的工作应当更多考虑粉尘搬运过程当中的有机质输入以及粉尘沉积之后的微生物活动的可能潜在影响.     

BeiDou、Galileo、GLONASS、GPS多系统融合精密单点

随着中国BeiDou系统与欧盟Galileo系统的出现以及俄罗斯GLONASS系统的恢复完善,过去单一的GPS导航卫星系统时代已经逐步过渡为多系统并存且相互兼容的全球性卫星导航系统(multi-constellation global navigation satellite systems,multi-GNSS)时代,多系统GNSS融合精密定位将成为未来GNSS精密定位技术的发展趋势。本文采用GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 4大卫星导航定位系统融合的精密单点定位(precise point positioning,PPP)实测数据,初步研究并分析了4系统融合PPP的定位性能。试验结果表明:在单系统观测几何构型不理想的区域,多系统融合能显著提高PPP的定位精度和收敛速度。4大系统融合的PPP收敛速度相对于单GNSS可提高30%~50%,定位精度可提高10%~30%,特别是对高程方向的贡献更为明显。此外,在卫星截止高度角大于30°的观测环境下,单系统由于可见卫星数不足导致无法连续定位,而多系统融合仍然可以获得PPP定位结果,尤其是水平方向具有较高的定位精度。这对于山区、城市以及遮挡严重的区域具有非常重要的应用价值。     

基于局部体样条函数的海洋盐度场建模

海洋盐度是海洋水文要素的重要组成部分,是海洋战场环境研究的重点。在介绍海水盐度数据特点的基础上,采用局部体样条函数法对散乱的大规模盐度场标量数据进行建模,并利用遗传算法和非线性规划相结合的方法解决体样条函数法的区域划分问题。通过一组实测数据进行建模实验并将得到的数据场进行可视化,表明该方法适用于大规模散乱数据场的建模,可为海洋战场环境的数据分析和场景构建提供建模手段。     

中国省域离婚率的时空格局及趋同演变研究

针对现有离婚率研究时间、空间割裂,整体性探讨不足及实证研究缺乏的问题,该文运用空间自相关、空间马尔可夫链等空间统计方法对中国大陆各省域1979—2012年离婚率数据的时空分布及趋同演变进行了研究,结果发现:除东北、西北地区离婚率一直居高不下之外,中国大陆高离婚率地区逐步向中部延伸并聚集,离婚率存在着较强的空间自相关且空间聚集现象明显;省域离婚率的"两极分化"现象和"俱乐部趋同"现象均经历了由弱到强再减弱的波动变化趋势。     

局部空间自相关统计洪水灾害影像分析

针对洪水灾害分析在速度、准确性和及时性等方面的需求,该文在研究空间自相关分析的基础上,提出了一种基于局部自相关统计的洪水灾害影像分析方法。首先,对影像进行掩膜处理,去除云层干扰;其次,采用局部空间统计的方法对影像进行统计分析;然后,通过密度分割的方法提取水体,将影像分为水体和陆地两类;最后,将3幅影像分类的结果进行空间叠加分析,分析洪水灾害影响情况。以2013年嫩江流域3个时期的影像为实验数据,设计了仿真实验。实验结果表明,该方法可以较准确地对大面积洪水影响区域进行分析。     

高原地方坐标系的理论设计与投影变形检验

随着城市扩张及城乡一体化统筹管理,传统方法设计的地方坐标已不能适应城市发展的需要。针对这一问题,该文应用高斯投影、抵偿高程面相结合的方法,详细讨论了不同中央子午线及抵偿高程面下坐标系的适宜范围及变形情况,并提出高程投影带概念,计算给出各带参数速查表。通过一个实例、应用多高程投影带方法,将坐标系适宜宽度由传统方法的±45km扩展到±165km以上。该文还提出一种应用DEM检验坐标系投影变形的新方法,达到了遍历、直观的检验效果。目前国家正在推广CGCS2000及开展数字城市建设,均需要设计新的地方坐标系,可供参考使用,但海拔低于159m的区域效果不很明显。     

一种面向异常检测的高光谱图像降维算法

针对高光谱数据预处理中传统降维算法的不足,文章提出采用线性局部切空间排列(LLTSA)算法进行降维,并在低维空间中,以数据点到背景流形的最小距离为度量进行异常目标检测。面向异常目标检测问题的降维算法,需要考虑计算量和异常污染两个问题:为减少计算量,选择图像中一部分具有代表性的训练数据进行LLTSA降维并求取用于泛化的投影矩阵;为避免异常信息对背景特性的影响,应该选择不含异常的背景训练数据建立背景流形。背景训练点的选择基于递归多层分割算法,结合分割块的大小和分割块被近邻点重构的误差,去除分割结果中可能包含异常的区域并尽可能多地保留背景信息。实验结果表明LLTSA可以利用少数特征有效区分背景和异常,基于LLTSA的检测算法比经典RX和核RX算法具有更好的异常检测性能。     

区域合作背景下服务业发展的收敛性研究——以大珠三角金融业为例

文章基于经济增长收敛理论,从区域合作视角,展开服务业发展收敛性研究.包括阐释服务业发展收敛的内涵、与经济增长收敛的关联、服务业发展的收敛机制,以及分析服务业发展收敛的模型与指标选择,并最终运用所构建的方法,对CEPA实施后大珠江三角洲的金融业收敛性进行了实证检验.结果显示,2004-2008年该区域金融业发展呈发散趋势.这一结果与近年来以其他方法与指标检验金融收敛性得出的结论基本一致,证实了基于经济增长收敛理论及分析模型的服务业发展收敛研究思路与分析模型具有可信性与可行性,亦从一个侧面对大珠三角金融合作的成效作出了评判.