基于加权水平精度因子的伪卫星基站选择方法

提出一种以加权水平精度因子为依据的基站选择方法,该方法根据基站和用户的相对位置给予每个基站不同的权值,降低测量误差较大的基站被选中参与定位的可能性。通过对伪距测量误差数学模型的分析,推导伪卫星定位系统加权矩阵,并设计了基于基站对WHDOP贡献的基站选择方法。仿真结果表明,该方法能更加高效、准确地实现伪卫星基站的选择,降低接收机的计算量,提高系统的定位精度。     

Normalizing shadows in multi-temporal aerial frame imagery using relative radiometric adjustments to support near-real-time change detection

This study addresses the problem of shadows in multi-temporal imagery, which is a key issue with change detection approaches based on image comparison. We apply image-to-image radiometric normalizations including histogram matching (HM), mean-variance (MV) equalization, linear regression based on pseudo-invariant features (PIF-LR), and radiometric control sets (RCS) representing high- and low-reflectance extrema, for the novel purpose of normalizing brightness of transient shadows in high spatial resolution, bi-temporal, aerial frame image sets. Efficient shadow normalization is integral to remote sensing procedures that support disaster response efforts in a near-real-time fashion, including repeat station image (RSI) capture, wireless data transfer, shadow detection (as precursor to shadow normalization), and change detection based on image differencing and visual interpretation. We apply the normalization techniques to imagery of suburban scenes containing shadowed materials of varied spectral reflectance characteristics, whereby intensity (average of red, green, and blue spectral band values) under fully illuminated conditions is known from counterpart reference images (time-1 versus time-2). We evaluate the normalization results using stratified random pixel samples within transient shadows, considering central tendency and variance of differences in intensity relative to the unnormalized images. Overall, MV equalization yielded superior results in our tests, reducing the radiometric effects of shadowing by more than 85 percent. The HM and PIF-LR approaches showed slightly lower performance than MV, while the RCS approach proved unreliable among scenes and among stratified intensity levels. We qualitatively evaluate a shadow normalization based on MV equalization, describing its utility and limitations when applied in change detection. Application of image-to-image radiometric normalization for brightening shadowed areas in multi-temporal imagery in this study proved efficient and effective to support change detection.     

温度与天气对IGS跟踪站联测的残差影响分析

针对一年中全球卫星导航系统(GNSS)服务(IGS)跟踪站联测残差影响较大等问题,总结平均温度变化、雨雪天气情况与IGS站联测残差的关系,判断影响IGS跟踪站联测残差的因素.适合我国境内及周边IGS站联测的基准站的稳定性检测,并使用标准化均方根误差平均值(NRMS)进行评价,在避免影响精度因素的情况下进行联测,提高精度.最后选取2018年CHAN站作为未知站点,对我国东北地区周边4个IGS站(BJFS、DAEJ、SHAO、ULAB)进行联测,利用GAMIT/GLOBK软件进行高精度基线处理,并选择2017年数据进行检核.实验结果表明平均温度变化与雨雪天气是影响IGS跟踪站联测残差的两项因素,平均温度与NRMS值呈负相关趋势,相关性大于60%.雨雪天气联测效果较差,较非雨雪天气NRMS值相差0.5mm左右,其中降雪天气联测精度最低,不建议雨雪天气进行联测任务.     

山东地区近期垂直形变场精细特征分析

利用山东地区38个GNSS基准站2011～2016年连续6a的观测数据,对山东地区地壳垂向形变场特征进行系统分析。结果表明,山东地区地壳垂向形变具有明显的差异性,形变量最大的区域为山东西南部地区,形变速率约为-24.0mm/a;西北部地区形变速率较大,为-15.0mm/a;东南部以及沿海地区沉降速率较小,为-0.5～3.0mm/a;而在中部地区(泰山山脉)呈隆升趋势,形变速率为0.3～5.0mm/a。     

青海省卫星导航定位基准站网关键技术与性能测试

在青海省卫星导航定位基准站网的建设过程中,遇到了土壤盐碱化以及无人区网络、电力供应困难和安全性不足的问题,尝试建设临时参考站以及企图依托通信铁塔建设参考站,最终通过结合卫星导航定位基准站和通信铁塔的建设特点和要求,设计建设了全新的青海省卫星导航定位基准站,从而解决了上述问题。其性能除满足现行规范要求外,同时具备成本低、环保性好、可自主状态监测和实时侦测的优点。     

海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用——以温州市和台州市为例

为完善海洋观测体系,提高海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用性,文章以海洋经济较发达和遭受海洋灾害较多的温州市和台州市为例,选取潮位、波浪和水温3个重要海洋观测要素,分析海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用,并提出对策建议。研究结果表明:由于观测时间较短、地理位置特殊和数据代表性不足,海洋观测站的潮位数据未能在台风风暴潮的预报和防灾减灾中有效发挥作用;由于波浪观测仪器布设位置的地形阻挡和观测站少,波浪数据的预报准确性和实际应用不足;个别观测站的水温数据不适用于大面海洋环境和赤潮的预报,且缺少对低温灾害的观测。针对海洋观测数据的实际应用与相关业务脱节的问题,未来应提高观测数据质量、紧密结合当地海洋预报和海洋防灾减灾工作需求、开展重点目标保障预报工作以及加强海洋观测宣传教育。     

ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析资料在我国东南近海适用性分析

利用我国东南近海5个浮标站观测资料,对2012—2016年ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析资料10 m风、2 m气温、海平面气压的适用性进行了评估。结果表明:NCEP/NCAR的再分析10 m风适用性更好,ERA-Interim的2 m气温适用性更好,海平面气压两者差异不大。风速再分析值与观测值具有较好的一致性,相关系数达0.8～0.9,但再分析风速总体上有偏小的趋势,平均偏差在-1.3～0 m/s之间,均方根误差在1.5～3 m/s。再分析资料的平均风向有顺时针偏差的趋势,温州浮标偏右达14°以上,均方根误差大多在40°～50°。不管风速还是风向,5个浮标站中均以舟山浮标的再分析值与观测值最为接近;分析还表明,再分析资料的冬季风代表性相对较差,这是造成风速和风向系统性偏差的主要原因。再分析资料与观测2 m气温相关系数均在0.95以上,且有偏高的趋势,NCEP偏高更为明显,有4个浮标站平均偏差达1～2℃,而ERA-I仅1个浮标站偏差1～2℃,4个在1℃以内。春季和冬季气温偏高最为明显,春季升温过程存在异常偏高的可能,秋季气温与观测值最为接近。海平面气压适用性较好,总体优于10 m风和2 m气温,且季节间差异也不大。     

海洋磁力测量仪器抖动度限差分析

在海洋磁力测量中,作为磁力测量仪器稳定性检验标准的抖动度,在磁力测量要求和相关规定中,限差标准不明确,在检验文档中,只是进行了抖动度的统计计算,没有给出仪器的精度等级和判断仪器是否合格的标准。主要针对这一情况,参考航空磁力测量中使用的静态噪声分级标准,通过大量实测数据统计出了抖动度的限差标准,并使用所收集的多年海洋磁力测量仪器稳定性检验数据和地磁日变数据进行了验证。     

真空管磁浮列车T形槽轨平顺度检测方法研究及应用

针对T形槽轨平顺度的测量、分析与调整方法进行了研究,旨在解决T形槽轨建设中难以对其平顺度进行检测和分析的问题采用自由测站测量技术在管内构建高精度三维控制网.解决了因管内环境条件限制而难以建立测量基准的问题;基于此控制网,釆用自由设站测呈与极坐标测址法相结合的技术测得槽轨上各测点的三维坐标,为槽轨平顺度的分析提供了基础数据;为对槽轨平顺度质量进行判定,运用统计分析方法将槽轨上各测点的偏差悄况量化为4项统计指标.结果表明选用的4项指标能够定量和全面地反映槽轨平顺度质量;为提高槽轨平顺度,提出了基于槽轨上各测点的偏差计算调整量和据此对槽轨进行精调的方法.结果表明该方法能显著提高槽轨平顺度。     

GPS/PWV在台风"玛莉亚"袭闽期间的变化特征研究

可降水量（PWV）表征大气中的水汽含量,本文利用福建省卫星导航定位基准服务系统（FJCORS）的GPS观测资料反演得到可降水量（GPS/PWV）,通过与实测的高精度探空PWV资料进行对比发现,其相关系数达到0.98,与探空结果具有较好的一致性;平均偏差在1.10 mm以内,表明GPS/PWV资料具有较高的精度。在此基础上分析2018年第8号台风“玛莉亚”登陆福建前后的GPS/PWV变化特征及其与实际降水量的关系,结果表明,GPS/PWV资料能够很好地反映台风期间水汽的时空动态传输过程,并与降水之间具有良好的对应关系。