利用Swarm卫星高低跟踪探测格林兰岛时变重力信号

低轨卫星简化动力学定轨中引入伪随机脉冲可有效提高定轨精度,但伪随机脉冲先验值（时间间隔、先验标准差）会影响伪随机脉冲估值大小,进而影响定轨精度。基于GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）卫星轨道分析伪随机脉冲先验值对单天解简化动力学定轨精度的影响,实验表明,时间间隔从240 min减至6 min,先验标准差从1×10^-4mm/s增至1×10^-1mm/s,伪随机脉冲总的估值大小由1×10^-2mm/s增至1×10¹mm/s,定轨精度从几十cm提高到2 cm;当先验标准差大于1×10^-1mm/s,继续增加先验标准差,伪随机脉冲估值不变,定轨精度不再提高。因此,对于单天解轨道,时间间隔减小至6 min,先验标准差增至1×10^-1mm/s,伪随机脉冲估值增大,定轨精度提高;继续增大先验标准差,伪随机脉冲估值不变,定轨精度不再提高。利用不同高度的Swarm卫星验证了该结论的有效性。     

GNSS反演数据与PM2.5质量浓度相关性研究

针对目前雾霾中PM2.5的测定方法存在局限性的问题,提出一种利用全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem,GNSS)反演技术探测大气颗粒物PM2.5浓度的新思路。通过观察分析,发现雾霾天气的变化具有季节性,为此选取4个不同时期的数据进行GNSS反演,获得大气对流层中的一些延迟量,进而获得大气可降水量。通过分析大气可降水量与同时期的PM2.5浓度之间的相关性,验证GNSS反演技术探测PM2.5浓度思路的可行性。实验结果表明,GNSS反演数据与PM2.5浓度存在一定的关系,在监测PM2.5浓度方面存在潜在的应用价值,并为完善当前的雾霾预警机制的研究提供参考。     

北斗实时精密单点定位与精度分析

基于武汉大学卫星导航定位技术研究中心播发的北斗实时轨道和钟差产品,采用攀达时空北斗双频手持接收机,通过实测数据分析了单北斗实时PPP的收敛时间和定位精度。测试结果表明,北斗双频手持机实时PPP收敛时间比GPS长约0.5h,但收敛后,可以达到分米级甚至厘米级的动态定位精度,与GPS实时PPP的定位精度相当。     

基于Swarm卫星GPS/TEC观测的顶部电离层三维电子密度分布的层析法研究

利用两颗伴飞的Swarm A/C卫星搭载的双频GPS接收机获取的TEC数据,在两个卫星轨道平面同时对顶部电离层电子密度进行层析成像,实现对顶部电离层电子密度的三维观测.为了能够重现扰动期间电离层电子密度的空间变化特征,在正则化求解过程中,我们引入了水平矩阵H和垂直矩阵V刻画电子密度的空间变化特征,引入整体约束矩阵C以调节不同空间对电子密度相对变化的权重.数值验证结果表明我们的算法对常见的观测误差具有较强的包容性,反演计算出的电子密度平均偏差优于10%.在不同地磁活动条件下,与第三方观测数据的对比,验证了本文反演算法的可靠性.实测数据反演结果表明我们的算法不仅能够较好地重现顶部电离层子午向百公里级别的不规则结构,还能有效分辨纬向相隔~150 km的两个卫星轨道平面的电子密度差异.

     

Beidou/GPS/GLONASS多系统卫星定位数据质量比较分析

利用多星座实验（the multi-GNSS experiment,MGEX）监测网的观测数据分别从可见卫星数、精度衰减因子（dilution of precision,DOP）、多路径效应、信噪比、静态/动态精密单点定位（precise point positioning,PPP）几个方面对北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）/准天顶卫星系统（Quasi-Zenith Satellite System,QZSS）及其组合系统在中国和日本及周边地区的定位性能进行评估与分析。分析结果表明：QZSS与BDS系统组合,卫星数增加,能提供较好的空间几何构型分布,从而保证了定位的精度、可靠性和可用性;由于QZSS卫星的星座结构与BDS卫星类似,其多路径效应的变化规律表现出与BDS卫星一致性的特点;BDS和QZSS卫星各频点信号的信噪比与高度角相关趋势几乎相同,相同高度角条件下,地球中轨道（medium earth orbit,MEO）卫星信噪比要比倾斜地球同步轨道（inclined geosynchronous orbit,IGSO）卫星高2~3 dBHz;静态PPP和动态PPP方面,在高度角较大时（40°）,BDS+QZSS组合比BDS单系统在低高度角情形下改善更为明显。E、N和U方向静态PPP改善率可达20%以上,动态PPP改善率可达30%以上。QZSS系统卫星对日本、中国以及周边区域BDS定位具有一定的补充和增强作用,在信号易遮挡的复杂环境（如城市、建筑物密集区、山区、树林等）下,具有较好的应用价值。     

利用卫星遥感资料反演感热和潜热通量的研究综述

区域平均感热和潜热通量是气象、水文、生态模式中的关键物理因子，卫星遥感反演为观测区域平均感热和潜热通量提供了可能。对利用卫星遥感资料反演地气通量的方法进行了总结和评述。首先描述了现在常用的反演方法，分析了方法中的各种假定对反演结果的影响，并对不同的模式反演结果进行了比较。还指出了评价卫星反演通量的精度时需要注意的问题。最后对该领域内现存的问题与发展方向进行探讨。     

基于资源3号影像的全国DOM快速制作方法

基于国际高分辨率卫星影像区域网平差制作数字正射影像图(DOM)的应用较多,针对大区域范围内的中国高分辨率卫星影像的无控制区域网平差的DOM快速制作还鲜有提及。以资源三号卫星三线阵影像为数据源,基于自主光学遥感卫星姿态低频系统误差检测与标定及稳态重成像的传感器校正方法、大规模区域网数据高效组织与区域网自动构建技术、无控制区域网平差技术、影像密集匹配技术、DOM自动纠正技术,实现了全国DOM产品的快速生产。试验结果表明,采用该方法无需地面控制点,并能有效提高中国遥感影像的几何定位精度,真正实现全国DOM产品的快速生产。     

湖南省北斗卫星导航定位公共服务平台升级改造

通过对原HNCORS的基本情况和问题进行分析,结合现有的北斗系统,对湖南省北斗卫星导航定位公共服务平台进行升级改造。从站址勘选、数据质量测试、新增基准站建设、新增站数据联测、北斗系统升级、核心解算软件部署等方面阐述HNCORS的升级改造过程,实现消除HNCORS信号盲区、增加北斗卫星导航定位服务功能,为测绘工作提升服务质量。     

BDS-3新频点信号双频精密单点定位精度分析

北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite System, BDS)已于2020年7月正式建成并开通, 北斗三号(BDS-3)在旧信号B1I和B3I的基础上, 增加了B1C、B2a新信号. 为了全面评估BDS-3的新信号B1C、B2a的定位性能, 试验了GPS (Global Positioning System)、BDS-3、BDS-2/BDS-3新旧信号的定位性能和BDS系统不同频点与GPS组合定位性能, 对BDS (B1I+B3I、B1C/B2a)+GPS (L1+L2)组合静态PPP (Precise Point Positioning)定位性能进行分析, 并与单卫星系统对比分析. 试验结果表明: BDS-3 (B1C/B2a)在East (E)、lk North (N)、Up (U)方向的定位精度优于1.25cm、0.89cm、1.67cm, BDS-3新旧频点在E、N方向上定位精度与GPS L1/L2在同一水平上, U方向上新频点定位精度高于GPS L1/L2和BDS-3旧频点, 较旧频点定位精度提升了34.2%, 新频点收敛时间25.9min比旧频点提升了12.7%; 相较于BDS、GPS单系统, 组合系统BDS/GPS定位精度和收敛时间有了明显的提高, BDS-3 (B1C/B2a)+GPS在E、N方向上与BDS-3 (B1I/B3I)+GPS定位精度相当, 在U方向上定位精度前者较后者有了明显的提升, 提升了17.2%, 组合系统新频点收敛时间20.1min比旧频点提升了17.6%.     

太空风化对硅酸盐小行星反射光谱的影响

太空风化研究对小行星表面环境及成分遥感反演具有重要意义. 目前对太空风化引起小行星光谱变化的研究结果并不统一, 对硅酸盐小行星风化模式缺乏统一的认识. 基于大样本研究的思路, 统计了4颗普通球粒陨石(H、L和LL型)、7种硅酸盐单矿物、6组橄榄石-辉石不同比例混合物的激光辐照实验, 分析辐照前后样品可见-近红外反射光谱(0.45--2.5μm)的变化, 并结合小行星光谱研究太空风化对硅酸盐小行星光谱的影响. 结果显示, 太空风化不会引起1μm吸收中心的明显偏移, 但会导致吸收面积比(2μm带面积/1μm带面积)增加. 因此, 使用``1μm吸收中心--吸收面积比''作图来区分陨石类型仍然有效, 即太空风化对矿物学分类影响较小. 在主成分分析图中, A型小行星具有几乎平行于α线的风化趋势, 其余硅酸盐小行星具有``Q-Sq-S''的风化趋势. 基于斯隆数字巡天数据(Sloan Digital Sky Survey dataset, SDSS)的小行星分类系统会混淆富含橄榄石小行星的分类, 并可能低估A型小行星的数量. 系统分析了硅酸盐小行星太空风化模式及光谱变化规律, 对深入认识小行星光谱的太空风化效应以及矿物定量遥感反演具有实用价值.