In-flight performance analysis of the CHAMP BlackJack GPS Receiver

JPL's BlackJack receiver currently represents the most widely used geodetic grade GPS receiver for space applications. Using data from the CHAMP science mission, the in-flight performance of the BlackJack receiver has been assessed and the impact of various software updates performed during the 2.5 years since launch is described. Key aspects of the study comprise the channel allocation, anomalous data points, and the noise level of the code and carrier data. In addition, it has been demonstrated that the code measurements collected onboard the CHAMP satellite are notably affected by multipath errors in the aft-looking hemisphere, which can be attributed to cross-talk between the occultation antenna string and the primary precise orbit determination antenna. For carrier smoothed 10 s normal points, the code noise itself varies between a minimum of 5 cm at high elevations and 0.5 m (C/A) to 1.0 m (P₁, P₂) at 10° elevation. Carrier-phase data exhibit representative errors of 0.2 to 2.5 mm. The results of the CHAMP GPS data analysis contribute to a better understanding and possible improvement of the BlackJack receiver and support the design of optimal data editing and weighting strategies in precise orbit determination applications.     

SAR图像海岸线检测的区域距离正则化几何主动轮廓模型

合成孔径雷达(SAR)卫星遥感图像可以极大地提高全国海岸线覆盖频率,然而受到海洋波浪所引起的随机海水表面粗糙度的影响,海岸目标与海水背景边界易混淆不清,因此本文提出了基于区域距离正则化几何主动轮廓模型(RDRGAC),引入距离正则项,解决重复初始化水平集函数为符号距离函数的问题,提高了算法收敛速度。此外,将区域面积项系数与SAR图像等效视数(ENL)建立非线性拟合关系,实现RDRGAC模型根据不同SAR遥感图像的自适应调整,改善海岸线自动提取精度。通过河北省北戴河和大连市金州湾SAR数据海岸线提取对比试验,验证了所提方法的有效性。     

干涉图像第二类统计Goldstein自适应滤波方法

干涉图滤波是InSAR数据处理中的关键步骤之一,滤波结果的优劣会直接影响到相位观测的质量和最终产品精度。本文结合干涉图滤波算法的研究进展,对Goldstein频率域滤波及其经典改进算法进行了系统分析和比较,在此基础上提出了一种基于第二类统计的稳健相干性估计量的Goldstein自适应滤波方法。本文采用模拟数据和Envisat ASAR真实数据与现有方法进行了验证,试验结果表明,新的滤波方法在保持细节和抑制噪声方面优势更加明显。     

Contourlet域相关和阈值衰减联合去噪方法及其在地震资料处理中的应用

针对常规方法不能很好地压制复杂地质条件下的低信噪比地震记录中的随机噪声的问题,提出了Contourlet域相关和阈值衰减联合去噪方法(CTCT)。首先,采用Contourlet分解地震资料,对得到的尺度-方向分量进行倾角扫描,通过相关叠加压制随机噪声;然后,对相干加强处理后的剩余随机噪声采用非线性阈值进一步衰减。模型算例及实例结果表明,此方法压制随机干扰的效果要优于传统方法,一定程度上改善了常规滤波方法在压制噪声时对有效波的影响。     

联合区域叠加滤波法与小波变换去除GPS站坐标时间序列噪声

GPS站坐标时间序列中存在的周期性与非周期性误差严重影响了对测站运动特征的分析及其非线性变化的物理机制解释。因此,为削弱噪声的影响,本文首先利用区域叠加滤波法去除了南加利福尼亚地区16个测站时间序列的共模误差,以此削弱时间序列中存在的包括周年和半周年误差在内的周期性误差。为去除滤波后残留的噪声,对滤波后的信号进行静态离散小波变换,提取了周期为半周年以上的信号。结果表明,联合区域叠加滤波法与小波变换对GPS站坐标时间序列进行处理,既能够削弱周期性误差对信号的影响,又能较好地提取测站的非线性运动信号。     

基于改进PSO-SVM的噪声稳健建筑物变形监测方法

对高层、超高层建筑物进行实时,高精度的变形监测对提前预防安全隐患,保证人民生命财产安全具有重要意义.建筑物变形作为一种典型的随机性和微弱性过程,噪声等误差的存在会影响从中提取有用的变形信息.针对该问题,提出一种改进粒子群(ParticleSwarmOptimization,PSO)算法优化支持向量机(SupportVe...     

时间跨度对GPS坐标时间序列噪声模型估计影响分析

文中介绍GPS坐标时间序列模型,并给出GPS噪声模型种类、估计方法及最佳噪声模型评价准则。选取来自IGS08的24个IGS核心站的时间序列作为数据基础,对不同时间跨度的时间序列噪声模型进行定量分析,探讨其随着时间变化的演化规律。结果表明:当时间序列长度较短时,噪声模型的不确定性较大,而12.5a以上时间跨度的噪声模型趋于稳定且主要表现为闪烁噪声加白噪声的组合噪声模型;大跨度时间序列中噪声的长周期分量变得显著。     

无光照条件下CMOS图像传感器噪声分析

在无光照条件下,对采用CMOS图像传感器的尼康D90相机在不同的曝光时间下进行拍摄实验,分析CMOS图像传感器在不同曝光时间下的暗电流噪声以及系统噪声在传感器像面上的空间分布。得出如下结论：系统噪声并没有随曝光时间增加而增大的趋势,因此,系统的暗电流噪声比较小;而整体噪声在不同的曝光时间下,都有在空间分布上有像面外围较大而像面中间较小的情况,根据该分布给出计算不同位置像素系统噪声大小的公式。     

GNSS接收机晶振参数对载波相位测量的影响分析

分析了射频与基带时钟不同源对载波相位测量的影响,构建了由晶振各类误差源引起的载波环跟踪误差模型。分析与实验结果表明,时钟不同源会导致载波相位测量出错,晶振引起的载波环测量误差随环路噪声带宽增大而减小,减小晶振的h系数和g灵敏度可提高测量精度。选用单一稳定度高、g灵敏度小的晶振作为GNSS接收机时钟,可改善载波相位精度。     

沙漠地区地震勘探随机噪声建模及其在噪声压制中的应用

随机噪声是影响地震勘探有效信号的主要因素,其存在大大降低了地震记录的信噪比.在噪声压制方法不断被改进的同时,对随机噪声特性进行研究,了解噪声的产生机制是对其进行压制的先决条件,目前对噪声的研究主要是特性研究以寻找规律性,对其进行定性定量的分析还比较少.本文根据塔里木沙漠地区实际采集环境,考虑到噪声的连续性给计算带来的不便,假设各类噪声源以点源的形式分布在检波器周围,依据相应理论确定各类噪声源的源函数,其激发的噪声经由波动方程传播,将随机噪声作为各类噪声源共同作用的综合波场,建立随机噪声的理论模型.通过分析不同种噪声对地震记录的影响,选取合适的滤波方法对其进行压制,实验结果表明,通过建立沙漠地区随机噪声的理论模型,为选择有效的滤波方法,提高地震记录信噪比起到理论指导作用.