Time evolution of orbital uncertainties for the impactor candidate 2004 AS1

We evaluate the asteroid impact risk from the discovery night onwards using six-dimensional statistical orbit computation techniques to examine the a posteriori probability density of the orbital elements. Close to the discovery moment the observational data of an object are typically exiguous: the number of observations is very small and/or the covered orbital arc is very short. For such data, the covariance matrices computed in the linear approximation (e.g., with the least-squares technique) are known to fail to describe the uncertainties in the orbital parameters. The technique of statistical ranging gives us rigorous means to assess the orbital uncertainties already on the discovery night. To examine the time evolution of orbital uncertainties, we make use of a new nonlinear Monte Carlo technique of phase-space sampling using volumes of variation, which complements the ranging technique for exiguous data and the least-squares technique for extensive observational data. We apply the statistical techniques to the near-Earth Asteroid 2004 AS₁, which grabbed the attention of asteroid scientists because, for one day, it posed the highest and most immediate impact risk so far recorded. We take this extreme case to illustrate the ambiguities in the impact risk assessment for short arcs. We confirm that the weighted fraction of the collision orbits at discovery was large but conclude that this was mostly due to the discordance of the discovery-night observations. This case study highlights the need to introduce a regularization in terms of an a priori probability density to secure the invariance of the probabilistic analysis especially in the nonlinear orbital inversion for short arcs. We remark that a predominant role of the a priori can give indications of the feasibility of the probabilistic interpretation, that is, how reliable the results derived from the a posteriori probability density are. Nevertheless, the strict mathematical definition of, e.g., the collision probability remains valid, and our nonlinear statistical techniques give us the means to always deduce, at the very least, order-of-magnitude-estimates for the collision probability.     

总体最小二乘法在初轨计算中的应用

在分析了UVM2方法条件方程特点的基础上,将总体最小二乘法(TLS)引入轨道计算中,避免了原算法中对活力公式的线性化处理．仿真和实测计算结果表明,将TLS应用于UVM2是有效的．     

VLBI在探月卫星定位中的应用分析

中国实施的"嫦娥"探月工程中,探月卫星的定轨测控系统由我国现有的S频段航天测控网(USB)和甚长基线干涉测量(VLBI)系统组成。系统中,VLBI技术主要为绕月卫星定轨提供卫星的角位置。本文分析了在探月项目中,VLBI单点定位的必要性。探讨了VLBI技术用于探月卫星单点定位的基本原理及其实现方法。通过算例对模拟数据进行处理,检验了方法的正确性。对结果进行分析,得出一些结论。     

HY-2B星载GPS数据质量及简化动力学精密定轨分析

对HY-2B卫星星载GPS数据进行质量检查,分析伪随机脉冲先验值对简化动力学精密定轨的影响。结果发现,在所有时间间隔中,先验标准差为1×10^-8 m/s²时定轨精度最高,最优伪随机脉冲时间间隔为6 min。估计天线相位中心变化（PCV）,分析不同分辨率（10°×10°、5°×5°）PCV模型对定轨结果的影响,并使用载波相位残差、重叠轨道比较和SLR检核对定轨结果进行检验。结果表明,99%以上的历元能观测到4颗以上GPS卫星,数据完整率达到99.65%,L1、L2波段的多路径误差RMS均值分别为15.7 cm、9.5 cm,证明HY2国产接收机性能良好。轨道内符合精度均达到cm级;未加PCV模型时,SLR检核RMS值为27.8 mm,加入10°×10°、5°×5° PCV模型后,SLR检核RMS值分别提高0.9 mm和1.2 mm,说明轨道外符合精度也达到cm级。     

抗差Helmert估计在BDS/GPS组合定位权比分配中的应用

BDS与GPS双系统组合定位时,每个子系统需要进行定权,不同系统间的差异性会导致定权不准确。为提升组合定位精度,本文提出一种基于抗差Helmert方差分量估计的组合定位算法（RH算法）。首先,建立Helmert方差分量后验估计模型,区分多类型、不同精度的观测值,实现系统间权值的动态分配;然后,构建基于IGGⅢ方案的改进等价权函数,调整含粗差观测量的权值,解决观测值易存在粗差导致Helmert模型收敛失真的问题;最后,通过测试实际采集的双系统观测数据,验证算法的有效性和准确性。     

北斗三号卫星天线相位中心改正模型对精密定轨和定位的影响

基于实测数据分析天线相位中心PCO改正模型和观测值频点选择对北斗三号卫星精密定轨和定位的影响。结果表明,基于北斗官方CSNO发布的PCO模型定轨定位表现稍优于IGS协议模型。此外,相较于两者PCO模型差异的影响,B1C/B2a与B1I/B3I观测值频点的选择对精密定位影响更为显著。以IGS B1I/B3I PCO模型为参考,CSNO B1C/B2a PCO模型定位坐标在E、N、U方向上的精度分别提升约5%、13%、14%,可应用于北斗高精度数据处理。     

电子探针多道波谱仪同时测试同一个元素的方法：以石英中Al 和Ti 含量的测试为例

电子探针显微分析是常用的原位分析矿物中各种主量元素含量的技术方法,但是对于微量元素的分析,提高测试精确度和准确度长期以来面临着各种挑战。常用的提高精确度方法有改变加速电压、加大电流和增加计数时间,但是这些方法容易使样品遭到破坏,发生元素迁移从而造成测试结果的不准确,增加计数时间还会降低测试效率。文章提出了一种利用电子探针多道波谱仪同时测试同一个元素的方法来提高待测元素特征X射线的强度值。该方法利用电子探针不同波谱仪同时测试同一个待测元素,通过测试标准样品中待测元素的总净计数和待测样品中待测元素的总净计数,结合标准样品中待测元素的浓度计算待测样品中待测元素的含量。该方法在同等测试条件下可以有效的提高待测元素特征X射线的强度值,从而提高了测试的精确度,降低了测试的检测限。文章以石英中Al和Ti含量的测试为例,验证了多道波谱仪同时测试同一个元素的方法在微量元素测试中的应用。测试Al元素时使用一个TAP晶体和一个TAPL晶体,测试Ti元素时使用三个PETL晶体,结合多点背景测试法准确测试了石英中Al和Ti的含量,在20 kV电压、500 nA束流和20 μm束斑直径的条件下可将Al的检测限降低至2.6×10-6 (3σ),将Ti的检测限降低至2.1×10-6 (3σ),测试获得石英参考标样中Al和Ti的含量分别为163.8×10-6±5.8×10-6 (3σ)和56.5×10-6±2.0×10-6 (3σ),皆在参考值区间(Al：154×10-6±15×10-6;Ti：57×10-6±4×10-6)内,并且具有较好的长期稳定性。     

利用改进的Kalman滤波算法进行GNSS单历元姿态测量

传统G PS单历元姿态解算中存在没有利用历元间的相互关系以及不能有效抵制粗差影响等问题,而Kalman滤波则可一定程度上解决这些问题。结合稳健估计理论对GPS单历元姿态解算提出了一种改进的Kalman稳健估计算法,通过实验及与传统的最小二乘解算方法相比较,该算法能够较好地消除历元间计算结果中出现的跳变值,使得解算结果更稳健。     

单站GPS测速在实时地震监测中的应用

本文提出一种利用单站GPS载波相位或多普勒观测数据,基于单站GPS测速法实时确定地震监测台站运动状态(速度)的新方法.针对2010年4月4日发生于墨西哥Baja California(32.259°N,115.287°W)北部的M_w7.2级EI-Mayor-Cucapah地震事件,选取震中邻近区域(200 km内)若干采样率为5 Hz的高频GPS观测站数据进行实验.结果表明:基于新方法所得测站速度结果能够很好地反映出地震期间监测台站的瞬时运动状态,测站P496和P744计算的速度结果与其并置强震仪观测结果具有很好的一致性.     

测定含铜高的铁矿石中的铁的测定

用传统的滴定法与ICP-OES相结合的方法测定含铜高的铁矿石中的铁,采用过氧化钠融矿,使铁能得到完全熔融,全部转移到溶液中,然后分取上机测定。此法自动化程度高,精密度和准确度均符合要求。