GPS接收机硬件延迟时变特性分析

在全球定位系统(Global Positioning System,GPS)中,接收机硬件延迟引起的码偏差和相位偏差是影响精密授时、电离层建模以及非差模糊度解算的重要因素。利用GPS对电离层总电子含量进行估计和建模时,通常假定GPS接收机硬件延迟偏差是稳定不变的量,对其可能存在的波动及影响因素考虑不充分。因此,对GPS接收机硬件延迟偏差的时变特性进行分析,有助于提高电离层电子含量估值的准确性和可靠性。分析了GPS接收机差分码偏差(differential code bias,DCB)和差分相位偏差(differential phase bias,DPB)单历元及单天解的时间变化特性,并对温度变化与接收机DCB、DPB变化之间的相关性进行了实验探究。结果表明,接收机重启前后其DCB值会发生突变,重启之后接收机DCB和DPB大约需要25 min才能趋于稳定。接收机DCB和DPB并不能长期保持稳定,实验数据显示,在2~3 h内,DCB的变化量可以达到0.8 m左右,DPB的变化量可以达到4 mm左右,接收机DCB和DPB的波动与周围环境温度的变化具有较强相关性。     

GNSS-R DDM波形仿真的时延与多普勒间隔研究

DDM波形是GNSS-R技术用于反演地球物理参量的基本观测量,其仿真结果的可靠性直接影响GNSS-R的理论研究及项目工程参数设计。利用GREEPS仿真软件分析了时延间隔与多普勒间隔对DDM波形仿真结果可靠性的影响,得到了用于获取可靠DDM仿真波形的时延与多普勒间隔参数。研究表明,时延和多普勒间隔越小,DDM仿真波形与理论波形吻合度越高;当时延间隔取1/16个GPS L1 C/A码元、多普勒间隔取50 Hz时,DDM仿真波形与理论波形几乎完全吻合,二者的相关系数大于0.99;时延间隔对DDM仿真波形峰值位置的影响远大于对峰值信噪比的影响;而多普勒间隔对DDM仿真波形峰值位置与信噪比的影响相当。     

应用于六边形网格的链码方法

目前只有顶点链码能够直接用于表达六边形网格边界。将典型的四边形网格链码推广应用于六边形网格,并提出了新的链码方法,其中,六方向Freeman链码（F6）对边界网格中心连线的6个绝对方向进行编码;左右二方向链码（left right 2-direction chain code,2LR）通过记录外轮廓前进的两个相对偏转方向实现对边界的表达;单调性标识链码（monotonicity identify chain code,MICC）通过区分码标识沿网格边界的单调性变化;边链码（edge chain code,ECC）则是将每个边界网格在外轮廓上的边数作为其码值。对4种方法的几何特性、表达效率与压缩性能进行了全面比较与分析。实验结果表明,这4种方法均能有效应用于六边形网格形状的边界表达,其中,ECC和F6的表达效率最高,平均码数约为1;2LR与ECC的压缩性能最好,与F6相比,压缩率可达67%。     

等式约束病态模型的截断奇异值解及其统计性质

利用平差模型间合理的先验信息能够显著提高解的稳定性和精度。本文基于病态模型引入等式约束条件,并采用截断奇异值法重构了系数阵以削弱其病态性;建立了修正等式约束模型,导出了病态模型的约束截断奇异值解及其偏差、方差以及均方误差公式;分析了截掉奇异值所引起解的偏差引入量与方差下降量的关系,得到了确定截断参数的条件。数值算例和病态测边网算例分析结果表明,最小二乘解严重偏离真值,500次模拟实验的平均RMSE为6.693 5,正则化解和截断奇异值解精度较最小二乘解有所提高,平均RMSE分别为0.365 8和0.365 2;本文提出的约束截断奇异值解的精度最高,与约束正则化解精度相当,其平均RMSE仅为0.057 3。     

变截面水利大坝在峰值水位条件下的蓄水性能研究

用于水利工程的大坝常设计成一边直角边,另一边为斜边的形式,该种设计形式有利于节省占地和有效蓄水,因此在大坝工程设计中,被广泛采用。本文通过Geostudio数值模拟软件研究了大坝在峰值的蓄水水位条件下的稳定性。主要得出以下结论：(1)混凝土坝基内的水压从上至下逐渐增大;(2)混凝土坝基内的水压与体积含水量之间近似成指数函数关系形式;(3)该混凝土坝基整体达到了防止渗水的要求,工程设计和施工中应加强坝基右下端位置的防水。     

神舟四号高度计波形数据预处理和信息提取

神舟四号(SZ-4)高度计在国内首次提供了星载雷达高度计回波波形数据.本文中作者分析了SZ-4高度计回波波形的特点,完成波形数据的预处理,并在此基础上完成初步的信息提取.在数据预处理方面,通过SZ-4高度计水陆边界处波形的特点,提出了波形最大幅度控制的方法,筛选回波波形.在波形归一化处理过程中,发现SZ-4高度计波形中存在双峰现象,并指出第二个峰为异常波形区.在波形信息提取方面,利用波形重新跟踪得到的半功率点计算出SZ-4高度计高度跟踪补偿误差,并根据高度计天线指向角和回波波形下降沿斜率之间的关系,从波形后沿提取天线指向角信息.分析结果表明,SZ-4高度计天线指向比较平稳,而跟踪补偿由于变化较大,在计算海面高度时,应作为一项误差源被考虑到.     

基于数据传输特性的卫星广播通道参数优化方法与应用

中国气象局卫星广播系统（CMACast）是全球对地观测广播系统（GEONETCast）框架下三大对地广播系统之一,在世界气象组织信息系统（WIS）和综合卫星数据分发服务系统(IGDDS)框架下,承担亚太地区气象数据广播分发的职责。随着气象业务的发展,广播系统数据量由180 GB/天增长至460 GB/天,在广播带宽资源有限而广播数据种类和大小各异的情况下,系统管理员越来越难以通过经验对广播通道参数调整以保持广播系统播发效率,造成部分通道数据播发时效下降严重,不能满足业务时效要求。通过对不同气象数据传输特性的定量分析,获得各类数据的精细化数据传输样本,在此基础上对各类数据广播通道参数进行科学、定量的计算和优化,使数据播发时效明显提升,应用到实际广播业务中效果明显。     

湿地植物香蒲光合特性及其影响因素分析

以湿地植物香蒲为材料,在水平潜流人工湿地处理单元中,采用便携式LI-6400光合作用测定仪测定其成熟叶片净光合速率(Pn)日变化,研究其光合生理生态特性。结果表明:香蒲叶片净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,主峰(22.0μmol.m-2.s-1)出现在9:00左右,次峰(16.9μmol.m-2.s-1)出现在15:00,光合"午休"现象明显,且非气孔限制是产生光合"午休"的主要原因。用逐步多元回归方法得到净光合速率日变化与主要生理生态因子的回归方程为:yPn=0.7692+29.7059 xGs-0.7689xTr+0.014 2 xPAR(复相关系数0.9563,显著水平P=0.0001;叶片净光合速率Pn,μmol.m-2.s-1;气孔导度Gs,mol.m-2.s-1;蒸腾速率Tr,mmol.m-2.s-1;光合有效辐射PAR,μmol.m-2.s-1)。偏相关分析和通径分析的结果表明Gs、Tr和PAR与Pn的日变化显著相关,是影响香蒲Pn的主要因子,影响大小的顺序为:Gs>PAR>Tr。香蒲叶片Pn-PAR的响应曲线方程为yPn=-5×10-6 xPAR 2+0.0207 xPAR-1.3728(相关系数0.9935,显著水平p=0.000 1),光补偿点、光饱和点和表观量子效率分别为32.9μmol.m-2.s-1、147 6μmol.m-2.s-1、0.023 3 mol.mol-1;Pn-CO2的响应曲线方程为yPn=-2×10-5 w(CO2)2+0.054 9 w(CO2)-1.44 4(相关系数0.9694,显著水平p=0.000 1;w(CO2)单位为μmol.mol-1),CO2补偿点、CO2饱和点和羧化效率分别为23.7μmol.mol-1、621.4μmol.mol-1和0.0768 mol.m-2.s-1。     

Experimenta l study on ultrasonic propagation in water-based bentonite slurry

Drilling fluid is a common flushingmedium used in pile foundation, geological drilling and petroleum drilling. Study on ultrasonic propagation properties in drilling fluid is of vital importance, not only for developing equipments to non-contact measuring concrete casting level for bored pile, but also for developing equipments considering drilling fluid as signal channel. The existence of clay particlesmakes the ultrasonic propagation and attenuation in drilling fluid much different from pure water. In order to know the relation among ultrasound frequency, slurry density and depth, a series of laboratory experiments about ultrasound propagation in water-based bentonite slurry were finished. Wavelet method was adopted to process the gained original waves of ultrasonic propagation in slurry, so we knew the velocity and attenuation coefficient of ultrasound propagated in different drilling fluids with different density. The first group experiments shows that with density of drilling fluid increase, ultrasonic velocity will decrease but attenuation coefficient will increase if ultrasonic frequency keep constant. The second group experiments shows that the power of ultrasound will intensify in small bore hole, the attenuation coefficient ismuch smaller than theoretical value.     

黄海南部黄鲫(Setipinna taty)资源利用分析

以2005-2006年江苏省帆式张网渔获资料为基础,分析研究了黄海南部黄鲫资源的时空分布、群体组成结构以及产卵群体生物学特征.结果表明,黄海南部黄鲫主要利用渔期为春季3-5月、冬季1月或12月.春季高产渔区主要分布在大沙渔场的西南部和吕泗渔场的东部,冬季和秋季高产渔区相对靠近或较春季高产渔区偏东.黄鲫高产渔区的分布无明显季节变化特征.黄鲫渔获群体主要由体长70-110mm、体重0-15g的个体组成,产卵群体的平均体重范围为8.7-12.0g.与1981-2000年的研究结果相比,黄鲫个体小型化越趋显著,当前利用个体偏小.