Technical Note AIMS (TM): An Alternative Tool for Coastal Mapping

Space technologies, such as kinematic Global Positioning System (GPS), often combined with an inertial navigation system (INS), provide an efficient direct georeferencing tool for remote sensing and aerial surveying. Practically, these systems are now able to deliver high-precision orientation data for spatial data acquisition platforms in a timely manner, at relatively low cost, as compared to traditional methods. The Airborne Integrated Mapping System (AIMS (TM)), developed at The Ohio State University Center for Mapping, integrates high-resolution digital imagery, differential GPS/INS, and precise timing for high-quality data acquisition supporting large-scale mapping and other precise positioning applications. In this article, the AIMS (TM) system hardware/software configuration, its current operational capabilities, and the test results of airborne mapping of the coastal zone are presented.     

OZIEXPLORER软件结合GPS手持机在野外断裂调查中的应用

野外断裂地震地质调查是活断层探测的重要手段之一,在参加野外断裂地震地质调查的过程中,经过探索与实践,利用笔记本电脑、OZIEXPLORER软件及GPS手持机,形成了一整套包括室内展图、路线设计、野外导航、野外数字化定点、野外航迹保存的工作流程,并对各种地图、卫星照片、航片的校准问题进行了探讨。     

NOAA AVHRR数据的高精度导航定位

在ＮＯＡＡＡＶＨＲＲ数据的导航定位中,一般只进行卫星轨道根数调整和卫星时间漂移校正,而未考虑卫星姿态系统偏差的影响。该文在定量分析影响导航定位精度的主要因素基础上,提出了一种新的导航算法。该导航算法不仅对卫星时间漂移、卫星轨道根数进行约束最优调整,而且通过估算卫星姿态偏差将其融入到导航定位中加以校正。同时,将导航算法和卫星轨道计算、地面扫描点地理经纬度的计算方法以及参考图像的高精度配准等结合起来考虑,利用具有足够定位精度的１∶１００ 万数字地图数据和高分辨率Ｌａｎｄｓａｔ ＴＭ图像,提取地面控制点,使ＡＶＨＲＲ数据导航定位精度在整条轨道大范围内提高到１ 个像元,在星下点附近小于１ 个像元。     

利用ERA5资料进行桂林地区GNSS水汽反演精度分析

由于桂林地区地基GNSS站并未配置气象传感器，致使大量GNSS观测数据无法在大气水汽（PWV）监测中发挥作用.针对这一情况，本文将欧洲中期天气预报中心（ECMWF）最新发布的ERA5再分析资料中测站处的气压和温度气象数据加入到GNSS水汽反演中，并将反演结果与利用地面气象站反演的GNSS水汽做对比，以此评估ERA5在桂林地区反演GNSS水汽的精度和适用性.结果表明：1）以桂林地区2017年10个地面气象站的实测气压和温度数据为参考值，ERA5地表气压和温度的年均偏差分别为-0.35 hPa和0.86 K，年均均方根误差（RMSE）分别为0.65 hPa和1.66 K，该精度可用于GNSS水汽反演；2）以2017年6—7月GNSS利用地面气象站反演的PWV为参考值，ERA5反演的GNSS PWV的偏差和RMSE分别为0.17 mm和0.35 mm，且两者具较好的相关性和一致性.由此表明，ERA5地表温压产品可应用于桂林地区GNSS水汽反演，这些研究结果可为桂林地区的GNSS水汽反演及数据源的选用提供重要的参考依据.     

GNSS掩星探测大气的研究现状及进展

与传统的无线电探空、雷达探测等手段相比,GNSS掩星技术为大气探测提供了一个强有力的工具,其具有无校准、全天候、精度高、垂直分辨率高、全球均匀覆盖等特点。介绍了利用GNSS掩星技术获取地球大气温、压、湿等相关参数大小的研究现状。同时,提出了GNSS掩星技术在气候研究领域的发展方向,将拓宽GNSS掩星技术在全球气候变化研究中的应用。     

海洋资料浮标姿态信息测量技术研究现状及发展趋势

海洋资料浮标在海洋环境监测、预警预报、防灾减灾、资源开发、海上交通、渔业生产、军事活动保障等方面具有重要作用,是海洋立体监测体系的重要组成部分。世界主要沿海国家和国际组织都极为重视海洋浮标技术的发展。海上观测过程中,浮标随风、浪、流等作用产生复杂运动。浮标复杂运动的精确观测离不开浮标姿态信息测量技术的发展。浮标姿态信息,不仅是浮标及其搭载设备工作安全性可靠性评价的重要参考,也是浮标测量数据实时精准校正的重要保障。因此,浮标姿态测量技术具有重要的研究价值和应用价值。文章从工程实际的技术需求出发,对浮标姿态信息测量技术的研究现状、技术难点以及发展趋势等方面进行了梳理和总结,以期对研发新一代智能浮标观测技术提供有益启发和借鉴。     

Improvement of MEMS-IMU/GPS performance using fuzzy modeling

Performance improvement of integrated Inertial Measurement Units (IMU) utilizing micro-electro-mechanical-sensors (MEMS) and GPS is described in this paper. An offline pre-defined Fuzzy model is employed to improve the system performance. The Fuzzy model is used to predict the position and velocity errors, which are the inputs to a Kalman Filter (KF) during GPS signal outages. The proposed model has been verified on real MEMS inertial data collected in a land vehicle test. A number of 30-s GPS outages were simulated during the data processing at different times and under different vehicle dynamics. Performance of the suggested Fuzzy model was compared to that of the traditional KF particularly during the simulated GPS outages. The test results indicate that the proposed Fuzzy model can efficiently compensate for GPS updates during short outages.     

上海GPS网层析水汽三维分布改善数值预报湿度场

全球导航卫星系统（GNSS）水汽层析反演技术是目前获取对流层水汽三维分布的重要方法。考虑到代数重构算法在迭代反演中具有节省计算机内存且计算稳定度高的优点,对代数重构算法在GNSS水汽层析中的应用进行了研究。研究结果表明,受水汽在对流层中的分布情况的影响,传统的加法代数重构算法在实际的层析解算中,会出现较大的重构误差,而乘法代数重构算法和调整了松弛参数向量的加法代数重构算法则大大提高了层析解算的精度;代数重构算法较附加约束条件的层析解算方法更易受到观测值误差的影响,但采用乘法代数重构算法可以获得优于加法代数重构算法的结果。     

地基导航卫星遥感水汽数据管理系统的设计与实现

中国大陆构造环境监测网络("陆态网络")项目建成了覆盖全国的由260个站组成的GPS综合应用网,中国气象局利用"陆态网络"的资料进行全国地基实时水汽总量的监测。针对"陆态网络"的GPS数据管理问题,基于B/S架构、开源WebGIS进行系统构建和网页发布,并采用Flex、JSP和Applet等技术搭建了地基导航卫星遥感水汽数据管理系统,实现了GPS站数据传输的实时监控、台站信息的统一管理等功能,用以满足当前对地基GPS站的监控和保障。     

对地观测技术最新进展评述

本文概括阐述了航天航空对地观测技术近两年的进展情况.特别重点分析了卫星遥感对地观测的全球变化研究任务、高分辨率卫星的商业化成功经验、机载传感器系统的突破性成就、无人机低空遥感的潜力、全球卫星导航系统面临的竞争局面、地理空间信息产业的宏伟前景等方面的发展形势.并且针对下一步发展中可能出现的问题,提出若干建议意见.