基于联邦卡尔曼滤波的月球车联合定位方法

针对月球车定位,设计和推导了一种基于甚长基线干涉测量（very long baseline interferometry,VLBI）和天文导航系统（celestial navigation system,CNS）相结合的月球车联合定位方法,并采用联邦卡尔曼滤波来实现位置信息的最优估计以增强系统的可靠性和容错能力。最后,通过嫦娥-3号（CE-3）实测数据的解算证明了该方法较使用最小二乘法进行联合解算和单独采用VLBI方法定位,可以获得更高的月球车定位精度。同时,也有效地保障了月球车定位的可靠性和稳定性。     

非差误差改正信息的大范围单历元网络差分方法

针对网络差分方法多采用双差模型,但双差模型在实现时不够灵活的问题,提出一种基于非差误差改正信息的大范围单历元网络差分方法。此方法能够克服双差网络差分模型的缺点,用户不需要选择一个参考站作为主参考站,更不需要主参考站的观测数据进行双差组合,从而减少了数据传输量,作业方式更加自由、灵活,且算法简单、作业范围大。大范围区域内的流动站用户利用非差误差改正数进行误差改正,然后可实现单历元网络差分定位。实验表明,该方法可完成大范围单历元网络差分定位,并能够得到分米级精度的定位结果。     

差分VLBI测量的一种实现方案

差分VLBI通过交替观测目标天体和参考天体,将共同的误差因素从观测量中扣除,能够实现高精度的相对定位,因而在深空探测中有重要作用。然而,差分VLBI高精度的实现要求目标天体和参考天体的角距很近,这大大限制了其应用。讨论设计了差分VLBI测量的一种实现方案,利用多颗参考源的观测内插出目标源的非几何时延修正,放宽了对目标源和参考源的角距限制。该方案在S波段对目标源非几何时延的修正精度可以达到1 ns水平。     

VLBI观测的电离层延迟改正模型研究

电离层是大气层中的一个电离区域，高度范围大约在60－1000km。电磁波信号穿越电离层时其传播速度会发生变化，传播路径也会略微发生弯曲，从而使信号的传播时间乘以在真空中的光速不等于信号源至测站的几何距离。对VLBI观测来讲，电离层引起的差异可达近百米百米。文中从电磁波的传播原理出发，讨论了信号传播速度和传播路径变化引起的VLBI观测延迟；对目前采用的各种电离层延迟模型进行了分析总结；并指出单频率VLBI观测应顾及高阶项和路径弯曲的影响或使用区域性电离层延迟改正模型。     

中国探月工程

嫦娥五号（Change’E-5, CE-5）着上组合体与上升器先后成功着陆于月面。两探测器承担的任务不同,着陆方式不同,因此月面位置解算方法不同。联合统一X波段（united X-band,UXB）深空测距站及甚长基线干涉测量技术（very long baseline interferometry,VLBI）的测量数据计算两者的月面位置。采用联合统计定位方法得到CE-5着上组合体的月面位置。讨论分别基于数传与侧音差分单向测距（differential one-way ranging,DOR）两种信号对月面位置的影响。观测资料的时间跨度在一定程度上影响定位结果。采用多项式拟合的运动学统计定轨方法归算了上升器受控落月轨迹及落月位置,并与单点定位结果符合在40 m内。根据相关处理机最后输出时刻推算得到精确至ms的上升器的落月时刻。

     

利用RADIOASTRON模拟估计的EOP对相关参数精度的灵敏度分析

介绍了包括章动参数的空间VLBI数学模型,探讨了该模型用于大地测量解算的可行性;模拟了针对RADIOASTRON卫星的空间VLBI观测量及相关参数;利用所模拟的时延观测量研究分析包含章动参数的数学模型对EOP参数的可估计性,进而给空间VLBI数学模型中除EOP参数以外的参数赋予不同的先验误差,研究EOP参数对这些先验误差的灵敏度。     

连续运行参考站系统的建设及其在测量中的应用

介绍了苏州市GPS连续运行参考站系统的建设及其在测量中的应用,详述了系统的原理,各组成部分的功能,以及在测量领域中的应用,供各位同行参考.     

联合VLBI和天文导航的月球车定位结果分析

推导了联合甚长基线干涉测量（VLBI）和天文导航的月球车定位计算公式,并利用嫦娥三号（CE-3）实测数据分别解算VLBI单独定位和联合天文导航定位的月球车定位结果。结果表明,联合定位相对于单独VLBI定位,提高了天文导航的定位精度,改善了月球车的定位精度;同时,联合VLBI和天文导航定位也保障了月球车定位的可靠性与稳定性。