钟跳探测优化的低轨卫星运动学精密定轨 被引量：1

1

作者 李开元 张守建 张春光 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期55-61,共7页

为了进一步提升低轨卫星接收机钟差约束后的轨道精度,提出一种钟跳探测优化的低轨卫星运动学精密定轨方法:针对重力回溯及气候实验卫星(GRACE)和GRACE继任卫星(GFO)中存在频繁的纳秒级钟跳,给出鲁棒的钟跳探测方法和带有钟差约束的运动... 为了进一步提升低轨卫星接收机钟差约束后的轨道精度,提出一种钟跳探测优化的低轨卫星运动学精密定轨方法:针对重力回溯及气候实验卫星(GRACE)和GRACE继任卫星(GFO)中存在频繁的纳秒级钟跳,给出鲁棒的钟跳探测方法和带有钟差约束的运动学精密定轨方法;然后对一个月的GRACE和GFO数据进行处理,验证方法的有效性。结果表明,钟跳次数可达208次,最大值约为0.7 m;降低钟跳历元的钟差约束权重后,和喷气推进实验室的约化动力学轨道相比,轨道跳变可被消除。 展开更多

关键词 运动学精密定轨(KPOD) 全球定位系统(GPS) 模糊度固定 钟差约束 接收机钟跳

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两种IGS精密星历插值方法的比较分析 被引量：49

2

作者 张守建 李建成 +1 位作者 邢乐林 侯延辉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第2期80-83,共4页

考虑到GPS卫星的设计轨道具有明显的周期性,用三角函数多项式方法进行精密星历插值,并与经典的拉格朗日插值方法进行了比较。结果表明,无论是内插还是外推,三角函数多项式插值都比传统的朗格朗日插值精度高;并在分析精密星历误差对定位... 考虑到GPS卫星的设计轨道具有明显的周期性,用三角函数多项式方法进行精密星历插值,并与经典的拉格朗日插值方法进行了比较。结果表明,无论是内插还是外推,三角函数多项式插值都比传统的朗格朗日插值精度高;并在分析精密星历误差对定位影响的基础上,指出利用三角函数多项式方法进行精密星历插值时,不需要将前一天和后一天的数据拼接在一起处理就能满足大部分定位要求。 展开更多

关键词 IGS 精密星历 拉格朗日插值 三角函数插值 多项式

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GRACE卫星精密定轨随机模型精化 被引量：7

3

作者 张守建 李建成 +1 位作者 邹贤才 邢乐林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1554-1561,共8页

合理的随机模型是确定高精度卫星轨道的前提条件,目前广泛应用于地面观测数据的随机模型主要有高度角模型和载噪比模型,本文通过对GRACE卫星实测数据的分析表明上述随机模型均不能很好地描述GRACE卫星星载GPS观测值的噪声特点,为此,文... 合理的随机模型是确定高精度卫星轨道的前提条件,目前广泛应用于地面观测数据的随机模型主要有高度角模型和载噪比模型,本文通过对GRACE卫星实测数据的分析表明上述随机模型均不能很好地描述GRACE卫星星载GPS观测值的噪声特点,为此,文中提出了扩展的高度角模型和扩展的载噪比随机模型.利用自主研发的精密定轨软件,分别采用高度角模型、扩展的高度角模型、载噪比模型、扩展的载噪比模型对GRACE卫星进行了轨道确定.数值结果表明:(1)高度角模型的运动学轨道径向精度为3.4 cm,扩展的高度角模型的为3.3 cm;(2)载噪比模型的运动学轨道径向精度为4.9 cm,扩展的载噪比模型的则为3.4 cm,精度提高了1.5 cm.经比较分析,文中提出的扩展的高度角模型和载噪比模型能更好地描述GRACE卫星观测值噪声特点,并能取得更高的卫星定轨精度. 展开更多

关键词 GRACE 运动学 精密定轨 随机模型 高度角 载噪比

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基于BP神经网络的SRTM空缺区域数据填充方法研究 被引量：8

4

作者 张守建 李建成 +1 位作者 王正涛 邢乐林 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期96-99,共4页

基于地形数据的非线性特点,分析了可以对任意非线性函数进行充分逼近的人工神经网络在SRTM空缺区域插值中的应用,结果表明人工神经网络插值的精度比TIN插值的精度提高了6.3m,并且利用神经网络插值获得的地形的等高线变化趋势及与周围地... 基于地形数据的非线性特点,分析了可以对任意非线性函数进行充分逼近的人工神经网络在SRTM空缺区域插值中的应用,结果表明人工神经网络插值的精度比TIN插值的精度提高了6.3m,并且利用神经网络插值获得的地形的等高线变化趋势及与周围地形等高线的衔接都比TIN方法好。 展开更多

关键词 SRTM DEM 神经网络 TIN 插值

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多系统融合精密单点定位性能分析 被引量：7

5

作者 张守建 王伟 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1065-1069,共5页

利用GPS、GLONASS、Beidou和Galileo四系统的观测数据以及MGEX精密轨道和钟差产品,研究多系统融合精密单点定位的理论模型,并分析其收敛速度和定位精度。结果表明,静态定位时,Beidou系统收敛较慢,收敛后平面精度优于5cm,高程精度优于8cm... 利用GPS、GLONASS、Beidou和Galileo四系统的观测数据以及MGEX精密轨道和钟差产品,研究多系统融合精密单点定位的理论模型,并分析其收敛速度和定位精度。结果表明,静态定位时,Beidou系统收敛较慢,收敛后平面精度优于5cm,高程精度优于8cm,四系统融合收敛速度最快,定位精度和GPS接近;动态定位时,Beidou平均收敛时间在110min以上,平面定位精度优于8cm,高程精度优于16cm,四系统融合显著提升了收敛速度,但是定位精度和GPS相比没有明显提升。在截止高度角大于30°条件下,GPS系统定位偏差较大,而多系统依然能够保证足够数量的可见卫星,从而保证可靠的定位精度。 展开更多

关键词 多系统融合 精密单点定位 收敛速度 定位精度

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基于Kalman滤波的低轨卫星运动学精密定轨快速算法 被引量：3

6

作者 张守建 赵磊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期408-410,共3页

提出一种改进的Kalman滤波算法,设计并实现了基于Kalman滤波的运动学定轨方法。通过对GRACE卫星实测数据的计算表明,该方法不仅对计算机要求低,计算效率高,而且能达到与最小二乘法相当的定轨精度,可以作为今后高采样率星载GPS数据的定... 提出一种改进的Kalman滤波算法,设计并实现了基于Kalman滤波的运动学定轨方法。通过对GRACE卫星实测数据的计算表明,该方法不仅对计算机要求低,计算效率高,而且能达到与最小二乘法相当的定轨精度,可以作为今后高采样率星载GPS数据的定轨方法。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 运动学 精密定轨 快速

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城市环境下视觉惯性里程计辅助PPP定位 被引量：2

7

作者 张守建 李欣然 +1 位作者 王逸石 徐博 《导航定位学报》 CSCD 2023年第6期34-41,101,共9页

针对复杂城市环境下,卫星信号容易受到遮蔽,精密单点定位(PPP)技术无法实现高精度连续定位,而视觉惯性里程计(VIO)可以提供连续的相对位置和速度,但其误差随时间累积,无法长时间独立提供高精度导航等问题,提出半紧组合VIO辅助PPP(VIO-P... 针对复杂城市环境下,卫星信号容易受到遮蔽,精密单点定位(PPP)技术无法实现高精度连续定位,而视觉惯性里程计(VIO)可以提供连续的相对位置和速度,但其误差随时间累积,无法长时间独立提供高精度导航等问题,提出半紧组合VIO辅助PPP(VIO-PPP)的定位方法:设计了VIO和PPP 2个滤波器;在VIO滤波器中,使用多状态约束下的卡尔曼滤波器来处理获取的视觉图像和惯性测量单元(IMU)观测数据,以预测位置和速度,并用PPP滤波器来修正预测值;同时根据定位精度因子和卫星的数量,在不同的环境中对PPP和VIO采取不同的加权策略;然后搭建全球卫星导航系统(GNSS)、惯性和视觉多源融合数据采集平台,对各传感器完成参数标定和时间同步,形成一套完整的城市环境下的高精度定位系统;最后在户外复杂环境中进行多组实验,比较VIO、PPP和VIO-PPP不同定位模式的定位结果。实验结果表明,多源融合导航系统可以显著提高导航性能,与PPP相比,VIO-PPP模型的精度能够提高40%以上,平面精度和高程精度分别可达到0.2和0.3 m。 展开更多

关键词 多源融合平台 参数标定 车载导航 半紧组合 精密单点定位(PPP) 视觉惯性里程计(VIO)

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利用重力场和地形数据反演月壳厚度 被引量：4

8

作者 丰海 李建成 +1 位作者 张守建 邢乐林 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第3期131-134,140,共5页

引起月球重力扰动的主要因素有3种：表面地形、莫霍面起伏及月海玄武岩填充。利用地形模型GLTM-2和重力场模型LP165,在忽略月海玄武岩厚度影响的情况下,分离出正面纬度±60°范围内地形和莫霍面起伏引起的重力扰动,进一步计算... 引起月球重力扰动的主要因素有3种：表面地形、莫霍面起伏及月海玄武岩填充。利用地形模型GLTM-2和重力场模型LP165,在忽略月海玄武岩厚度影响的情况下,分离出正面纬度±60°范围内地形和莫霍面起伏引起的重力扰动,进一步计算得到月壳厚度。结果表明：该区域月壳厚度在15-76 km,平均48.6 km;月海盆地下月壳明显变薄。 展开更多

关键词 月球重力场 月球地形 地形改正 布格重力异常 月壳厚度

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利用GRACE时变重力场监测中国及周边地区的水储量变化 被引量：3

9

作者 邢乐林 刘晓玲 +1 位作者 张守建 李志远 《海洋测绘》 2007年第2期34-36,共3页

利用GRACE时变重力场反演了2005年1～11月的中国及周边地区的水储量月变化,并对结果进行了分析。研究表明,利用GRACE时变重力场可以很好的对水储量进行监测,其监测能力足以揭示几个厘米的等效水高,为全球水循环及其气候变化提供了可靠... 利用GRACE时变重力场反演了2005年1～11月的中国及周边地区的水储量月变化,并对结果进行了分析。研究表明,利用GRACE时变重力场可以很好的对水储量进行监测,其监测能力足以揭示几个厘米的等效水高,为全球水循环及其气候变化提供了可靠的资料。 展开更多

关键词 重力恢复与气候实验 重力场 水储量

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GPS卫星P1C1码间偏差对动态PPP影响分析 被引量：2

10

作者 赵磊 张守建 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期143-145,共3页

由于接收机类型不同,双频精密单点定位模型之间存在系统的P1C1码间偏差。研究表明,P1C1码间偏差对静态PPP影响很小,但是对动态PPP影响仍需进一步评估。利用自主研制的软件,详细分析P1C1偏差对模拟的动态PPP的影响。结果表明,经过P1C1码... 由于接收机类型不同,双频精密单点定位模型之间存在系统的P1C1码间偏差。研究表明,P1C1码间偏差对静态PPP影响很小,但是对动态PPP影响仍需进一步评估。利用自主研制的软件,详细分析P1C1偏差对模拟的动态PPP的影响。结果表明,经过P1C1码间偏差改正后,C1P2类型接收机模拟的动态PPP效果得到改善,但仍然比P1P2类型接收机的定位结果差,表明实验所采用的IGS发布的P1C1偏差产品精度仍有待进一步提高。 展开更多

关键词 GPS 动态PPP P1C1码间偏差

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基于K-Means++的省内子块体划分及中国大陆水平相对运动速度场模型的建立与分析 被引量：9

11

作者 任营营 王虎 +4 位作者 王解先 连丽珍 朱卫东 王永哲 张守建 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2516-2533,共18页

省市级区域CORS(Continuously Operating Reference Stations)系统是当代城市数字化、信息化和智慧化的重要组成部分,便于获取各类物体的时空信息及其相关动态变化.为了进一步实现区域框架基准的现代化与自主化,全面提升现代测绘基准综... 省市级区域CORS(Continuously Operating Reference Stations)系统是当代城市数字化、信息化和智慧化的重要组成部分,便于获取各类物体的时空信息及其相关动态变化.为了进一步实现区域框架基准的现代化与自主化,全面提升现代测绘基准综合服务水平和应急保障能力,同时为了提高中国大陆区域水平速度场的精度,并精细地刻画其自身的局部运动特征,本文利用陆态网上千站2011-2017年的连续观测数据,采用GAMIT/GLOBK软件,获得高精度的定位和速度成果,进而提出和构建了基于欧拉矢量模型的中国大陆省级块体相对运动模型和部分省内子块体相对运动模型,并与欧亚板块、大陆整体和二级板块相对运动模型进行对比分析;结果表明,欧亚板块相对运动模型仅能描述大陆的部分运动趋势,中国大陆整体板块相对运动模型能够较好地展现大陆整体运动趋势,二级板块和省级块体相对运动模型均能够较为精细地反映区域的局部运动特征,且两者水平相对速度的内符合精度均小于2mm·a^-1,其外符合精度均小于3mm·a^-1,其中前者物理意义更为明显,后者使用更为简便,但在青藏、川滇等地壳运动复杂的地区两者精度仍有欠缺.因此,本文提出利用K-Means++算法对地壳运动复杂区域的水平速度场进行聚类分析,以快速准确地对这些区域进行子块体划分;结果表明,划分成果与现有部分二级块体成果相符合.为了兼顾省内复杂地质构造与地形地貌的影响,同时提高省级块体划分的物理意义,对地壳运动复杂的省份再细分块体,进而对各子块体构建欧拉矢量模型;结果发现,该模型平均误差和中误差均小于2mm·a^-1,提高新疆、西藏、川滇等地区的速度场模型精度至2mm·a^-1左右,在确保精确度的同时,满足使用简便性的要求. 展开更多

关键词 陆态网 速度场 欧拉矢量 块体划分 相对运动

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一种基于OpenMP的高效GPS卫星钟差实时估计方法

12

作者 高康 张守建 +2 位作者 匡开发 曹新运 李建成 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期571-576,共6页

提出基于单观测值的Kalman滤波快速计算方法,并引入共享存储并行编程(OpenMP)技术实现协方差快速更新,从而实现非差GPS卫星钟差的快速实时计算。均匀选取55个IGS参考站,计算2017-03-20~03-30采样率为60s的卫星钟差。与IGS事后30s钟差相... 提出基于单观测值的Kalman滤波快速计算方法,并引入共享存储并行编程(OpenMP)技术实现协方差快速更新,从而实现非差GPS卫星钟差的快速实时计算。均匀选取55个IGS参考站,计算2017-03-20~03-30采样率为60s的卫星钟差。与IGS事后30s钟差相比,两者具有很好的一致性,RM_S互差优于0.5ns。选取未参与钟差解算的10个IGS参考站进行精密单点定位,结果表明,实时静态PPP水平方向精度优于2cm,高程方向精度为2~4cm;实时动态PPP水平方向精度为2~4cm,高程方向精度为4~6cm,能够满足实时PPP的精度要求。该方法在主频1.2GHz服务器上8线程并行模式下单历元耗时4s,相比串行模式效率提升1/3。 展开更多

关键词 实时卫星钟差 单观测值Kalman滤波 OPENMP

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