面向工程教育的“卫星定位”课程教学改革与实践

在工程教育认证背景下,以传授工程知识、养成工程能力和培养复杂工程问题解决能力为目标,从理论和实践教学环节开展了“卫星定位原理及应用”课程教学改革研究,构建了该课程的理论教学框架体系,设计了课间实践教学方案和集中实践教学方案,实现了工程知识和工程能力的有机融合,培养了学生解决复杂测绘工程问题的能力,达成了学生从知识到能力以及从能力到素质的两次飞跃,研究成果可为相关工科专业课程建设与教学改革提供参考。

海上风电平台的BDS/GNSS形变监测分析

监测海上风电平台的形变对于确保其安全运营具有重要意义。利用海上风电平台采集的BDS/GNSS观测数据,分别采用相对定位和精密单点定位(PPP)方法,对BDS2/3、GPS和BDS2/3+GPS等3种方案用于海上风电平台形变监测的精度进行了分析。结果表明,基于BDS2/3+GPS双系统的相对定位结果在N、E、U 3个坐标方向上的标准差均优于2 mm,相较于BDS2/3和GPS单系统精度有所提高,水平方向精度平均提升约7%,高程方向精度提升更为明显,达到约28%;基于BDS2/3+GPS双系统的PPP结果在水平方向上的标准差优于2 mm,与相对定位结果精度相当,但在高程方向上的标准差达到8 mm左右。

改进GM(1,1)模型在城市轨道交通工程基坑沉降预测中的应用研究

针对城市轨道交通工程基坑沉降监测数据长期、非等时距的特点,构建了一种基于滑动窗口的非等时距改进GM(1,1)模型。基于滑动窗口更新GM(1,1)模型变量,充分利用GM(1,1)模型适用于短期预测的优势;利用时距信息对累加生成序列赋权,削弱非等时距观测产生的影响,从而提高模型预测精度。通过对某城市轨道交通工程基坑沉降监测数据进行预测分析,发现改进GM(1,1)模型预测结果的均方根误差与平均相对误差分别为1.12 mm和9.25%,相较于传统GM(1,1)模型分别提高约32%和21%,验证了改进GM(1,1)模型能够更好地满足基坑工程沉降预测的应用需求。

贵州省魔芋产业发展优势、存在问题与对策

魔芋产业作为当前国际新兴的健康朝阳产业,开发潜力高,发展前景好。贵州魔芋产业发展具有自然环境适宜、产业导向明确、生产经验丰富、生产技术基础良好等优势,同时也面临着社会认知不足、技术推广不力、种植能力不强、加工增值不够等问题。通过加深市场认识、加大科研力量投入、培养技术骨干与市场主体等手段促进贵州魔芋产业高质量发展。

顾及日变化的山东省大气加权平均温度模型构建

联合使用无线电探空和数值气象模式数据,构建了顾及日变化特征的山东省大气加权平均温度模型。以ERA5积分T_(m)值为参考,对构建T_(m)模型用于山东省卫星定位连续运行综合应用服务系统(SDCORS)的精度和适用性进行了验证。结果表明:顾及日变化的山东省T_(m)模型基本消除了系统性偏差影响,均方根误差(RMSE)为3.0 K左右,较Bevis模型和Li模型分别提升24%和16%;且该模型具有良好的稳定性,在SDCORS各站点处的RMSE的最大变化为0.3 K,能够满足SDCORS的GNSS水汽反演应用需求。

不同栽培方式对马铃薯田间土壤温湿度及产量的影响

为了研究地膜覆盖和绿肥对提高我国西南高寒山区春播马铃薯田间耕层土壤温度和水分的影响,通过2009-2010年设置地膜覆盖和绿肥的不同处理,研究其对马铃薯田间土壤耕层温度、水分及产量的影响。结果表明:与传统栽培方式相比,播种后至封行前,地膜覆盖且施绿肥栽培方式和地膜覆盖栽培方式耕层土壤(0～20cm)日平均温度提高3.6℃和2.9℃。地膜覆盖且施绿肥栽培方式、施绿肥栽培方式和地膜覆盖栽培方式田间土壤(0～21cm)平均含水率提高了12.93%、6.3%和10.88%;封行后,地膜覆盖且施绿肥栽培方式和地膜覆盖栽培方式田间土壤平均含水率低6.35%和6.4%。地膜覆盖且施绿肥栽培方式和施绿肥栽培方式马铃薯的块茎产量增加25.6%和2.3%。因此,地膜覆盖且施绿肥栽培方式能显著地提高苗期耕层土壤温度、含水率和马铃薯的块茎产量。

不同栽培方式对马铃薯土壤水分状况和产量的影响

针对我国西南高寒山区春播马铃薯频繁出现的干旱问题,试验于2009-2010年设置绿肥聚垄地膜覆盖栽培方式(GMPM)、绿肥聚垄栽培方式(GM)、地膜覆盖栽培方式(PM)、普通翻耕栽培方式(CK)4个不同处理,研究其对马铃薯田间耕层土壤水分状况、生长动态及产量的影响,并用FLINT1模型对水分利用情况进行了分析。结果表明,与普通翻耕栽培方式相比,播种后至封行前,绿肥聚垄地膜覆盖栽培方式、绿肥栽培方式和地膜覆盖栽培方式田间土壤(0～21cm)含水率比对照平均提高了12.93%,6.30%和10.88%。封行后,绿肥聚垄地膜覆盖栽培方式和地膜覆盖栽培方式田间土壤含水率比对照平均低6.35%和6.40%。FLINT1模型分析结果显示,地膜绿肥栽培方式和地膜栽培方式在马铃薯生长中后期有一定的水分胁迫。绿肥聚垄地膜覆盖栽培方式马铃薯的块茎产量比对照增加25.6%,但是地膜覆盖栽培方式马铃薯的块茎产量比对照降低15.8%。因此,绿肥聚垄地膜覆盖栽培方式能显著地提高苗期耕层土壤含水率和马铃薯的块茎产量,地膜覆盖可采取前期覆膜、中后期撤膜的栽培技术措施。

海上动态GPS大气可降水量信息反演

基于精密单点定位(PPP)技术,对海洋上空大气可降水量(PWV)信息反演方法进行研究。采用随机游走过程估计方法,动态模拟船载GPS接收机天顶对流层湿延迟(ZWD)在时间和空间尺度上的随机变化。利用渤海湾船载动态GPS测量数据和同步气象观测数据,结合海洋动态环境,以渤海湾MM5模式积分水汽为参考值,详细分析不同随机过程噪声约束和卫星截至高度角等因素对PWV提取精度的影响。结果表明,选取槡2～5mm/h的随机过程噪声约束以及7°～10°的卫星截至高度角,海上船载动态PWV反演结果与MM5模式积分水汽基本一致,其偏差的绝对值均小于3 mm,均方根误差优于1.2 mm。

TEQC在GPS数据预处理中的应用与分析

讨论了利用TEQC软件对GPS原始观测数据进行格式转换、数据编辑以及质量检核的方法 。

OBE理念下“地图学”课程教学设计与实践

文章基于成果导向教育(OBE)教学理念,对"地图学"课程教学活动进行设计。采用教学活动的反向设计正向实施原则,明确聚焦于学习成果。为帮助学生获得学习成果,笔者对课程教学内容、教学方式等进行了改革。通过教学内容的提炼与整合,构建"知识模块"与"知识矩阵",进一步明确各阶段的学习成果。转变传统的教学方式,实现"学生为中心"的教、"成果为导向"的学;培养"应用知识"学习观,提高学生发现问题、解决问题的能力,实现创新能力培养。

GPS双频接收机C/A码与P码伪距精度的分析和比较

本文主要研究GPS双频接收机C/A码和P码伪距的精度问题,首先阐述了保密P(Y)码伪距的测量原理,然后采用自行编制的精密单点定位程序,利用大量IGS跟踪站观测数据进行了试算,对该问题进行了探讨和分析,结论认为C/A码和P1码伪距的精度基本相同,而P2码伪距观测值的精度较低。

应用AMMI模型分析评判贵州省马铃薯区试品种的稳定性和适应性

利用AMMI模型及双标图对2008～2009年贵州省马铃薯区域试验的产量数据进行分析,评价各参试品种的稳定性和适应性。结果表明,丰产、稳产、适应性广的优良品种(系)是B01-31-9和9902-4,适宜在贵州省推广种植。

TEQC单点定位的系统性偏差分析

TEQC是由UNAVCO Facility研制的GPS数据预处理软件,可进行单历元C/A码伪距单点定位的计算,获得各历元GPS接收机的WGS84坐标。利用TEQC对大量GPS观测数据的计算表明:TEQC软件的单点定位结果在东坐标和高程方向上带有明显的系统性偏差。作者研制的单点定位软件GPP,由于考虑了地球自转、对流层折射和电离层折射等误差对GPS定位的影响,因此单点定位的结果较为准确,而且对上述系统性偏差产生的原因进行了分析和探讨。

沿海GPS业务观测在海底地震监测中的应用

以2011年日本Mw9.0级特大地震为例,对国家海洋局沿海GPS业务观测系统在海底地震监测中的应用进行了研究。采用自行研制的精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)软件,基于静态和动态模式,先提取GPS站点的瞬时地表同震位移和震后形变,再反演得到了震源方位、站点上空大气水汽的动态变化等信息。研究分析日本强震对沿海GPS站址的影响以及该系统对日本强震响应的灵敏性,揭示沿海GPS观测系统在海底地震监测及海啸预警中的作用,据此拓展了该系统的应用,为沿海GPS业务观测系统的运行、维护和业务拓展提供了科学依据。

镁、锌、硼元素对马铃薯费乌瑞它产量的影响

对马铃薯费乌瑞它施用镁、锌、硼元素,研究它们对产量及产量性状的影响。结果表明,镁、锌、硼对产量及产量性状、生长发育具有不同程度的作用和效果,镁的增产效果极显著,增产28.6%~20.6%,锌、硼增产效果显著,增产7.5%~24.3%。马铃薯生长发育和块茎膨大除取决于氮、磷、钾三要素外,还有钙、镁、硫、铁、硼、钼、锌、锰等元素。为探索施用镁、锌、硼三元素对马铃薯产量及产量性状的影响,特进行本试验,旨在为优质专用马铃薯标准化高产栽培技术提供科学依据。

GPS双频相位平滑伪距及其单点定位的精度研究

讨论了利用Hatch滤波对双频消电离层组合伪距观测值进行相位平滑,对原Hatch滤波公式中的定权方法进行了改进。在此基础上,采用JPL提供的间隔为30 s的sp3事后精密星历和卫星钟差,对GPS双频相位平滑伪距及其单点定位的精度进行了研究。采用自编软件,利用IGS跟踪站观测数据进行了实际计算,并得出结论。

马铃薯新品种黔芋6号丰产稳产及适应性分析

为全面了解马铃薯新品种黔芋6号的生产特性,采用Shukla和C.S.Lin分析方法,利用2008-2009年贵州省马铃薯区域试验的数据,对马铃薯新品种黔芋6号丰产稳产及适应性进行了分析。结果表明:马铃薯黔芋6号的丰产性与稳定性好,适于在贵州省800m以上中高海拔地区推广种植,是较为理想的马铃薯高产新品种。

马铃薯高淀粉品种I-1085丰产栽培措施研究

采用最优回归设计,研究了I-1085块茎产量与种植密度,氮、磷、钾施用量间的关系,建立了4因素与产量关系的数学模型,根据模型拟出该品种产量与密度、氮磷钾施肥水平的最佳方案。

IGS RTS钟差数据中断的实时修复方法研究

针对IGS RTS实时数据流产品在网络传输过程中普遍存在的数据中断问题,基于卫星钟差预报算法,文中提出实时“预报修复”方法,以钟差预报值实时修复发生中断历元的钟差数据。通过对RTS数据中断区间分布的统计分析,确定钟差预报的时间长度为5 min;采用改进的灰色系统模型,对不同时间长度初始数据的钟差预报结果进行对比,确定初始数据时间长度为10 min。以IGS事后精密卫星钟差产品为参考,对连续7 d RTS钟差产品的实时预报修复效果进行验证。以IGS02产品为例,连续7 d预报修复钟差值的平均RMS优于0.17 ns,预报修复后24 h钟差产品的RMS均在0.22 ns以内。

基于预报星历和基准站辅助的BDS实时精密单点定位

基于预报星历的常规实时精密单点定位存在相位模糊度难以收敛、定位精度低等问题。文中采用附加基准站改正信息的PPP算法,消除与卫星有关误差影响。依托香港卫星定位参考站网,采用WHU预报星历获取实时卫星轨道和钟差改正,开展基于预报星历和基准站辅助的中国北斗卫星导航系统实时PPP应用研究,并对其定位性能进行分析。试验结果表明,基准站辅助的BDS实时静态PPP单天解的重复测量精度在水平方向优于1 cm,高程方向优于2 cm;基准站辅助的BDS实时动态PPP相位模糊度能够快速收敛,收敛后的定位精度大幅提升,其重复测量精度在水平方向优于4 cm,高程方向优于10 cm,相对于参考坐标的外符合精度在水平方向优于7 cm,高程方向优于15 cm。