L_q估计的渐近方差-协方差矩阵及其特点

针对由独立同分布误差膨胀而成的独立不等精度误差,根据未知参数的M估计的Ba hadur型线性表达式,本文导出了由观测量、残差向量、参数估计量和观测量平差向量组成的基本向量的Bahadur型表达式。进一步地,根据方差传播定律导出了M估计的基本向量的渐近方差 协方差矩阵,该矩阵由3个多余参数决定,第三多余参数由本文定义。对Lq范估计, 收稿日期:2003 06 03;修回日期:2004 05 12基金项目:国家973项目(G1998040703);国家自然科学基金重点项目(19833030);国家自然科学基金项目(NSFC 10073017);广西青年自然科学基金资助(9912008)作者简介:彭军还(1964 ),男,重庆人,博士,教授,从事量数据处理理论及其在大地测量、天体测量以及空间飞行器精密定轨中的应用研究。分别计算了误差分别为正态分布和q范分布时的3个多余参数,以及相应的基本向量的方差协方差矩阵。对最小二乘估计,残差向量与参数估计量和观测量的平差向量统计独立,相应的协方差矩阵为零,这一性质与误差分布无关。对正态分布的Lq估计,残差向量与参数估计量和观测量平差向量的协方差不为零;而对q范分布的Lq估计,即是相应的极大似然估计,残差向量与参数估计量和观测量平差向量的协方差为零。文中所得公式和结论可用于统计分析。

GPS无线电掩星反演大气参数中的算法研究

针对目前无线电掩星技术反演地球大气参数算法中的不足 ,给出一种参数代换法 ,以解决无线电掩星中Abel积分的广义形式不适合高精度地进行数值积分的问题 .在大气折射角随待测点的地心距呈指数函数衰减的假定下 ,对应两种算法分别生成相应的大气折射率 .折射率绝对差最大值出现在低层大气 ,可达到约为 7个折射率单位 ,两者的差异随高度递增逐渐“缩小” ;而从折射率的相对差方面考虑 ,折射率相对差的变化趋势是随高度递增而逐渐增大 .

上海天文台GPS掩星技术研究现状

简要地介绍了GPS/LEO卫星无线电掩星技术的基本原理、意义以及国际上的最近动态 ,列举了几个主要的LEO卫星计划 ;重点分析了GPS掩星探测地球大气技术中需要注意的若干问题 ,并推出可能采取的改进方案和相应的技术路线。上海天文台在GPS/LEO空基气象学中已经成功地提出 :通过通约LEO/GPS轨道方法 ,实现掩星地面观测点控制的新思路。作为一个应用实例 ,针对东中国海洋上空大气状况对中国东部经济发达的地区特别是上海地区的天气有着重要影响的背景 ,提出利用通约LEO/GPS卫星可对该地区大气实施监控。为了充分利用GPS/LEO掩星观测资源 ,上海天文台开展了振幅反演的计算方法研究 ;提出了在振幅反演中存在着无线电信号几何衰减和物理衰减两种不同的衰减机制 ,并考虑了它们的数学模型以及对反演结果的影响。简要地叙述了掩星质量因子的定义和计算方法。作为国内天文地球动力学研究中心 ,上海天文台将与国内外一些合作单位考虑建立GPS/LEO掩星技术观测处理的软件系统。作为空基GPS气象学的推广 ,还考虑进行山基和飞机载掩星观测实验 。

SLR资料解算地球自转短周期变化的协方差分析

采用统计定轨理论中的协方差分析方法讨论了卫星激光测距资料解算地球自转的短周期变化(sub -daily)可达到的内符和外符精度。建立协方差分析的Givens -Gentlemen正交变换算法 ,并将精密定轨和参数解算理论中的多级复弧法推广到协方差分析中。同时考察不解算地球自转的短周期变化时 ,其误差对精密定轨和解算地球自转参数的影响。

二体问题状态转移矩阵的分析解和数值解的比较

对二体问题的状态传播问题， 以Ａｊｉｓａｉ 卫星某历元的初轨为例，考虑５ｄ （ 天） 、１０ｄ （ 天） 和１００ｄ （ 天） 间隔的弧长， 本文分别给出了它们的分析解和数值解。结果表明： 对应于５ｄ、１０ｄ、１００ｄ 间隔的弧长， 二体问题状态转移的分析解与数值解在１０－１０ 、１０ －８ 和１０－７ 以内的相对偏差下能够保持其一致性。

DTM94大气模型及其应用

简述了ＤＴＭ９４ 大气模型， 并以其旧版本ＤＴＭ７８ 为对照进行了初步考察和分析， 其中给出了两种模型的大气密度随地磁指数ｋｐ 和太阳辐射流量（Ｓｏｌａｒ Ｒａｄｉｏ Ｆｌｕｘ） 变化的情况， 并对２０ｄ （ 天） 弧长Ａｊｉｓａｉ 卫星的全球ＳＬＲ观测资料进行处理， 结果表明ＤＴＮ９４ 对近地卫星Ａｊｉｓａｉ 的精密定轨是十分有利的。

SLR资料解算地球自转短周期变化的协方差分析

采用统计定轨理论中的协方差分析方法讨论了卫星激光测距资料解算地球自转的短周期变化(sub -daily)可达到的内符和外符精度。建立协方差分析的Givens -Gentlemen正交变换算法 ,并将精密定轨和参数解算理论中的多级复弧法推广到协方差分析中。同时考察不解算地球自转的短周期变化时 ,其误差对精密定轨和解算地球自转参数的影响。