星载观测平台的视线误差分析

为分析星载观测平台各项误差源对视线测量精度的影响,研究了一种基于多参量的视线测量误差建模与评价方法.不同于以往卫星、相机的空间测量方式,针对卫星、转台、相机的观测结构,构建了从惯性空间到光学传感器像平面的目标成像模型及星载观测平台视线测量模型.通过推导星载观测平台视线测量误差与观测中13项误差源的关系,提出一种基于灵敏度分析的误差评价方法,并在三个轴向上分析了各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响.利用蒙特卡罗仿真试验验证了理论模型的有效性.结果表明,卫星轨道误差、卫星姿态误差、载荷平台角振动误差、内外框架转动误差、像平面目标像点的位置量化误差是影响星载观测平台视线测量精度的主要因素.该方法能够科学评估各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响,对星载观测平台的总体设计具有重要的应用价值.

星载观测平台的视线测量误差分配

面向光学卫星观测平台的视线测量精度需求,研究了一种基于区间分析理论的误差分配方法.基于先进的卫星、转台、相机结构,建立了惯性系下空间相机与目标间的视线矢量测量模型及测量误差模型.根据区间分析理论,给出了误差灵敏度的评价方法.根据星载观测平台的工作空间,得到了各项误差源在三个轴向上的全域最大灵敏度.以全域最大灵敏度为权重系数,建立了星载观测平台视线测量的误差分配模型,通过遗传算法将13项误差源的可行区间松弛致最大.Monte Carlo仿真验证了该误差分配方法的有效性,该方法也同样适用于机载、车载等观测平台的误差分配研究.

基于星载GPS数据的GRACE卫星动力学法定轨

利用GRACE A卫星的星载GPS观测数据,采用非差动力学低轨卫星定轨方法,解算了2012年1月11日至18日的卫星轨道,将得到的结果与GFZ发布的RSO轨道进行对比分析,并通过SLR观测数据进行轨道的校验。结果表明:定轨精度满足低轨卫星精密定轨的要求,与RSO轨道比较,在X、Y、Z方向的均方根误差的平均值分别为4.7cm、4.3cm和4.9cm;通过SLR观测数据进行校验,残差平均值为-1.6cm,均方根误差为4.7cm.

低轨卫星星载GPS数据分析

分析星载GPS观测文件相对于常规地面GPS观测文件的特点,计算一天可观测到的星载GPS卫星数目,结果表明其数目集中在4～10颗范围;研究精密星历、快速星历、超快速星历的特点及快速星历、超快速星历的切比雪夫拟合结果,拟合残差均在厘米级,体现了不同星历的特性。

对地观测系统的构建及应用

综述了国家高技术研究计划信息获取与处理技术(863—308)主题“九五”期间对地观测领域的研究成果，侧重介绍并描述了机载对地观测系统、星载对地观测系统、前沿对地观测技术的发展及其在城市、农业、环境、灾害、资源和西部地区的应用成果。

双星光学观测体系的目标定位误差分析

为提高双星光学观测体系的定位精度,构建了新型双星光学定位系统。通过对卫星、光电观测平台的建模,构建了地惯系下平台与目标间的观测矢量模型。利用几何定位算法,推导出了地惯系下的目标定位模型与定位误差模型,并利用蒙特卡罗法获得了定位误差分布。在此基础上,引入了小波理论进行误差的优化重构,以提高双星光学观测体系的定位精度。利用测量数据进行仿真,结果表明,引入小波理论对目标定位误差进行降噪重构后,可以使目标定位精度提高30%,为工程上减小目标定位误差提供了新的思路。

北京三号卫星遥感数据处理与应用

针对北京三号卫星多目标成像、条带拼幅成像、立体成像和沿迹成像等多种成像模式的特点,突破基于嵌入式设备的在轨智能观测和影像处理技术、适应多种成像模式的地面预处理技术及多视角卫星实景三维生产技术等,实现了“星地一体、提速提质”的能力建设。基于卫星高精度立体成像技术生成的实景三维产品,在数字孪生社区与城市精细化管理、矿区动态监测及地质灾害隐患识别等领域具有较大的应用优势,可以满足3维空间信息的相关需求,能进一步拓宽遥感卫星的应用领域和范围,持续提升卫星遥感大数据和空间信息综合应用服务水平。

GNSS-R研究进展及其关键技术

全面评述了GNSS-R技术的研究进展,主要包括海面测高、海面风场遥感、土壤湿度探测以及星载实验等几个主要方面,从软件接收机和反演模型两个方面分析了GNSS-R的关键技术,并指出了存在的问题和发展方向。

GNSS-R技术在海冰反演中的应用

从海冰现状出发,全面评述海冰反演的研究进展,主要包括SAR观测技术、星载微波辐射计、高度计、雷达辐射计、多微波传感器及GNSS-R技术等,重点介绍当前GNSS-R反演海冰的关键技术,指出GNSS-R反演海冰存在的问题和发展方向。

重力场模型对低轨卫星定轨的影响

利用仿真观测数据,采用简化动力学低轨卫星定轨方法,分析了GEMT3、JGM3、EGM96、TEG4、EIGEN2和EIGEN-GL04C重力场模型对低轨卫星定轨精度的影响。结果表明,仿真得到的观测数据与实际情况比较符合,能够满足各种实验分析的需要;不同的重力场模型以及不同阶数对定轨精度有较大影响,采用由CHAMP或GRACE重力卫星数据得到的重力场模型定轨精度最高,与采用其他重力场模型相比,精度差异在cm级,最大达到22.47 cm,在定轨时应进行合理的选择。

把空间技术应用于环境保护

近年来，欧美出现了异常高温或低温及厄尔尼诺现象；亚非出现季风起伏变化；南美出现干旱、洪水等灾害；全球气温趋暖。这些地球环境问题是关系到人类生存的重大问题。大量地砍伐森林，人为的大气和水域污染，大量生产和使用化学品(如氟里昂气)

“悟空”号卫星载荷与科学团队: 打破顽冥须“悟空”

当你仰望茫茫星海,当你感叹宇宙浩瀚,有这样一群年轻人,在这片遥不可及的星辰大海中寻找一种看不见、摸不着、变幻莫测的特殊猎物--暗物质。2015年,暗物质粒子探测卫星(英文:Dark Matter Particle Explorer,缩写:DAMPE,简称悟空号)横空出世,填补了中国空间天文观测空白,打开了高能宇宙线粒子直接探测、空间伽马天文观测的新窗口,开创我国空间高能粒子物理星载观测新时代。