甚长基线干涉仪测量余山地区的地壳垂直运动

本文简述了VLBI测量地壳垂直运动的原理，并给出了利用上海天文台VLBI站自1988年以来的VLBI国际联测资料及该VLBI站与邻近基岩水准点的水准联测资料所得到的上海余山地区地壳垂直运动的初步结果为—1mm/yr。最后还提出进一步提高VLBI垂直运动的测量精度及全面了解整个上海地区地壳垂直运动的现状的意见。

基于北斗卫星校准的连接端站干涉测量与定轨

为提高连接端站干涉(connected-element interferometry,CEI)测量对地球静止卫星轨道(geostationary satellite orbit,GEO)空间角位置的测量精度,通常采用射电源标校消除大部分公共误差,但需要在测站配置大口径高增益天线以接收射电源的微弱信号。针对该问题,以北斗导航卫星为标校源,仅利用测站现有天线即可实现高精度CEI测量。利用喀什测控站相距20 km的两套天线设备对天链GEO卫星开展CEI测量。经北斗卫星校准后,时延测量精度可达0.03 ns。定轨结果表明,7 h的时延和单站测距数据联合定轨位置精度可达37 m,预报12 h位置偏差约为78 m。与3000 km范围分布的多站测距系统24 h弧段定轨精度相当,验证了该技术用于GEO卫星高精度测定轨和机动后轨道恢复的可行性。

空间技术观测数据对全球七大板块运动参数的精化

采用截止到2003年GPS观测数据和1997年的VLBI观测数据,利用它们的站速度信息,组合解算完全基于空间技术的板块运动参数;通过对站速度残差的精化分析,得出更加稳健的现时板块运动参数;并通过反复试算得出稳定台站的选取以及台站的分布对板块运动欧拉极有很大的影响。

DCW-01型流动VLBI测量仪时频系统性能检测

我国自行研制的第一台DCW 0 1型流动VLBI测量仪已在昆明进行了试观测 ,文中介绍了该仪器的时频系统 ,并在观测实验中对其精度、稳定度作了检测。结果显示 ,所采用的时频系统 ,其精度及稳定度分别优于 1× 1 0 -12 和 1× 1 0 -14 ,较好地满足了流动VLBI测量仪时频系统的既定要求 ,能够精密、可靠地适用于流动VLBI的观测实验。最后对仪器的检测工作提出了一些改进和建议。

基于VGOS系统的UT1初步观测与计算

为满足国家世界时UT1测量需求,中国科学院近年来研制了我国首套VGOS(VLBI2010global observation system)系统,该系统参考VLBI 2010规范建成西安数据相关分析中心和三亚、吉林、喀什3个13m台站。各站分别配备宽带接收、记录终端和高稳定的氢原子钟。系统于2016年底完成建设,具备观测能力。中国科学院国家授时中心于2017年8月开展了射电源卫星交替观测。利用射电源数据估算UT1并与IERS C14 08系列进行对比。UT1估计值偏离IERS结果为0.2ms左右,此结果表明系统具备UT1测量能力。

DCW－01型流动VLBI系统的构成及其观测前的系统检测与调试

本文介绍了DCW－01型流动VLBI系统的构成及其各部分的作用，论述了观测前对该系统所进行的主要检测与调试方法，为今后系统的管理与维护工作提供参考。

国家授时中心自主世界时测量与服务系统

世界时UT1是由地球自转定义的时间尺度,是构成国家标准时间UTC(NTSC)的重要参量。UT1数据服务是守时、卫星导航、深空探测、高精度天体测量领域所必须的基础服务。本文简要介绍与世界时测量和服务有关的技术及国内外现状,着重介绍中国科学院国家授时中心基于甚长基线干涉测量技术(VLBI)、国际GNSS监测评估系统(iGMAS)和天顶照相望远镜技术建立的自主世界时测量与服务系统,内容涵盖系统的组成、测量原理及系统当前的性能。

基于CONT观测资料解算地球自转参数精度分析

为比较不同时段和不同技术解算地球自转参数的差异,基于CONT08、CONT11、CONT14、CONT17和IVS-R1/R4定期观测的2008年、2011年、2014年、2017年数据进行地球自转参数解算。同时,利用与CONT观测同时段的GPS数据参与解算,并以IERS提供的EOP14 C04序列作为参考值进行精度评定。结果表明,CONT17与其他3组CONT观测值相比具有更高的极移解算精度,精度提升约40%,但UT1-UTC精度基本处于同一水平;CONT观测比其他类型VLBI观测数据具有更突出的优势,如极移精度提升约30%,UT1-UTC精度提升约45%;VLBI和GPS观测技术比较显示,前者在解算UT1-UTC上更占优势,而后者在解算极移上更占优势。

卫星激光测距与甚长基线干涉测量的天线旋转中心的直接解法

利用两类约束条件建立旋转中心与标志观测值之间的直接关系。第一类约束是卫星激光测距(SLR)或甚长基线干涉测量(VLBI)上的观测标志绕其旋转轴旋转形成一个由平面和球面相割得到的平面圆。第二类约束是SLR或VLBI的旋转中心与其垂直轴旋转圆心在同一铅垂线上,与其水平轴旋转圆心在同一水平面上。根据这两类约束条件建立相应的观测方程和条件方程,利用标志点观测值直接解算旋转中心的坐标及其协方差阵。利用我国两个GNSS与SLR或VLBI并址站的实测数据,求解基于本文直接解法的空间归心基线。结果表明,与已有分步解的差值不超过1mm。

全球定位系统（GPS）及其应用

近卅年来，大地测量领域出现了三大全新的技术手段，即卫星定位技术（主要有卫星激光测距（SLR）和全球定位系统（GPS））；甚长基线干涉（VLBI）和惯性定位系统（IPS九其中．SLR和VLBI可进行长距离（洲际）测量，精度达几厘米，IPS可在两已知点之间进行连续加密定位蓝可测定重力与垂线偏差，但定位精度目前仅达分米数，

上海VLBI系统用于天体物理观测

上海VLBI系统于1988年建成,该系统具有观测设计、观测、相关处理(MK2系统)以及后处理的完备功能,从而在国际VLBI天体物理学研究方面有可能成为为数不多的研究中心之一。本文简要地介绍这个系统,以VLBI天体物理学观测实例来阐述整个系统的工作情况,给出由该系统获得的天体物理结果。

应用于深空跟踪测量的VLBI软件相关处理技术

甚长基线干涉测量(VLBI)综合孔径望远镜具有极高的空间分辨率,被广泛应用于深空探测器高精度测量。软件相关处理技术作为新的VLBI信号处理技术在国际上日益受到重视,已成功应用于深空目标跟踪测量。近年来,上海天文台在国内率先开展了有关研究,建立了具备快速条纹搜索、相位校正信号提取功能的深空跟踪VLBI软件处理机系统,并在我国首次月球探测工程和中国VLBI网对欧洲绕月探测卫星SMART-1定轨等重要观测中成功应用。本文介绍了探月工程用软件处理机结构。研究表明,VLBI软件相关处理技术具有结构灵活、使用便捷、可靠性高、扩展方便、易适应新算法等特点,特别适用于深空探测器跟踪测量。

基于VLBI和GPS测量2009年7月22日日全食期间电离层TEC变化

2009年7月22日上午发生的日全食是21世纪全食持续时间最长的日全食,跨越了中国北纬约30°的广大地区,为研究太阳对地球电离层的影响提供了一次难得的机会。上海位于此次日全食带中心线附近,为此,上海佘山站、乌鲁木齐南山站和日本鹿岛站开展了VLBI联合观测实验。与此同时,TEC测量还配合使用了GPS观测站。本文介绍了此次日全食观测实验的背景、测量方案、观测实验详情和数据处理流程。根据相关处理结果,利用二维条纹搜索方法在上海-乌鲁木齐基线获得了优质干涉条纹,预示着VLBI测量取得成功。对单站GPS数据的初步分析表明,日全食食甚时刻TEC值存在快速下降。此次观测实验预期将首次获得电离层TEC变化的VLBI实测结果,并开展VLBI与GPS测量结果的比较研究。

新疆天文台南山站DBBC2数字终端系统的建立

随着计算机数字技术的高速发展,甚长基线干涉仪测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)所需的关键观测终端设备基带转换器(Base Band Converter,BBC)已从模拟系统(Analog BBC,ABBC)发展为数字系统(Digital BBC,DBBC)。相对于模拟系统,数字系统具有很高的灵活性,并能成倍提高VLBI观测带宽,进而能满足各种高灵敏度的观测需求。考虑到这些技术优势,以及新疆天文台南山站在国内和国际VLBI网中的重要作用,南山站2016年对VLBI终端系统进行了升级,引进了一套意大利Hat-Lab公司研发的DBBC2终端。介绍了DBBC2系统的主要构成模块和工作原理以及系统的组装、连接、配置、校准和调试方法。在对系统硬件和软件进行全面的检测和测试后,与国内和国际的主要台站开展了联合观测,并多次成功获得相关干涉条纹。这一系列的成功观测表明,南山DBBC2系统已成功安装,并具有很高的可靠性。应用新的DBBC2系统,南山站可参与2/4 Gbps的记录速率的宽带VLBI观测,极其有助于天文学家对宇宙中更暗弱的射电源开展毫角秒分辨率的成图观测。

基于磁盘的新型VLBI终端系统——MK5A终端系统

阐述了国内外VLBI终端系统的发展历史;介绍了MK5A终端系统的概况、工作原理、工 作模式和数据模式;展望了下一代VLBI终端系统MK5B和e-VLBI.

VLBI数据记录系统Mark6及相关技术研究进展

随着数据记录速率的提高以及对数据准确性的要求,老的采集系统已经不能满足新的要求,迫切要求采用新的终端和技术。Mark6是麻省理工学院研制的最新的记录终端,已经用于主要的天文机构,比如JIVE、KASI、Max-Planck-Institute等。首先介绍了VLBI数据记录终端的现状,给出了上海天文台对Mark6软硬件的调试与配置;然后介绍了使用Mark6与CDAS2互连进行数据记录的测试及分析;最后对Mark6系统的应用及相关软件的后续研发进行了简洁阐述。可为后续终端采集系统的安装、配置及升级提供指导及参考。

上海天文台MK5A终端系统的安装与测试

简要阐述了上海天文台VLBI终端系统的发展历史与性能;介绍了在没有MK4解码器、互联网又不能满足需要的特殊情况下,利用数据质量分析仪(DQA)完成MK5A终端系统安装与测试的过程和方法。目前,MK5A终端系统已经成功地应用于上海天文台所有的VLBI实验。

VLBI技术CONT观测的高频ERP解算

国际VLBI测天测地服务机构(IVS)已组织了多次VLBI连续加密观测(CONT),提供了高精度连续的原始观测数据,在地球自转参数(ERP)的连续高频解算中起到积极的作用,揭示了地球自转高频变化的观测资料和理论模型之间的差异,有助于进一步解析其激发机制改进模型。这里使用VLBI资料处理软件系统OCCAM处理了CONT02,CONT05和CONT08数据;并进行ERP高频解算及频谱分析。从各次CONT观测的残差频谱中发现较强周期信号,反映了地球自转的特性。特别是CONT08残差频谱中存在明显的周日项信息,揭示了北半球夏季月份大气激发对地球自转的作用。

DCW—01型流动VLBI系统及其应用

我国第一套流动 VLBI(甚长基线干涉测量)系统——DCW—01型流动 VLBI 测量仪研制成功。本文较全面地介绍了该流动 VLBI 系统的组成、各部分的作用以及它的技术性能、应用现状和应用前景。

嵌入式千兆以太网传输系统在VLBI硬件相关处理机中的应用

甚长基线干涉测量(VLBI)是重要的射电天文技术,具有极高的空间分辨率,是国际上广泛采用的深空探测器高精度测量手段。硬件相关处理机则是VLBI数据预处理的核心设备。随着以FPGA(Field Programmable Gate Array)为实现平台的嵌入式系统的不断发展,用FPGA和嵌入式系统作为实现方式成为硬件相关处理机研究的一个方向。研究了如何利用嵌入式千兆以太网传输系统对硬件相关处理机的长期累加子系统(LTA)进行改进。