基于QTM的WGS-84椭球面层次剖分及其特点分析

在分析现有球面剖分的基础上,发展出一种基于四元三角格网(QTM)的WGS-84椭球面层次剖分方法;并计算不同层次剖分格网的面积、边长变化情况,分析格网的特点。研究表明该格网近似规则,且具有层次嵌套性等特征,为其实用化和误差控制提供了依据。

基于WGS-84椭球面的退化四叉树经纬线格网剖分

针对数字地球的发展和解决全球问题的需求,给出了一种基于WGS-84椭球面的全球离散格网剖分方法——退化四叉树经纬线格网;分析了格网剖分的特点,明确了格网单元行列定义和经纬度坐标;计算出不同剖分层次格网单元面积、边长的变化情况并与基于正球面的剖分进行了对比。结果表明该格网系统具有粒度相对均匀性、层次嵌套性、方向一致性、地理条带性和对称性、广泛数据兼容性等许多优良特征,对构建全球地理信息系统具有一定的实用价值。

基于EQG的WGS-84椭球面等面积格网剖分模型

针对目前等面积全球离散格网模型的不足,提出一种新的等面积椭球面四叉树格网剖分模型,并以WGS-84椭球体为空间基准,阐述该格网的剖分原理及节点坐标计算方法,并对不同层次格网的几何变形进行分析。结果表明:所得格网单元均匀,面积相等,且具有层次性、嵌套性、易于多分辨率的建模等特点。

基于WGS-84椭球的改进海洋耀斑计算模型与仿真分析

卫星载荷在海洋上探测温室气体时,为获得高精度的气体浓度数据,采用海洋耀斑观测模式,因此实时耀斑位置的准确计算是获得高精度有效数据的必要前提。提出了基于最优线搜索的改进海洋耀斑计算模型,根据WGS-84椭球模型,在二分法搜索满足镜面反射耀斑点要求的基础上,采用最优化中线搜索的思想对算法进行改进,使其更好地符合耀斑点共面条件。经仿真分析,与卫星工具包(STK)仿真结果对比,所提改进模型计算的耀斑位置距离误差显著降低至90 m。

一种地球表面目标无源定位算法

基于WGS-84地球椭球体模型,研究并提出一种对流层散射效应下的超视距无源定位算法,能够对地球表面目标进行精确时差定位,并推导出相关计算公式。通过计算机仿真试验验证对比所提算法与现有技术在不同目标距离时的定位性能。仿真结果表明,所提算法的定位误差优于现有技术。

基于TDOA的超长基线闪电定位算法

为补充中国对超长基线闪电探测系统研究的不足,开发了1套超长基线闪电定位算法,该算法基于群时延计算到达时差(TDOA),并在WGS-84基准椭球面上完成定位。对于闪电回击点的确定,采用高斯牛顿迭代方法,与常规的网格搜索方法进行了理论模型算例对比,说明该算法具有较高的运算效率并可以提高阵外闪电的定位精度达百公里量级。将该算法应用于超长基线实测数据的定位,并与中国电网江苏地区的闪电定位结果进行匹配,得到2者平均距离差为11.48 km,对于超长基线定位系统定位精度较高,证明开发的超长基线闪电定位算法在实际应用中稳定可靠。

国外项目中建立局域UTM坐标系的方法探讨

结合我院的国外项目采用局域UTM投影坐标系的建立方法,初步探索使用国内软件在国外工作的经验,供同行借鉴参考。