基于量子成像的下一代甚高灵敏度图像传感器技术

高灵敏探测成像是空间遥感应用中的一个重要技术领域,如全天时对地观测、空间暗弱目标跟踪识别等应用,对于甚高灵敏度图像传感器的需求日益强烈。文章围绕具有单光子分辨能力的量子CMOS图像传感器这一新型甚高灵敏度图像传感器,从单光子探测的噪声特性以及固态图像传感器的高灵敏技术机理出发,对量子CMOS图像传感器的技术发展历史、关键技术以及未来发展趋势都做了综合的论述,并在此基础上对量子CMOS图像传感器的空间应用做了分析和展望。

我国新一代VLBI网建设现状与展望

我国新一代VLBI网(CNVN)于2015年启动实质性建设。简要回顾了根据地球定向参数测定需求设计的CNVN,其由可以构成较长东西基线和南北基线、且覆盖面积尽可能广的4~6个测站组成。参照VLBI全球观测系统(VGOS)建设规范,对我国VGOS测站的设计要求作了扼要介绍。重点分析了上海余山VGOS试验站的建设现状,包括宽频馈源、低温致冷接收机、上下变频系统、后端系统及系统测试情况,表明该测站目前运行情况良好,相关性能指标达到设计要求。最后从最简测网的联调联试、与传统CVN的组网观测、参加国际VGOS联测、拓展CNVN规模和自动化运行等方面展望了下一步工作,提出了运行和维护的若干建议。

轨道长波不平顺半测回法测量精度的研究(Ⅰ)

与高速铁路平顺性最相关的静态检测数据为其长波数据。在各种长波测量方法中,相对测量中半测回法的工程实用性最好,但其长波测量精度亟待提高。本文研究影响半测回法长波测量精度的因素,测量中地球自转分量未得到完全补偿是造成其精度偏低的主要原因,提出对半测回法进行实时地球自转补偿的数学模型。在现阶段的试验中,根据线路设计资料对半测回法进行实时补偿,较好地修正了地球自转补偿不完全带来的误差,令半测回法的长波误差回到容许值(3 mm)以内。研究表明,进行实时地球自转补偿在提高半测回法的长波测量精度上是实用有效的。

我国新一代VLBI网性能分析

利用Monte Carlo方法模拟了我国境内由10个VGOS站所组成的新一代网及其子网在不同时长的观测实验;分析了新网整网观测纲要的各项指标及整网、子网(包括单基线、3台站、4台站、5台站组成的网)EOP的估计精度。结果表明:新网在scan数、observation数、观星数等方面明显优于传统网,且EOP精度较后者高4倍;新网单基线短时间测量的UT1精度可达10μs左右;多台站子网测量时,3台站网即可实现EOP(不考虑极移y分量)的24 h连续高精度发布。

美国地球观测系统能力及未来发展重点

地球观测，即准确详尽地获取地球系统中物理、化学和生物各类信息，是人类应对环境和资源压力，保护民众生命和财产安全，促进社会经济发展的重要保障。2010年6月美国发布并实施国家空间政策，强调将加大地球环境和气候空间观测系统建设力度；同年9月，白宫科学和技术政策办公室制定了地球观测战略规划。本文归纳了当前新形势对地球观测的新要求，总结了美国地球观测能南现状，指明了其未来短期内系统和能力建设重点。

利用中国VGOS站开展国际联测的EOP精度仿真分析

甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)是测量地球定向参数(earth orientation parameters,EOP)的主要空间测地技术之一,中国正在建设名为VLBI全球观测系统(VLBI global observing system,VGOS)的新一代测地VLBI站,通过国际联测优化站网构型是实现高精度EOP测量的必由之路。以3个中国VGOS站为核心站,通过引入2个国外站构建5站联合观测网,分析评估了不同站网构型的EOP测量能力。针对每个站网构型,通过调整4个约束条件的权重因子批量生成相应的观测纲要,采用蒙特卡洛仿真方法选择最优的观测纲要,评价指标为EOP解算值的可重复性。仿真结果表明,由中国站、南非哈特比站以及澳大利亚霍巴特站组成的网型EOP测量能力最强,相对于中国3站组成的网型,dUT1测量精度提高5.7倍,极移的X、Y分量的测量精度分别提高2.8倍和18.3倍。仿真结果可为后续开展高精度EOP组网观测提供参考依据。