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基于滤波因子的病态方程解法

同济大学学报（自然科学版） 2006年第6期34卷 844-847页

作者：沈云中同济大学测量与国土信息工程系上海200092

给出了基于滤波因子解算病态方程的谱分解公式,在均方误差最小的准则下,导出了滤波因子的计算公式,并用该公式模拟计算了CHAMP卫星(德国2000年发射的重力卫星)5天数据恢复的重力场模型系数.结果表明,公式明显改善了45阶次以上部分的位... 详细信息

给出了基于滤波因子解算病态方程的谱分解公式,在均方误差最小的准则下,导出了滤波因子的计算公式,并用该公式模拟计算了CHAMP卫星(德国2000年发射的重力卫星)5天数据恢复的重力场模型系数.结果表明,公式明显改善了45阶次以上部分的位系数精度.

关键词：卫星重力测定病态方程滤波因子

西南极冰盖2002—2023年冰川尺度的点质量模型解算与分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第11期49卷 2051-2060页

作者：沈云中王微同济大学测绘与地理信息学院上海200092

利用重力恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment,GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE follow-on)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南... 详细信息

利用重力恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment,GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE follow-on)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南极冰盖2002-04—2023-12冰川尺度的高分辨率(27 km×27 km)点质量产品。在研究时段内,产品估计的西南极冰盖质量变化趋势为-139.36±19.92 Gt/a,对全球平均质量海平面变化的贡献量为0.38±0.06 mm/a,与三大GRACE官方机构全球点质量产品的估计结果一致,但空间分辨率显著提高。利用独立的输入-输出法产品评估了三大GRACE官方机构产品、卫星测高产品及本产品。结果表明,本产品对西南极20个冰川(组)质量变化趋势估计表现最优,其线性回归系数和R2值分别为0.82和0.93,显著高于其他点质量产品,且截距最小;与卫星测高产品相比,本产品的R2值更高且截距更小,展示出更高的估计精度。研究时段内,西南极冰盖的长期表面物质异常与冰动力相关质量变化率分别为-11.70±0.59 Gt/a和-113.58±6.56 Gt/a,表明冰动力相关质量变化是西南极冰盖质量损失的主要驱动因素;Pine Island、Thwaites、Getz冰川及PSKP冰川组(Pope、Smith、Kohler、Philbin冰川)的长期质量变化率之和约占西南极冰盖的90%,其变化率分别为-44.19±3.33、-26.17±5.44、-27.04±0.94和-27.92±1.02 Gt/a,对全球海平面变化的贡献率依次为0.122±0.009、0.072±0.015、0.075±0.003和0.077±0.003 mm/a。

关键词： GRACE 点质量模型冰盖西南极冰川尺度

海南近海Envisat测高波形重构海面高质量评价

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同济大学学报（自然科学版） 2013年第11期41卷 1726-1731页

作者：赵健沈云中同济大学测绘与地理信息学院上海200092 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心上海200092

以海南近海（14～20°N,108～120°E）为研究区域,采用四种波形重构算法（Ocean1算法,阈值（Threshold）算法,重心偏移（OCOG）算法和Beta-5参数算法）对Envisat高度计RA2第20周期八条轨迹的测高波形数据重新进行计算,并对波形重构后的... 详细信息

以海南近海（14～20°N,108～120°E）为研究区域,采用四种波形重构算法（Ocean1算法,阈值（Threshold）算法,重心偏移（OCOG）算法和Beta-5参数算法）对Envisat高度计RA2第20周期八条轨迹的测高波形数据重新进行计算,并对波形重构后的海面高（SSH）精度进行评价.结果表明：波形重构算法能显著提高测高海面高数据质量,且重构后海面高的空间分辨率有较大改善.其中Threshold 50％算法的重构精度最高,Ocean1算法的精度也较好.Threshold 50％算法的结果最为稳定,比其他三种算法更适合于海南近海的测高波形重构.

关键词：卫星测高波形重构近岸海域海面高(SSH) 评价指标

GPS/GLONASS组合静态相位相对定位算法

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测绘学报 2012年第6期41卷 825-830,917页

作者：段举举沈云中同济大学测绘与地理信息学院上海200092 同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心上海200092

介绍GPS/GLONASS组合静态相位相对定位模型,将GLONASS双差观测方程的模糊度参数表示成参考卫星的单差模糊度和双差模糊度参数;用误差分析法证明单差模糊度按实参数估计不影响基线解算精度,而GLONASS双差模糊度必须按整参数进行解算;用He... 详细信息

介绍GPS/GLONASS组合静态相位相对定位模型,将GLONASS双差观测方程的模糊度参数表示成参考卫星的单差模糊度和双差模糊度参数;用误差分析法证明单差模糊度按实参数估计不影响基线解算精度,而GLONASS双差模糊度必须按整参数进行解算;用Helmert方差分量估计确定GPS和GLONASS观测值的合理权比。实际观测数据处理结果表明:GPS/GLONASS组合定位较GLONASS单系统的解算精度有显著提高,比GPS单系统的精度也有适当提高,其中,单历元基线解算精度约提高了10%,当单一系统的可用卫星数少于4颗时,GPS/GLONASS组合定位更具有应用价值。

关键词： GPS/GLONASS 相对定位模糊度解算方差分量估计

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附有约束条件的GPS模糊度快速解算

武汉大学学报（信息科学版） 2009年第1期34卷 117-121页

作者：李博峰沈云中同济大学测量与国土信息工程系上海市200092 现代工程测量国家测绘局重点实验室上海市200092

采用GPS相位观测值进行快速定位时,由于坐标与模糊度参数间的强共线性,造成浮点模糊度最小二乘解的精度很差,整周模糊度难以正确固定。在GPS的实际应用中,可以利用坐标参数与模糊度参数的约束条件,改善浮点模糊度的解算精度,减小整数模... 详细信息

采用GPS相位观测值进行快速定位时,由于坐标与模糊度参数间的强共线性,造成浮点模糊度最小二乘解的精度很差,整周模糊度难以正确固定。在GPS的实际应用中,可以利用坐标参数与模糊度参数的约束条件,改善浮点模糊度的解算精度,减小整数模糊度的搜索空间。首先给出了这两类约束的通用模型,然后给出了不同情况下约束条件的具体形式,并导出了相应的GPS模糊度快速解算公式。用实例验证了算法的有效性。结果表明,采用约束条件,可排除大量错误的模糊度备选组合,从而提高模糊度的解算效率和成功率。因此,在GPS定位时,应尽可能利用各种约束条件。

关键词：全球定位系统模糊度解算约束方程

长江口EnviSat测高数据的波形分类重构分析

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测绘学报 2015年第6期44卷 616-624页

作者：彭福凯沈云中同济大学测绘与地理信息学院上海200092 同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心上海200092

采用波形分类重构算法处理EnviSat卫星从2002年10月至2010年5月在长江口近岸海域28°N^32°N、121°E^125°E范围内的波形数据。该区域内海洋波形、波形后缘前端出现峰值的波形、波形后缘后端出现峰值的波形、似镜面波形和复杂波形分别... 详细信息

采用波形分类重构算法处理EnviSat卫星从2002年10月至2010年5月在长江口近岸海域28°N^32°N、121°E^125°E范围内的波形数据。该区域内海洋波形、波形后缘前端出现峰值的波形、波形后缘后端出现峰值的波形、似镜面波形和复杂波形分别占89.03%、2.95%、0.45%、3.31%和4.26%。根据不同的波形类别采用不同波形算法进行波形重构。同时,分析了不同重构算法之间的系统偏差,并据此确定OCOG算法、Threshold算法和子波形算法的最优阈值水平分别为65%、45%和50%。重构结果表明,波形分类重构算法优于其他波形重构算法,能有效改善原始海面高的精度,改善程度在16.62%~53.86%之间。此外,重构后交叉点差值小于重构前的交叉点差值,与轨迹P089、P411形成的交叉点的海面高差值由1m降低到25cm左右,其余交叉点的差值均在2~6cm。

关键词：卫星测高波形分类聚类分析波形重构

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GPS观测值的时间相关性对基线解算影响

武汉大学学报（信息科学版） 2011年第4期36卷 427-430页

作者：李一鹤沈云中同济大学测量与国土信息系上海市四平路1239号200092 现代工程测量国家测绘局重点实验室上海市四平路1239号200092

为了分析观测值的时间相关性对GPS基线解算结果及其精度评定的影响,分别利用两条基线的7d观测数据,顾及相关窗口中所有历元的时间相关性,以45min为一个时段将7d观测数据分为224个时段,编制了软件进行基线处理和分析。在忽略和顾及时间... 详细信息

为了分析观测值的时间相关性对GPS基线解算结果及其精度评定的影响,分别利用两条基线的7d观测数据,顾及相关窗口中所有历元的时间相关性,以45min为一个时段将7d观测数据分为224个时段,编制了软件进行基线处理和分析。在忽略和顾及时间相关性两种情况下,采用不同采样率,对224个时段的基线处理结果进行统计分析。

关键词： GPS 时间相关性基线解算精度分析

GNSS站坐标序列速度和振幅变化的探测与分析

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同济大学学报（自然科学版） 2014年第4期42卷 604-610,664页

作者：李伟伟沈云中同济大学测绘与地理信息学院上海200092 同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心上海200092

提出一种GNSS(global navigation satellite system)站坐标序列速度和振幅变化的探测算法.该算法根据二叉树原理遍历搜索所有可能发生变化的历元,并进行速度和振幅变化的建模分析,再采用F检验确定模型的显著性.模拟数据验证算法的正确性... 详细信息

提出一种GNSS(global navigation satellite system)站坐标序列速度和振幅变化的探测算法.该算法根据二叉树原理遍历搜索所有可能发生变化的历元,并进行速度和振幅变化的建模分析,再采用F检验确定模型的显著性.模拟数据验证算法的正确性后,将该算法应用到中国地壳运动观测网络五个基准站的高程实测数据的探测与分析中,结果表明本文的模型相较于传统的时间序列拟合模型,拟合优度更高,更能反映数据的真实变化趋势与细部变化特征.

关键词： GNSS站坐标序列函数模型序列变化探测 F检验

含缺值GNSS基准站坐标序列的非插值小波分析与信号提取

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测绘学报 2020年第5期49卷 537-546页

作者：嵇昆浦沈云中同济大学测绘与地理信息学院上海200092

受多种因素影响,GNSS基准站坐标序列通常都含有缺值,传统小波分析需要对缺值数据进行内插或补零处理。本文基于小波系数与时间序列观测数据的重构关系,提出了一种非插值的二进小波变换的最小范数解法,导出了相应的计算式,并严格证明了... 详细信息

受多种因素影响,GNSS基准站坐标序列通常都含有缺值,传统小波分析需要对缺值数据进行内插或补零处理。本文基于小波系数与时间序列观测数据的重构关系,提出了一种非插值的二进小波变换的最小范数解法,导出了相应的计算式,并严格证明了传统的补零处理算法与本文的最小范数解法等价。最后利用中国地壳运动观测网络一期27个基准站实测数据以及模拟数据进行了验证分析。结果表明,本文的非插值算法与插值算法提取的信号差异较小,27个基准站坐标序列的平均残差中误差仅相差2.01%(North),0.54%(East)和1.26%(Up),两种算法提取的信号之差与信号平均方差比仅相差1.16%(North),0.54%(East)和1.62%(Up)。

关键词： GNSS坐标时间序列缺失数据小波变换信号提取