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Quality assessment of onboard GPS receiver and its combination with doris and SLR for Haiyang 2A precise orbit determination

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Science China Earth Sciences 2015年第1期58卷 138-150页

作者： GUO Jing ZHAO QiLe GUO Xiang LIU XiangLin LIU JingNan ZHOU Quan GNSS Research Center Wuhan University School of Geodesy and Geomatics Wuhan University Fugro Intersite B.V. Leidschendam 2263HWNetherlands Collaborative Innovation Center of Earth and Space Science Wuhan University Test and Assessment Research Center China Satellite Navigation Office

The GPS,doris,and SLR instruments are installed on Haiyang 2A(HY2A)altimetry satellite for Precise Orbit Determination(POD).Among these instruments,the codeless GPS receiver is the state-of-art Chinese indigenous onboard receiver,and it is the first one successfully used for Low Earth Orbit(LEO)***,the contribution assesses the performance of the receiver through an analysis of data integrity,numbers of all tracked and valid measurements as well as multipath *** receiver generally shows good performance and quality despite a few *** example,L2 observations are often missing in low elevations,particularly during the ascent of GPS satellites,and the multipath errors of P1 show a slightly abnormal ***,the PCO(Phase Center Offset)and PCV(Phase Center Variation)of the antenna of the GPS receiver are determined in this contribution.A significant leap for Z-component of PCO up to-1.2 cm has been found on 10 October ***,the obtained PCO and PCV maps are used for GPS only POD *** post-fit residuals of ionosphere-free phase combinations reduce almost 50%,and the radial orbit differences with respect to CNES(Centre National d’Etudes Spatiales)Precise Orbit Ephemeris(POEs)improve about 13.9%.The orbits are validated using the SLR data,and the RMS of SLR Observed minus Computed(O-C)residuals reduces from 17.5 to 15.9 *** improvements are with respect to the orbits determined without PCO and ***,six types of solutions are determined for HY2A satellite using different combinations of GPS,doris,and SLR *** of SLR O-C residuals and cross-comparison of orbits obtained in the contribution and the CNES POEs indicate that the radial accuracy of these orbits is at the 1.0 cm level for HY2A orbit solutions,which is much better than the scientific requirements of this *** is noticed that the GPS observations dominate the achievable accuracy of POD,and the combination of multiple types of observation

关键词： Haiyang 2A GPS receiver multipath precise orbit determination phase center offset phase center variations doris SLR

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Analysis of coordinate time series of doris stations on Eurasian plate and the plate motion based on SSA and FFT

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Geodesy and Geodynamics 2023年第1期14卷 90-97页

作者： Qiaoli Kong Linggang Zhang Jingwei Han Changsong Li Wenhao Fang Tianfa Wang College of Geodesy and Geomatics Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and Ministry of Science and Technology Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China

This study focuses on analyzing the time series of doris beacon stations and plate motion of the Eurasian plate by applying Singular Spectrum Analysis(SSA)and Fast Fourier Transform(FFT).First,the rend terms and periodic signals are accurately separated by SSA,then,the periodic seasonal signals are detected using SSA,and finally,the main components of the time series are reconstructed *** test results show that the nonlinear trends and seasonal signals of doris stations are detected *** periods of the seasonal signals detected are year,half-year,and 59 days,*** contribution rates and slopes in E,N,and U directions of the trend items of each beacon station after reconstruction are obtained by least-square *** velocities of these stations are compared with those provided by the GEODVEL2010 model,and it is found that they are in good agreement except the DIOB,MANB,and PDMB *** on the doris coordinate time series,the velocity field on the Eurasian plate is constructed,and the test shows that the Eurasian plate moves eastward as a whole with an average velocity of 24.19±0.11 mm/y in the horizontal direction,and the average velocity of it is1.74±0.07 mm/y in the vertical direction.

关键词： doris SSA FFT Coordinate time series Plate motion

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doris系统自主在轨实时定轨的实现与精度分析

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宇航学报 2012年第5期33卷 533-540页

作者：邢楠曹建峰李培佳黄勇胡小工王小亚中科院上海天文台上海200030 中国科学院研究生院北京100049 航天飞行动力学技术重点实验室北京100094 北京航天指挥控制中心北京100094

国家科技重大专项高分辨率空间对地观测项目的实施,对卫星平台的自主在轨实时定轨提出了新的需求。由法国发展的doris实时定轨系统虽已成功应用于多个对地观测平台,但该系统从未公布其原始数据和数据处理的技术细节,因此本文尝试利用DO... 详细信息

国家科技重大专项高分辨率空间对地观测项目的实施,对卫星平台的自主在轨实时定轨提出了新的需求。由法国发展的doris实时定轨系统虽已成功应用于多个对地观测平台,但该系统从未公布其原始数据和数据处理的技术细节,因此本文尝试利用doris地面主控站提供的ENVISAT标准格式多普勒数据,假设星上自主定轨时采用相同的数据,基于卡尔曼滤波算法实现(仿真)自主实时定轨。计算表明仅考虑简单的非球形引力模型,对于位置误差1km,速度误差1m/s的初始条件,2小时后滤波趋于稳定,滤波精度为十米量级,速度精度为厘米每秒级。为提高滤波计算效率,对坐标系统转换进行简化后,定轨精度仍在十米量级。基于doris仿真测量数据滤波计算表明,随着测量精度的提高和每圈观测弧段的增加,滤波计算的精度也会得到有效提高。

关键词：推广卡尔曼滤波 doris ENVISAT 轨道计算

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doris实时定轨中的频偏估计方法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第8期37卷 956-959,966页

作者：刘俊宏谷德峰赖育网易东云国防科学技术大学理学院长沙市德雅路47号410073

针对doris测站和卫星USO频率偏差引起的测量数据不准确的问题,提出了一种频偏估计方法,消除了测量数据中的最大误差项。在摄动加速度模型仅考虑40×40阶重力场、固体潮和日月三体引力的条件下,利用该方法处理了SPOT-5卫星10d的测量数据... 详细信息

针对doris测站和卫星USO频率偏差引起的测量数据不准确的问题,提出了一种频偏估计方法,消除了测量数据中的最大误差项。在摄动加速度模型仅考虑40×40阶重力场、固体潮和日月三体引力的条件下,利用该方法处理了SPOT-5卫星10d的测量数据。结果表明,实时轨道的径向精度优于30cm,与SPOT-5卫星的实时轨道精度相当;3D精度优于80cm,达到了SPOT-5卫星的设计精度。

关键词： doris DIODE 实时定轨频偏估计

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HY-2卫星星载doris和SLR的cm级综合精密定轨仿真研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2013年第6期38卷 694-699页

作者：孔巧丽郭金运秦建孙玉山东科技大学测绘科学与工程学院青岛市前湾港路579号266590 中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室武汉市徐东大街340号430077 海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室青岛市前湾港路579号266590

为了实现cm级HY-2卫星精密定轨,提出了基于doris和SLR的HY-2卫星综合定轨方法。模拟了doris信标站与SLR跟踪站的观测数据,确定了定轨方法和流程,探讨了分别赋予不同观测精度时各定轨精度,并分别分析了不同的信标站分布以及两种观测技术... 详细信息

为了实现cm级HY-2卫星精密定轨,提出了基于doris和SLR的HY-2卫星综合定轨方法。模拟了doris信标站与SLR跟踪站的观测数据,确定了定轨方法和流程,探讨了分别赋予不同观测精度时各定轨精度,并分别分析了不同的信标站分布以及两种观测技术综合精密定轨中权对定轨精度的影响。实验表明,观测精度的高低直接影响着单一技术的定轨精度;优化信标站的分布,可明显提高定轨精度并节约计算时间;多种技术综合定轨时,合理分配各观测量的权可使定轨精度达到最佳;分别赋予doris和SLR观测量0.3mm/s和10mm的权,则使HY-2卫星定轨精度达到cm级。

关键词： HY-2卫星精密定轨 doris SLR

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InSAR中doris基线估计方法的改进

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中国矿业大学学报 2010年第5期39卷 784-789页

作者：占文凤杨杰潘斌李京北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室资源学院北京100875 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

雷达干涉测量中基线估计精度直接影响到合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的精度.针对doris(the delft object-oriented radar interferometric software)软件采用的基线估计方法,在考虑地球参考椭球半径在不同纬度地区的差异时,分析了基线... 详细信息

雷达干涉测量中基线估计精度直接影响到合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的精度.针对doris(the delft object-oriented radar interferometric software)软件采用的基线估计方法,在考虑地球参考椭球半径在不同纬度地区的差异时,分析了基线估计方法的差异,提出相应的改进方法,对干涉影像不同扫描行的基线进行了多参数-多项式拟合,最后使用德国波恩地区的数据进行验证.结果表明:当考虑参考椭球半径在不同纬度差异时,能够显著提高基线估计的精度;而对基线的拟合则可以提高基线估计的速度.

关键词：合成孔径雷达干涉测量 doris 开源基线估计数字高程模型

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Jason-2 doris/SLR精密定轨

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宇航学报 2012年第10期33卷 1391-1400页

作者：彭冬菊吴斌曲伟菁中国科学院上海天文台上海200030

Jason-2卫星搭载了第三代doris接收机DGXX,与前两代接收机相比,DGXX在时效性和数据量上都有显著提高。本文研究了DGXX接收机输出的相位观测数据与传统的Doppler数据之间的转换,并通过内符精度比较、轨道重叠检验、独立轨道比较及卫星激... 详细信息

Jason-2卫星搭载了第三代doris接收机DGXX,与前两代接收机相比,DGXX在时效性和数据量上都有显著提高。本文研究了DGXX接收机输出的相位观测数据与传统的Doppler数据之间的转换,并通过内符精度比较、轨道重叠检验、独立轨道比较及卫星激光测距(SLR)检验分析了doris数据独立定轨和SLR+doris数据联合定轨精度及SLR在联合定轨中的贡献。另外,考虑到部分doris地面信标站气象数据可能不够精确或缺失会影响doris数据中对流层延迟模型改正精度,本文通过和实测气象数据比较分析了最新的气象参数模型GPT在doris定轨中的应用及其对定轨精度的影响。计算结果表明:GPT模型和doris地面信标站实测气象数据的定轨精度相当,在无实测气象数据情况下可利用GPT模型替代;doris数据独立定轨和SLR+doris联合定轨径向均能达到1cm精度,SLR+doris联合定轨精度略优于doris独立定轨精度,联合定轨中SLR的主要贡献是能降低解算参数中的湿天顶延迟和doris频率漂移的相关性、保持轨道精度的长期稳定性。

关键词： Jason-2 doris SLR 精密定轨 GPT

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HY2A卫星的GPS/doris/SLR数据精密定轨

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武汉大学学报（信息科学版） 2015年第8期40卷 1000-1005,1011页

作者：周旭华王晓慧赵罡彭海龙吴斌中国科学院上海天文台上海200030 国家卫星海洋应用中心北京100081

采用HY2A卫星2013年2月的实测数据,研究了GPS、星载多谱勒无线电定轨定位系统(doris)及卫星激光测距(SLR)三种观测数据的单独和联合定轨问题。通过与法国CNES的精密轨道数据比较发现:分别采用GPS、doris和SLR数据进行单独定轨,GPS数据... 详细信息

采用HY2A卫星2013年2月的实测数据,研究了GPS、星载多谱勒无线电定轨定位系统(doris)及卫星激光测距(SLR)三种观测数据的单独和联合定轨问题。通过与法国CNES的精密轨道数据比较发现:分别采用GPS、doris和SLR数据进行单独定轨,GPS数据确定轨道的径向平均精度为1.3cm,三维位置约为6.2cm;doris定轨的径向平均精度为1.6cm,比GPS结果略差;SLR确定轨道的径向平均精度为2.3cm。用GPS、doris和SLR三种数据联合定轨,确定轨道的径向平均精度为1.2cm,三维位置约为6.5cm。与星载GPS定轨结果比较,三种观测数据的联合定轨在提高卫星轨道确定精度上不明显,但联合定轨有利于保持计算轨道精度相对稳定。用站星间高度角大于60°的SLR数据检验GPS/doris联合确定的轨道,两者在测距方向的均方差为2.5cm,可见基于HY2A的观测数据可以实现cm级的定轨需求。

关键词： HY2A卫星 GPS doris SLR 精密定轨

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HY-2卫星doris厘米级精密定轨

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宇航学报 2013年第2期34卷 163-169页

作者：朱俊王家松陈建荣何雨帆宇航动力学国家重点实验室西安710043 中国西安卫星测控中心西安710043

"海洋二号"(HY-2)卫星搭载了新一代doris接收机,可提供双频相位和伪距测量数据。针对HY-2卫星的RINEX 3.0格式的相位测量数据,研究了一种区别于传统相位观测数据处理的历元间差分处理方法,将相位观测数据转换为距离变化率观测数据,并进... 详细信息

"海洋二号"(HY-2)卫星搭载了新一代doris接收机,可提供双频相位和伪距测量数据。针对HY-2卫星的RINEX 3.0格式的相位测量数据,研究了一种区别于传统相位观测数据处理的历元间差分处理方法,将相位观测数据转换为距离变化率观测数据,并进行相关误差修正,建立了HY-2卫星的宏表面力和经验力等摄动模型,基于动力学定轨原理实现了基于doris相位观测数据的精密定轨。利用HY-2卫星的doris实测数据进行定轨,初步计算结果表明,径向轨道误差优于2cm、三维位置误差约10cm,满足HY-2卫星应用的厘米级轨道精度需求。

关键词：精密定轨 doris 海洋2号卫星相位观测动力学

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doris Lessing And Martha Quest

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河南教育学院学报（哲学社会科学版） 1995年第3期14卷 90-94页

ＤｏｒｉｓＬｅｓｓｉｎｇＡｎｄＭａｒｔｈａＱｕｅｓｔＬüＬｉｎｇ（Ｃ．Ｃ．Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ）ＭａｒｔｈａＱｕｅｓｔｉｓＤｏｒｉｓＬｅｓｓｉｎｇ＇ｓｈｅｒｏｉｎｅｉｎｈｅｒｆｉｒｓｔｂｏｏｋ（ＣｈｉｌｄｒｅｎｏｆＶｉ... 详细信息

ＤｏｒｉｓＬｅｓｓｉｎｇＡｎｄＭａｒｔｈａＱｕｅｓｔＬüＬｉｎｇ（Ｃ．Ｃ．Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ）ＭａｒｔｈａＱｕｅｓｔｉｓＤｏｒｉｓＬｅｓｓｉｎｇ＇ｓｈｅｒｏｉｎｅｉｎｈｅｒｆｉｒｓｔｂｏｏｋ（ＣｈｉｌｄｒｅｎｏｆＶｉｏｌｅｎｃｅ）ｓｅ－ｒｉｅｓ．Ｔｈ...

关键词： Lessing doris

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