小行星轨道“交点”相对测量方法校正坐标系零点的初探

小行星轨道“交点”相对测量方法校正坐标系零点的初探

一、小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探(论文文献综述)

王益萍[1](1992)在《小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探》文中研究表明本文讨论了小行星视轨迹"交叉点"处相对位置测量的方法、原理,以及它在基本坐标系零点改正工作中的优点及意义.简述了它在空间时代的地位.为了比较说明,本文选取了24颗小行星,通过两组模拟计算:(1)利用小行星视轨迹"交叉点"处的相对位置测量综合求解零点改正;(2)经典单颗小行星观测独立求解零点改正.对两组结果进行了比较,给出了一个量级上的概念.

王翱[2](2019)在《近地小行星的测光研究》文中指出近地小行星是太阳系内轨道近日点距离小于1.3AU且远日点距离大于0.983AU的一类天体,以轨道形状为依据又可以将其细分为Apollos、Atens和Amors三类。近地小行星物理参数的研究一方面可以为小行星撞击事件的预测、风险评估以及后续应对策略的制定提供科学依据。另一方面,近地小行星还是深空探测项目的理想目标,其物理参数的研究对深空探测目标的选取以及发射计划的制定意义重大。尽管一系列空间项目的成功极大地增进了我们对近地小行星的认识,但从成本和探测效率的角度来看,地面观测设备仍将长期扮演近地小行星物理性质研究的主角。在众多地面观测方法(如掩星法、测光、分光和雷达回波等)中,测光观测是小行星物理信息的主要来源,而本论文的主要内容即为用地面望远镜测光的方法研究近地小行星的形状和自转参数。观测方面,我们采用了国际合作联合观测的方式,所涉及的望远镜包括云南天文台的45公分、1米和2.4米望远镜以及SARA(Southeastern Association for Research in Astronomy)的0.6米、0.91米和0.94米望远镜。至于反演模型,我们根据数据的情况使用合作者Muinonen等人(2015)[1]开发的Lommel-Seeliger三轴椭球体模型或是Kaasalainen等人(2001)[2,3]开发的凸面体模型。为了对反演模型的实际效果有更直观的认识,我们在两颗数据量比较丰富的主带小行星((585)Bilkis和(103)Hera)上进行了测试。2012年至2014年期间,我们对(585)Bilkis进行了测光观测,共获得了7个晚上的测光数据。以此为基础,我们使用Lommel-Seeliger三轴椭球体模型[1]反演了小行星(585)Bilkis的形状并测定了相应的自转参数,所得自转周期为8.5738小时,自转轴指向是(136.5?,29.0?),三轴椭球体轴比b/a=0.74,c/a=0.70。自转周期与之前的研究结果一致,自转轴指向和形状(用椭球体轴比刻画)是我们首次测定。2015年至2017年期间,我们又对一颗自转周期较长的小行星(103)Hera进行了测光观测,共获得了11个晚上的数据。随后我们更新了这颗小行星的凸面体模型参数,得到的两组解(包括镜像解)其自转周期分别为23.74264小时和23.74267小时,与之对应的自转轴指向则分别是(83.0?,39.0?)和(269.7?,56.8?)。作为对比,我们也用Lommel-Seeliger三轴椭球体模型对(103)Hera进行了计算,其反演结果与凸面体模型所得相互支持。此外,我们还拟合了这颗小行星的相位函数,得到该目标的绝对星等H=8.92,相位函数参数G1=0.13,G2=0.45。接下来,我们便对多颗近地小行星目标((3122)Florence,(3200)Phaethon、(143404)2003 BD44、(333888)1998 ST4以及(1627)Ivar)开展了形状和自转参数的研究。我们在2016年2月对近地小行星(3122)Florence进行了一个晚上的观测。之后,我们将小行星(585)Bilkis的工作在这颗目标上进行了推广,所得自转周期P=2.358小时,自转轴指向为(181.1?,-50.0?),三轴椭球体轴比b/a=0.91,c/a=0.88。这一形状和自转参数的初解为后来的雷达观测以及凸面体反演结果所支持。继(3122)Florence之后,我们又于2016年10月18日和19日对近地小行星(3200)Phaethon进行了两个晚上的观测,因目标运动速度太快且视场中星太密,测光效果不理想。我们在Hanuˇs等人(2016)[4]工作的基础上加入新的观测数据对(3200)Phaethon重新进行了凸面体模型反演,其结果更支持之前Ansdell等人(2014)[5]的工作。对近地小行星(143404)2003 BD44的观测是出于初探其自转状态的目的。我们于2017年3月22日和23日对该目标进行了测光观测,彼时这颗小行星的自转周期尚处于空白状态。根据测光结果(143404)2003 BD44是一颗有长自转周期的小行星。因数据不完整且(143404)2003 BD44疑似是一颗“tumbling asteroid”(有转动和进动),我们未能对其进行形状反演和自转参数的测定。小行星(333888)1998 ST4的情况与(143404)2003 BD44类似,也是处于观测资料十分匮乏的状态。我们于2017年10月29日对其进行了观测。从测光结果来看,该目标的自转周期短(约5.3小时)且形状比较规则(光变曲线轮廓与正弦曲线接近)。于是我们使用Lommel-Seeliger三轴椭球体模型[1]计算得到了这颗近地小行星形状和自转参数的初解:自转周期P=5.316小时,自转轴指向为(270.0?,-78.0?),三轴椭球体轴比b/a=0.52,c/a=0.40。对近地小行星(1627)Ivar的观测是国际合作的产物。我们于2018年5月22日对该目标进行了一个晚上的观测。在加入了新的观测数据后我们对(1627)Ivar进行了凸面体模型的反演,所得结果与之前的相关研究一致。此外,我们还使用美国海军天文台和Catalina的巡天的数据对这颗近地小行星的相位函数进行了拟合,得到相位函数参数G1=0.49,G2=0.30。

马跃[3](2013)在《星载激光测高系统数据处理和误差分析》文中指出星载激光测高系统是一种主动式测量系统,通过接收卫星平台激光器发出的激光脉冲经地表反射的微弱回波,并精确计算激光脉冲在卫星和地面之间的渡越时间,得到卫星和地表的距离;结合卫星精密轨道和姿态数据,生成激光脚点精确地理位置和高程结果。通过卫星连续运行,最终得到覆盖地球表面DEM模型。激光测高系统发射的激光脉冲能穿透植被获取三维地形,具有传统摄影测量方式无法取代的优点;其激光发散角在亚毫弧量级,水平定位精度和分辨率远远高于微波雷达方式;位于大气透过窗口的1064nm波长激光可以直接被冰盖和海洋表面反射,几乎没有穿透效应,高程精度可达15cm。这些优点使其广泛用于南北极冰盖变化监测、极区附近海冰变化监测、植被年际变化监测,少量用于海洋环境监测等领域;如果作为遥感影像的地面高程控制点,可以生成1:10000的大比例尺地形图。ICESat卫星搭载的GLAS系统于2003年发射升空,在轨间断运行7年,是目前为止唯一一颗用于全球地表观测的星载激光测高系统。对地球观测的GLAS系统的观测成果不仅包含器件本身所带来的误差,也包含如光束穿越大气产生的散射和折射,由章动和岁差等产生的固体潮汐等环境误差,以及由地表斜率或粗糙度等引起的目标误差。因此,建立测高系统回波和误差模型,以及完整的数据处理方法对激光测高系统参数设计、误差评估和数据产品的有效性和准确性至关重要。论文针对具有全波形记录功能、对地球观测的星载激光测高系统进行完整的回波理论和误差分析研究,完成了由测高系统原始回波数据直至高程数据产品的完整数据处理流程,并编写了批量数据处理软件。在回波理论方面,完善了星载激光测高系统固体地表的回波理论模型,建立了海洋表面回波理论模型,并完善了固体地表和海洋表面参数的反演理论;在误差分析方面,完善了固体地表的激光测距误差模型,建立了海洋表面距离和回波脉宽误差模型,并建立了完整的星载激光测高系统脚点高程误差分析模型;在数据处理方面,以GLAS系统为例,使用底层原始回波数据与ICESat卫星辅助工程数据进行粗略距离、精确距离、粗略高程和精确高程解算,生成最终高程数据产品,将中间过程和最终结果与NASA处理结果一一作对比验证,并改进了若干数据处理方法;在数据应用方面,结合美国宇航局GLAS测高数据、美国国家环境预报中心NCEP气象数据和丹麦科技大学ALS机载激光雷达数据,利用海洋回波模型和GLAS实测数据反演了海洋表面风速、波高结果,利用ICESa卫星交叉和重复脚点对估计了2003-2009年3月格陵兰岛2000m以上地区冰盖高程变化,并改进了交叉点的计算方法,利用ALS激光雷达数据生成GLAS激光脚点DEM图用于评估GLAS高程测量精度。使用海洋回波模型模拟的海洋回波与GLAS真实海面回波有很好的相似性,参数误差小于6%;利用GLAS数据反演的海平面上方风速与NCEP气象数据风速有较好的一致性;GLAS与TOPEX雷达测高数据计算的平均海平面也显示出较好一致性。GLAS数据处理过程距离粗值偏差小于2.5cm,距离修正偏差小于3cm,固体潮汐修正小于3mm,由GLA01原始回波数据解算的最终高程结果与GLAS结果对比,在斜率和粗糙度较小冰盖表面偏差可以控制在10cm以内。利用脚点高程精度和空间分辨率更高的ALS机载激光雷达数据与GLAS高程数据对比,结果符合所建立的高程误差模型,并验证在较平坦的冰盖表面,GLAS系统高程精度可以达到设计值-10cm。利用GLAS交叉和重复脚点对格陵兰岛2000m以上地区冰盖监测结果表明,2003-2009年3月份其冰盖表面高程年均增长3.80cm,标准差为0.91cm,交叉点和重复点结果趋势一致,重复点数量多但分布不均匀,使用ICESat数据分析格陵兰地区冰盖时,较大区域适合使用交叉点方法,较小区域适合使用重复点方法。论文最后加入了GLAS标准数据存储格式、数据分类等级以及不同数据等级间的转换关系,对于理解论文中数据处理和应用有一定帮助;基于VS2008平台用于激光测高系统数据处理的整套软件也进行了简单展示,包括使用C++语言编写的功能算子部分和VB语言编写的窗体操作部分,软件集数据读取、数据处理、数据分析和结果评价功能于一体。论文中数据处理流程和关键技术在对地观测的激光测高系统中具有较强通用性,对我国未来发射对地观测星载激光测高系统的数据处理具有借鉴意义;回波理论和误差模型对于星载激光测高系统的系统参数的优化设计和测量误差的评判具有重要意义。

魏学[4](1988)在《星表零点改正的确定工作》文中研究指明本文对星表零点改正工作作了简要回顾。

杨元德[5](2010)在《应用卫星测高技术确定南极海域重力场研究》文中指出受南极地理位置、自然环境和观测手段的限制,长期以来对南极的认识不足,而南极与全球气候和生态环境等一系列重大问题密切相关,因此增强对南极的认识和了解十分重要。海洋重力异常是南极海域的基础数据,高精度高分辨率的南极海域海洋重力异常有助于提高对该海域地球内部构造和海洋资源勘探等方面的认识,也是确定大地水准面的基础数据,而卫星测高是获取大范围高分辨率海洋重力异常的唯一手段。海面高是卫星测高应用的基本物理量,卫星测高在开阔海域的回波信号符合Brown模型,其测距和海面高精度较高,直接采用GDR数据反演的海洋重力异常精度较高。而受多种因素的影响,非开阔海域(尤其是南极海域)的海面高精度偏低,限制了测高在这些区域的应用,也导致南极海域测高海洋重力异常精度偏低。为获得高精度高分辨率南极海域海洋重力异常,必须得到南极海域高精度的垂线偏差,通常采用的手段包括波形重定、改正量选取、对海面高和垂线偏差的数据处理等。本文从波形理论出发,系统提出了波形分类的概念,总结了不同类型反射面的波形重定算法并提出了子波形阈值法,探讨了不同反射面波形重定算法的选取,详细讨论了不同数据处理阶段海面高的数据处理方法,给出了垂线偏差数据处理方法,反演得到了南极海域高分辨率的测高海洋重力异常,与船测重力比较,结果表明南极海域整体统计结果的精度约7mGal;与国际最新的测高模型比较,表明本文得到的模型整体精度接近、部分区域超过了国际最新模型精度。以高精度的船测重力为控制点,与测高海洋重力异常进行数据融合,得到了高精度高分辨率南极海域海洋重力异常。本文具体研究成果及贡献包括以下几方面:1.子波形阈值法与最佳波形重定算法的确定研究出了子波形阈值法,以提取卫星测高回波波形中精度较高的有效子波形,进而提高测高的测距精度。南极海域存在不同的反射面,而不同反射面需采用不同波形重定算法,为确定不同反射面的最佳波形重定算法和反演得到高精度南极海域海洋重力异常,提出了与垂线偏差精度密切相关的参数选取最佳波形重定算法。在南极海域实验区,对子波形阈值法、β-5和阈值法进行了比较,结果表明子波形阈值法的结果优于其他两算法。子波形阈值法对Geosat/GM漫射波形、ERS-1/GM漫射波形和镜面波形的改善率分别达到38%、78.8%和90%。2.测高海面高的数据处理深入研究了测高海面高的数据处理问题,为了提高海面高精度,将移去恢复过程应用于其数据处理阶段,分析不同数据处理阶段海面高残差的特点,提出了高斯滤波、海面高均值平移法和调整的样条多项式进行数据处理,获得了2Hz高精度的海面高。研究发现沿轨迹海面高有时存在着海面高平移现象,分析指出该现象主要由测高数据、测高改正量或回波信号质量太差由波形重定引起。3.最佳反演组合的确定深入探讨了不同垂线偏差输入、参考重力场和反演算法等不同反演组合对测高海洋重力异常精度的影响,研究发现,相对于360阶EGM08,以2160阶EGM08作为参考重力场的统计结果精度改善率达30%;逆Verning-Meinsz算法和最小二乘配置法反演结果精度相当,但前者计算时间仅为后者的40%;以所有测高卫星垂线偏差反演的重力异常精度更高。4.南极海域测高海洋重力异常反演与精度评估反演和评估了南极海域的测高海洋重力异常精度,以最佳反演组合,分区域反演了2′×2′南极海域测高海洋重力异常模型,将该模型和国际最新模型Sandwell and Smith与DNSC08,采用船测重力对南极海域海洋重力异常精度进行评估,结果表明测高重力与船测重力的重力异常余差的统计结果精度约3.2~11.2mGal;本文模型精度总体达到、部分海域甚至超过了国际最新模型,如areal区域,本文模型精度优于Sandwell and Smith模型约2.2 mGal,优于DNSC08模型约1.1 mGal。5.船测重力与测高重力的数据融合以高精度的船测重力为控制点,详细讨论了船测重力与测高重力的数据融合,为消除船测重力采样率的影响,对船测重力重采样,对最小二乘配置法和Draping算法进行比较,结果表明Draping算法在结果精度和计算效率等方面优于最小二乘配置法。采用Draping算法得到了2′×2′南极海域新的海洋重力异常。6.回波信号波形分类及测高在海冰的应用系统探讨和提出了回波信号波形分类的概念、识别流程和适用性分析,并采用简单指标进行波形分类,其结果可用于特定反射面监测和不同反射面波形重定算法等研究。在波形分类的基础上,详细探讨了卫星测高用于监测海冰密集度和海冰空间分布,并给出了测高测高获取海冰厚度的原理。利用遥感资料验证和检核,研究发现利用卫星测高可获取不同时间段的海冰密集度,其结果高于遥感结果。测高用于海冰空间分布不仅有效,且能分辨漂浮的海冰。

冒蔚[6](1989)在《云南天文台开展天球参考系工作的条件》文中研究表明本文叙述了判断一个天文台从事天球参考系实测工作是否有意义的条件。详细分析了云南天文台所具备的条件,并论证了应开展的具体工作及其意义。

马越原[7](2017)在《重力匹配辅助水下导航的若干问题研究》文中研究指明在现有技术条件下,潜艇主要依靠惯性导航系统进行导航,然而惯性导航系统的误差随时间而累积,使得单一的惯性导航系统难以长时间提供精确的导航信息。利用重力匹配辅助水下导航,对惯性导航系统误差进行修正,已经成为当前水下导航技术研究的热点。本文从重力匹配辅助水下导航的关键技术入手,在国内外最新研究成果的基础上,利用部分海域的船载重力测量数据和DTU10全球重力异常数值模型,通过仿真计算,对重力匹配辅助导航所涉及的关键技术进行了系统的分析、研究和仿真评估验证。论文开展的主要研究工作和创新点如下:1、介绍了本文的研究背景,概述了重力匹配辅助水下导航的发展和应用现状,归纳总结了重力匹配辅助水下导航关键技术的研究进展及存在的问题,明确本文研究的方向。2、基于卫星测高的基本原理,给出了卫星测高数据反演海域重力异常的数学模型;简述了海域船载重力测量数据的处理流程,深入分析了厄特弗斯改正和交叉耦合改正等主要误差影响因素;简要介绍了DTU10全球海域重力异常数值模型,并利用船载重力测量数据对其进行了精度评估,该模型整体精度要优于±5mGal,在局部海域达到了±3.5mGal的精度。3、研究了重力匹配导航背景场数据格网化技术,深入分析了加权反距离法、Kriging法、径向基函数法和Shepard法等四种格网化数学模型。依据重力异常的复杂特性,以DTU10重力异常数值模型为基础数据选取了平坦海域和复杂海域等两个试验区块,顾及构建重力匹配导航背景场数据的应用场景,设计了格网加密和测线格网化等两种试验方案,结果表明加权反距离法格网化精度最差,Kriging法相对于径向基函数法和Shepard法的格网化效果稍显逊色,而径向基函数法和Shepard法的格网化精度都在±0.1mGal左右,且二者不受背景场重力异常变化复杂程度和应用场景的限制。4、研究分析了海洋重力场特征参数模型,以及海洋重力异常特征参数的提取方法。针对单一重力特征参数选取适配区易出现误选的弊端,提出了基于多参数重力信息熵的适配区选择方法,实验结果表明该方法能融合多种不同的重力异常特征参数,可定性确定研究海域的可适配性;为定量确定所选海域的适配水平,进而提出了基于模糊综合决策适配区选择方法,该方法利用模糊决策理论求解出目标海域总的评价指数,为重力匹配辅助水下导航适配区选择提供技术支持。5、分析比较了重力匹配辅助水下导航最常用的SITAN算法(桑地亚惯性地形辅助导航算法)、TERCOM算法(地形轮廓匹配算法)和ICCP算法(迭代最近等值线算法)等三种匹配方法的原理和特点,从匹配导航的实时性、滤波算法的适应性和对重力背景场的依赖性等方面对比分析了SITAN算法和TERCOM算法之间的差异;通过仿真实验表明背景场变化程度不同的海域ICCP算法的匹配效果也完全不同,并且在重力异常变化程度剧烈的海域,其匹配精度可以达到1海里以内,完全满足于适配区选择的应用要求。

马文章[8](1990)在《星表零点测定的一种方法》文中提出就 CCD 接收系统和低纬子午环相配合,观测小行星确定星表零点的测定方法进行了详细的讨论,提出了具体观测方案和需要解决的问题.

王功波[9](2011)在《基于连续小推力的航天器轨道设计与控制方法研究》文中研究说明论文系统研究了连续小推力技术在近地空间轨道设计和控制中的应用,全文主要研究成果总结如下:基于连续小推力控制提出一种普适的相对构形设计方法,并据此设计出两种典型非自然相对构形:悬停轨道和快速绕飞轨道。1)从悬停轨道的定义出发,基于动力学原理,推导了针对任意类型参考轨道实现悬停的方法,突破了目前参考卫星仅局限于圆轨道的限制。给出了相对圆轨道、大椭圆轨道以及双曲线轨道的悬停控制力方程以及燃耗计算公式。2)针对圆参考轨道卫星,推导了满足快速绕飞条件的空间圆编队动力学模型,并分析了一个绕飞周期内的燃耗情况。在绕飞周期确定的条件下,给出了最小燃耗的计算方法。基于高斯方程提出一种利用连续小推力实现特殊任务轨道的一般设计方法,并给出三种特殊轨道的实现方法:“人工冻结轨道”、“人工太阳同步轨道”以及“人工太阳同步冻结轨道”。1)提出仅在周向或者在周向以及径向两个方向均施加连续常值小推力的两种控制策略,在非临界倾角条件下,实现“人工”冻结效果。对控制策略进行了优化设计,在确保不会对其它轨道要素的长期变化产生影响的前提下,使得燃耗最小。进一步从理论上证明了周向控制比径向控制更节省能量。2)给出了“人工太阳同步轨道”与“人工太阳同步冻结轨道”的实现原理和方法。基于空间平台观测数据,针对人工冻结轨道和悬停轨道两种不同类型的小推力轨道航天器,提出两种不同形式的滤波定位算法。1)针对人工冻结轨道等小推力轨道航天器,提出一种基于星间方向观测数据的改进滤波定位算法。将用于初轨计算的改进拉普拉斯方程作为观测方程,在同样测量精度下,该算法的收敛性能明显优于一般滤波算法。在此基础上,将目标的小推力增广为状态变量,设计了基于光学测量的非合作小推力航天器滤波定位算法。2)针对悬停轨道等小推力轨道航天器,基于星载雷达数据,分别设计了以相对位置速度和相对拟平均根数为状态变量的星间相对轨道确定UKF滤波算法。推导了无奇点的相对拟平均根数与相对位置速度之间的转换矩阵,并对转换矩阵的精度进行了有效补偿。提出以相对位置速度为直接观测量,设计了具有自调整功能的测量误差协方差阵。设计了用于悬停轨道构形保持控制的一种自适应无抖振滑模变结构反馈控制律。以悬停轨道为例,在开环控制的基础上设计了用于轨道构形保持的自适应无抖振滑模变结构反馈控制律,在保留变结构控制强鲁棒性特点的基础上,有效抑制了高频抖振。仿真结果表明,存在未知外界干扰的情况下,控制力是连续的,稳态控制精度可达10?4 m。并以“Molniya”和静止轨道为例,分析了悬停轨道的可行性。随着电推进技术的进步,小推力轨道在未来的航天任务中将会得到日益广泛的应用。本文以此为背景,从任务需求角度出发,研究了利用连续小推力技术实现特殊任务轨道的设计和控制方法,文中得到的一些结论具有一定的应用价值。

张栋[10](2013)在《基于ICESat和冰雷达数椐的南极Lambert冰川流域冰盖特征提取研究》文中提出迄今为止,由于科学认知水平与技术条件的限制,人类对高影响冰盖变化的动力机制研究比较薄弱,造成海平面上升的预估结果仍具有很大的不确定性。因此,为了更准确的预测海平面的上升结果,急需强化对极地冰盖由表及里的观测,获取高时空分辨率和高精度的数据,为冰盖动力机制的理论分析和数值模拟等研究提供观测支撑和数据基础。Lambert冰川流域是研究冰盖物质平衡对海平面影响的重点区域之一。但是,目前国际上对其观测仍有许多不足之处。在冰川流域表面,缺乏对其高时空分辨率的物质平衡分布研究,不易为不同区域冰流动力过程提供直观的认识;在其底部,缺少亚公里分辨率尺度的冰下地形特征,而这种尺度的地形对分析不同类型的冰流动力机制具有重要的意义。为此,本文采用测高数据提取Lambert冰川流域表面高时空分辨率的高程变化信息,识别冰流变化的区域性特征。对其亚公里分辨率尺度的冰下地形特征提取主要集中在两个区域。一个是Lambert冰川流域源头的Dome A区域,另一个是冰川流域东侧的中山站-Dome A断面。主要研究内容和结论包括:(1)为提取表面高程变化特征,在对ICESat相邻工作期中重叠点对因坡度引起的高程差进行消除的基础上,计算了重叠点对的高程变化。然后采用反距离加权、自然邻域、径向基函数和ANUDEM (Australian National University DEM)等方法对每个阶段内高程变化进行插值,并选用插值精度最高的结果作为整个表面的高程变化。研究结果表明,本文的高程差消除方法效果更好,ANUDEM插值结果的精度最高。在时间上,Lambert冰川流域高程平均每年增长约0.002cm,且增长的加速度在减缓。因此,其物质处于相对平衡的状态。除接地线附近存在高程减小超过2m/a的区域外,多数区域的高程变化量都小于1m/a。在空间上,高程变化具有显着的区域性特征。纬度方向上,下游地区高程呈减小的趋势且减小的加速度在升高;上游高程增长0.84cm/a,但增长的加速度在减缓。经度方向上,三大支流高程均处于增长的趋势,其中Fisher支流增长最快,平均增长1.09cm/a。但三大支流高程增长的加速度也在变缓,以Mellor支流变缓的程度最大。通过与流速数据结合分析可知,高程减小超过1m/a的区域主要分布于Lambert和Mellor支流,二者流速大于100m/a的区域均深入内陆约200km,而Fisher支流的相应区域仅深入内陆75km,表明其所受冰流作用小于其它两个支流。(2)为了提取Dome A区域的冰下地形特征,首先建立了一种半自动方法从冰雷达数据中获取了各断面上覆冰层的厚度。然后采用多种方法对Dome A区域的冰厚和表面高程进行插值实验,从中确定出精度最好的结果(ANUDEM获得)作为冰厚和表面高程模型。最后将冰厚与表面高程结合,生成Dome A底部冰下地形数据。研究结果表明,半自动法所得交叉点厚度绝对差值在50m之内的点占76%,100m之内的点占92%,而人工数字化方法的对应值则分别为61%和89%。且半自动法所得结果与国际上AGAP(Antarctica’s Gamburtsev Province)数据的一致性也明显优于人工数字化方法,表明半自动法所得结果的一致性和精度比之前方法均有所提高。通过采用AGAP数据将所得冰厚模型与人工数字化并插值后的结果进行对比,可知本文结果的厚度差均值仅为3.5m,远优于人工数字化方法的结果(17.7m)。因此,新的Dome A区域冰下三维地形精度最佳,对区域冰盖模式的模拟、冰流动力过程理解和冰盖演化过程分析均具有重要意义。基于此方法,创建了在Dome A区域运行Elmer/Ice模式所需的数据集,为Dome A区域底部温度场分布和冰层深度—年代关系研究提供数据支撑。(3)为提取中山站-Dome A断面的冰下地形特征,采用快速傅立叶变换计算了滑动窗口内冰岩界面的粗糙度双参数,用于定量描述冰岩界面高程的异常变化。在提取的过程中,除了获取冰岩界面的总粗糙度外,由于可以采用快速傅里叶变换将冰岩界面分解为一系列不同波长尺度的周期波,所以还将构成冰岩界面的波分为长波(大于1680m),中波(840-1680m)和短波(420-840m)三个类别,分析了不同波长尺度下的粗糙度分布。在本文采用的窗口尺度下,断面的冰岩界面主要有两种类型:ζ和η值均小对应高程起伏幅度小而水平变化频率快的冰岩界面类型;ζ和η值均大对应高程起伏幅度大而水平变化频率低的冰岩界面类型。结果表明,Lambert冰川支流南侧断面的冰岩界面起伏幅度普遍大于北侧,而且与北侧同为高大山峰的地形相比,其山峰的坡度也较大。通过不同波长尺度下的粗糙度分析,发现整个断面冰岩界面以长波尺度的地形为主要形式,但也存在一些特殊地形区域。例如,Lambert支流北侧断面两端高程起伏幅度不超过200m的区域,经分析发现以中短波的地形为主要特征。而南侧部分区域的冰岩界面则以中波尺度的地形特征为主要形式,短波尺度的地形则被侵蚀了。

二、小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探(论文提纲范文)

(2)近地小行星的测光研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 小行星研究简介
        1.1.1 历史脉络
        1.1.2 小行星分类
    1.2 近地小行星物理参数研究的意义与现状
        1.2.1 研究意义
        1.2.2 研究现状
    1.3 本论文的研究内容
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 小行星目标
第二章 光变曲线反演方法简介
    2.1 Lommel-Seeliger三轴椭球体模型
    2.2 Cellinoid形状模型
    2.3 凸面体模型
    2.4 本章小节
第三章 小行星测光观测和数据处理
    3.1 主带小行星的观测
        3.1.1 小行星(585) Bilkis
        3.1.2 小行星(103) Hera
    3.2 近地小行星的观测
        3.2.1 小行星(3122) Florence
        3.2.2 小行星(3200) Phaethon
        3.2.3 小行星(143404)2003 BD44
        3.2.4 小行星(333888) 1998 ST4
        3.2.5 小行星(1627 )Ivar
    3.3 数据处理
        3.3.1 CCD图像系统误差处理
        3.3.2 孔径测光与PSF测光
        3.3.3 较差测光
        3.3.4 系统误差改正
        3.3.5 测光结果
        3.3.6 光行时改正和黄道坐标计算
    3.4 本章小节
第四章 模型测试
    4.1 小行星(585) Bilkis
        4.1.1 数据整理
        4.1.2 模型计算
        4.1.3 结果分析
    4.2 小行星(103) Hera
        4.2.1 数据整理
        4.2.2 Lommel-Seeliger三轴椭球体模型计算
        4.2.3 凸面体模型计算
        4.2.4 模型计算结果对比
        4.2.5 相位函数拟合
    4.3 本章小结
第五章 近地小行星的形状反演和自转参数测定
    5.1 小行星(3122) Florence
    5.2 小行星(3200) Phaethon
    5.3 小行星(143404 )2003 BD44
    5.4 小行星(333888) 1998 ST4
    5.5 小行星(1627 )Ivar
    5.6 本章小节
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)星载激光测高系统数据处理和误差分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光测高系统组成
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 国外激光测高系统
        1.3.2 对地观测激光测高系统技术特点
        1.3.3 国内研究现状及存在问题
    1.4 论文主要内容及章节编排
    1.5 本章小结
第二章 星载激光测高回波理论与参数反演
    2.1 激光测高系统回波理论
        2.1.1 陆地和冰盖表面回波模型
        2.1.2 海洋表面回波模型
    2.2 地表参数反演理论
        2.2.1 陆地和冰盖表面参数反演
        2.2.2 海洋表面参数反演
    2.3 本章小结
第三章 对地观测星载激光测高系统数据处理关键技术
    3.1 数据处理关键技术
        3.1.1 回波信号处理和参数提取
        3.1.2 大气延迟修正
        3.1.3 脚点高程定位
        3.1.4 固体潮汐修正
    3.2 数据处理结果与偏差对比
        3.2.1 测距粗值解算与偏差对比
        3.2.2 大气延迟解算与偏差对比
        3.2.3 脚点定位解算与偏差对比
        3.2.4 固体潮解算与偏差对比
    3.3 本章小结
第四章 测高系统误差模型与数值分析
    4.1 激光测距误差模型和数值分析
        4.1.1 陆地和冰盖测距误差模型与数值分析
        4.1.2 海洋表面测距和脉宽误差模型与数值分析
    4.2 激光脚点高程误差模型和数值分析
        4.2.1 天球坐标系定位误差数学模型和数值分析
        4.2.2 大地坐标系高程误差数学模型和数值分析
    4.3 机载ALS系统与GLAS高程对比分析
        4.3.1 ALS系统及测量数据
        4.3.2 与GLAS脚点高程对比分析
    4.4 本章小结
第五章 GLAS高程数据冰盖变化监测的应用
    5.1 世界主要冰盖及监测方法简介
        5.1.1 世界主要冰盖
        5.1.2 南北极冰盖质量平衡监测方法
    5.2 交叉脚点计算
        5.2.1 粗略交叉脚点
        5.2.2 精确交叉脚点
        5.2.3 南极地区交叉点改进方法
        5.2.4 格陵兰地区交叉点改进方法
        5.2.5 内插高程交叉脚点高程值
    5.3 重复脚点计算
    5.4 格陵兰2000m以上地区03-09年3月冰盖高程变化
        5.4.1 交叉点数据的筛选
        5.4.2 交叉点冰盖高程变化数据分析
        5.4.3 重复点冰盖高程变化数据分析
    5.5 本章小结
第六章 GLAS数据结构与数据处理软件
    6.1 GLAS数据概述
        6.1.1 L1级数据
        6.1.2 L2级数据
        6.1.3 L1和L2级数据关系
    6.2 数据处理软件
第七章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢

(5)应用卫星测高技术确定南极海域重力场研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略词
1 绪论
    1.1 卫星测高技术的发展与应用
        1.1.1 卫星测高的发展过程
        1.1.2 卫星测高的应用
        1.1.2.1 在大地测量学与地球物理学中的应用
        1.1.2.2 在监测海平面变化中的应用
        1.1.2.3 在潮汐的应用
        1.1.2.4 在洋流的应用
        1.1.2.5 在极地的应用
    1.2 卫星测高技术在非开阔海域应用的局限性
        1.2.1 近海
        1.2.2 南极海域
    1.3 研究目的和内容
    1.4 本章小结
2 卫星测高与波形分类
    2.1 引言
    2.2 卫星测高基本测量原理
    2.3 测高波形理论
        2.3.1 Brown模型
        2.3.2 其他模型
    2.4 测高回波波形的波形分类
        2.4.1 海面回波波形的基本波形类型
        2.4.1.1 海冰回波波形
        2.4.1.2 近海回波波形
        2.4.2 波形分类指标
        2.4.3 波形分类结果与应用
    2.5 本章小结
3 波形重定算法
    3.1 非开阔海域波形重定算法
        3.1.1 冰盖波形重定算法
        3.1.2 近海波形重定算法
        3.1.3 海冰波形重定算法
    3.2 开阔海域波形重定算法
        3.2.1 传统算法
        3.2.2 Maus波形重定算法
        3.2.3 SS波形重定算法
    3.3 子波形阈值法
        3.3.1 波形形状
        3.3.2 波形移动相关分析
        3.3.3 波形移动相关分析验证
        3.3.4 子波形阈值法
    3.4 最佳波形重定算法的选取
        3.4.1 最佳波形重定法选取指标
        3.4.2 最佳波形重定法
        3.4.3 波形重定前后比较
    3.5 本章小结
4 垂线偏差误差分析与测高数据处理
    4.1 引言
    4.2 垂线偏差误差分析
        4.2.1 测距精度
        4.2.2 定轨参考框架偏离引起的系统误差
        4.2.3 径向轨道误差
        4.2.4 海潮模型误差
        4.2.5 海面地形的影响
        4.2.6 距离改正项
    4.3 测高海面高数据处理
        4.3.1 重复周期
        4.3.2 非重复周期
    4.4 垂线偏差数据处理
        4.4.1 沿轨迹海面高差残差
        4.4.2 整个区域粗差剔除
    4.5 本章小结
5 海洋重力异常反演基础
    5.1 引言
    5.2 最小二乘配置法LSC
    5.3 逆Verning-Meinsz算法
    5.4 本章小结
6 南极海域重力异常
    6.1 引言
    6.2 相关海洋重力资料介绍与数据融合
        6.2.1 各种重力资料
        6.2.2 船测重力数据处理
        6.2.3 不同重力数据融合
    6.3 最佳反演组合和最佳数据融合算法确定
        6.3.1 测高最佳参考重力场
        6.3.2 测高海洋重力异常最佳反演算法
        6.3.3 不同卫星测高数据的贡献
        6.3.4 反演算法有效性的验证
        6.3.5 最佳数据融合算法确定
    6.4 南极海域重力异常的确定
        6.4.1 南极海域船测重力数据处理
        6.4.2 不同卫星测高数据的贡献
        6.4.3 波形重定的贡献
        6.4.4 与现有南极海域测高海洋重力异常模型比较
        6.4.5 南极海域最新海洋重力异常模型
    6.5 本章小节
7 总结与展望
    7.1 研究成果与贡献
    7.2 后记
参考文献
发表论文
参考科研活动及科研项目
致谢

(7)重力匹配辅助水下导航的若干问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 海域重力测量数据处理的发展
        1.2.2 海洋重力基准图构建算法的发展
        1.2.3 匹配区域选择准则和方法的发展
        1.2.4 匹配解算算法的发展
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 海洋重力场数据获取技术研究
    2.1 卫星测高的基本原理及误差分析
        2.1.1 卫星测高的基本原理
        2.1.2 卫星测高误差分析
        2.1.3 垂线偏差计算的基本模型
        2.1.4 重力异常反演的基本模型
    2.2 船测重力数据处理及误差分析
        2.2.1 船测重力数据的预处理
        2.2.2 厄特弗斯改正
        2.2.3 交叉耦合改正
    2.3 卫星测高反演重力异常数值模型精度评估
    2.4 海洋重力数据特点及质量保证模式
    2.5 本章小结
第三章 匹配导航背景场格网化方法研究
    3.1 引言
    3.2 重力图生成方法分析与比较
        3.2.1 加权反距离法
        3.2.2 Kriging法
        3.2.3 径向基函数法
        3.2.4 Shepard法
    3.3 匹配导航重力图构建应用效果分析
        3.3.1 数据准备
        3.3.2 试验方案
        3.3.3 数值计算与分析
    3.4 本章小结
第四章 匹配导航适配区选择方法研究
    4.1 引言
    4.2 海洋重力场特征参数计算与适配性分析
        4.2.1 重力场特征参数类型
        4.2.2 重力异常特征参数提取方法
    4.3 基于多参数重力信息熵的适配区选择方法
    4.4 基于模糊综合决策方法的适配区选择方法
    4.5 本章小结
第五章 海洋重力匹配算法研究
    5.1 引言
    5.2 匹配导航中两种常用的算法
        5.2.1 SITAN算法
        5.2.2 TERCOM算法
        5.2.3 SITAN算法和TERCOM算法的比较
    5.3 ICCP算法
        5.3.1 ICCP匹配算法的原理
        5.3.2 ICCP算法在重力匹配辅助导航的应用
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
致谢

(9)基于连续小推力的航天器轨道设计与控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景
        1.1.1 连续小推力技术的需求分析
        1.1.2 国外发展和应用概况
        1.1.3 国内研究现状
    1.2 小推力轨道设计与控制技术综述
        1.2.1 小推力轨道设计综述
        1.2.2 基于空间观测平台的连续小推力轨道确定技术
        1.2.3 轨道控制技术
    1.3 论文主要研究内容
第二章 基于连续小推力的相对轨道设计
    2.1 基于连续小推力的相对轨道设计原理
    2.2 椭圆悬停轨道设计
        2.2.1 控制力方程
        2.2.2 燃耗计算
        2.2.3 仿真算例
    2.3 双曲线悬停轨道设计
        2.3.1 燃耗计算
        2.3.2 仿真算例
    2.4 快速绕飞轨道设计
        2.4.1 设计原理
        2.4.2 燃耗计算与优化
        2.4.3 仿真算例
    2.6 小结
第三章 考虑J_2摄动的相对轨道设计
    3.1 考虑J_2 摄动的相对动力学方程
        3.1.1 圆参考轨道相对动力学方程
        3.1.2 椭圆参考轨道相对动力学方程
        3.1.3 J_2 项摄动力的线性化方程
    3.2 考虑J_2 摄动的悬停轨道设计
        3.2.1 控制力方程
        3.2.2 仿真算例
    3.3 考虑J_2 摄动的快速绕飞轨道设计
        3.3.1 控制力方程
        3.3.2 仿真算例
    3.4 小结
第四章 基于连续小推力的绝对轨道设计
    4.1 设计原理
    4.2 人工冻结轨道设计
        4.2.1 控制方法设计
        4.2.2 控制力的修正
        4.2.3 仿真算例
    4.3 人工太阳同步轨道设计
        4.3.1 控制方法设计
        4.3.2 控制力修正
        4.3.3 仿真算例
    4.4 人工太阳同步冻结轨道设计
    4.5 小结
第五章 基于空间观测平台的连续小推力轨道确定方法
    5.1 绝对轨道确定算法
        5.1.1 改进的拉普拉斯滤波定轨算法
        5.1.2 小推力合作航天器滤波定轨算法
        5.1.3 小推力非合作航天器滤波定轨算法
    5.2 相对轨道确定算法
        5.2.1 笛卡尔形式的相对轨道确定算法
        5.2.2 基于轨道根数之差的相对轨道确定算法
    5.3 小结
第六章 基于连续小推力的悬停轨道控制方法
    6.1 基于LQR 的悬停轨道控制
        6.1.1 控制器设计
        6.1.2 仿真算例
    6.2 滑模变结构控制
        6.2.1 基本原理
        6.2.2 控制器设计
        6.2.3 仿真算例
    6.3 自适应无抖振滑模变结构控制
        6.3.1 增广系统状态方程
        6.3.2 控制器设计
        6.3.3 仿真算例
        6.3.4 可行性分析
    6.4 小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要工作成果
    7.2 论文创新点
    7.3 未来工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(10)基于ICESat和冰雷达数椐的南极Lambert冰川流域冰盖特征提取研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
中文图表目录
英文图表目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究进展
        1.2.1 基于卫星测高技术的南极冰盖物质平衡研究进展
        1.2.2 Lambert冰川流域物质平衡研究进展
        1.2.3 区域冰下三维地形研究进展
        1.2.4 冰岩界面的粗糙度研究进展
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 论文组织结构
第二章 研究区域与数据概况
    2.1 研究区概况
    2.2 ICESat GLAS数据
        2.2.1 GLAS简介
        2.2.2 GLAS测高数据及预处理
    2.3 冰雷达数据
        2.3.1 冰雷达探测基本原理
        2.3.2 冰雷达数据获取
    2.4 其他数据
第三章 Lambert冰川流域表面高分辨率高程变化特征提取
    3.1 高程变化特征提取方法概述
    3.2 基于重叠点法的星下点脚印高程变化估算
        3.2.1 创建脚印椭圆
        3.2.2 重叠点对的获取
        3.2.3 消除坡度的影响
        3.2.4 重叠点对高程变化的获取
    3.3 表面高程变化插值
        3.3.1 插值方法
        3.3.2 精度评价
    3.4 研究区边界提取
        3.4.1 水流方向的计算
        3.4.2 洼地填充
        3.4.3 研究区边界提取
    3.5 表面高程变化特征分析
        3.5.1 数据处理
        3.5.2 表面高程变化的结果
        3.5.3 各阶段高程的变化趋势
        3.5.4 不同区域的高程变化
        3.5.5 高程变化分布与冰流的关系
        3.5.6 高程变化提取方法讨论
第四章 Dome A区域冰下地形特征提取
    4.1 Dome A冰下地形提取方法概述
    4.2 半自动方法提取冰岩界面
        4.2.1 方法概述
        4.2.2 自动提取冰岩界面
        4.2.3 冰岩界面修正
        4.2.4 界面属性信息的匹配
    4.3 冰雷达数据的选取
        4.3.1 第21次南极考察冰雷达数据选取
        4.3.2 第24次南极考察冰雷达数据选取
    4.4 冰下基岩DEM的生成
        4.4.1 冰岩界面的提取
        4.4.2 断面插值
        4.4.3 冰下基岩DEM的生成
    4.5 Dome A冰下地形特征提取结果及分析
        4.5.1 半自动法提取结果
        4.5.2 冰下基岩DEM及分析
        4.5.3 适用于Elmer/Ice模式的冰下三维地形数据
第五章 中山站——Dome A断面冰下粗糙度提取
    5.1 冰岩界面粗糙度提取方法概述
    5.2 粗糙度双参数概述
        5.2.1 离散信号
        5.2.2 离散傅里叶变换
        5.2.3 FFT算法
        5.2.4 离散信号的功率谱密度
        5.2.5 粗糙度双参数
    5.3 利用双参数计算冰岩界面粗糙度
        5.3.1 半自动法提取冰岩界面
        5.3.2 粗糙度双参数的计算
    5.4 冰岩界面粗糙度空间分布
        5.4.1 提取的粗糙度结果
        5.4.2 粗糙度结果分析
        5.4.3 粗糙度分布讨论
    5.5 不同波长尺度的粗糙度分布
        5.5.1 波长类别的划分
        5.5.2 不同波长尺度的粗糙度结果
        5.5.3 不同尺度粗糙度结果讨论
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻博期间的科研情况
致谢

四、小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探(论文参考文献)

  • [1]小行星轨道“交叉点”处的相对测量方法用于坐标系零点改正的初探[J]. 王益萍. 天文学报, 1992(04)
  • [2]近地小行星的测光研究[D]. 王翱. 中国科学院大学(中国科学院云南天文台), 2019(03)
  • [3]星载激光测高系统数据处理和误差分析[D]. 马跃. 武汉大学, 2013(01)
  • [4]星表零点改正的确定工作[J]. 魏学. 天文学进展, 1988(03)
  • [5]应用卫星测高技术确定南极海域重力场研究[D]. 杨元德. 武汉大学, 2010(10)
  • [6]云南天文台开展天球参考系工作的条件[J]. 冒蔚. 云南天文台台刊, 1989(02)
  • [7]重力匹配辅助水下导航的若干问题研究[D]. 马越原. 解放军信息工程大学, 2017(06)
  • [8]星表零点测定的一种方法[J]. 马文章. 北京师范大学学报(自然科学版), 1990(04)
  • [9]基于连续小推力的航天器轨道设计与控制方法研究[D]. 王功波. 国防科学技术大学, 2011(07)
  • [10]基于ICESat和冰雷达数椐的南极Lambert冰川流域冰盖特征提取研究[D]. 张栋. 南京大学, 2013(03)

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小行星轨道“交点”相对测量方法校正坐标系零点的初探
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