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APOD卫星大气密度数据处理与标校 被引量:9
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作者 李勰 徐寄遥 +4 位作者 唐歌实 陈光明 满海钧 刘舒莳 李永平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3567-3576,共10页
APOD卫星是我国首颗以热层大气密度探测与精密定轨为科学目标的微纳卫星,搭载大气密度探测器、双频GNSS接收机等载荷,于2015年9月20日发射入轨,2015年10月27日进入轨道高度460km、轨道倾角97.4°、降交点地方时6∶20的工作轨道,各... APOD卫星是我国首颗以热层大气密度探测与精密定轨为科学目标的微纳卫星,搭载大气密度探测器、双频GNSS接收机等载荷,于2015年9月20日发射入轨,2015年10月27日进入轨道高度460km、轨道倾角97.4°、降交点地方时6∶20的工作轨道,各项载荷随即展开例行观测.本文给出了APOD卫星大气密度探测器的基本原理和数据处理流程,采用基于双行根数(TLE)反演获取的密度数据,对2015年12月至2016年12月的就位探测数据进行了标校,并与经验密度模式进行了比较.结果表明,反演密度与APOD卫星就位探测数据的线性相关性达到0.943,采用线性拟合与二次函数拟合的残差水平基本相当.两种不同方法标校密度相对于NRLMSIS00模式日均值误差的均值和标准偏差为10.1%、18.2%和5.1%、17.1%,二次函数标校略优于线性标校;相对于JB2008模式日均值误差的均值和标准偏差为0.6%、14.9%和3.9%、16.9%,线性标校略优于二次函数标校.总体而言,APOD卫星大气密度就位探测数据与常用经验模式精度基本一致,可为开展大气密度变化规律及应用研究提供数据基础. 展开更多
关键词 APOD卫星 大气密度探测 处理 标校
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空间机械臂抓捕动态目标快速稳定跟踪方法 被引量:3
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作者 王晓雪 刘传凯 +3 位作者 王保丰 唐歌实 王镓 郭祥艳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期18-28,共11页
面向空间机械臂对在轨飞行器、对接舱段等目标进行抓捕的应用需求,对近距离交会对接中的动态目标跟踪问题展开研究,提出了一种基于反向投影模板自适应更新的快速跟踪方法。该方法在分析发光目标灰度特性的基础上,设计了一种能够充分表... 面向空间机械臂对在轨飞行器、对接舱段等目标进行抓捕的应用需求,对近距离交会对接中的动态目标跟踪问题展开研究,提出了一种基于反向投影模板自适应更新的快速跟踪方法。该方法在分析发光目标灰度特性的基础上,设计了一种能够充分表征目标差异的特征选取算法,有效消除了随变性较小的信息对跟踪过程的影响。利用该特征,设计了目标在不同帧之间的相似性比较方法,并制定了目标特征模版更新策略,解决了由于目标姿态和光线的变化而导致的跟踪错误问题。对跟踪过程中可能出现的目标移入移出相机视场问题提出了一种临界目标抛弃、找回策略,避免了目标的局部跟丢问题。最后通过跟踪试验,有效验证了该算法的实时性和鲁棒性,实现了10帧/s以上的稳定跟踪。 展开更多
关键词 机械臂抓捕 自主交会对接 连续自适应均值漂移算法 目标跟踪 反向投影
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COSMIC与ERA-Interim折射率数据分析海洋边界层时空分布的对比
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作者 袁帅 唐歌实 高鹏 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期244-252,共9页
本文基于小波协方差变换法,使用COSMIC和ERA-Interim两种数据的折射率获取了全球海洋边界层的时空分布情况并进行了对比分析.结果表明:在空间上,由两种数据反演出的海洋边界层高度所显示出的分布特征大致相同,即沿着赤道呈不完全对称分... 本文基于小波协方差变换法,使用COSMIC和ERA-Interim两种数据的折射率获取了全球海洋边界层的时空分布情况并进行了对比分析.结果表明:在空间上,由两种数据反演出的海洋边界层高度所显示出的分布特征大致相同,即沿着赤道呈不完全对称分布,仅在个别海域有所差别;在季节及月变化方面,两者均呈现出夏季较高的特点;在日变化特征上,两者变化均不明显,但ERA-Interim数据的海洋边界层高度的日变化特征与太阳辐射的日变化特征更加符合;在数值差异上,COSMIC数据要比ERA-Interim数据的结果高500~1000 m,且低纬度地区两者差异大于高纬度地区,夏季两者差异小于冬季. 展开更多
关键词 COSMIC掩星 ERA-INTERIM 折射率 海洋边界层 小波协方差变换法 时空分布特征
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COSMIC-2掩星反演数据质量分析 被引量:1
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作者 薛子悦 鲍艳松 +3 位作者 唐歌实 成巍 朱孟斌 袁帅 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期453-466,共14页
为评价COSMIC-2掩星反演数据精度,利用探空站点资料,对比验证了基于COSMIC-2附加相位数据由无线电掩星数据处理软件ROPP计算得到的大气折射率及温湿廓线。实验结果表明:COSMIC-2数据经反演后的大气廓线质量较高,大气折射率相对偏差标准... 为评价COSMIC-2掩星反演数据精度,利用探空站点资料,对比验证了基于COSMIC-2附加相位数据由无线电掩星数据处理软件ROPP计算得到的大气折射率及温湿廓线。实验结果表明:COSMIC-2数据经反演后的大气廓线质量较高,大气折射率相对偏差标准差为1.5%~4.3%,大气温度和相对湿度均方根误差分别为1.3~2.2 K、10%~15%;低纬地区样本精度总体优于中纬地区;季节性差异不明显,但冬春季样本精度总体略优于夏秋季。反演数据与COSMIC-2二级产品相比,折射率与温度在部分高度层精度更优,相对湿度在总体上精度更优。 展开更多
关键词 COSMIC-2 GNSS掩星反演 ROPP 大气廓线 质量分析
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一种改进的Rife算法及其在无线电干涉测量中的应用
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作者 路伟涛 唐歌实 +1 位作者 任天鹏 陈略 《遥测遥控》 2017年第3期28-35,共8页
信号频率和相位是连线干涉测量(CEI)以及甚长基线干涉测量(VLBI)本地相关处理的主要测量元素,其中相位测量精度直接影响着无线电测量精度。在对Rife算法及其改进算法(M-Rife算法)分析的基础上,提出一种新的改进算法(I-Rife算法)。该算... 信号频率和相位是连线干涉测量(CEI)以及甚长基线干涉测量(VLBI)本地相关处理的主要测量元素,其中相位测量精度直接影响着无线电测量精度。在对Rife算法及其改进算法(M-Rife算法)分析的基础上,提出一种新的改进算法(I-Rife算法)。该算法通过增加一次固定频移,解决了M-Rife算法在信号频率位于整数倍FFT频率分辨率附近时频移方向容易出错的问题,估计性能有所提高。对I-Rife算法的误差性能进行分析,其结果表明,改进算法的频率估计误差、相位估计误差分别约为克拉美-罗下限(CRLB)的1.0073倍、2.3562倍。最后,通过蒙特卡罗仿真和无线电干涉测量试验对所提算法的性能进行了验证。 展开更多
关键词 频率相位估计 Rife算法 固定频移 CRLB
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地基观测红外目标二维经验模式分解检测方法及应用
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作者 陈略 唐歌实 +2 位作者 王保丰 路伟涛 王欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第2期191-195,共5页
针对复杂条件下的地基观测红外图像目标检测问题,引入二维经验模式分解(BEMD)方法对复杂条件下的目标红外实测图像进行了处理分析:首先对目标观测原始红外图像进行中值滤波,对原始红外图像进行噪声抑制预处理;然后利用BEMD算法对预处理... 针对复杂条件下的地基观测红外图像目标检测问题,引入二维经验模式分解(BEMD)方法对复杂条件下的目标红外实测图像进行了处理分析:首先对目标观测原始红外图像进行中值滤波,对原始红外图像进行噪声抑制预处理;然后利用BEMD算法对预处理后红外图像进行自适应分解,获得按频段分布的二维基本模式分量与残余图像,并对分解后的红外图像进行有效重构,获取处理后的红外目标图像;最后利用点锐度方法定量评估目标红外图像处理效果,并与原始红外图像进行比对分析。基于实测红外图像处理结果表明,BEMD方法有效抑制了云层背景杂波噪声,且有效检测出清晰的红外目标,处理后的红外图像清晰度较原始红外图像显著提高。 展开更多
关键词 二维经验模式分解 航天器 红外图像 噪声抑制 点锐度
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高精度相位参考甚长基线干涉测量技术与试验验证 被引量:4
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作者 任天鹏 路伟涛 +4 位作者 陈略 韩松涛 王美 谢剑锋 唐歌实 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期67-72,共6页
由于探测距离远,火星探测任务对干涉测量具有很强的精度需求。首先描述了相位参考甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)原理,介绍了弧段内干涉相时延解模糊方法,阐述了弧段之间相互参考解算干涉相时延流程,给出了... 由于探测距离远,火星探测任务对干涉测量具有很强的精度需求。首先描述了相位参考甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)原理,介绍了弧段内干涉相时延解模糊方法,阐述了弧段之间相互参考解算干涉相时延流程,给出了测量误差分析,并利用中国佳木斯深空站、喀什深空站针对射电源对1633+38和1641+399开展了相位参考VLBI试验验证。结果表明,消除模糊度后,相位参考时延精度优于0.1ns。这为提高中国未来深空探测器角位置精度提供一种可行的技术途径。 展开更多
关键词 甚长基线干涉测量 深空探测 相位参考时延 群时延辅助的相时延
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复杂观测环境下GNSS信号分类及精度评估 被引量:1
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作者 李飞翔 赵乐文 唐歌实 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第8期852-856,共5页
基于高度角、信噪比和伪距残差3个指标,采用K均值(Kmeans^(++))、迭代自组织数据分析法(ISODATA)和基于密度带有噪声的空间分类法(DBSCAN)对复杂城市观测环境下的GNSS数据进行分类,并采用伪距单点定位模型(SPP)评估不同算法的分类精度... 基于高度角、信噪比和伪距残差3个指标,采用K均值(Kmeans^(++))、迭代自组织数据分析法(ISODATA)和基于密度带有噪声的空间分类法(DBSCAN)对复杂城市观测环境下的GNSS数据进行分类,并采用伪距单点定位模型(SPP)评估不同算法的分类精度。结果表明,Kmeans^(++)算法分类精度最优,在E、N、U 3个方向上的定位精度分别达2.56 m、3.25 m、9.73 m;相较于未采用Kmeans^(++)算法的定位精度分别提升57.86%、47.64%、60.98%。为进一步验证算法性能,将Kmeans^(++)算法与信噪比、高度角阈值法进行精度对比,结果表明,Kmeans^(++)算法的平面和三维定位精度均有显著改善,分别提升24.87%、39.07%(信噪比阈值法)和41.36%、59.91%(高度角阈值法)。 展开更多
关键词 非监督分类算法 复杂环境 GNSS定位 多路径效应 非视线信号
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