收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空间测量技术的数据处理精度评估和残差统计分析

胡小工  
【摘要】:本工作首先在第二章证明用Givens-Gentleman正交变换给出的加权最小 二乘解与统计定轨理论求得的解一致。并采用正交变换方法计算其它的一 些重要的统计量,如考察协方差矩阵,摄动矩阵等并计算这些量随时间的 传播。这种算法的优点是通过降低法方程的条件数提高了计算的稳定 性,同时可以方便地对不同的参数组合情况求解而不需多次解算法方程。 推导在Givens-Gentleman正交变换形式下的考察协方差分析理论,给出考察 协方差矩阵,摄动矩阵等在此形式下的表达式。在理论分析的基础上给出 我们在编写Givens-Gentlemen正交变换算法下的多级复弧协方差分析软件 CAPS时采用的详细的流程图并介绍使用时应注意的一些问题。 第三章将本工作编制的CAPS运用到引力常数GM解算的情形中,具体 计算了未参加估计的台站坐标的误差对解算结果的影响。这种影响的直接 后果是降低了解算的精度。本章还对解算内符精度和真实外符精度之间差 别的原因进行了初步的探讨。作为CAPS的另一应用,第三章还讨论用卫星 激光测距资料解算地球自转的短周期变化可达到的内符和外符精度。同时 考察不解算地球自转的短周期变化时,其误差对精密定轨和地球自转常数 解算的影响。 第四章介绍空间VLBI的精密定轨及其在天文地球动力学应用研究中 的最新进展。我们特别强调指出因为空间VLBI的时延和时延率观测量同 时涉及到射电参考系、动力学参考系和地固参考系,所以特别适合于参考 系的直接连接工作。将CAPS应用于空间VLBI的协方差分析。还介绍了为 处理空间天线的太阳辐射压而发展的随机摄动理论。 第五章在统计轨道理论的框架下分析多种技术资料的综合处理方法 的精度。提出除了拟合后剩余残差的RMS外,庇尔生(Pearson )x~2统计量和高 阶矩也应作为判断解算好坏的重要指标。初步探讨了利用这些统计量评价 不同技术间的相对权因子给定问题。作为对系统差来源的初步探索,利用 考察协方差分析理论分析了考察参数误差对解算的影响,讨论了考察协方 差与相对权因子的关系。 在空间技术的实际资料处理中,经常遇到不同待估参数组合解算的 RMS水平大致相当而估值结果相差甚远的情况。本文第六章提出采用残差 统计检验的方法,结合RMS的大小,来判断精密定轨和参数解算的好坏。 将拟合后的剩余残差序列看作一个随机变量样本,并假设其满足正态分 i 布,本章采用高阶矩和皮尔生/统计量来度量残差序列偏离正态分布的 程度。根据统计检验的结果,本章提出选择合适的待估参数的标准。 第七章指出数值积分方法计算状态转移矩阵在程序实现时存在的困 难。根据精密定轨和参数解算的实际需要,提出用差分算祛,即通过两条 很接近的轨道的差来计算状态转移矩阵。差分算法的优点是程序具有良好 的结构且编程较简单,其不足之处是差分时可能损失精度。将差分算法与 数值积分方洁的结果进行了比较,说明了克服其不足之处的方法。 第八章总结了本文得到的结果并对在本工作基础上值得进一步研 究的问题进行了初步讨论。 本工作中本文作者自己的研究工作及试图解决的问题大致包括以下三 方面: 对新的空间技术(空间 VLBI)和地球物理信号检测(地球引力系数 GM和 地球自转的周日和半周日短周期变化)给出具有严格数学基础和清晰统 计含义的考察协方差分析精度评价。 充分利用残差的统计特征,通过计算其Pearson xz统计量和高阶矩并与白 噪声的相应量比较而对解算结果进行全面的定量评价,避免由于不恰 当的待解参数和解算方案造成的残差均方差较小而其结果偏离真实情 况。在此基础上讨论综合解算多种技术的相对权问题和恰当待估参数 和解算方案的选择问题。 考虑到多种空间技术处理的实际需要,建立协方差分析的正交变换算 法和状态转移矩阵的差分算法,使算法和软件具有广泛的适用性,为多 种技术的综合资料处理打下基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵齐乐;刘经南;葛茂荣;施闯;;CHAMP卫星cm级精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年10期
2 汤锡生;J77大气模型的修订和应用[J];天文学报;1995年04期
3 赵齐乐,刘经南,葛茂荣,施闯,杜瑞林;用PANDA对GPS和CHAMP卫星精密定轨[J];大地测量与地球动力学;2005年02期
4 洪樱;欧吉坤;;精密定轨中变分方程的数值解法及其检验[J];测绘通报;2010年12期
5 李敏;赵齐乐;葛茂荣;;GIOVE-A卫星精密定轨仿真研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年08期
6 金勇;刘林;;低轨卫星力模型修正研究[J];飞行器测控学报;2008年05期
7 周晓青;胡志刚;张新远;;低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度检核方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年11期
8 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚;;基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验[J];测绘学报;2011年S1期
9 胡志刚;赵齐乐;郭靖;刘经南;;GPS天线相位中心校正对低轨卫星精密定轨的影响研究[J];测绘学报;2011年S1期
10 汤锡生,C.K.Shum;精密定轨用地球大气模型误差的补偿方法[J];天文学报;1997年03期
11 李敏;施闯;;基于用户星精密轨道的TDRS卫星定轨[J];测绘信息与工程;2006年06期
12 王正涛;靳祥升;党亚民;姜卫平;;低轨卫星精密定轨的初轨向量与力模型参数数值积分误差分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年06期
13 李建文;陈刘成;;单颗导航卫星精密定轨与激光精度评估[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年11期
14 张守建;李建成;邹贤才;金涛勇;;GRACE卫星非差运动学精密定轨分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年06期
15 李敏;施闯;赵齐乐;刘经南;;多模全球导航卫星系统融合精密定轨[J];测绘学报;2011年S1期
16 胡小工,黄珹,黄勇;环月飞行器精密定轨的模拟仿真[J];天文学报;2005年02期
17 赵齐乐;施闯;柳响林;葛茂荣;;重力卫星的星载GPS精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年08期
18 张小红;何锡扬;李星星;;TriP软件非差几何法精密定轨精度分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年11期
19 刘吉华;欧吉坤;孙保琪;钟世明;;基于星间单差法的GEO卫星精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年01期
20 刘卫;缪元兴;;SGP4/SDP4模型预报可靠性分析[J];天文研究与技术;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汤靖师;刘林;杨志涛;;深空探测器运行全程的精密定轨[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(上篇)[C];2011年
2 张飞鹏;黄珹;冯初刚;董晓军;朱元兰;廖新浩;;方差分量估计方法在ERS-2精密定轨中的应用[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
3 张守建;李建成;邹贤才;;GRACE卫星非差运动学精密定轨[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚;;基于转发式的COMPASS-GEO精密定轨试验[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 吴斌;彭碧波;;星载GPS技术的低轨卫星精密定轨研究进展——方法和算例[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
6 王小亚;;低轨卫星导航数据近实时精密定轨[A];中国天文学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 刘万科;龚晓颖;张卫星;;联合地面实测数据与星间模拟数据的GPS精密定轨[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 刘林;张巍;;月球探测器的定轨和星下点计算所涉及的月球历表和物理天平动问题[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
9 王彦荣;王家松;何雨帆;;绕月卫星精密定轨方法与实现[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(上册)[C];2006年
10 王彦荣;王家松;张荣之;;绕月卫星精密定轨方法与实现[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第三届学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘承志;人卫运动方程的数值解法及激光测距技术在精密定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
2 蒋虎;GPS无线电掩星技术反演地球大气参数中若干问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
3 杜兰;GEO卫星精密定轨技术研究[D];解放军信息工程大学;2006年
4 李敏;多模GNSS融合精密定轨理论及其应用研究[D];武汉大学;2011年
5 张飞鹏;PRARE及其应用于ERS-2精密定轨的研究[D];中国科学院上海天文台;2000年
6 程昊文;航天器轨道理论在空间目标编目管理中的应用[D];南京大学;2012年
7 黄勇;“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2006年
8 吴江飞;星载GPS卫星定轨中若干问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2006年
9 廖炳瑜;星载双频软件GPS接收机研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
10 魏二虎;我国空间VLBI系统的有关设计和模拟计算研究[D];武汉大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹芬;GEO卫星实时精密定轨方法及其试验研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
2 付春浩;基于SLR和伪距观测数据的北斗卫星精密定轨算法研究[D];清华大学;2012年
3 李克行;基于LP估计的SLR数据处理与分析[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
4 高鹏;星载GPS低轨卫星非差简化动力法精密定轨[D];中国地震局地震研究所;2013年
5 王威;我国探月工程的定轨精度评估[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
6 付兆萍;卫星轨道运动方程数值算法研究[D];华中科技大学;2006年
7 米建;基于月球运动理论的GEO卫星线性摄动理论与精密定轨方法研究[D];解放军信息工程大学;2008年
8 张会彦;漂移扫描技术在CAPS定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
9 涂先勤;星载双频GPS精密定轨及精度评估方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 祝芙英;单颗导航卫星及探月飞行器的轨道确定研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 刘莉;“神舟”四号上搭载什么试验[N];科技日报;2003年
2 记者 李保林;立足国家对尖端科研的现实需求[N];湖北日报;2011年
3 通讯员 周伟孙海霞 本报记者 于莘明;浩瀚太空镌刻航天奇迹[N];科技日报;2007年
4 人民日报记者 贾西平 新华社记者 奚启新 新华社通讯员 苏扩善;太空“牧星人”[N];新华每日电讯;2001年
5 周伟孙海霞 廖文根;写在太空的辉煌[N];人民日报;2007年
6 王艳梅 本报特约记者 刘程;“神舟”四号“空间实验室”探秘[N];解放军报;2003年
7 王朝社 本报特约记者 马璟;一网管多星 效益大提升[N];解放军报;2009年
8 ;空间实验热点播报(之二)[N];中国航天报;2003年
9 孙海霞唐振宇 本报记者 赵波;精测妙控铺“天路”[N];解放军报;2007年
10 廖文根;我国航天测控技术实现五大跨越[N];人民日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978