地球自转参数

摘要： 为研究利用数字天顶摄影定位方法测定地球自转参数的可行性,结合数字天顶摄影定位原理及时空基准转换差异,详细分析多台站地球自转参数测定及单台站UT1-UTC测定原理,并推导给出相关数学模型。模拟仿真及实测验证结果表明,采用目前高精度天顶摄影定位系统(精度0.05″),通过全国范围内的合理布站,可实现UT1-UTC参数±5 ms、极移参数±0.06″的测量精度。单台站UT1-UTC实测精度为5~8 ms,可满足特定军事工程需求,同时可为多台站联合解算ERP参数提供数据支撑。研究成果可为我国开展地球自转参数测定提供理论参考。

摘要： 地球定向参数是解算天文测量数据的重要参数,其精度直接影响最终的定位定向结果.目前,没有一种技术手段可以实时获取高精度的EOP(earth orientation parameters)观测值,主要使用国际地球自转和参考系服务(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)发布的Bulletin A(简称A公报)预报值进行解算,但其对天文测量影响尚缺少系统的研究.为此,研究了1998年—2018年每年1～365 d预报误差的长期变化情况及不同时间跨度的预报误差变化情况,并以某站数字天顶仪观测数据为例分析了预报误差对天文测量的影响.分析结果表明:1年跨度的极移预报值对天文经度的影响小于0.03 as,纬度的影响小于0.09 as,天文方位角小于0.07 as,该指标远高于一等天文测量的精度要求;UT1-UTC(universal time1-universal time coordinated)的预报精度是限制A公报精度主要因素,其40 d以上的预报值无法满足一等天文测量的最低要求,预报精度仍有待于进一步提升.

摘要： 为分析VLBI观测资料解算地球自转参数的精度,根据VLBI观测原理及其误差方程,分别利用2020年VLBI观测数据及CONT17连续加密观测的XA、XB两种频率通道数据解算地球自转参数,并以EOP14 C04序列作为计算外符合精度的参考序列.结果 表明,VLBI观测数据解算地球自转参数各分量的外符合精度均能满足高精度要求,比较解算结果与同时段GPS连续数据的解算结果发现,两者精度总体处于同一水平;CONT17观测的XA、XB两种频率通道数据解算极移时精度相当,但前者在稳定性及解算UT1-UTC序列精度上具有较大优势.

摘要： 提出一种短孤段ETALON卫星的SLR数据处理策略,仅解算卫星轨道、测站距离偏差、地球自转参数,并利用2018-01～10数据进行验证.结果 表明,ETALON-1/2卫星定轨残差RMS分别为1.11 cm、1.08 cm;与IERS-C04产品相比,短弧段数据解算的Xp、Yp、LOD参数误差RMS分别为2.21 mas、2.26 mas、218.30 μs/d;与ILRS事后最终轨道相比,ETALON-1卫星R、T、N方向轨道精度分别为1.6 cm、8.5 cm、6.8 cm,ETALON-2卫星R、T、N方向轨道精度分别为2.1 cm、8.9 cm、8.7 cm.

摘要： 地球定向参数的变化受多种不确定激发源的影响,其变化多样,包含长期的线性趋势和各周期变化,且其趋势项和各周期项具有时变特性,此外还包含有多种不规则的高频变化,给地球自转参数ERP的高精度预报工作带来巨大的挑战。本文研究了ERP参数的预报问题,针对ERP参数时间序列存在异常误差影响的实际情况,讨论了EOP参数预报的抗差估计方法,针对最小二乘后EOP参数残差间的相关性,设计了顾及有色噪声的自回归Kalman预报模型,试算表明,构造的预报模型具有良好的计算效果。

摘要： 针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在测定地球自转参数(earthrotation parameters,ERP)时的诸多优势,分析不同卫星系统观测数据测定ERP的精度,使用相同时段不同卫星系统数据进行解算,并将结果与国际GNSS服务发布产品(international GNSS service,IGS)对比.结果显示,目前利用单系统测定ERP的精度由高到低依次为:GPS、GLONASS、BDS、Galileo;ERP测定精度与卫星系统的可用卫星数目及其空间分布有着密切关系.

摘要： 高精度预报地球自转参数(Earth Rotation Parameters,ERP)对卫星导航等领域具有重要意义.不同时间长度的ERP序列作为基础序列对预报结果影响不同.分别对2～20年长度的以ERP序列作为基础时间序列的预报精度进行统计分析发现,当ERP基础时间序列为10年时,对3个参数的预报效果较优,但依据预报跨度的不同,也可适当调整基础时间序列长度.

摘要： 为分析陆态网络GPS数据进行ERP解算的精度,本文首先选取了40个均匀分布的陆态网络GNSS基准站和相同数目的IGS测站,利用其2018年1月28日至3月3日共35天的观测数据分别解算了地球自转参数(ERP),解算结果与IERS公布的ERP精密结果对比表明,利用区域性的陆态网络测站数据解算ERP的精度要低于IERS Bulletin A预报产品的精度,而利用IGS全球分布的测站数据则可以得到精度明显优于Bulletin A的ERP产品;同时为分析卫星星历对ERP解算精度的影响以及实时应用的考虑,本文还基于GPS快速星历解算了ERP,结果表明除IGS数据解算的XP结果精度优于Bulletin A以外,其他参数的解算结果精度均明显低于Bulletin A产品精度。

摘要： 介绍了利用北斗卫星导航系统确定地球自转参数及测站对流层延迟的原理,根据分布在全球的30个观测站的北斗数据解算地球自转参数及对流层延迟,并与IGS发布的最终地球自转参数与对流层延迟进行对比分析,结果表明:北斗卫星导航系统解算的地球自转参数可以达到较高的精度,但稳定性不高;分布在亚太地区的站点对流层延迟解算精度明显优于其他地区.

摘要： 卫星精密轨道确定需要高精度的地球自转参数，地球自转参数可以从IERS网站上获得。在某些情况，可考虑不使用地球自转参数来简化定轨计算步骤。用鑫诺1号同步卫星的C波段转发式自发自收的测距资料对上述问题进行研究，结果表明，公里级轨道精度要求的用户，可以不使用地球自转参数;百米级轨道精度要求的用户，可以不使用极移。

摘要： 地心天球参考系(GCRS)与国际地球参考系(ITRS)转换过程中的地球自转参数一般是由地面控制系统精确测定并注入卫星的.虽然地球自转参数也能进行预报,但预报误差会随着时间的增加而迅速增大.战时若地面控制系统被毁,上传数据的通信链路中断,卫星导航系统转入自主定轨的工作模式后,除了必须解决精确确定卫星轨道和卫星钟差的问题外,系统还将面临由于精度较好的地球自转参数短期预报值无法上行而不得不使用长期预报值的问题.地球自转参数预报误差会引起自主定轨结果出现偏差,并最终影响导航用户的定位精度.因此,如何对地球自转参数长期预报误差带来的影响进行修正也是我国北斗二代系统在进行自主定轨时必须解决的问题.本文通过研究建立了由于地球自转参数误差所引起的卫星坐标误差的改正公式,提出了两种地球自转参数误差的地面修正方法:一种是对卫星坐标加以修正,另一种是直接对用户坐标进行修正.利用模拟数据进行验算,结果表明上述方法具有很好的精度,足以保证与广播星历相适应的精度要求.而且这两种方法公式简单,计算方便,易于实现.

摘要： 地球自转参数和卫星轨道属于基准框架内产品,其精度和一致性对于坐标框架的建立与维持具有重要意义.本文推导了北斗卫星精密定轨中地球自转参数估计模型,提出了基于分段线性的高分辨率ERP解算算法,并研究了高分辨率ERP修正的北斗卫星精密定轨方法.实验表明,ERP模型采用1小时分辨率进行精密定轨时,存在明显的6h,12h,24h的周期性;采用8小时分辨率进行精密定轨时,解算的ERP精度明显提高;经过高频ERP修正的精密定轨,所有卫星定轨精度都有10%-30%的提高,其中GEO卫星提高最小,为19%,IGSO卫星提高23%,MEO卫星提高27%.

摘要： 为了提高基于差分自回归滑动平均(Auto-Regressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型的地球自转参数(Earth Rotation Parameters,ERP)预报精度,着重分析了ERP数据序列预处理中周期项成分的精确获取技术、自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average,ARMA)模型阶次的优化选择问题,以及ERP数据序列不同差分次数对模型精度的影响.利用国际地球自转和参考系服务组织(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)公布的ERP 最终产品,365组预报结果表明,UT1-UTC预报30d精度可达3.398 6 ms,10d以内预报应选取2次差分模型,10d以上选取1次差分模型;日长(Length of Day,LOD)预报30d精度可达0.3375ms,应选取零次差分预报模型; Xp预报30d精度为11.1891mas,Yp预报30d精度为7.9321mas,两者均选择1次差分模型.

摘要： 国际VLBI测天测地服务机构(IVS)已组织了多次VLBI连续加密观测(CONT),提供了高精度连续的原始观测数据,在地球自转参数(ERP)的连续高频解算中起到积极的作用,揭示了地球自转高频变化的观测资料和理论模型之间的差异,有助于进一步解析其激发机制改进模型.这里使用VLBI资料处理软件系统OCCAM处理了CONT02,CONT05和CONT08数据,并进行ERP高频解算及频谱分析.从各次CONT观测的残差频谱中发现较强周期信号,反映了地球自转的特性.特别是CONT08残差频谱中存在明显的周日项信患,揭示了北半球夏季月份大气激发对地球自转的作用.

摘要： 本发明涉及一种用于天文摄影的地球自转运动补偿系统方法，包括方位角转动机构、俯仰角转动机构、横滚角转动机构、摄像器以及赤道仪的智能控制器，采用智能控制器、驱动电机、旋转角度传感器的数控联动，实现补偿地球自转的效果，提供了一种新的对极轴方法。本发明省却了现有技术的可调节底座和相机云台，整体结构旋转自由度由6个减少为3个，结构更为紧凑轻便，刚度大，精度高，并且大大简化了对极轴操作，并且可以实现相机朝向的电动控制，避免了人手动作抖动可能带来的干扰。

摘要： 一种测地球公转和自转轨迹及公转和自转转速及太阳光角位移装置及其方法，所述装置由太阳光测量组件、测角组件、电路保护装置、开关和计时装置组成且串联在一起，太阳光测量组件由底座(1)、转动组件和太阳光感光元件(2)串联组成，转动组件由驱动装置(3)和支撑体(4)组成，支撑体(4)通过紧固件(6)和驱动装置的转轴(5)可活动连接；测角组件是角传感元件(7)，太阳光感光元件(2)和角传感元件(7)位于支撑体(4)上。所述方法是用所述装置测量地球公转和自转轨迹及公转和自转转速及太阳光角位移的步骤。整个装置及方法由各种计算机语言软件程序控制的智能模块控制且各组件可分。此发明适用于教学、科研及太阳能源应用领域。

摘要： 本发明公布了一种地球仪及其公转自转演示方法，包括：地球仪球体、支架、光源、遮光板、第一驱动装置；支架用于支撑地球仪球体，且与地球仪球体转动连接；地球仪球体包括中空的容纳腔，且地球仪球体为透光材质；遮光板大致将容纳腔分隔为两容积等量的空间；光源设于遮光板一侧，且大致位于容纳腔中心；第一驱动装置用于驱动所述光源、遮光板于容纳腔内转动预定角度。第一驱动装置包括第一步进电机、第一连接座、第一传动轮组、传感件；第一步进电机通过第一传动轮组连接驱动遮光板转动；第一传动轮组中的主动轮或从动轮的外边缘设有压头，传感件用于采集压头随主动轮或从动轮旋转经过抵持传感件时的经过信号。

摘要： 本实用新型实施例公开了一种具有公自转差异自转岁差发生原理教学用地球仪，包括：底板，支撑于地面上；公转步进电机，设于底板的一侧；公转传动组件，与公转步进电机相连，包括位于底板中心处的输出端；天体引力传动组件，与公转传动组件的输出端相连，天体引力传动组件的输出端位于底板的上方一侧，并由转动杆带动环绕底板中心位置旋转；自转传动组件，连接于天气引力传动组件的输出端；地球仪，与自转传动组件相连；磁铁，连接于天体引力传动组件上，并位于地球仪的中部一侧；激光笔，设于转动杆上方，其出口正对地球仪中部设置；所述地球仪上设有铁链地壳。具有能够对岁差原理进行更加清楚明显地演示的技术效果。

摘要： 本实用新型公开了一种南极型地球区时24时针仿地球向东自转钟表，该钟表是由右旋型15°圆心角时速的钟表机芯的时速驱动轴，驱动的是含有以地球南北两极界面24区时等分360°圆心角一体化的、南极型24时针钟表指示针，旋转于具有0-23点时制的时、分、秒标识的时分钟表表盘的中央，以其同步、同速、同时指示不同时间点时的自然、适用、知识型钟表，钟表能够同时准确地指示和正确的展示地球24个区时相关国家城市的标准时间和准确时差，钟表面南方向时，24时针是仿地球向东方向自转的。

摘要： 本发明公开了一种自适应匹配的地球自转参数预报方法。使用本发明能够实现ERP预报所需的几类关键参数的自适应匹配，提高ERP预报精度。本发明采用LS+AR方法进行ERP预报，并给出了ERP预报时间序列训练长度经验设置准则；采用差分方法提高ERP残差的平稳性，并引入卡方检验方法，通过计算卡方值，定量评估PMX、PMY和UT1‑UTC残差的分布特性，并给出了卡方值与差分阶次的对应关系经验准则；最后在ERP残差的AR预报中，给出了AR模型的模型阶数确定方法，从而实现自适应匹配的ERP预报，并提高了预报精度。

摘要： 本发明提供一种基于自转参数预报模型的地球自转运动预测方法及系统，包括对原始序列进行数据预处理操作，利用傅里叶频谱分析，选出振幅最大的周期项；判断是否频谱分析结果中的最大振幅小于设定的阈值，若是则结束迭代，若否则用原始序列减去该振幅最大的周期项在原始序列中所占的部分，形成新的序列，再返回迭代对新的序列进行傅里叶频谱分析；结束迭代后利用地球自转参数序列的观测精度构建权矩阵；将傅里叶拟合模型和多项式曲线拟合模型进行联合，建立联合数学模型；利用之前提取的所有周期项和阶次项进行拟合，通过周期提取及时间序列拟合，输出地球自转运动预测结果。

摘要： 一种超短期地球自转参数预报方法，包括以下步骤：S1、获取UT1‑UTC和LOD的基础数据，同时获取GNSS技术快速低延迟观测导出的最新的LOD基础数据；S2、移除UT1‑UTC的跳秒和潮汐，获得UT1R‑TAI基础数据，并移除LOD的潮汐，获得LODR基础数据；S3、先计算UT1R‑TAI的一阶差分序列

摘要： 本发明公开了一种利用CCD天顶望远镜观测数据解算地球自转参数的方法。通过处理CCD天顶望远镜在相对方位互为180度的两方位处拍摄的恒星星图，结合两幅星图的拍摄时间及观测点的天文经纬度解算得到观测点的纬度变化与世界时。该方法为利用CCD天顶望远镜建立我国的自主地球自转参数测量系统提供了技术基础，可缓解我国在地球自转参数测量方面过度依赖于国际地球自转与参考系服务组织的局面。

摘要： 本发明公开了一种自适应匹配的地球自转参数预报方法。使用本发明能够实现ERP预报所需的几类关键参数的自适应匹配，提高ERP预报精度。本发明采用LS+AR方法进行ERP预报，并给出了ERP预报时间序列训练长度经验设置准则；采用差分方法提高ERP残差的平稳性，并引入卡方检验方法，通过计算卡方值，定量评估PMX、PMY和UT1‑UTC残差的分布特性，并给出了卡方值与差分阶次的对应关系经验准则；最后在ERP残差的AR预报中，给出了AR模型的模型阶数确定方法，从而实现自适应匹配的ERP预报，并提高了预报精度。