误差特性

摘要： 为对比评估最新IMERG V6版本的3种卫星降水数据(Early、Late和Final)在广西地区的适用性,利用广西18个地面站点降水数据,选用7个评价指数从降水量误差、季节平均降水量、降水事件探测能力等多方面进行综合评估。结果表明:(1) 3种卫星降水数据与站点降水数据相关性随时间尺度增加均呈递增趋势,在月尺度上表现出较好的探测能力,但三者均存在均方根误差RMSE的时间累积效应。(2) 3种卫星降水数据对广西各季节平均降水量有一定的表征能力,但不同季节差异明显,在冬季的精度表现相对较差。(3) 3种卫星降水数据在地形和气象因素复杂地区的误差较大,降水探测能力存在一定的不足。(4) 3种卫星降水数据均能探测不同强度的降水,在雨季对降水事件识别能力较好,但降水强度加大使卫星探测降水事件准确率下降。总体上,校正延时IMERG-F精度略优于未校正近实时的IMERG-E和IMERG-L,在广西地区具有一定的适用性,但校正过程也存在加重降水量高估程度的现象。

摘要： 缺乏有效的大地水准面成果精度评估方法,是高程基准现代化及其成果应用面临的关键问题.本文基于GNSS水准高程异常与重力场频域误差特性,研究GNSS水准与重力地面高程异常融合的技术要求,进而提出一种大地水准面成果的误差表达与精度评估方法.经示例测试分析,得出主要结论如下:①实用地面高程异常(即融合后的似大地水准面)精度,应采用随距离非线性变化的高程异常差误差曲线表达;②似大地水准面的精度评估,推荐采用两项误差指标和两条误差曲线共4个要素完整表达,即重力地面高程异常差误差、实用地面高程异常内部误差、实用地面高程异常差误差曲线与GNSS水准高程异常差误差曲线;③当两个GNSS水准点间距离接近或小于所有GNSS水准点平均间距时,GNSS水准高程异常对实用地面高程异常的贡献起主要作用;④较大空间尺度的实用地面高程异常精度主要依靠重力地面高程异常控制.

摘要： 针对惯性测量单元在不同载体上的装配需求,设计了一种非质心构型的微惯性测量单元(MIMU).MIMU采用3个单轴陀螺仪和2个三轴加速度计的配置方案,其机械结构外形为中空圆柱形,各个传感器的安装位置远离测量装置的质心位置,因此称为非质心构型的MIMU.结合各个传感器的安装位置,分析了非质心构型下的传感器误差特性,建立误差模型,提出基于最小二乘拟合的分立式快速标定方法,利用三轴转台和离心机等实验设备分别对各项误差参数进行了有效的标定和补偿.最后利用Allan方差分析方法,结合实际的测量数据,得到了MIMU中传感器的各项性能指标,进而为后续研究工作提供了可靠的测量装置和数据源.

摘要： 为评估全球降水计划(GPM)主流卫星降水产品IMERG和GSMaP在中国大陆的适用性,基于中国气象局提供的地面降水数据集,选用6种统计指标及误差分解方法对其反演精度进行多时空尺度评估,并分析其误差组分特征.结果表明:①IMERG系列产品的统计指标整体表现较好,IMERG_Final虽改善了IMERG_Late在部分地区对降水的低估,但扩大了高估降水的范围,且校正算法对整体精度(CC、RMSE)的提高并不明显;GSMaP系列产品均高估了地面降水,GSMaP_Gauge的评估结果较纯卫星产品GSMaP_MVK均有较大提高.②IMERG系列产品对降水事件的探测能力较好,GSMaP_Gauge对降水有着高命中率(POD)的同时,误报率(FAR)最高.各产品在强降水区域均表现出较高的命中率和较低的误报率,表明卫星产品对强降水的探测能力较优.③IMERG和GSMaP的误差成分主要来源于误报误差,且具有极为明显的季节性差异,卫星降水产品对暖季降水探测精度更高.总体上,IMERG和GSMaP在湿润区的反演精度优于其他区域,站点校正数据优于纯卫星数据,能较为准确地反映中国大陆的降水特征.

摘要： 初始轨道确定是空间目标编目的一个重要部分,尤其在光学仅角度观测下是极具挑战性的.光学观测在短弧的情况下很难进行有效的初轨确定,解决短弧问题的一个重要手段是将不同时刻获取到的短弧数据进行关联匹配,找到属于同一个目标的观测数据.以容许域的方法为基础,通过找到拟合多组观测数据的最优轨道的方式来确定角度预测值和角度测量真实值之间的最小误差.其次,根据对观测误差统计特性的研究,从理论上验证了线性化误差传播方式在短弧数据应用上的可行性,并给出合理的误差限,通过卡方检验的方式确定弧段之间的关联性.同时,给出了所提出的短弧关联分析方法应用于LEO,HEO,MEO,GEO轨道的结果,并描述了应用于长间隔低轨道目标观测数据上的困难,提出了用角度预报值的误差特性规律对低轨目标关联进行改进的方法,结果表明对于LEO观测短弧的关联性识别的成功率由原来的87％提升到99％.

摘要： 电容式电压互感器(CVT)作为关口电能计量装置的重要一次设备,近年来出现CVT计量误差超差现象增多,给计量公平公正带来了巨大的挑战.本文针对CVT的计量误差特性及周期检定的重要性进行分析研究,探讨了CVT超差后电量追补难题及实际中一般采用的方法,为计量运维管理及技术监督工作提供依据.

摘要： 针对温度附加误差惯用公式无法准确描述CVT实际温度特性的现状,论证环境温度对CVT各组成部分等效参数的影响,结合实际参数研究CVT等效参数的温度偏移对CVT输出误差的定量影响规律,获得准确的温度附加误差公式。仿真发现环境温度影响下,不仅电容分压器电容量变化会造成CVT温度附加误差,直流电阻的温度偏移也是影响CVT温度特性的重要因素,文中以此为基础提出了新的温度附加误差计算公式。通过CVT模型温度试验对仿真分析结果及温度附加误差公式进行验证,试验结果与仿真分析中的规律相吻合。文中提出的温度附加误差公式相比惯用公式具有更高准确性,可用于CVT温度附加误差估计。

摘要： 实际运行表明:电场是影响电容式电压互感器(CVT)计量误差的重要因素之一.为了分析周围电场对CVT计量误差特性的影响,文中采用有限元仿真软件分析周围物体、高压引线及相间干扰对220 kV等级CVT计量误差特性的影响.仿真结果表明:随着物体电位U的增加,CVT计量误差基本呈线性增加变化,且线性度与物体距离D有关;CVT计量误差随着物体与CVT之间距离D的增加呈逐渐减小趋势,当距离大于3 m时,可以忽略周围物体对220 kV CVT计量误差造成的影响.高压引线对CVT误差的影响与高压引线的几何参数即引线的长度、直径以及其与CVT水平方向的夹角有关.对于三相220 kV CVT而言,在考虑变电站电气设备实际布置与安全规定下,相间距离选择为4m最佳.同时在仿真基础上,搭建试验平台,验证了仿真结果的正确性.

摘要： 电容式电压互感器(CVT)的计量精度易受到多种环境因素的影响,其中环境温度为主要的影响因素.温度变化会引起CVT电容分压单元的电容量与介质损耗因数发生改变,从而影响CVT的计量精度.采用仿真与试验相结合的方式研究了温度对220 kV CVT计量误差特性的影响规律.仿真和试验结果表明随着环境温度升高,CVT电容分压单元高、低压臂电容的电容量呈减小趋势,介质损耗因数呈先减小后增大的变化趋势.环境温度的升高会导致CVT的比差负向增大,角差正向增大.在温差大的地区,若CVT存在较大的初始误差,环境温度的变化将导致CVT存在超差的风险.

摘要： 准确评估配网数字化计量系统在电力系统运行过程中的计量性能,提升其运行中的准确度、稳定性和可靠性是其未来用于电能贸易结算的关键问题。目前系统中投运的配网数字化计量系统存在故障率高、故障原因难以评估等困难。文中提出一种基于在线监测和数据挖掘的配网数字化计量系统运行状态评价方案,通过在线监测装置采集和存储运行数据,再通过拉伊达准则对原始数据进行预处理,利用决策树算法对高维数据进行降维和排序,能快速准确评估误差主要来源。利用文中提出的运行特性评价方法,对配网数字化计量试点运行的两类数字化计量系统的运行数据进行监测和分析,验证文中提出的方法的有效性,通过分析一年的有功电量误差获得两种数字化计量系统设计方案的优缺点,为数字化计量系统未来的应用提供了实践和选型的依据。

摘要： 目前CVT由于其绝缘强度高、成本低等优点,广泛应用于高压电网中作为电压监测设备,其测量结果是二次计量、继电保护、监控设备的重要依据.近年来,CVT广泛处于复杂环境地区,存在误差超差、不稳定、绝缘性能下降、故障率高等问题.影响CVT误差特性的因素众多,通过分析各类影响因素与影响机理,二次负荷是其中一个常被忽略的重要因素.为此,结合CVT实际参数利用MATLAB/Simulink搭建了二次负荷对CVT误差特性的影响仿真模型.通过仿真模型分析了CVT角比差与二次负荷的容量与功率因数的关系,研究了二次负荷对误差特性的影响规律.仿真结果表明过大或过小的二次负荷与功率因数都会增大CVT的误差,为保证计量的准确性,二次负荷容量与功率因数应该保持在一个合理的范围之内.该仿真结果为CVT的生产研发、现场运维以及检定工作提供了理论基础.

摘要： 在电力系统中，对电磁式电流互感器的稳定性、可靠性要求极高，因此掌握互感器的误差特性对互感器的选择、使用及维护有重大的意义。文章主要针对影响电磁式电流互感器误差的因素详细论述了对电磁式电流互感器的选择、使用及维护。

摘要： 旋转捷联惯导系统通过调制惯性器件的误差，改善了系统的导航性能。论文结合旋转系统内部的误差特性，对惯性器件的零偏、标度因数非线性度误差、安装误差以及轮盘倾角误差等进行分析，建立了单轴旋转捷联惯导系统的误差模型。同时针对旋转方式的选择对惯导系统的影响进行了分析论证，并提出了一种将旋转轴上陀螺与旋转机构分离的IMU安装方案，该方案可以有效抑制旋转轴陀螺标度因数非线性度误差、标度因数不对称性误差的影响。通过对新结构旋转惯导系统性能的仿真验证，表明该方案可以显著提高导航系统的定位精度，具有重要的工程应用价值。

摘要： 近年来,极地地区冰雪消融日益严重,虽然为人类提供了更便捷的航道资源,但是更凸显了极地生态环境监测和保护的紧迫性和重要性.GNSS精密单点定位技术的研究,将为极地环境变化监测提供更为便捷和有效的手段.同时,我国北斗卫星导航定位系统的发展也将提供更为自主可靠的平台.极地复杂的电磁环境和独特的气候条件,会对卫星的观测数据质量和导航定位等性能造成一定影响.本文主要研究了GNSS精密单点定位中多路径误差和对流层延迟等受极地环境影响较大的定位误差,探讨了误差的变化特性和应用于环境监测的可行性,分析了电离层活动可能造成的定位偏差和优化策略.研究表明,极地GNSS多路径效应在夏季更为明显,季节变化对多路径误差影响可达1～3cm;基于精密单点定位技术求解的对流层天顶总延迟精度在10mm以内,基本满足极地对流层反演等应用的精度要求;电离层闪烁指数ROTI可用于判定电离层活动剧烈程度,北极的电离层扰动呈现季节性规律.电离层活动越剧烈,GNSS观测值残差出现的起伏越大,定位结果越不可靠.

摘要： 时栅角位移传感器是一种采用"以时间参量间接测量空间参量"思想研制的新型精密角位移传感器.传感器制造过程中,误差修正技术作为提高和保持传感器测量精度的重要技术手段,在精密位移测量领域广泛应用.在时栅角位移传感器的误差修正环节,在某些特殊情况下,基准仪器安装不便或者无法安装,不能对传感器误差进行有效地标定与修正.本项目主要是针对此问题,旨在结合时栅角位移传感器的误差特性,研究基于时间基准的传感器误差在线自修正方法,使时栅角位移传感器在误差修正环节摆脱高精度基准仪器的限制,能够在极端条件下实现误差在线自修正.

摘要： 本文针对大冲击环境下高精度压力参数测量的需求,设计了一种高精度、高可靠数字式薄膜压力传感器.通过有限元分析软件ANSYS对传感器的大冲击响应特性与失效模式进行了预测,提出了结构方案;通过研究薄膜压力敏感元件的误差特性,提出了采用二维多阶曲线拟合的补偿算法,有效地提高了传感器测量精度.试验结果表明,传感器全温区精度优于1％F.S,并可在10000g的冲击环境条件下正常工作.

摘要： 研究了一种基于MEMES陀螺仪和加速度计的微惯性测量单元的标定技术.根据微惯性传感器的误差特性,建立了微加速度计和微陀螺仪的输出数学模型.采用六位置测试法标定出微加速度计的零偏、标度系数、安装误差系数及微陀螺仪与加速度有关的误差系数;采用正负对称的速率测试法标定出微陀螺仪的零偏、标度系数和安装误差系数.实验结果与仿真分析表明,该方法原理简单、易于实现,能有效补偿微传感器的测量误差.

摘要： 为保证刮板流量计的准确计量，本文针对刮板流量计误差变化趋势进行分析，发现漏流现象是形成刮板流量计误差趋势变化的主要原因，分析了刮板流量计误差特性以及影响刮板流盆计漏流量的主要原因。因此在刮板流量计使用中要充分关注影响漏流量的各种因素，并通过管理手段尽量降低它们的影响。

摘要： 轨道误差传播研究在空间碰撞风险分析、任务规划等空间态势感知领域具有重要作用.轨道误差常用误差协方差矩阵表达,其传播方式主要有线性传播模型与非线性传播模型两种.线性传播模型通过状态转移矩阵外推初始协方差矩阵,计算快速,但因将高度非线性化的轨道动力学问题线性化描述,导致传播精度随时间快速降低.非线性传播模型精度高但计算慢,难以进行大规模碎片群的轨道误差传播.在轨道误差传播特性分析的基础上,提出了一种获得较为真实的空间碎片轨道预报误差的方法,分3步进行:初始协方差矩阵的构建、初始轨道协方差线性传播以及基于实测数据对轨道预报协方差的动态校正.经大量案例统计分析,结果表明,校正后的轨道预报协方差,相较于线性传播结果,精度提高了60％以上,可服务于空间碰撞风险分析等高精度空间任务.

摘要： 轨道误差传播研究在空间碰撞风险分析、任务规划等空间态势感知领域具有重要作用.轨道误差常用误差协方差矩阵表达,其传播方式主要有线性传播模型与非线性传播模型两种.线性传播模型通过状态转移矩阵外推初始协方差矩阵,计算快速,但因将高度非线性化的轨道动力学问题线性化描述,导致传播精度随时间快速降低.非线性传播模型精度高但计算慢,难以进行大规模碎片群的轨道误差传播.在轨道误差传播特性分析的基础上,提出了一种获得较为真实的空间碎片轨道预报误差的方法,分3步进行:初始协方差矩阵的构建、初始轨道协方差线性传播以及基于实测数据对轨道预报协方差的动态校正.经大量案例统计分析,结果表明,校正后的轨道预报协方差,相较于线性传播结果,精度提高了60％以上,可服务于空间碰撞风险分析等高精度空间任务.

摘要： 本发明公开了一种基于解析法的轴系统热特性分析方法，包括如下步骤：1)创建轴系统的瞬态热特性模型；2)根据轴系统的初始运行条件和与温度相关的变量的初始值，计算得到轴承的热负荷强度、轴系统中所有温度节点的接触热阻和润滑剂的对流传热系数的初始值；3)利用轴系统的瞬态热特性模型对轴系统进行瞬态热分析；4)比较相邻两个迭代子步骤中的滚动元件的温度，满足收敛条件，则进入步骤5)，不满足收敛条件，则进入步骤6)；5)结束分析；6)通过轴系统温度场更新接触热阻、对流传热系数和与温度相关的变量；7)循环步骤3)和步骤4)，直至满足收敛条件。本发明还提出了一种轴系统热误差建模方法和热误差补偿方法。

摘要： 本发明公开了一种摆线齿锥齿轮副的磨齿误差及接触特性控制方法，其包括如下步骤：步骤一：利用锥形砂棒的母线对大轮进行连续分度磨齿加工，锥形砂棒的运动轨迹为类延伸外摆线；步骤二，求得大轮磨齿齿面接触区中点的法矢、径矢和曲率参数；步骤三，利用共轭啮合原理求得满足共轭接触条件的小轮磨齿齿面接触区中点的理论法矢、理论径矢和理论曲率参数；步骤四，引入刀具参数迭代求解，保证小轮磨齿齿面接触区中的的法矢、径矢、曲率参数分别与理论值相等，得到小轮的连续分度磨齿加工参数；步骤五，根据步骤四得到的加工参数对小轮进行连续分度磨齿。其能够保证经连续分度磨齿后的齿面接触区状态与端面滚齿后的接触区状态一致。

摘要： 本发明公开了一种基于解析法的轴系统热特性分析方法，包括如下步骤：1)创建轴系统的瞬态热特性模型；2)根据轴系统的初始运行条件和与温度相关的变量的初始值，计算得到轴承的热负荷强度、轴系统中所有温度节点的接触热阻和润滑剂的对流传热系数的初始值；3)利用轴系统的瞬态热特性模型对轴系统进行瞬态热分析；4)比较相邻两个迭代子步骤中的滚动元件的温度，满足收敛条件，则进入步骤5)，不满足收敛条件，则进入步骤6)；5)结束分析；6)通过轴系统温度场更新接触热阻、对流传热系数和与温度相关的变量；7)循环步骤3)和步骤4)，直至满足收敛条件。本发明还提出了一种轴系统热误差建模方法和热误差补偿方法。

摘要： 一种方法包括：确定安装在激光辅助转移系统中的分立组件装配体的分立组件和目标基板上的目标位置之间的对准误差，该分立组件装配体包括通过动态释放层附着至支承件的分立组件；基于该对准误差来确定光束偏移特性；以及将指示该光束偏移特性的信号提供至激光辅助转移系统的光学元件，该光学元件被配置为根据光束偏移特性来调整光束图案相对于分立组件的位置。

摘要： 流量仪表修正非线性特性是否放大重复性误差的判断方法具体包括了分段线性拟合和基于输入输出量相对变化量的两种判断方法。从非线性特性角度推导N阶非线性特性下重复性误差的放大倍数；根据放大倍数的单调性，提出分段线性拟合的方法，在最大流量或最小流量区域取两点，然后拟合得到截距项，快速计算放大倍数的最大值；定量推导放大倍数为m时任意两点的输入、输出量的临界关系式，依此，提出基于输入输出量相对变化量的方法，任意选取两点的数据，依据临界关系式快速确定放大倍数的数值范围，从而确定重复性误差是否被放大。

摘要： 本发明公开了一种LED光源UWOC系统含指向误差混合衰落PDF特性获取方法，基于LED光源的远场辐射信号零视轴指向误差构建零视轴指向误差的概率密度函数；构建弱海洋湍流的GGD模型概率密度函数；根据零视轴指向误差的概率密度函数、弱海洋湍流的GGD模型概率密度函数构建LED光源混合衰落信道概率密度函数。本发明提供的LED光源UWOC系统含指向误差混合衰落PDF特性获取方法，弥补了UWOC系统到目前为止在LED光源下尚无含指向误差和海洋湍流混合衰落信道统计建模的缺陷，对水下基于LED光源通信的技术发展具有重要指导意义。

摘要： 本发明涉及惯性导航技术领域，提供一种高精度惯导系统标度因数温度误差特性测定方法，该方法通过将惯导装置固定安装至温控转台，使得所述温控转台正反转动θ角度，采集所述惯导装置温度T0，得到标度因数K0；再将温控转台上的惯导装置加温至T1，得到标度因数K1；测量每个采样周期的惯导装置的温度集和计算标度因数，建立拟合函数，再测量惯导装置的t时刻的温度值T′以及转动角度p，则根据拟合函数输出K′为当前环境下的标度因数，该方法不仅能够考虑惯导系统全局环境温度变化、局部变化带来的实际的偏差，本发明还公开了一种用于执行上述方法的装置，从而能够使得温度标定测量过程更为简单准确，精度高，拟合效果好。

摘要： 本发明公开了一种基于偶然误差特性的时间序列粗差探测方法及装置，包括：根据时间序列拟合模型对原始数据时间序列进行拟合，得到R；计算R的绝对值，并将结果进行排序；选取rbin值对R进行分段；根据R误差特性改善了由于原始时间序列中粗差污染造成无法精确估算数据粗差的影响，提高了粗差探测的准确性。

摘要： 本发明提供一种陀螺误差特性参数在轨辨识与标定方法，包括构建陀螺误差特性参数的误差测量模型；利用高精度几何定标场以及高精度GPS轨道数据，基于高分遥感影像严密几何成像模型，计算对地相机的时序精密姿态角速度参数；利用星敏感器姿态数据对陀螺的漂移误差进行在轨标定，即构建组合定姿系统状态方程与量测方程，基于扩展卡尔曼滤波修正陀螺的漂移误差；利用对地相机的时序精密姿态角速度参数和陀螺的误差测量模型，根据最小二乘原理对陀螺安装误差和标度因数误差实现在轨标定。本发明实现了陀螺系统误差的有效辨识与补偿，实现星敏感器与陀螺的高精度组合定姿，为高分遥感卫星高频率线阵推扫影像几何处理提供高精度外方位角元素。

摘要： 本发明涉及一种北斗卫星空间信号误差特性分析方法及系统，属于信号误差特性分析领域。方法包括：获取在轨北斗卫星的广播星历、精密星历和天线相位中心文件；基于广播星历、精密星历和天线相位中心文件对广播星历和精密星历进行预处理，得到处理后的广播星历和处理后的精密星历；根据处理后的广播星历和处理后的精密星历，计算空间信号误差，得到空间信号误差序列；对空间信号误差序列进行粗差探测和剔除异常值，得到处理后的空间信号误差序列；计算处理后的空间信号误差序列的相关系数、偏度和峰度；根据相关系数、偏度和峰度判断处理后的空间信号误差序列是否满足正态分布。本发明提高了对空间信号误差分析的准确性。