南美SLR 监测的2010 年智利8.8 级大地震产生的地面位移

2010 年2 月27 日, 智利发生了8.8 级特大地震, 该地震使震中附近的地面产生了较大位移. 德国与智利合作的卫星激光测距系统SLR-7405 距震中仅约130 km, 其观测受到地震的影响. 中国科学院国家天文台与阿根廷合作的SLR-7406 系统距震中约600 km, 利用这两个SLR 站的观测资料并结合全球SLR 站的观测资料, 在ITRF2000 下解算了这两个SLR 站点的地心坐标, 发现两站的坐标都发生了不同程度的变化. SLR-7405 站整体向西南方向发生了较大移动, 在X, Y, Z 方向上的位移量分别约为3.11, 0.52 和0.49 m, SLR-7406站在3 个方向上的位移量分别约为0.02, 0.03 和0.02 m. 由SLR 这一独立的观测手段得到的结果可以为其他定位观测提供必要的外部检核.     

上海、西安两SLR站地心坐标和基线长度的精密测定

目前全球激光测距网日臻完善,大部分台站的测距精度已达厘米级。国内的激光测距网正在形成。上海天文台和西安测绘研究所的SLR站,于1984年10月18日至26日实施了国内首次对Lageos卫星的联测,成功地取得了一批资料。我们将这些资料与同期的全球SLR网的资料,用复弧法联合解算,精密测定了上海、西安两SLR站的地心坐标和基线长度,取得了较理想的结果。这些结果可用来检核我国的天文大地网。由于在复弧法中可把地球自转参数与卫星轨道、测站坐标联合解算,这就大大减弱了地球自转参数的误差对测站坐标和基线长度精密测定的影响。     

长春卫星激光测距站的性能和观测概况

介绍了中国科学院长春人造卫得观测站的卫星激光测距系统的性能和观测概况，经过几年来的设备更新改造，系统性能有较大提高，观测质量和数量有了质的飞跃，单次测距精度由原来的5－7cm提高到1－2cm，标准点精度达到4－7mm，系统的长期稳定性由4cm提高到1cm以下，观测数量从1000从圈增加到3000圈左右，整体性能已进入国际激光测距网先进行列。     

高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果

千赫兹重复频率激光测距具有目标捕获快、回波数多、测距精度高、标准点数据密度高等优点, 已成为国际激光测距技术的发展趋势. 针对千赫兹激光测距系统, 中国科学院上海天文台采用皮秒脉宽千赫兹频率激光器和高精度事件计时器, 研制了纳秒级控制精度的事件模式距离门控及后向散射避免电路, 设计开发高实时性控制软件和数据预处理软件, 建立了高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统, 实现了从低轨到中高轨卫星千赫兹重复频率常规观测和低轨道卫星白天测距, 测距精度7~12 mm, 并在国际上首先实现了同步轨道卫星千赫兹重复频率激光测距. 与低重复频率激光测距相比, 激光测距有效回波数和标准点数据密度有数量级增加, 测距精度也有了一定的提高.     

超越历史的坐标

导航的历史可以追溯到人类诞生的第一天。原始人类凭借地理特征和周边环境确认方向、方位、距离和时间,出外狩猎并找回自己的家园。随着历史的发展,人类发明了多种定位和定向方法,现在有了卫星导航,其他导航方式几乎销声匿迹。智慧永远领先于技术。     

中国北斗卫星导航系统对全球PNT 用户的贡献

北斗卫星导航系统作为全球四大卫星导航系统之一, 不仅增加中国及周边地区定位、导航和授时(PNT=Positioning, Navigation and Timing)用户的卫星可见性和可用性, 而且也将提高全球用户的PNT 精度. 在全球导航卫星系统(GNSS)兼容与互操作条件下, 分析全球导航定位定时用户的卫星可见性和精度衰减因子改善情况; 利用仿真数据分析北斗卫星导航系统对全球用户的贡献, 侧重分析北斗卫星导航系统与GPS, GLONASS 和Galileo 多卫星导航系统组合模式下用户获得的收益.     

卫星遥感中国对流层中高层大气甲烷的时空分布特征

利用美国Aqua 卫星的AIRS 遥感资料, 分析了2003~2008 年中国地区对流层中高层大气甲烷的时空分布特征. 研究发现, AIRS观测结果与近地面观测资料变化趋势一致, 与地基遥感的误差在1.5%以内. 受近地层自然排放与人为活动的共同影响, 中国对流层甲烷在垂直分布上呈现典型的变化趋势: 随着高度的增加甲烷浓度下降. 甲烷在我国东部和北部地区具有明显的双峰季节变化特征, 最高值存在夏季, 次高值出现在冬季, 与近地面观测结果一致, 而南部地区冬季没有显著增加的人为来源, 西部地区人为活动稀少, 因此在南部和西部地区的甲烷高值只出现在自然源排放强烈的夏季. 中国地区的对流层中高层的甲烷与北半球的几个主要地区变化趋势一致, 均在2007 年之前保持相对稳定, 在2007 年后有一个明显的增长, 但是中国的增长速度较其他地区更为显著, 其中2006~2008 年期间的增长速率与我国近地面观测结果相近.     

利用卫星重力观测研究近5年中国陆地水量中长空间尺度的变化趋势

重力卫星观测为研究中长空间尺度陆地水量变化趋势提供了崭新的途径. 利用近5年重力卫星GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)的时变重力场观测数据研究了我国中长空间尺度陆地水储量变化趋势. 结果显示, 我国陆地水量变化趋势幅度较大的主要有5个典型区域: 华北京津冀地区、青藏高原区域、三峡库区、青川甘交界区域以及新疆阿尔金山自然保护区. 前两个区域, 陆地水(冰)储量存在明显的减少趋势. 在华北的京津冀地区, 2003~2007年该区域陆地水量以大约2.4 cm/a的速率下降, 相当于约52亿立方米/年(河北省约45亿立方米/年), 河北省水利局统计近30年来, 该省地下水超采平均达到40亿立方米/年; 由GRACE重力卫星“捕捉”到2003年6月三峡蓄水前后库区周围12万平方公里范围内平均水量变化达到5.0 cm等效水柱高; 此外, 研究结果显示在青、川、甘三省(自治区)交界区域陆地水量具有约1.1 cm/a的增加趋势, 表明该区域气候近几年有逐渐变湿润的趋势.     

结合时间相关特征改进中国区域二氧化碳卫星观测数据的地统计分析

通过卫星从空间观测全球大气二氧化碳(CO2)浓度为全球碳循环研究提供了新的数据源.虽然卫星可以进行高密度点观测,但是由于云和卫星观测模式等影响,卫星观测点数据在空间上呈不规则分布且存在大量无观测值的空白区域.精确填补这些空白区