卫星激光测高原理及其测距精度估算 被引量：6

1

作者 姬剑锋 焦文海 胡国军 《测绘技术装备》 CAS 2005年第2期46-48,42,共4页

激光测高有着广泛的应用前景,尤其在全球表面地形确定和空间星球探测方面发挥着重要作用。本文详细介绍了激光测高的原理和精度计算,并对三种测量模式进行了比较。

关键词 精度估算 测高原理 测距 激光 卫星 星球探测 表面地形 精度计算 详细介绍 测量模式 和空间 光测

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BD卫星星间链路定轨结果及分析 被引量：14

2

作者 宋小勇 毛悦 +2 位作者 冯来平 贾小林 姬剑锋 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期547-553,共7页

我国新一代北斗导航系统试验卫星搭载了高精度星间链路载荷并已经得到了实测数据。本文给出了星间链路数据预处理方法,并介绍了星间链路数据独立定轨和星间Ka测量与L波段数据联合定轨的方法和初步结果。利用3颗试验卫星和1个地面Ka站在... 我国新一代北斗导航系统试验卫星搭载了高精度星间链路载荷并已经得到了实测数据。本文给出了星间链路数据预处理方法,并介绍了星间链路数据独立定轨和星间Ka测量与L波段数据联合定轨的方法和初步结果。利用3颗试验卫星和1个地面Ka站在轨试验,结果表明:独立采用星间链路定轨,其结果 R方向误差小于0.5m;星间链路数据与L波段数据联合定轨,其对L波段定轨结果有显著改善,轨道R方向误差小于0.3m;星间测量设备时延标校精度优于0.1m。 展开更多

关键词 北斗导航卫星 星间链路 精密定轨 自主定轨 设备时延

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利用谱分析法估计GRACE Follow-On地球重力场的空间分辨率 被引量：8

3

作者 庞振兴 姬剑锋 +1 位作者 肖云 李迎春 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期333-338,共6页

利用轨道扰动引力谱和大地水准面累计误差谱分析的方法估计未来GRACE(gravity recovery and climateexperiment)Follow-On卫星反演地球重力场的空间分辨率。基于GRACE Follow-On卫星的轨道特性,计算其在高空所受到的径向扰动引力,并根... 利用轨道扰动引力谱和大地水准面累计误差谱分析的方法估计未来GRACE(gravity recovery and climateexperiment)Follow-On卫星反演地球重力场的空间分辨率。基于GRACE Follow-On卫星的轨道特性,计算其在高空所受到的径向扰动引力,并根据谱特性及星载加速度计的测量噪声水平分析该卫星能反演重力场的阶数。利用EGM96重力场模型分别计算200 km和250 km轨道高度处的扰动引力谱。分析其特性表明:在两个轨道高度处分别能反演281阶和242阶的地球重力场模型。给出大地水准面累计误差谱模型,并计算200 km和250 km轨道高度处大地水准面累计误差谱。分析其谱特性表明:在两个轨道高度处分别能反演至286阶和228阶的地球重力场模型。 展开更多

关键词 GRACE Follow—On 空间分辨率 扰动引力谱 EGM96重力场模型

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空间X射线观测确定脉冲星星历表参数精度分析 被引量：8

4

作者 周庆勇 刘思伟 +3 位作者 郝晓龙 姬剑锋 贺珍妮 张彩红 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期358-367,共10页

脉冲星星历表维持着脉冲星导航所需的时空基准,其精度直接影响着航天器导航定位结果,是脉冲星导航系统的基本要素.本文分析了脉冲星空间观测精度的估计方法,探索性地研究了基于空间X射线观测获取星历表参数的可行性.通过建立星历表参数... 脉冲星星历表维持着脉冲星导航所需的时空基准,其精度直接影响着航天器导航定位结果,是脉冲星导航系统的基本要素.本文分析了脉冲星空间观测精度的估计方法,探索性地研究了基于空间X射线观测获取星历表参数的可行性.通过建立星历表参数拟合模型,采用大样本重复事件仿真分析了空间X射线观测精度,研究了星历表参数确定精度与观测精度、观测时间及观测频次的关系.研究结果表明,空间X射线观测可以确定脉冲星星历表参数,但受限于脉冲星信号特征及探测器技术水平,当前高精度导航用脉冲星星历表难以通过空间X射线观测手段获得,可通过地面射电观测技术较好地建立与维持,提出了推进我国大口径射电望远镜建设的建议. 展开更多

关键词 脉冲星导航 计时模型 脉冲星计时观测

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用基于Givens变换的QR分解计算类GPS广播星历参数 被引量：16

5

作者 崔先强 唐颖哲 +1 位作者 姬剑锋 李舒侗 《测绘工程》 CSCD 2006年第4期5-8,共4页

分析研究类GPS广播星历参数拟合算法的必要性,来介绍可用于解最小二乘问题的Givens变换,讨论使用Givens变换计算MEO和小倾角GEO卫星的类GPS广播星历参数的适用性,并用模拟数据进行验证。

关键词 广播星历参数 最小二乘法 GEO Givens变换

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利用验潮和GPS观测技术监测海平面绝对变化 被引量：7

6

作者 焦文海 郭海荣 +1 位作者 何涛 姬剑锋 《海洋测绘》 2004年第3期5-8,共4页

GPS技术可以确定验潮站水准点的地壳垂直形变,结合验潮数据获得的海平面相对变化,可以确定海平面的绝对变化。采用我国3个沿海验潮站两期GPS观测数据,计算了这些点位的地壳垂直运动速率。提出要监测验潮站的地壳垂直运动,最好采用多年连... GPS技术可以确定验潮站水准点的地壳垂直形变,结合验潮数据获得的海平面相对变化,可以确定海平面的绝对变化。采用我国3个沿海验潮站两期GPS观测数据,计算了这些点位的地壳垂直运动速率。提出要监测验潮站的地壳垂直运动,最好采用多年连续GPS观测数据。 展开更多

关键词 全球定位系统 GPS 验潮站 海平面 地壳垂直运动

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弹道扰动引力无奇异性计算模型的建立 被引量：3

7

作者 刘晓刚 吴娟 姬剑锋 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期579-584,共6页

利用地球重力场模型来计算飞行器轨道扰动引力,当飞行器飞越两极及其附近地区时,由于Legendre函数的一阶导数以及分母上所含余纬的正弦函数,将导致扰动引力的计算出现无穷大.本文推导了Legendre函数一阶导数以及球谐函数mP nm(cosθ)/si... 利用地球重力场模型来计算飞行器轨道扰动引力,当飞行器飞越两极及其附近地区时,由于Legendre函数的一阶导数以及分母上所含余纬的正弦函数,将导致扰动引力的计算出现无穷大.本文推导了Legendre函数一阶导数以及球谐函数mP nm(cosθ)/sinθ无奇异性的计算公式,建立了飞行器轨道扰动引力各分量无奇异性的详细计算模型,并通过数值试验分析了扰动引力各分量在两极地区的变化趋势,从而彻底解决了利用地球重力场模型计算两极地区飞行器轨道扰动引力时存在的奇异性问题. 展开更多

关键词 飞行器轨道扰动引力 极区 无奇异性 地球重力场模型 EGM2008

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我国第二代低低跟踪重力卫星关键载荷精度指标匹配设计 被引量：2

8

作者 庞振兴 刘晓刚 +2 位作者 肖云 李迎春 姬剑锋 《测绘科学与工程》 2012年第1期16-21,共6页

本文分别给出了星间距离变化率误差模型、轨道位置误差模型以及非保守力误差模型，并利用该模型计算得到了我国第二代低低跟踪重力卫星的星载激光干涉测距系统、加速度计和GPS接收机相匹配的三组精度指标。利用三组相匹配的关键载荷精... 本文分别给出了星间距离变化率误差模型、轨道位置误差模型以及非保守力误差模型，并利用该模型计算得到了我国第二代低低跟踪重力卫星的星载激光干涉测距系统、加速度计和GPS接收机相匹配的三组精度指标。利用三组相匹配的关键载荷精度指标反演得到的地球重力场模型，分别在209阶、275阶和338阶时达到1．8cm的累积大地水准面精度指标。 展开更多

关键词 第二代低低跟踪重力卫星 星间距离变化率 关键载荷 非保守力

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我国新一代大地测量与天体测量射电望远镜 被引量：1

9

作者 姬剑锋 李金岭 任红飞 《测绘科学与工程》 2019年第3期7-11,共5页

甚长基线干涉测量(VLBI)技术是维持国际天球参考架(ICRF)、测定全维度地球定向参数的支撑技术,在大地测量与天体测量等领域具有重要应用。本文首先回顾了我国甚长基线干涉测量(VLBI)网的发展;其次介绍了用于大地测量与天体测量的新一代... 甚长基线干涉测量(VLBI)技术是维持国际天球参考架(ICRF)、测定全维度地球定向参数的支撑技术,在大地测量与天体测量等领域具有重要应用。本文首先回顾了我国甚长基线干涉测量(VLBI)网的发展;其次介绍了用于大地测量与天体测量的新一代射电望远镜的研发,即建设VLBI全球观测系统(VGOS)测站的努力和尝试;最后讨论了站址选择和观测频率配置。 展开更多

关键词 甚长基线干涉测量(VLBI) 射电望远镜 射电天体测量 空间大地测量 VLBI全球观测系统

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美国SEXTANT项目脉冲星导航空间试验进展及启迪 被引量：1

10

作者 周庆勇 刘思伟 +2 位作者 姬剑锋 孙鹏飞 李奎 《测绘科学与工程》 2020年第5期61-66,共6页

X射线计时与导航技术的空间站在轨验证试验(SEXTANT),是美国国家航空和航天局(NASA)在国际空间站(ISS)上开展的脉冲星导航试验项目,首次利用毫秒脉冲星实现近地空间航天器优于10km的脉冲星导航试验。首先介绍了X射线脉冲星导航技术及SEX... X射线计时与导航技术的空间站在轨验证试验(SEXTANT),是美国国家航空和航天局(NASA)在国际空间站(ISS)上开展的脉冲星导航试验项目,首次利用毫秒脉冲星实现近地空间航天器优于10km的脉冲星导航试验。首先介绍了X射线脉冲星导航技术及SEXTANT项目发展过程,论述了SEXTANT项目的研究意义、系统结构和各部分技术细节;针对国际上首次在轨成功演示脉冲星导航空间试验,详细地论述了其实施操作过程及导航解算策略,有利于我们掌握其技术细节;最后简要地对比国内外脉冲星导航发展情况,提出了利用SEXTANT公开发布的观测数据检验我国脉冲星导航算法实用性的建议。 展开更多

关键词 脉冲星导航 毫秒脉冲星 X射线计时仪 导航解算 计时模型

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北斗卫星广播星历精度分析 被引量：1

11

作者 朱永兴 贾小林 +1 位作者 姬剑锋 张清华 《测绘科学与工程》 2013年第4期24-28,共5页

广播星历精度是导航系统的一个重要指标。本文介绍了广播星历误差估计方法，分析了作为评估基准的北斗卫星精密星历的精度；在此基础上，采用精密星历评估了北斗卫星广播星历的精度，并采用激光观测量进行精度检核。通过分析2012年9月... 广播星历精度是导航系统的一个重要指标。本文介绍了广播星历误差估计方法，分析了作为评估基准的北斗卫星精密星历的精度；在此基础上，采用精密星历评估了北斗卫星广播星历的精度，并采用激光观测量进行精度检核。通过分析2012年9月～11月的实测数据，表明北斗卫星广播星历精度约为1m。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 精密星历 激光评估 广播星历精度

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北斗三号卫星新信号测距精度分析和定轨实验 被引量：1

12

作者 阮仁桂 贾小林 姬剑锋 《测绘科学与工程》 2018年第3期6-9,29,共5页

北斗三号系统（BDS-3）计划于2020年前后形成全球服务能力，目前已经建成由8颗卫星构成的“最简系统”。为了掌握BDS-3系统的最近情况，利用全球连续监测评估系统（iGMAS）监测站观测数据进行BDS-3新信号的测距精度分析和定轨实验。结... 北斗三号系统（BDS-3）计划于2020年前后形成全球服务能力，目前已经建成由8颗卫星构成的“最简系统”。为了掌握BDS-3系统的最近情况，利用全球连续监测评估系统（iGMAS）监测站观测数据进行BDS-3新信号的测距精度分析和定轨实验。结果表明，iGMAS测站对BDS-3新信号B1C和B2a的平均测距精度分别为0．428m和0．328m，这一指标低于BDS-2、BDS-3卫星BII和B3I信号的测距精度。采用GPS、BDS-2和BDS-3数据进行联合定轨实验，结果表明，BDS-3卫星轨道的R、T和N方向平均重叠误差RMS分别为0．064m、0．194m和0．268m；钟差重叠误差的平均RMS和STD分别为0．414ns和0．363ns。 展开更多

关键词 北斗三号 全球连续监测评估系统 测距精度 精密定轨 卫星钟差

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微通道板型X射线探测器的脉冲信号探测能力实验分析 被引量：7

13

作者 周庆勇 盛立志 +7 位作者 魏子卿 刘思伟 陈琛 姬剑锋 任红飞 马高峰 张彩红 孙鹏飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期169-179,共11页

为了掌握微通道板探测器的X射线脉冲信号观测能力,利用X射线脉冲星地面实验装置,开展了长时间的不同流强和不同背景噪声强度下的微通道板探测器脉冲信号探测实验,并建立了一套X射线探测器脉冲观测能力评估方法,推导出基于光子计时模式下... 为了掌握微通道板探测器的X射线脉冲信号观测能力,利用X射线脉冲星地面实验装置,开展了长时间的不同流强和不同背景噪声强度下的微通道板探测器脉冲信号探测实验,并建立了一套X射线探测器脉冲观测能力评估方法,推导出基于光子计时模式下X射线探测器的脉冲信号信噪比、脉冲轮廓相似度、脉冲到达时间精度和最小可探测功率的关系表达式.实验中,利用面积20cm^2的微通道板探测器开展了8组10 000s的实验,采集到有效观测数据,然后搜索最佳脉冲周期,重构观测脉冲轮廓,估计脉冲轮廓特征参数.实验表明,微通道板探测器具备良好的X射线脉冲信号观测与恢复能力,在较弱脉冲信号强度(光子流量密度为0.05ph/cm^2/s)和较强背景噪声(背景噪声强度是脉冲信号的16倍)下获取观测脉冲轮廓的信噪比、相似度、脉冲到达时间观测精度分别为35.73、88.38%、51.53μs和64.89、89.72%、29.24μs,验证了微通道板探测器具备一定的暗弱X射线脉冲星观测能力,且微通道板探测器的脉冲探测能力随着脉冲信号强度增加、背景噪声强度减弱、累积观测时间增加而提升. 展开更多

关键词 X射线探测 性能测试 微通道板探测器 地面测试系统 脉冲信号 X射线脉冲星模拟源 脉冲轮廓 背景噪声

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一种聚焦型X射线探测器在轨性能标定方法 被引量：9

14

作者 周庆勇 魏子卿 +6 位作者 姜坤 邓楼楼 刘思伟 姬剑锋 任红飞 王奕迪 马高峰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期72-83,共12页

X射线探测器是X射线天文观测及脉冲星导航的核心器件,受发射振动、高能粒子辐射损伤及元器件老化等影响,X射线探测器空间观测性能会逐渐变化,X射线探测器在轨标定有利于观测天体X射线辐射信息的准确获取及精确建模.研究利用了脉冲星辐... X射线探测器是X射线天文观测及脉冲星导航的核心器件,受发射振动、高能粒子辐射损伤及元器件老化等影响,X射线探测器空间观测性能会逐渐变化,X射线探测器在轨标定有利于观测天体X射线辐射信息的准确获取及精确建模.研究利用了脉冲星辐射能谱标定X射线探测器性能的方法,能较好地消除探测器本底及空间环境噪声的影响,通过处理脉冲星导航试验卫星(XPNAV-1卫星)的Crab脉冲星观测数据,评估了我国首款聚焦型X射线探测器的在轨性能.计算结果表明,XPNAV-1卫星上聚焦型X射线探测器的有效面积在0.6-1.9 keV能段内优于2 cm^2,其中在0.7 keV能量处取得最大值3.06 cm^2,探测效率约10%;有效面积随着探测能量增大而减小,在2—3.5 keV能段内有效面积约为1 cm^2,而大于5 keV能段的有效面积约为0.1 cm^2,且此能段估计精度明显受光子统计误差影响.同时研究了考虑能量响应矩阵的探测器有效面积标定新方法,利用地面性能测试中五个特征能谱处的能量分辨率重构其能量响应矩阵,重新标定了聚焦型X射线探测器有效面积,发现该能量响应矩阵对结果影响较小.最后建议观测某些超新星遗迹监测能量分辨率及能量线性等指标的变化. 展开更多

关键词 脉冲星导航试验卫星 X射线脉冲星 能量响应矩阵 硅漂移型探测器

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利用轨道升交点经度约束限制星座旋转误差分析

15

作者 宋小勇 毛悦 +2 位作者 贾小林 显兵 姬剑锋 《测绘科学与工程》 2013年第6期7-11,共5页

利用星间测距观测并通过星载处理自主改进卫星轨道是自主导航数据处理主要方式。由于星间测距观测量不包含基准信息，基于星间测距的自主定轨将产生星座整体旋转误差。根据导航卫星轨道面升交点经度预Ω报精度较高的特点，本文提出了采... 利用星间测距观测并通过星载处理自主改进卫星轨道是自主导航数据处理主要方式。由于星间测距观测量不包含基准信息，基于星间测距的自主定轨将产生星座整体旋转误差。根据导航卫星轨道面升交点经度预Ω报精度较高的特点，本文提出了采用预报Ω约束星座整体旋转的原理与方法，并用数据仿真分析方法进行了验证。结果表明，该方法对卫星轨道面沿迹和径向整体旋转具有较好的约束效果。 展开更多

关键词 卫星定轨 自主导航 轨道定向参数 星座整体旋转

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多GNSS电离层建模软件进展

16

作者 朱永兴 贾小林 +1 位作者 阮仁桂 姬剑锋 《测绘科学与工程》 2016年第1期11-14,19,共5页

我所分析中心于2015年加入iGMAS分析中心，多GNSS电离层建模软件作为核心数据处理软件之一，负责生成电离层电子含量（TEC）格网产品和卫星频间偏差（DCB）产品。本文介绍了多GNSS电离层建模原理及软件，分析了在线产品的精度。分析结... 我所分析中心于2015年加入iGMAS分析中心，多GNSS电离层建模软件作为核心数据处理软件之一，负责生成电离层电子含量（TEC）格网产品和卫星频间偏差（DCB）产品。本文介绍了多GNSS电离层建模原理及软件，分析了在线产品的精度。分析结果表明，2015年年积日193—223天电离层TEC格网产品与CODE最终产品比较，在中、高纬度地区电离层TEC与CODE产品一致性较好，在低纬度地区电离层TEC与CODE产品一致性略差；2015年7月DCB产品与CODE／IGS产品比较，GPS和Galileo卫星差异较小，优于0．3ns，GLONASS卫星差异略大。 展开更多

关键词 多GNSS融合 电离层建模 在线产品 精度分析

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国际天球参考系最新实现一ICRF3概述

17

作者 任红飞 刘思伟 +2 位作者 姬剑锋 吴富梅 方柳 《测绘科学与工程》 2020年第6期8-15,共8页

新一代国际天球参考系——ICRF3已由IVS和IERS于2018年8月20日在第30次IAU大会上发布,并通过IAU决议于2019年1月1日起ICRF3取代ICRF2作为基本天球参考架。2019年8月,IUGG第27次大会下设的IAG理事会通过决议,也将ICRF3作为未来大地测量... 新一代国际天球参考系——ICRF3已由IVS和IERS于2018年8月20日在第30次IAU大会上发布,并通过IAU决议于2019年1月1日起ICRF3取代ICRF2作为基本天球参考架。2019年8月,IUGG第27次大会下设的IAG理事会通过决议,也将ICRF3作为未来大地测量和天文测量的应用标准,并把实现ICRF3与ITRF和EOP之间的高度一致性作为未来的首要目标。本文主要介绍了ICRF3的发展历程、实现现状和具体结果。 展开更多

关键词 天球参考系 国际天球参考架 河外射电源 甚长基线干涉测量

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脉冲星观测试验卫星首批科学数据初步分析

18

作者 周庆勇 姜坤 +2 位作者 刘思伟 姬剑锋 孙鹏飞 《测绘科学与工程》 2018年第6期13-18,共6页

脉冲星观测试验卫星(XPNAV-1)是我国致力于X射线脉冲星导航技术探索的首颗专用试验卫星,获取了大量的空间科学观测数据。当前,项目管理者公开发布了 35组124轨Crab脉冲星观测数据。该数据首先统计了XP-NAV -1卫星每次观测脉冲星的流量,... 脉冲星观测试验卫星(XPNAV-1)是我国致力于X射线脉冲星导航技术探索的首颗专用试验卫星,获取了大量的空间科学观测数据。当前,项目管理者公开发布了 35组124轨Crab脉冲星观测数据。该数据首先统计了XP-NAV -1卫星每次观测脉冲星的流量,除早期观测模式外,脉冲星观测流量稳定在13 - 15 ph/ s;其次,发现X射线光子到达时间间隔服从负指数分布,该特征表明探测器正确接收到X射线光子事件,研究表明X射线探测器的工作能谱范围为 0. 3 - 9keV;最后,对所有Crb脉冲星的观测数据进行预处理、时间转换、周期搜索及轮廓折叠,恢复每轨观测的脉冲星轮廓,累积脉冲星轮廓与RXTE卫星的相似度达到98.6%。每轨观测数据的脉冲星周期搜索值与Jodell Bank天文台星历表预报值差值都小于5×10^-5Hz。结果表明,XPNAV-1卫星较好地探测到导航脉冲星信号,并且星上聚焦型X射线探测器工作状态良好并稳定。 展开更多

关键词 X射线探测器 脉冲轮廓 X射线光子到达时刻 X射线能谱

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EGNOS电离层延迟改正数分析 被引量：2

19

作者 王刚 姬剑锋 +1 位作者 冯来平 吴显兵 《测绘科学》 CSCD 2004年第5期47-49,共3页

EGNOS是一个广域增强系统,向用户提供电离层改正数是其服务内容的一部分。本文分析了EGNOS电离层改正数的结构,介绍了用户的电离层改正数算法流程。结合EGNOS在中国测试的实际数据,对EGNOS电离层改正数进行了分析。通过对EGNOS的电离层... EGNOS是一个广域增强系统,向用户提供电离层改正数是其服务内容的一部分。本文分析了EGNOS电离层改正数的结构,介绍了用户的电离层改正数算法流程。结合EGNOS在中国测试的实际数据,对EGNOS电离层改正数进行了分析。通过对EGNOS的电离层改正数分析可以为我国的广域增强系统提供技术参考。 展开更多

关键词 EGNOS 电离层延迟 改正数

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北斗系统应用趋势分析 被引量：6

20

作者 张奋 贾小林 +1 位作者 姬剑锋 王龙 《卫星应用》 2021年第8期43-47,共5页

北斗卫星导航系统(简称北斗系统)全球组网的部署完成为更广泛、更精准、更智能的北斗行业应用提供无限可能。文章介绍了北斗系统的发展历程、服务类型及精度指标,分析了北斗系统行业应用现状及其存在的问题和困境,提出北斗系统应用形态... 北斗卫星导航系统(简称北斗系统)全球组网的部署完成为更广泛、更精准、更智能的北斗行业应用提供无限可能。文章介绍了北斗系统的发展历程、服务类型及精度指标,分析了北斗系统行业应用现状及其存在的问题和困境,提出北斗系统应用形态发展趋势,并对未来应用推广提出建议。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 行业应用 发展历程 服务类型 精度指标 发展趋势

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