2025年 04期
森林蓄积量遥感估测研究现状与发展
许朕义;张永军;龚龑;万一;森林作为地球生态系统的关键组成部分，在维护生态平衡、缓解温室效应及保护生物多样性方面发挥着不可替代的作用。森林蓄积量（forest stock volume,FSV）不仅是衡量森林资源总体规模与质量的核心指标，也与森林覆盖面积及覆盖率紧密相关。本文主要论述森林蓄积量估测的概念及其发展历程，系统阐述了森林蓄积量估测过程中使用的遥感技术进展和算法模型创新。基于现有的研究成果，当前研究仍面临开源数据集不足、地面实地测量精度低、标准化建模体系缺失等挑战。未来发展方向应聚焦于多源遥感数据融合建模，建立森林蓄积量预测结果评价标准，为国家森林资源管理与检测提供技术支撑。
2020—2022年EOP的时变特征分析
魏二虎;谢清扬;张云龙;李岩林;田晓静;刘经南;选取2020—2022年地球定向参数（earth orientation parameters,EOP）数据，利用傅里叶变化和小波分析的方法对这3年的EOP进行时频分析，通过对比其和其他不同年份的数据的频谱，找出2020—2022年EOP周期项的变化特征：极移Xp减少两个60 d以下小周期项，周年项周期振幅增加0.008 02 as，增加比率为7.8%，极移Yp增加两个60 d以下小周期项，周年项振幅增加0.001 304 as，增加比率为14%，二者均缺失钱德勒项周期；章动X方向增加了7个30 d以下小周期项，减少了1个120 d周期项，减少了4个20～30 d周期项，章动Y增加了2个40 d左右周期和2个30 d以下小周期项；日长变化周期项虽然没有增减变化，但周年项振幅增加了0.053 547 mas，增加比率为13.74%；半年项振幅增加了0.021431mas，增加比率为6.5%；月项振幅增加了0.022 003 mas，增加比率为12.57%；半月项振幅增加了0.135006mas，增加比率为57.2%;9d项振幅增加了0.022 588 mas，增加比率为37.94%。
采用BDS-3广播星历的精密单点定位
刘建辉;叶世榕;夏凤雨;曾旭平;马鑫程;随着全球导航卫星系统技术的发展，广播星历精度逐渐提升，为基于广播星历实现的精密单点定位（precise point position with broadcast ephemerides, BE-PPP）带来了希望。本文基于2022年6月至2023年11月的BDS-3广播星历分析了其误差特性，并基于此改正相应误差实现BDS-3 BE-PPP。根据实验结果，本文首次发现BDS-3广播和精密轨道间的赫尔默特旋转参数在2023年8月逐渐减小，这也改善了赫尔默特七参数的根和平方（root-sum-square,RSS）。2023年9月、10月和11月的RSS平均值分别为5.16 cm、5.51 cm和5.12 cm，明显优于其余月份。通过修正BDS-3广播轨道Z向年周期平移误差和引入广播星历视线方向综合误差参数进行BE-PPP数据处理，2月的静态和仿动态的三维定位精度分别为32.6 cm和52.5 cm;11月使用精度提升的BDS-3广播星历的静态和仿动态的三维定位精度分别为26.6cm和43.5cm，相比2月，分别提升了18.4%和15.5%。
火星复变函数高斯投影表达式三种形式的解析
亢怡心;李厚朴;陈永冰;刘福江;吴延坤;以我国的探火计划为出发点，在以地球高斯投影作为研究基础的前提下，借助复数理论研究了高斯投影的3种表达形式，将其展开系数从第一偏心率e改写为第三扁率n的表达形式，并对不同形式的高斯投影表达式的截断误差和计算精度进行统计分析。结果表明，基于椭球第三扁率n表示的复变函数高斯投影正反解展开式形式简单，收敛性更好，更利于推广至火星；对于3种表达形式，三角函数指数形式计算效率最高，因此建议在高斯投影正反解过程中建议采用指数形式。
低成本MEMS IMU交轴耦合误差标定与补偿对GNSS/INS组合导航的影响分析
赵广越;王甫红;程雨欣;张万威;在全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）/惯性导航系统（inertialnavigationsystem,INS）组合导航中，通常将惯性测量单元（inertial measurement unit, IMU）的零偏和比例因子作为待估参数，通过在线估计和反馈以提高系统的精度和性能。为分析低成本微机电系统（micro-electro-mechanicalsystem,MEMS）IMU各项误差的长时间稳定性及其对GNSS/INS组合导航系统性能的影响，本文以百元级LG69T板卡的MEMS IMU为研究对象，开展多次实验室标定试验和车载组合导航试验。结果表明，MEMS IMU的零偏、比例因子和交轴耦合误差在30天内能保持相对稳定，其中加速度计和陀螺仪的零偏值较大。在GNSS载波相位实时动态差分（real-time kinematic, RTK）/INS紧组合导航的车载试验中，先用实验室标定的交轴耦合误差项对MEMS IMU观测数据进行补偿，然后在线估计零偏和比例因子，能够提高加速度计和陀螺仪零偏参数的滤波收敛速度，改善滤波初始阶段的INS推算精度。当滤波收敛稳定后，因交轴耦合误差能被零偏和比例因子较好地吸收，补偿交轴耦合误差对组合导航系统的精度提升不明显。
电离层改正方法对平滑伪距算法的定位性能影响分析
张家同;崔先强;蔡昌盛;伪距单点定位方法由于计算简单、效率高且实时性强，常用于GNSS动态导航定位，但其定位精度易受到观测噪声和电离层误差的影响。载波相位平滑伪距可以利用载波相位观测值的特点，能够削弱观测噪声、抑制多路径效应影响，如再引入电离层增强改正算法，将可以进一步提高定位精度。兼容与互操作是GNSS资源利用与共享的重要内容，目前BDS和GPS都在播发互操作信号。本文分析了GNSS互操作信号中多种电离层改正方法对相位平滑伪距滤波定位性能的影响。实验结果表明，使用GIM产品作为先验电离层估计的组合方案在定位精度上表现最优。CNMC滤波组合在BDS-3单系统定位中表现最佳，而Hatch滤波组合在GPS互操作信号定位中表现更好。此外，多系统联合定位相较于单系统定位在各方案下均有显著提升，特别是在使用相位平滑伪距滤波后，BDS-3/GPS联合定位的3个方向精度最高可控制在分米级。这些发现为复杂环境下GNSS动态定位提供了有效的解决方案，尤其是在多系统互操作信号的应用中。
基于ICESat-2卫星测高数据的东南极Totten冰川流域高程变化研究
朱本鑫;张胜凯;肖峰;李佳星;耿通;陆廷国;罗慧;重复轨道法是利用测高卫星监测南极冰盖高程变化的重要方法。在利用重复轨道方法计算冰盖高程变化时，引入一种基于抗差估计的方法（insrtitue of geodesy and geophysicsⅢ，IGG Ⅲ）取代传统的最小二乘方法（least square,LS）。利用2019年3月至2021年12月的ICESat-2陆冰高程数据，分别采用LS方法和IGG Ⅲ方法在东南极Totten冰川流域进行了实验。结果表明，该流域分别呈现出-0.038±0.163 m/yr和-0.040±0.136 m/yr的高程降低趋势，说明IGG Ⅲ抗差估计方法能够在保留重复轨道方法高数据利用率的基础上，有效地减少异常数据被错误引入产生的误差。利用MEaSUREs ITS＿LIVE高程变化产品对两种方法计算的结果进行了对比，IGG Ⅲ方法的结果在空间分布上具有更好的一致性。
基于终端交互的网络RTK增强大气建模技术研究
刘昊;高旺;滕贤亮;张敏;孟晓林;网络RTK(real-time kinematic)高精度定位依赖于空间大气误差的精确建模，目前的网络RTK大气误差建模技术仅依靠参考站大气误差信息进行建模，有效大气误差信息冗余不足，在长基线、大钝角等特殊网型和电离层活跃时段建模效果差，严重影响网络RTK服务性能。本文基于终端与网络RTK平台交互的服务模式在全国一张网和海量用户信息的框架下，提出利用终端用户反馈的大气误差信息增强网络RTK大气误差建模技术，该技术优化了网络RTK服务模式，丰富了大气误差建模信息。最后，结合澳大利亚CORS(continuously operating reference stations)数据的实验表明，终端用户回传电离层信息参与大气误差建模时，其他用户的建模精度平均提高26.6%；实验结果表明本文所提技术显著提高了网络RTK大气误差建模精度。
基于纯伪距非差非组合的GLONASS接收机IFCB建模
魏恒达;辜声峰;赵齐乐;郭敬雨;随着社会需求的发展，全球卫星导航系统提供的定位、导航和时间（positioning navigation and timing, PNT）服务应用非常广泛。接收机由于信号类型和硬件等原因导致的伪距测量值在接收机端产生的误差叫做伪距偏差。采用码分多址（code division multiple access, CDMA）模式的导航系统的伪距偏差也被称为差分码偏差（differential code bias,DCB）。而GLONASS信号采用频分多址（frequency division multiple access, FDMA）模式调制，导致每颗卫星在接收机端的伪距偏差都不同。当前已有许多方法来计算GLONASS中的频间码偏差（inter frequency code bias, IFCB）。本文基于FUSING平台实现了纯伪距以及伪距+相位两种GLONASS IFCB解算方案，随后选取2021年一个月的全球IGS站点的观测数据评估了两种方法的精度和效率。结果表明，伪距/相位在双频上解算产品的月稳定度优于0.46 ns和0.58 ns，而纯伪距方案的月稳定度为0.54 ns和0.64 ns。且两种方法的精度差异小于5 cm，但纯伪距非差非组合解决方案的整体运行速度提高了一倍。因此，处理大量数据时应优先选择纯伪距非差非组合方案。同时电离层越活跃，频间码偏差（inter-frequency code bias, IFCB）产品的精度越低。
水准测量协调并行质量控制体系的设计与应用
周正玉;易雅琴;苗静;梁子杰;余玉辉;数字水准测量技术已广泛普及，但水准测量数据更易被篡改造假，且传统水准测量质量控制主要位于工序末端，返工代价大。本文以水准测量与质量控制协同并行为导向，以水准测量内外业一体化和标准化为目标，研发集水准测量测前、测中、测后同步质量控制于一体的协同系统，并形成了相应的质量控制体系和系统“4+3”的协同体系。经实践验证，通过全自动、全封闭的数据流转与整理计算，同步开展水准测量与质量控制，极大地提高水准测量效率的同时，有效提升水准测量成果的质量和可信度。