一、实时UTC(NTSC)的监控软件(英文)(论文文献综述)
姚当[1](2021)在《基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究》文中进行了进一步梳理世界时UT1是以地球自转定义的时间尺度,是构成国家标准时间UTC(NTSC)的重要组成部分,在卫星导航、深空探测等航天工程中具有重要的应用价值。因地球不规则自转等诸多因素,世界时UT1难以准确建模,需要通过VLBI/GNSS等空间大地测量技术来维持。目前,我国使用的UT1依赖于国际地球自转和参考系服务(IERS)所提供的产品。为实现我国自主高精度UT1测量及产品服务,国家授时中心研制了13米宽带VLBI系统(NTSC-VLBI系统)。本文基于NTSC-VLBI系统在世界时UT1自主测定方面开展了相关研究,主要研究成果和创新点如下:1)系统性地开展了世界时UT1自主测定技术研究,并基于国家授时中心初步建成的13米宽带VLBI系统开展了试验验证,建立了一套完整的UT1数据处理流程。参与研制了国家授时中心新一代13米天测与测地VLBI系统,该系统参考VLBI2010规范,具有口径小、快速换源、馈源致冷和宽带观测等技术特点。结合实际站址环境和天线特性等因素,设计并优化了UT1观测纲要。建立了一套完整的UT1数据处理流程,开展了大量的实际试验验证,相比于IERS C04序列,UT1测量偏差为14.5微秒,标准差为58.8微秒。2)开展了VLBI测定UT1的误差分析,并通过精化台站坐标和改进VLBI设备时延校准技术,有效提升了UT1测量精度。分析了各项误差源对UT1测量精度的影响,从长期试验结果中发现喀什站和吉林站站址坐标的长期变化导致了UT1测量精度下降,进而对两站站坐标进行精化。开展了VLBI设备时延的强源校准方法试验研究,在UT1观测时段前后半小时设计了强源观测,在数据处理时采用强源的残余时延作为系统差对其它射电源观测进行修正,有效提升了UT1测量精度。3)面向UT1例行服务的需求,提出了在基本不影响UT1精度情况下,可有效减少原始数据量的数据采集方法。针对NTSC-VLBI系统采集得到的数据量相比老一代VLBI系统急剧增大的问题,对数据采集进行优化设计,基于带宽综合原理,提出了8通道256 MHz的采集方法,并利用实测数据验证了该方法的有效性。结果表明,8通道采集记录下的UT1测量精度接近16通道512 MHz的UT1测量精度,且记录的数据量较少50%。4)提出了基于NTSC-VLBI测量的UT1和i GMAS测量的日长变化融合处理算法,获得连续高精度的UT1产品。NTSC-VLBI系统可高精度测量UT1,国际GNSS监测评估系统(i GMAS)可提供连续的日长变化产品,结合二者优势发展了融合处理算法。利用2018年观测数据,开展实际试验,结果表明经融合后,在获得连续的UT1产品的同时,UT1产品的精度得到提高,相比于IERS C04序列,UT1测量偏差为-7.8微秒,标准差为33.4微秒。5)初步实现了UT1例行服务,为深空探测提供了备份的UT1产品支撑。建立了一套完整的UT1测定流程,实现了观测纲要的自动生成与下发、观测数据的自动回传,实现了相关处理、后处理和UT1解算等的自动化,并实现了地球定性参数(EOP)预报,当前UT1产品已作为深空探测的备份产品。
葛良[2](2021)在《HIAF同步定时系统原型设计及验证》文中提出强流重离子加速器装置(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)是一台具有国际领先水平、学科用途广泛的下一代重离子科学研究装置,该装置采用加速器级联的方式实现束流的高功率、高流强,级联方式的运行需要对设备进行高精度的时序控制,高精度的同步定时是实现设备精确操控的关键,决定了硬件设备运行的准确性和精确性。HIAF装置分布在1km范围内,时序调度设备约600台,同步准确度需好于2ns;同时为了满足BEIF装置建设的需要,设计系统需具有更大范围的设备覆盖能力和更高精度的时间同步提升空间,这为时序控制的实现提出了挑战。同步定时系统是实现HIAF时序调度的系统级方案,本文基于标准时间同步协议,设计方案增强了HIAF的拓展性;好于2ns的同步准确度和亚纳秒的同步精度提高了HIAF的注入、俘获、加速和引出效率,同时优化了装置并行供束的模式。系统级层面,本文设计的绝对时间同步定时方案,对国内同类系统的设计具有借鉴意义,对时序调度的优化具有重要意义。本文基于White Rabbit协议,设计HIAF的同步方案,实现大跨度、多节点、实时校准的同步系统,解决通用定时系统存在的长距离传输同步精度降低、多节点改变网络结构和单工通信不能实时校准的难题。系统可靠性方面,本文率先将网络设计技术应用到同步定时系统的设计中,通过分析网络拓扑结构的可靠性,研究网络拓扑结构对同步和数据传输的影响机制,获得基本的网络冗余方案;分析同步定时网络中数据传输的可靠性,重点研究不同冗余参数下数据的可靠传输,给出适用于HIAF同步定时系统的数据冗余方案和参数,进一步提高了数据传输的可靠性;分析不同数据占用的网络带宽,研究设备控制信息在网络中的传输时间,给出了数据传输优先级及划分VLAN的方案;调研主流的网络监控解决方案,选用Zabbix和Grafana的方案实现整个系统的实时监控,提升了全系统的可靠运行。本文在国内首次将同步信息、设备控制信息、节点配置信息和节点报警信息在一条链路上进行融合传输,基于模块化设计,分离同步信息和其他信息,优化了需要通过数据网络对接入节点配置及状态监控的方案;基于高精度延时电路和时间数字转换器技术,研究了一种构建延迟链实现亚纳秒延时输出和时间标记的算法,将定时调节步长和时间标记精度提升到四百皮秒左右。在接口方面,对不同设备的接口进行统一化抽象建模,优化同步定时系统硬件接口的设计方案,有效解决了不同设备接入系统难的问题。本文以项目需求为导向,设计系统级的解决方案,实现数据主节点、时钟主节点、同步网络和终端节点的软硬件模块。以同步定时系统设计原型为依托,搭建系统级的测试平台,实现全系统的测试,得到同步准确度好于1ns、同步精度好于60ps、对外参考触发输出偏差小于300ps,满足HIAF同步定时系统需求和具有一定性能提升空间的结论。
李江伟[3](2021)在《GNSS PPP模糊度固定方法研究》文中进行了进一步梳理精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)是当今GNSS定位技术发展的热点,它由上世纪九十年代逐渐发展起来,具有适用性强,灵活性高,作业条件简单等优点。精密单点定位受基站和观测网络限制,通过单台接收机即可完成作业,应用范围广阔,但这也造成了模糊度固定困难的问题,因此大量学者将PPP的研究聚焦在了模糊度固定上。随着各国GNSS的发展,多GNSS融合也受到越来越多的学者关注,利用多GNSS融合提供的更为丰富的观测量,可以极大程度上提高平差的冗余度,对于加速PPP定位收敛,提升模糊度的固定率和固定速度都有积极意义。本文针对PPP模糊度固定问题进行了如下研究工作:(1)针对相位偏差改正理论和小数周偏差改正算法展开了介绍,包括误差结构、小数周偏差估计理论和算法等,并分析评价了本文生成的改正数的稳定性与可用性。实验表明,在15天的尺度范围内,除部分BDS-2的GEO卫星外,各GNSS卫星的宽巷小数周偏差均有较为稳定的表现,窄巷小数周偏差随时间的变化量也较为稳定。(2)梳理了模糊度固定的基本理论和算法,针对模糊度可靠性检验和不完全模糊度算法进行了讨论,并基于相应算法模型在开源软件包上实现了 PPP模糊度固定解。此外,还对固定解的固定速度、收敛性、历元固定率和定位精度进行了评估,实验表明,利用小数周偏差产品改正相位偏差并使用不完全模糊度固定算法后,GPS模糊度历元固定率可达80%以上,收敛速度综合提升26.07%,最终定位精度综合提升19.15%。(3)针对BDS-2星座的特殊性提出了相应的误差处理策略,并就多GNSS融合的关键问题——系统间偏差和模糊度融合策略展开了研究,确立了以随机游走模型和系统内单差为基础的多GNSSPPP固定解处理策略。实验表明,多GNSS较单GNSS定位性能提升明显,平均固定所需时间缩短为28.42min,平均历元固定率达88.42%,平均三维位置精度可达1.087cm。
韦沛[4](2020)在《GEO卫星无源测定轨关键技术研究》文中指出随着科技的发展,人类社会的不断进步,人造卫星及相关技术在生产、生活中得到了广泛的应用。轨道信息作为卫星的基本参数,对于卫星的测控和应用都有着至关重要的作用。但常规轨道确定方法需要地面与卫星通信,如统一S波段系统、激光测距技术、转发测定轨技术等,属于有源定轨。基于有源信号的测定轨技术对卫星载荷有一定的要求,如统一S波段系统定轨、激光测距需要星上具备相应载荷,转发测定轨需要占用转发器资源,无法实现对任意卫星的精密轨道确定。而在无线电监测等领域,需要开展无源测定轨。因此,亟需发展一种无源测定轨技术,即通过被动接收卫星信号的方式实现干涉测量和轨道确定。发展无源测定轨技术对卫星技术的应用和推广有极大的作用。干涉测量技术无需知晓卫星的信号内容和调制方式,只需卫星发射下行信号,就能通过相关处理获得信号到达两站的时间差,进而获得轨道产品。因此该项技术可以用于没有和观测站形成通讯链路的卫星。基于射电源观测发展起来的干涉测量技术,虽然精度较高,但系统复杂、价格昂贵。以此技术为基础,发展仅用于观测卫星的无源测定轨技术,存在大量的关键技术需要攻克,本文针对其做了研究和探讨,论文的主要成果和创新点如下:1.提出了基于通信卫星的共视时间传递方法,发展了北斗GEO卫星精密共视时间传递技术,联合二者实现了被动式站间高精度时间传递连线干涉技术采用共用频率源,站间钟差可以精确测定;而本文方法采用甚长基线干涉技术,各站使用本地原子钟,必须解决站间高精度时间传递的问题,才能进行卫星测定轨。现有的时间传递技术存在一些问题:伪码共视精度较低、PPP技术需要解算模糊度、双向技术需要发射信号。为实现无源测定轨系统的时间同步,本文提出了基于通信卫星的共视时间频率传递技术、基于全向天线抛物面天线观测的北斗GEO卫星精密共视时间频率传递技术等几项技术,并研究了Vondrak–Cepek平滑方法在上述时间传递方法中的应用,这些技术是被动接收信号的高精度站间时间同步技术,可以为无源测轨技术提供高精度时间产品。2.针对卫星信号强的特点,提出了卫星窄带干涉测量技术,研制了无源测定轨数据采集系统和相关处理原型软件目前干涉时间测量的数据采集系统多是基于射电源观测的,设备带宽高精度高,但数据量大,不便于数据的传输和处理。本文基于软件无线电设备开发了用于卫星干涉时间测量的采集系统并开发了相应的采集软件。该系统的带宽可调,对于卫星发射的强信号,可采用窄带模式采集数据,减少数据量,便于网络传输和数据处理。为验证该系统的性能,本文使用软件无线电设备改造了现有的转发测定轨网的部分天线系统,以此搭建了试验平台并开展了零基线和短基线试验,成功采集到了卫星数据并进行了相关处理,获得了较好的试验结果。3.提出以北斗GEO卫星为校准源的无源测轨系统设备时延改正技术,开展了GEO卫星的无源测定轨试验,验证了该设备时延改正技术的有效性在使用VLBI设备观测卫星时,通常进行射电源和卫星的差分观测,通过已知精确位置的致密射电源来校准卫星观测中的系统差。但是无源测定轨天线系统无法观测射电源,因此需要发展一种基于卫星的系统差改正技术。北斗系统星座中有五颗GEO卫星且可获取到精密轨道产品,可作为无源测定轨技术的参考卫星。但目标卫星和参考卫星角距较大时,无法直接消除系统差。本文提出了一种以北斗卫星为校准源的系统差改正技术,该方法通过参考卫星的精密轨道数据联合站间钟差和大气产品来分离设备时延,从而完成校准。本文基于该方法开展了轨道确定试验,试验表明该方法与射电源校准技术获得的轨道精度相当。
赵坤娟[5](2020)在《基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究》文中提出电离层对卫星信号的影响一直是全球卫星导航系统GNSS(Global Navigation Satellite System)数据处理中主要的误差源之一。基于GNSS的电离层研究主要包括电离层延迟监测方法研究,建模和预报研究,以及电离层产品的应用。随着我国北斗卫星导航系统BDS(Bei Dou Navigation Satellite System)全球组网建设完成,使得基于GNSS的电离层研究有了更多的机遇和可能性。一方面,北斗系统的星座不同于其他卫星导航系统,在赤道上空包含特有的地球静止轨道GEO(Geostationary Earth Orbit)卫星,可实现高精度电离层延迟监测;另一方面,我国建立了独立的国际GNSS监测评估系统(international GNSS Monitoring and Assessment System,i GMAS),使得研究电离层有了可靠的数据支撑和分析基础。因此本文依托i GMAS重点开展了北斗GEO卫星的电离层监测、北斗全球广播电离层延迟修正模型BDGIM(Bei Dou Global broadcast Ionospheric delay correction Model)评估、i GMAS电离层产品长期预报方法研究。论文研究结果可促进i GMAS监测系统的完善和发展,为我国北斗卫星导航系统和电离层相关技术的发展和应用提供支撑。论文研究的主要成果和创新点如下:(1)利用北斗GEO卫星对地静止的特性,基于近几年的观测数据和频间偏差产品,开展了固定穿刺点处电离层TEC的连续监测试验研究。BDS特有的GEO卫星和地面站相对位置固定,其电离层穿刺点几乎固定不变,可对固定穿刺点处电离层进行连续不间断监测。因此论文提出利用GEO卫星双频观测数据对固定穿刺点处电离层TEC监测的方法。首先通过比较北斗码伪距和载波相位观测值的不同组合,分析得到B1&B2双频组合计算电离层延迟为最优组合。然后采用相位平滑伪距方法计算电离层延迟TEC,相较其他电离层数学模型,该方法的优点是不会引入模型误差,连续三年监测结果与IGS格网产品比较误差约为2TECU。最后利用GEO电离层连续的监测结果,分析了太阳活动的电离层响应特征。(2)在北斗三号全球系统开通之前,基于i GMAS全球跟踪网等数据,以GNSS多系统的事后精密电离层产品和双频实测电离层产品为参考,开展了北斗电离层模型(BDGIM)评估方法研究和实际的试验评估,并与其他广播电离层模型进行了比较分析。评估结果表明:a)与BDSKlob相比BDGIM模型在性能上有了较大提升,电离层改正精度大约提高了20%,并弥补了BDSKlob模型在高纬度和两极区域异常的缺点;b)BDGIM模型和GPSKlob模型相比,模型参数更新率快,对全球范围内的电离层延迟描述更精确,北半球和赤道区域的电离层改正优势明显,南半球中纬度区域和GPSKlob模型精度相当,南半球高纬度区域会出现精度略逊于GPSKlob模型;c)BDGIM模型在电离层平静时期和春季异常时期的表现都优于BDSKlob、GPSKlob模型,在较长时间尺度上BDGIM模型也是可靠的。d)通过与双频实测电离层的对比,BDGIM的差值STD约为1~2.5 TECU;BDSKlob的差值STD约为2~3 TECU,GPSKlob的差值STD约为1.7~6.8 TECU。(3)基于i GMAS电离层产品研究了电离层TEC的长期预报方法,提出了电离层TEC的直接序列预报方法和间接系数预报方法,并对实际预报效果进行了验证。研究电离层TEC的长期预报方法,对于卫星导航系统自主运行,以及相关科学研究等具有重要意义。直接序列预报方法是利用自回归滑动平均ARMA(p,q)模型直接对每个格网点上的电离层VTEC序列进行预报,而间接系数预报方法是将电离层VTEC转换成球谐系数后,对球谐系数序列应用ARMA(p,q)模型进行预报。利用i GMAS电离层产品对提出的两种方法进行检验和比较,结果表明,在15天以内,上述两种方法的预报结果较好,和参考值比较具有很好的一致性,预报值和参考值之差小于3 TECU的格网点数占比75%以上,在每天太阳直射阶段和参考值的差值略大,在4 TECU以内,超过15天时,间接系数预报方法的精度略高于直接序列预报方法。通过6次30天的预报得到的2019年下半年结果显示,两种方法电离层预报的精度基本在80%以上。另外,直接序列预报方法适用于区域性预报,间接系数预报方法适用于全球性预报;临时预报采用直接序列预报方法较为省时,而连续自动化预报采用间接系数预报方法更省时省存储空间。
丁硕[6](2020)在《基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递方法研究》文中研究指明载波相位站间共视时间频率传递技术已日臻成熟,其中模糊度问题一直是这项技术的研究重点。国际GNSS监测评估系统(iGMAS)提供包括北斗卫星在内的精密卫星轨道等产品,因此开展基于北斗卫星的精密时间传递就成为了当前国际研究热点。我国北斗卫星导航系统(BDS)已建成基本系统并开始提供服务,并且北斗系统是混合星座,具有多颗地球静止轨道(GEO)卫星。基于GEO卫星对广大区域一直可视的优势,使用北斗GEO卫星的载波相位观测技术,借助于iGMAS产品,开展站间精密的时间频率传递研究,这种新方法命名为“基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递方法”(PCVTFT)。本文建立了PCVTFT测量模型,开展了单星的PCVTFT试验,开展了接收机时延相对标校试验研究,分析了轨道和电离层误差等的影响。论文主要研究成果和创新点如下:(1)基于北斗系统的特色,提出了基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递方法(PCVTFT),建立了使用单GEO卫星的PCVTFT测量模型。PCVTFT的主要优点是在时间传递的时候可以有效减少模糊度数量,并可实现任意校频周期的频率传递。(2)基于iGMAS平台和北斗GEO卫星,开展了PCVTFT试验,1)对于西安-临潼基线(30km基线长度),给出了半个月无周跳的结果,并与光纤时间频率传递结果进行比较,二者的吻合程度(RMS)为0.13ns;2)西安-长春2000km长度的基线,给出半个月无周跳结果,与TWSTFT结果进行比较,吻合程度(RMS)为0.44ns;给出了长弧段、标准周跳修复的PCVTFT结果,吻合程度(RMS)为0.5ns;3)西安-喀什3000km长度的基线,PCVTFT方法得到的站间钟差与TWSTFT结果进行比较,吻合程度(RMS)为0.76ns。这些结果表明:在2000km-3000km长基线情况下,PCVTFT时间传递准确度与TWSTFT基本相当;并且PCVTFT性能与基线长度有关,基线越短性能越好,在30km中短基线情况下,PCVTFT时间传递准确度达到0.13ns。(3)基于北斗民用精码数据,开展了接收机时延相对标定方法试验研究。设计了并址共源的测量方式,对接收机和天线时延进行整体标定。站坐标事先用PPP方式精密解算,使用了iGMAS提供的事后精密轨道。在临潼开展了iGMAS接收机和另外一台接收机的相对时延标定试验。试验结果表明,使用民用精码的接收机时延相对标定精度为0.52ns;使用相位平滑伪距方法得到的接收机时延标定精度0.26ns。试验结果对于PCVTFT等高精度时间传递具有重要参考意义。(4)分析了GEO轨道误差和电离层误差对PCVTFT的影响。针对目前在轨的几颗GEO卫星,对西安-长春、西安-三亚、西安-喀什等基线,计算并分析了GEO轨道误差对PCVTFT的影响。对GEO双频解算的电离层产品与IGS的TEC产品进行了比较分析。另外对电离层2阶项进行了计算,并分析了对PCVTFT的影响。(5)开展了PCVTFT实时应用示范设计。以中科院国家授时中心站、长春人卫站、喀什站、乌鲁木齐站和三亚站为数据源,设计了实时时间传递方案和数据处理中心。实时数据处理采用了iGMAS提供的超快星历,站间钟差产品在数据处理中心提供网络服务。
李鹏程[7](2020)在《基于运行监控数据分析的航班风险控制研究》文中研究表明民航运行的第一要素是安全,目前国内航空公司对于航班监控阶段的风险评估和控制较为薄弱,对于航班运行监控阶段的风险的识别与评估对于航班风险的控制至关重要。本论文建立起航班运行风险指标体模型,详细阐述了终端节点的风险赋值规则并给出了指标的权重设定技术(层次分析法、熵权法、风险关系矩阵),运用模糊综合评价法和基于模糊隶属函数结合风险关系矩阵的风险评估方法,基于运行监控数据重点对航班运行风险(监控阶段)进行风险评估,得到风险评估结果。在此基础上,根据风险差值将指标对风险的贡献度进行排序并制定相应的风险缓解措施,最终实现风险控制。首先对航班运行涉及到的危险源进行分析与选取,运用事故树法构建起航班运行风险指标体系,并详细给出了指标体系终端节点的风险赋值规则。然后介绍了指标的权重设定技术:层次分析法啊、熵权法、风险关系矩阵的相关理论基础以及风险评估方法:模糊综合评价法(Fuzzy Comprehensive Assessment.FCA)和基于模糊隶属函数(Fuzzy Membership Function)结合风险关系矩阵评估风险法的理论基础。接着重点对航班运行监控阶段的监控要素进行分析,对关键监控要素指标进行选取,构建起航班运行风险指标体系(监控阶段)并且对从航空公司收集到的运行监控数据进行分析处理,得到相关监控要素的偏差值。最后基于模糊综合评价法(Fuzzy Comprehensive Assessment.FCA)和基于模糊隶属函数(Fuzzy Membership Function)结合风险关系矩阵评估风险法对运行监控数据的风险进行评估计算,得到其风险评估结果。在此基础上根据指标的风险差值确定各个指标对风险的贡献度并进行排序,以此为依据制定相关风险缓解措施,实现风险控制。
康飞[8](2019)在《基于北斗GPS的NTP时间服务器的研究与应用》文中研究表明为满足公司设备以及客户对局域网各个终端时间同步的需求,公司设立了基于北斗GPS的网络时间服务器预研项目,为同一生态系统下的各个终端提供同步时间戳服务,对于许多闭塞的局域网的时间同步需求,可以通过够中小型的网络时间服务器机箱实现,但是此类设备往往价格较贵,安装复杂,不适宜灵活小型化甚至移动的使用场景,因此本项目的目标是做出一款小型化,低成本且易于安装的硬件平台,其主要由高精度高灵敏度授时型北斗,GPS接收模块、控制主板,天线以及电源等部件组成,采用高效的嵌入式开发模式,配合卫星授时、网络同步等技术,为其他需要授时服务的系统提供精密的标准时间信号和时间戳服务。本项目着重参考并实践了北斗+GPS卫星定位系统的定时授时业务以及在轻型网络协议栈(LWIP)之上的NTP网络时间服务理论。最终制成的应用原型的软件则以CortexM3内核的处理器为中心,在其上搭建LWIP网络协议栈,并以协议栈为依托实现高精度的NTP网络时间服务,同时基于LWIP的HTTP协议,实现服务器的网页登录以及远程配置。通过北斗、GPS的NTP时间服务器的研究与具体实现的完成,为人们提供了一种小型化、低成本的局域网NTP网络授时方案,它的成本的大部分仅仅由一颗STM32F107与北斗GPS双模定位导航系统授时模块组成,最大程度的节约了局域网对于时间同步需求的成本。而且还为使用者提供了方便的嵌入式WEB管理系统,使得用户不用再为其开发一款控制软件,又进一步的降低了使用门槛与成本。本研究解决了一部分小型化、低成本的网络服务器的使用需求,但在授时和守时精度上与其他产品相比并无很大的优势,可以考虑利用更先进的算法使得NTP时间服务器的授时精度得以进一步提升,不仅仅是对网络延迟的处理更加的科学化、合理化,对于授时时间的来源卫星定位导航系统的授时精度也要做进一步的管控,这就需要对其的各种精度因子进行进一步的研究,以确定授时来源的稳定可靠。另外,可以对守时能力的进一步提升做更深入的研究,现有的NTP时间服务器一旦脱离了卫星定位导航系统的实时授时,守时能力完全依靠外部RTC自身的晶振频率偏移,那么研究一种实时迭代统计外挂RTC频率偏移的算法,以此给予守时能力以时间补偿,也未尝不是一种用软件弥补硬件能力的一种方向。
广伟[9](2019)在《GNSS时间互操作关键技术研究》文中认为随着全球卫星导航系统的建设与发展,使用户利用多颗GNSS卫星在定位解算时形成更优化的几何结构,提高定位精度成为可能。与单个卫星导航独立定位相比,多GNSS组合服务具有可提供更高的服务质量的潜力,尤其是在城市峡谷和树叶茂密的森林等具有挑战性的环境中,多GNSS服务将具备极大的优势。为实现多组合服务,提高定位授时服务性能,各GNSS应具有称为兼容与互操作的特征。时间互操作是卫星导航系统之间互操作性的一个重要方面,也是多GNSS融合导航关注的一项主要内容。系统层面实现时间互操作涉及两项关键内容,一是准确监测各导航系统之间的时间偏差并进行预报;二是确定一种参数将系统间的时间偏差预报信息播发给用户,并尽量减轻用户端的负担。论文从系统层面对GNSS时间互操作涉及内容中的关键技术细节及实现方式进行理论分析,并采用实际数据进行试验验证。论文主要分析了当前GNSS系统时间的产生方式,GNSS系统时间偏差监测方法以及时差监测中时延的确定方法进行了剖析,结合原子钟噪声理论对GNSS时差序列的噪声特性进行了分析,给出GNSS时差序列噪声的消减方法,最后对GNSS时间互操作参数播发内容确定方法进行了研究,结合真实数据进行验证,最后从不同的角度对时间互操作参数的播发方法进行了比对。主要研究内容和创新点如下:(1)研究了时间互操作中的GNSS系统时差监测技术,对不同时间偏差监测方法进行了详细分析,并结合实际数据进行比较。准确监测各GNSS系统时间偏差并播发给用户,对于提高多模用户定位性能是很有必要的。论文梳理了目前常用的GNSS时间偏差监测方法,研究了单站时差监测、多站时差监测以及基于时间比对链路的GNSS系统时间偏差监测方法的技术实现细节,对不同时差监测方法的误差来源及修正方法进行了详细分析。使用国家授时中心的链路资源和多模接收机开展了GNSS时差监测试验。(2)提出了基于链路桥接的GNSS时差监测接收机整体时延校准方法。为保证GNSS时差监测的准确性,必须对时差监测设备,或者时间比对链路进行校准。论文提出了基于的链路桥接的GNSS接收机时延校准方法,充分利用了守时实验室的链路资源,结合已校准实验室的有利条件,校准了本地接收机在接收不同导航信号下各系统的整体时延值。试验结果表明,基于该方法校准的不确定度在5ns以内。相对于时差监测设备的绝对校准,该方法简化了校准的过程,降低了绝校准需要昂贵设备以及校准经验的需求,且保证了校准结果的准确。(3)将噪声理论引入到GNSS时间偏差序列的噪声分析中,明确了GNSS时差序列的主导噪声类型。不同的GNSS时间偏差监测方法引入的噪声类型不同,GNSS系统时间偏差的实质是两地原子钟比对的钟差,其包含了原子钟运行的噪声,GNSS系统时间产生过程中驾驭方法引入的噪声,以及GNSS时间偏差监测方法引入的噪声。准确的了解时间偏差序列的噪声类型,选取合适的噪声削弱方法,以提高GNSS时间偏差监测结果的精度。(4)改进了传统的时差序列的噪声消减方法,使用正反向组合的Kalman滤波算法,改善了传统滤波算法的“滞后”和“超前”效应。由于传统的Kalman滤波的基本方程是时域内的递推,其过程就是一个不断“预测-修正”的过程,随着历元的增加,其滤波后的结果会出现一个明显的“滞后”的偏差。针对上述问题改进了传统的Kalman平滑方法,使用正反向组合的Kalman滤波方来消除GNSS系统时间偏差序列的噪声。同时将Vondrak交叉证认法引入到GNSS时差监测序列的噪声消减中,改善噪声对时差监测序列的影响。(5)提出了基于噪声和稳定度取权的GNSS组合时间尺度产生算法。在GNSS时间互操作参数播发方面,考虑到导航电文字节有限的因素,目前ESA提出了多GNSS系统综合纸面时的概念,但具体的实现方式并没有在提案中进行描述。论文基于GNSS时间偏差监测的结果,提出了基于噪声取权的综合尺度算法以及基于稳定度取权的组合时间尺度算法,并使用实测数据进行实际计算,并对上述算法进行了比较。
李琳[10](2019)在《备份系统数据高并发处理与系统高可用性的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着我国北斗卫星建设事业的发展,国家组织相关部门研制了北斗地基增强系统,并在全国各地陆续建设国家框架网基准站与卫星直接通信,接收原始数据。作为北斗地基增强系统的分系统某数据管理系统的增强备份中心,备份系统与数据管理系统保持同步,均会接收基准站的原始数据,然后进行标准化处理。随着基准站数量不断增多,实时流数据规模也越来越大,原有的单机多线程的处理方案无法满足对原始流数据的实时处理需求,因此需要在备份系统中研究实现对基准站实时流数据的高并发处理方案。另外,当数据管理系统不可用时,在对用户透明的情况下,备份系统需要替代数据管理系统对外提供服务,最大限度地减轻数据管理系统单点故障带来的影响,因此需要从对外提供服务的角度,研究实现整体系统的高可用方案。本文借助基于分布式的流数据处理、计算框架来实现数据高并发处理方案,通过使用Flume框架接收来自框架网基准站的原始数据,对原始数据进行数据包解析、时间转换等预处理。然后通过基于ZooKeeper协调的分布式消息系统Kafka对Flume接收到的数据进行缓冲来保证整个数据传输与处理过程平稳衔接。使用Flink流处理计算框架消费来自Kafka的数据,根据给定的数据格式转换算法将原始数据由二进制格式转换为RTCM3.2标准格式的数据,完成对框架网基准站原始数据的标准化处理。本文采用基于远程文件同步算法Rsync算法和文件系统监控机制inotify的远程数据同步方案,来实现备份系统与数据管理系统的业务数据以及设备状态信息一致性,在此基础之上,当监控到数据管理系统不可用时,通过对用户透明的服务系统切换,由备份系统替代数据管理系统对外提供不中断或暂短中断的服务。最后对数据高并发方案以及系统高可用方案进行测试验证,实验结果验证了本文研究工作方案的有效性和合理性。数据高并发处理方案能够实现低时延地接收、高并发地处理基准站原始数据,且随着基准站原始数据量的增加,通过分布式并行计算实现的低时延的优势更加明显;系统可用性方案也可以实现在数据管理系统不可用时,通过备份系统接管服务,从对外提供服务的角度,实现整体系统的高可用。
二、实时UTC(NTSC)的监控软件(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实时UTC(NTSC)的监控软件(英文)(论文提纲范文)
(1)基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语中英文对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 世界时UT1等地球定向参数概述 |
1.2 国外站址与研究现状 |
1.3 国内站址与研究现状 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 论文结构 |
第2章 时间与坐标系统 |
2.1 时间 |
2.1.1 世界时 |
2.1.2 历书时 |
2.1.3 原子时 |
2.1.4 协调世界时 |
2.2 天球参考系与天球参考架 |
2.3 地球参考系与地球参考架 |
2.4 地球定向参数 |
2.4.1章动改正项 |
2.4.2 极移 |
2.4.3 世界时UT1 |
2.5 地球参考系与地心天球参考系转换 |
2.6 本章小结 |
第3章 NTSC-VLBI系统研制及UT1 测定方法 |
3.1 NTSC-VLBI系统研制 |
3.1.1 天线系统 |
3.1.2 时频系统 |
3.1.3 数据处理中心 |
3.2 UT1 测定方法研究 |
3.2.1 时延模型 |
3.2.2 参数解算 |
3.3 本章小结 |
第4章 NTSC-VLBI系统的UT1 观测纲要及数据处理方法设计 |
4.1 NTSC-VLBI系统的UT1 观测纲要设计 |
4.1.1 射电源选取 |
4.1.2 天线遮挡 |
4.1.3 天线转动 |
4.1.4 天区覆盖 |
4.1.5 观测纲要设计 |
4.1.6 仿真研究 |
4.2 数据处理方法研究 |
4.3 地心时延与站心时延转换 |
4.4 本章小结 |
第5章 UT1 测量的误差分析与试验研究 |
5.1 UT1 测量的误差分析 |
5.1.1 站钟影响 |
5.1.2 大气影响 |
5.1.3 电离层影响 |
5.1.4 站坐标影响 |
5.1.5章动改正项影响 |
5.1.6 极移误差影响 |
5.2 UT1 测定试验分析 |
5.2.1 2018和2020 年测量分析 |
5.2.2 站坐标误差的修正方法 |
5.2.3 基于i GMAS的对流层改正方法 |
5.3 数据采集策略的优化 |
5.3.1 优化准则 |
5.3.2 数据采集通道选取 |
5.3.3 不同策略比较分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 NTSC-VLBI与 i GMAS联合测定UT1 研究 |
6.1 UT1 与日长变化数据融合处理研究 |
6.1.1 Vondark平滑算法 |
6.1.2 基于Vondrak算法的融合处理试验 |
6.2 EOP参数预报 |
6.2.1 精度评定标准 |
6.2.2 ARMA模型 |
6.2.3 极移预报 |
6.2.4 世界时预报 |
6.2.5 章动改正项预报 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)HIAF同步定时系统原型设计及验证(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 HIAF简介 |
1.1.2 论文课题的提出及其创新性 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 上海光源定时系统 |
1.2.2 中微子实验时钟系统 |
1.2.3 LHASSO时钟系统 |
1.2.4 大型强子对撞机的定时系统 |
1.2.5 小结 |
1.3 论文研究内容与组织结构 |
第2章 时间同步方法和协议 |
2.1 时钟与时间 |
2.1.1 术语 |
2.1.2 时钟信号 |
2.1.3 时间戳数字表示 |
2.2 网络时间协议 |
2.3 卫星授时系统 |
2.4 精密时钟同步协议标准 |
2.4.1 IEEE1588 时钟模型 |
2.4.2 IEEE1588 同步链路模型 |
2.5 White Rabbit协议 |
2.5.1 White Rabbit协议原理 |
2.5.2 White Rabbit同步链路模型 |
2.5.3 White Rabbit链路参数标定 |
2.6 本章小结 |
第3章 HIAF同步定时系统原型设计 |
3.1 粒子加速器运行机理 |
3.2 HIAF同步定时系统需求分析 |
3.3 HIAF同步定时系统整体结构及原型设计 |
3.3.1 整体框架 |
3.3.2 时钟主结点设计 |
3.3.3 数据主结点功能设计 |
3.3.4 定时信息设计 |
3.3.5 同步定时网络设计 |
3.4 数据传输可靠性及流量计算 |
3.4.1 控制信息传输可靠性 |
3.4.2 同步定时网络数据流量计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 终端节点原型设计 |
4.1 终端节点功能概述 |
4.2 终端节点硬件设计 |
4.2.1 对外接口设计 |
4.2.2 主控单元设计与关键器件选型 |
4.3 终端节点功能设计 |
4.3.1 同步与数据传输设计 |
4.3.2 数据处理单元设计 |
4.3.3 事件动作转换单元设计 |
4.3.4 延时单元及TDC设计 |
4.3.5 对外输出单元设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 HIAF同步定时系统原型验证 |
5.1 概述 |
5.2 同步网络搭建及同步性校准 |
5.3 数据主节点功能验证 |
5.4 终端节点功能验证 |
5.5.1 同步性测试 |
5.5.2 事件动作转换测试 |
5.5.3 延时及TDC测试 |
5.5.4 输出模式测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)GNSS PPP模糊度固定方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩写对照表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 精密单点定位研究现状 |
1.2.2 模糊度固定研究现状 |
1.2.3 多系统联合定位研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 精密单点定位基本原理和方法 |
2.1 时间系统和坐标框架 |
2.1.1 时间系统 |
2.1.2 坐标框架与坐标转换 |
2.2 PPP基本模型 |
2.2.1 无电离层组合模型 |
2.2.2 非差非组合模型 |
2.2.3 UofC模型 |
2.3 误差来源与处理 |
2.3.1 常规误差分析 |
2.3.2 非常规误差分析 |
2.4 数据质量控制策略 |
2.4.1 粗差检验 |
2.4.2 周跳探测 |
2.5 随机模型和参数估计 |
2.5.1 PPP随机模型 |
2.5.2 卡尔曼滤波 |
2.6 本章小结 |
3 模糊度改正参数的估计方法 |
3.1 相位偏差的结构 |
3.1.1 初始相位偏差 |
3.1.2 未校正硬件延迟 |
3.2 UPD估计理论与算法 |
3.2.1 UPD特性分析 |
3.2.2 UPD估计理论 |
3.2.3 UPD估计算法 |
3.3 UPD参数生成与质量分析 |
3.3.1 UPD参数生成 |
3.3.2 参数时变特性分析 |
3.4 本章小结 |
4 模糊度固定方法与实现 |
4.1 PPP模糊度固定理论 |
4.1.1 数据预处理 |
4.1.2 相位偏差改正 |
4.1.3 LAMBDA算法 |
4.2 模糊度可靠性检验 |
4.2.1 成功率检验 |
4.2.2 Ratio检验 |
4.3 不完全模糊度固定方法 |
4.3.1 高度角和信噪比子集选取法 |
4.3.2 ADOP子集选取法 |
4.3.3 最小方差法子集选取 |
4.3.4 线性组合法子集选取 |
4.4 GPS算例分析 |
4.4.1 首次固定时间 |
4.4.2 固定率与收敛速度 |
4.5 本章小结 |
5 多系统PPP模糊度固定算法的实现 |
5.1 BDS-2 误差处理方法 |
5.1.1 卫星端多路径效应 |
5.1.2 BDS天线相位中心误差改正 |
5.1.3 GEO卫星周跳探测方法 |
5.2 卫星定权和多系统融合处理方式 |
5.2.1 多系统卫星观测量定权 |
5.2.2 多系统融合模型与系统间偏差处理 |
5.2.3 多系统模糊度融合方法 |
5.3 多系统模糊度固定算例分析 |
5.3.1 首次固定时间与固定率 |
5.3.2 定位性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 总结分析 |
6.2 展望分析 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)GEO卫星无源测定轨关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 人造卫星的应用和高精度轨道的意义 |
1.1.2 卫星观测技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 常用的有源卫星测定轨技术 |
1.2.2 常用的无源卫星测定轨技术 |
1.3 研究意义 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 卫星干涉测量简介 |
2.1 测量原理 |
2.2 相时延测量和群时延测量 |
2.2.1 相时延测量 |
2.2.2 群时延测量 |
2.3 观测模式 |
2.3.1 连线干涉模式 |
2.3.2 GPS辅助的VLBI模式 |
2.3.3 射电源校准的ΔVLBI模式 |
2.3.4 卫星校准的ΔVLBI模式 |
2.3.5 观测模式选择 |
2.4 系统可行性分析 |
2.4.1 VLBI系统的要求 |
2.4.2 天线要求 |
2.4.3 天线噪声温度 |
2.4.4 数据速率 |
2.4.5 原子频率标准 |
2.4.6 无源测定轨系统信噪比估计 |
2.4.7 无源测定轨的关键技术分析 |
第3章 无源测定轨技术的误差分析 |
3.1 无源测定轨的测量模型的主要误差源 |
3.2 精度衰减因子及仿真分析 |
3.2.1 测站的布局 |
3.2.2 站心直角坐标系 |
3.2.3 仿真条件 |
3.2.4 仿真结果 |
3.2.5 仿真结论 |
3.3 实际测站分析 |
3.4 无源测定轨的测量模型的误差分析 |
3.5 小结 |
第4章 高精度站间时间同步技术 |
4.1 常用技术及其优缺点分析 |
4.1.1 双向卫星时间频率传递技术 |
4.1.2 GNSS共视/全视时间频率传递技术 |
4.1.3 基于GNSS载波数据的时间频率传递技术 |
4.1.4 无源测轨网中的站间时间同步应用 |
4.2 基于通信卫星的共视时间频率传递技术 |
4.2.1 方法原理 |
4.2.2 轨道误差影响 |
4.2.3 试验与结果分析 |
4.2.4 结论 |
4.3 基于IGSO卫星的时间传递方法 |
4.3.1 高精度预报轨道约束的IGSO双向时间传递方法 |
4.3.2 观测频率修正 |
4.3.3 卫星运动引入的误差 |
4.3.4 IGSO双向时间传递试验结果与分析 |
4.3.5 转发共视技术在IGSO卫星观测中的应用 |
4.3.6 结论 |
4.4 气象数据获取方法 |
4.4.1 常用的对流层模型 |
4.4.2 其他获取气象参数的途径 |
4.4.3 不同对流层延迟产品的比较分析 |
4.4.4 结论 |
4.5 基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递技术 |
4.5.1 BDPCV方法的原理 |
4.5.2 误差分析 |
4.5.3 试验与结果 |
4.5.4 结论 |
4.6 基于抛物面天线观测的精密共视时间频率传递技术 |
4.6.1 抛物面天线观测北斗GEO卫星的方法 |
4.6.2 试验与结果分析 |
4.6.3 结论 |
4.7 Vondrak–Cepek平滑方法及其在站间时间传递中的应用 |
4.7.1 Vondrak–Cepek平滑方法原理 |
4.7.2 Vondrak–Cepek平滑方法在联合TWSTFT和 PPP数据中的应用 |
4.7.3 Vondrak–Cepek平滑方法在本文试验中的应用 |
4.7.4 结论 |
4.8 总结 |
第5章 卫星干涉时间测量的数据采集技术研究与试验 |
5.1 系统设计 |
5.1.1 系统组成介绍 |
5.1.2 数据采集设备介绍 |
5.2 软件介绍 |
5.2.1 时标信息 |
5.2.2 Mark5B格式 |
5.2.3 数据的采集 |
5.2.4 数据的预处理 |
5.2.5 软件流程图 |
5.3 观测试验 |
5.3.1 积分时间选取 |
5.3.2 群时延 |
5.3.3 相时延 |
5.3.4 一天群时延观测结果 |
5.4 总结 |
第6章 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
6.1 基于差分观测数据轨道确定技术的仿真试验 |
6.1.1 ODTT网的副站-副站轨道确定模式 |
6.1.2 基于L波段直发式数据的差分轨道确定试验 |
6.1.3 北斗GEO卫星的定轨统计分析 |
6.1.4 基于抛物面天线的频间偏差确定方法 |
6.1.5 小结 |
6.2 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
6.2.1 原理 |
6.2.2 试验安排与干涉测量结果 |
6.2.3 结果与分析 |
6.2.4 小结 |
6.3 基于以北斗卫星为校准源的系统差改正技术的短弧段轨道确定 |
6.3.1 短弧定轨 |
6.3.2 短弧预报 |
6.4 总结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要工作和创新点 |
7.1.1 主要创新点 |
7.1.2 主要工作 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 电离层相关研究的国内外现状 |
1.3 论文主要内容与结构安排 |
第2章 GNSS相关内容及电离层基本理论 |
2.1 GNSS的发展现状及IGS和 iGMAS的简介 |
2.2 卫星导航定位原理及相关误差源分类 |
2.3 电离层的基本理论 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于北斗GEO卫星的电离层监测方法 |
3.1 引言 |
3.2 双频实测电离层监测原理和精度分析 |
3.2.1 双频观测值的选取及平滑方法 |
3.2.2 组合观测值计算电离层的精度分析 |
3.3 利用北斗GEO卫星的优势 |
3.4 监测固定穿刺点处TEC结果及分析 |
3.4.1 单站电离层监测结果 |
3.4.2 典型测站连续监测结果与分析 |
3.5 利用监测结果分析太阳活动的电离层响应特征 |
3.5.1 太阳活动表征指数与分析电离层响应的思路 |
3.5.2 第24太阳活动周的电离层响应特征及其分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 北斗三号BDGIM模型性能评估 |
4.1 引言 |
4.2 广播电离层模型算法 |
4.3 测站分布、参数选择与评估方法 |
4.4 评估结果及分析 |
4.4.1 全球格网点上不同电离层模型计算结果与分析 |
4.4.2 各个站点上空不同电离层模型计算结果与分析 |
4.4.3 与双频实测电离层的对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 iGMAS电离层产品的长期预报方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 时间序列模型及其性质 |
5.3 直接序列预报方法和间接系数预报方法 |
5.4 预报结果及其分析 |
5.4.1 直接序列预报方法预报结果 |
5.4.2 间接系数预报方法预报结果 |
5.4.3 两种方法预报结果对比及其分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 地磁活动的电离层响应特征分析 |
6.1 引言 |
6.2 地磁暴的指数和形态及分析电离层响应的思路 |
6.3 地磁活动对应的测站电离层响应实例与分析 |
6.3.1 测站TEC序列和强磁暴期间DST指数相关性 |
6.3.2 电离层增量dTEC和强磁暴期间DST的相关性 |
6.3.3 较平静地磁环境下的电离层响应 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文的主要结论及创新点 |
7.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 时间传递技术的发展 |
1.2.1 古代时间传递技术 |
1.2.2 现代时间传递技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 论文的主要工作与内容安排 |
第2章 高精度时间频率传递基本原理 |
2.1 GPS/BDS单向授时 |
2.2 GNSS共视时间传递 |
2.2.1 基本原理 |
2.2.2 不同基线长度的共视时间传递 |
2.3 GNSS PPP时间传递方法 |
2.3.1 基本模型 |
2.3.2 UofC模型 |
2.4 TWSTFT时间传递 |
2.4.1 时间传递公式 |
2.4.2 误差源分析 |
2.5 光纤时频传递 |
2.6 时间和频率表征 |
2.6.1 时域测量 |
2.6.2 频率测量 |
2.6.3 时间和频率波动模型 |
2.6.4 频率稳定度的特征 |
2.6.5 时间偏差与时间方差 |
2.7 小结 |
第3章 PCVTFT时间频率传递模型和试验 |
3.1 研究背景和研究的问题 |
3.2 PCVTFT方法及观测方程 |
3.2.1 建立PCVTFT方法的观测方程 |
3.2.2 PCVTFT方法分析 |
3.3 PCVTFT短基线试验及结果分析 |
3.3.1 超短基线(5m)试验 |
3.3.2 短基线(西安-临潼30km基线)试验 |
3.4 PCVTFT长基线试验及结果分析 |
3.4.1 双向卫星时间频率传递和转发式测定轨试验平台 |
3.4.2 西安-长春1800km长基线试验 |
3.4.3 西安-喀什3000km长基线试验 |
3.5 小结 |
第4章 短基线GNSS接收机时延相对校准试验 |
4.1 基本原理 |
4.2 试验数据及处理策略 |
4.3 试验分析 |
4.4 小结 |
第5章 GEO卫星轨道误差对PCVTFT的影响分析 |
5.1 GEO轨道误差对PCVTFT影响的计算方法 |
5.1.1 GEO轨道误差 |
5.1.2 轨道误差对PCVTFT影响的计算方法 |
5.2 计算结果及分析 |
5.2.1 北斗GEO卫星情况及跟踪站选择 |
5.2.2 解算结果及分析 |
第6章 电离层误差对精密时间传递的影响分析 |
6.1 概述 |
6.2 电离层一阶项、二阶项延迟计算方法 |
6.3 北斗GEO卫星电离层延迟改正计算分析 |
6.3.1 实验数据及处理策略 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 电离层二阶项延迟的计算与分析 |
6.4.1 实验数据与处理策略 |
6.4.2 二阶电离层延迟对观测值的影响 |
6.4.3 二阶电离层延迟对测站钟差影响 |
6.4.4 二阶电离层延迟对时间传递的影响 |
6.5 小结 |
第7章 PCVTFT实时应用初步研究 |
7.1 实时时间传递数据平台设计 |
7.1.1 数据源 |
7.1.2 数据中心设计 |
7.1.3 软件界面设计 |
7.2 实时时间传递方案的设计 |
7.3 小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 论文主要研究成果与创新点 |
8.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)基于运行监控数据分析的航班风险控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外航班运行风险评估与控制研究情况概述 |
1.2.1 国外航班运行风险评估与控制研究现状 |
1.2.2 国内航班运行风险评估与控制研究现状 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究思路及技术路线 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 研究内容 |
第二章 航班运行风险指标体系构建及终端节点赋值 |
2.1 航班运行风险指标体系构建处理流程 |
2.1.1 确定风险源 |
2.1.2 确定指标层级 |
2.1.3 基于风险树从“人、机、环”构建指标体系 |
2.2 航班运行风险指标选取与指标体系构建 |
2.2.1 “人”:机组风险因素 |
2.2.2 “机”:航空器状态风险因素 |
2.2.3 “环”:运行环境风险因素 |
2.3 航空运行风险指标体系终端节点赋值规则 |
2.3.1 终端节点配置 |
2.3.2 “人”指标体系赋值规则 |
2.3.3 “机”指标体系赋值规则 |
2.3.4 “环”指标体系赋值规则 |
2.4 本章小结 |
第三章 指标权重设定与风险评估技术理论基础 |
3.1 指标权重设定技术理论基础 |
3.1.1 主观赋权法:层次分析法 |
3.1.2 客观赋权法:熵权法 |
3.1.3 风险关系矩阵理论 |
3.2 风险评估技术理论基础 |
3.2.1 模糊综合评价法理论基础 |
3.2.2 基于模糊隶属函数结合风险关系矩阵法理论基础 |
3.3 本章小结 |
第四章 监控阶段航班运行风险指标体系构建及运行监控数据分析处理 |
4.1 运行监控现状及相关监控要素分析 |
4.2 需求分析及监控阶段航班运行风险指标体系构建 |
4.3 运行监控数据的收集识读与分析处理 |
4.3.1 航班飞行计划数据的获取与分析 |
4.3.2 航班运行监控实时数据的获取与处理 |
4.3.3 计算指标偏差结果的逻辑程序 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于运行监控数据的监控阶段航班运行风险评估与控制 |
5.1 模糊综合评价法评估样本实例风险 |
5.1.1 监控阶段航班运行风险指标体系及样本数据 |
5.1.2 指标权重设定 |
5.1.3 模糊综合评价评估样本实例风险 |
5.2 基于模糊隶属函数结合风险关系矩阵评估样本实例风险 |
5.2.1 监控阶段航班运行风险指标体系及样本数据 |
5.2.2 终端节点风险值的计算 |
5.2.3 组合节点风险值的计算 |
5.3 风险控制与缓解 |
5.3.1 风险差值的计算 |
5.3.2 风险缓解措施 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(8)基于北斗GPS的NTP时间服务器的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外应用现状 |
1.3 论文主要研究内容和组织架构 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文组织架构 |
第二章 相关技术研究 |
2.1 NTP原理与同步算法 |
2.1.1 NTP技术概述 |
2.1.2 NTP算法研究 |
2.2 北斗GPS终端的定时与授时 |
2.2.1 卫星定时技术研究 |
2.3 STM32 移植LWIP |
2.3.1 LWIP技术研究 |
2.3.2 利用STM32CubeMX配置LWIP |
2.4 本章小结 |
第三章 系统功能要求与总体设计 |
3.1 系统功能要求分析 |
3.1.1 系统功能可行性分析 |
3.1.2 系统角色分析 |
3.2 系统总体架构设计 |
3.2.1 硬件平台设计 |
3.2.2 系统架构设计 |
3.2.3 系统功能模块设计 |
3.2.4 系统主业务流程设计 |
3.3 系统非功能性设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统详细设计与实现 |
4.1 系统功能模块设计 |
4.1.1 RTC模块设计 |
4.1.2 北斗GPS时间模块设计 |
4.1.3 HTTP模块设计 |
4.1.4 FLASH模块设计 |
4.1.5 UDP模块设计 |
4.2 嵌入式WEB网管系统设计 |
4.2.1 嵌入式WEB网管系统设计原则 |
4.2.2 嵌入式WEB网管系统结构设计 |
4.3 系统环境部署 |
4.3.1 系统软件环境部署 |
4.3.2 系统硬件环境部署 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 测试环境与配置 |
5.2 系统功能测试 |
5.2.1 NTP授时功能测试 |
5.2.2 WEB网管系统功能测试 |
5.3 系统性能测试 |
5.4 测试结论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)GNSS时间互操作关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 内容安排 |
第2章 GNSS系统时间及其互操作 |
2.1 GNSS系统时间产生方法 |
2.1.1 GPS系统时间生成方法 |
2.1.2 GLONASS系统时间生成方法 |
2.1.3 Galileo系统时间生成方法 |
2.1.4 BDS系统时间产生方法 |
2.1.5 GNSS系统时间小结 |
2.2 GNSS时间互操作 |
2.2.1 GPS时间互操作 |
2.2.2 GLONASS时间互操作 |
2.2.3 Galileo时间互操作 |
2.2.4 BDS时间互操作 |
第3章 GNSS系统时间偏差监测关键技术研究 |
3.1 GNSS系统时间偏差监测方法 |
3.1.1 GNSS单站时差监测方法 |
3.1.2 GNSS多站时差监测方法 |
3.1.3 基于时间比对链路的GNSS时差监测方法 |
3.2 时差监测设备校准方法 |
3.2.1 GNSS接收机绝对校准原理 |
3.2.2 GNSS时间比对设备/链路相对校准原理 |
3.2.3 相对校准的不确定度及其影响因素 |
3.2.4 基于链路桥接的GNSS时间比对系统时延确定方法 |
3.3 GNSS时差监测试验 |
3.3.1 时差监测接收机Galileo信号时延测定 |
3.3.2 时差监测接收机GLONASS信号时延测定 |
3.3.3 GNSS时差监测结果分析与比较 |
第4章 GNSS时间偏差序列的噪声特性分析 |
4.1 原子钟钟差噪声特性 |
4.1.1 原子钟信号基本理论 |
4.1.2 噪声引入不确定度的估计 |
4.2 GNSS时差序列的噪声特性分析 |
4.2.1 BDT相对于GPST的噪声分析 |
4.2.2 BDT相对于GST的噪声分析 |
4.2.3 BDT相当于GLNT的噪声分析 |
4.3 GNSS时差序列的噪声消减算法 |
4.3.1 Vondrak交叉证认法 |
4.3.2 正反向组合Kalman滤波算法 |
4.4 GNSS时差序列的预报方法 |
4.4.1 二次多项式模型预报算法 |
4.4.2 ARMA预报算法 |
第5章 时间互操作参数的确定方法 |
5.1 系统时间偏差直接播发方法(GGTO) |
5.2 基于参考时间的GNSS时间偏差参数确定方法(xGTO) |
5.2.1 GNSS平均时间的参数确定方法 |
5.2.2 通过GNSST-UTC参数进行时间互操作 |
5.3 多GNSS综合纸面时的参数确定方法(MGET) |
5.3.1 MGET基本概念 |
5.3.2 MGET综合生成基本原理 |
5.3.3 基于噪声系数取权GNSS综合纸面时生成方法 |
5.3.4 基于稳定度取权的GNSS综合纸面时生成方法 |
5.4 时间互操作参数的播发 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文的创新点和主要结论 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)备份系统数据高并发处理与系统高可用性的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 论文工作内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 相关技术研究 |
2.1 流处理计算框架Flink |
2.1.1 Flink架构与数据流模型 |
2.1.2 与流处理计算框架Spark Streaming及Sotrm的对比 |
2.2 分布式日志收集系统Flume |
2.3 分布式消息系统Kafka |
2.4 Rsync算法 |
2.5 文件系统监控机制inotify |
2.6 本章小结 |
第三章 系统需求分析 |
3.1 备份系统功能 |
3.2 备份系统数据高并发处理需求 |
3.3 整体系统高可用需求 |
3.4 本章小结 |
第四章 备份系统数据高并发处理方案研究与实现 |
4.1 备份系统数据高并发处理方案架构 |
4.2 备份系统数据高并发处理方案实现 |
4.2.1 数据收集部分 |
4.2.2 数据处理部分 |
4.3 测试与验证 |
4.3.1 实验环境搭建 |
4.3.2 实验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 整体系统高可用方案研究与实现 |
5.1 远程文件同步方案 |
5.1.1 远程文件高效同步算法的研究 |
5.1.2 文件系统监控机制的研究 |
5.1.3 远程文件双向同步方案 |
5.2 服务系统切换方案 |
5.3 测试与验证 |
5.3.1 远程文件同步方案 |
5.3.2 服务系统切换方案 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、实时UTC(NTSC)的监控软件(英文)(论文参考文献)
- [1]基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究[D]. 姚当. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021
- [2]HIAF同步定时系统原型设计及验证[D]. 葛良. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [3]GNSS PPP模糊度固定方法研究[D]. 李江伟. 西安科技大学, 2021(02)
- [4]GEO卫星无源测定轨关键技术研究[D]. 韦沛. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [5]基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究[D]. 赵坤娟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [6]基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递方法研究[D]. 丁硕. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(01)
- [7]基于运行监控数据分析的航班风险控制研究[D]. 李鹏程. 中国民用航空飞行学院, 2020(11)
- [8]基于北斗GPS的NTP时间服务器的研究与应用[D]. 康飞. 西安电子科技大学, 2019(08)
- [9]GNSS时间互操作关键技术研究[D]. 广伟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)
- [10]备份系统数据高并发处理与系统高可用性的研究与实现[D]. 李琳. 西安电子科技大学, 2019(02)
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