简介:摘要随着科学技术的发展,海道测量的可用手段逐渐丰富,海道测量的应用范围也由传统的保障航海安全,扩展到如国防服务、海洋环境保护、海洋划界、海洋资源开发以及科学研究。基于差分改正思想的对流层延迟估计方法。首先,以Saastamoinen模型作为先验值,采用精密单点定位技术估算对流层改正量。将天顶延迟的剩余误差作为待定参数,用Kalman滤波估计对流层的残余量;然后,分别估计基准站和移动站的对流层延迟,作为差分计算的初值代入差分解算模型中,从而求得海上移动站的精确位置。对流层差分改正的定位技术改善了移动站的定位精度,其中,垂直方向的精度提高了17.6%。
简介:传统上,有限差分的差分系数一般可以通过泰勒级数展开法或优化方法来极小化频散误差得到。基于泰勒级数展开的差分法在有限的波数范围内精度较高,但在这个范围之外会产生较强的数值频散;基于最小二乘的优化有限差分法能在更大的波数范围内达到较高的精度,并可以在较小的计算需求内获得全局最优解。本文将基于最小二乘的优化有限差分法从二维正演模拟推广到三维,形成了计算效率高、高精度范围宽、适合并行计算的三维声波优化有限差分方法。频散分析及正演模拟表明本文发展的有限差分方法可以很好地压制数值频散。最后,将本文发展的有限差分方法应用到三维逆时偏移的震源波场延拓和检波点波场延拓中,并结合有效边界存储策略与checkpointing技术在GPU集群上实现三维逆时偏移以提高计算效率、减少存储量。三维逆时偏移试算结果表明本文三维优化有限差分方法与传统的有限差分法相比可以获得更高精度的偏移成像结果。
简介:用时间序列分析方法做预报,是气象预报中的重要方法之一。气象上观测资料随时间变化大多属非平稳的。所谓非平稳时间序列,表示其统计特征量随时间变化主要有三种表现形式。一种是序列平均值Xt随时间而变,表现为它的一个现实曲线在一条水平线的上下波动大:另一种是序列标准差St随时间变化。这表现为它的一个现实的曲线的波动幅度较大;第三种表现更为复杂,序列均值Xt和标准差St同时随时间而变,这表现为它的一个现实曲线上下波动大,同时波动幅度也大。对于上述三种非平稳序列,至今没有理想的处理办法。本文介绍差分模型方法,能在一定程度上消除均值随时间的变化,而后建立差分自回归模型。效果较好。
简介:针对区域导航系统卫星轨道预报精度差、在轨卫星故障或者GEO卫星轨道机动后轨道快速恢复等问题,对独立时间同步体制下区域卫星导航系统的广域差分技术进行了深入研究,从非传统力学的角度提出了通过单历元广域差分进行星历误差改正的技术,完善了广域差分星历误差改正体制;并通过协方差矩阵分析了广域差分星历改正数误差传播规律,设计了控制误差传播放大的算法。模拟实验结果证明,在时间同步条件下可以通过发播等效钟差改正数、星历误差改正数实时地为服务区内用户提供高精度的卫星星历和卫星钟差改正参数。星历误差改正参数精度基本不受先验轨道、卫星钟差精度和观测数据累计时间长度的影响;在综合观测误差改正精度为2ns的情况下,可为系统实时提供平均精度优于5m的星历误差改正参数。
简介:有限差分方法广泛应用于求解许多科技领域所涉及的偏微分方程,高阶显式有限差分方法通常用来提高求解精度,已经提出的高阶隐式有限差分方法和截断高阶显式有限差分方法可用来进一步提高模拟精度而不增加计算量。本文首先计算了针对常规网格上的一阶导数和二阶导数、交错网格上的一阶导数的有限差分系数,发现高阶隐式有限差分系数中存在一些小的系数。频散分析结果表明:忽略这些小的差分系数能够近似维持有限差分的精度,但是显著减小了计算量。然后,引入镜像对称边界条件来提高隐式有限差分方法的精度和稳定性,采用混合吸收边界条件来减小来自模型边界所不需要的反射。最后,给出了针对均匀和非均匀介质模型的弹性波模拟例子,表明了本文方法的优点。