记录过去的一段时间,与测绘学科有关的、值得分享的信息,不定期发布。 如果有愿意分享的新动态,或想交流探讨,欢迎发邮件到 fox_0124@foxmail.com。 采集:迷途兄 整理:kk@chd,ds@tub,迷途兄
1、RTKLIB作者动态与软件未来去向
RTKLIB作者高须知二教授(Tomoji Takasu)在4月1日的个人博客日志网站中发布了最新个人动态,同时也谈到了RTKLIB开源软件的未来。大意如下:
高须知二教授于2023年3月底在东京海洋大学以研究员身份退休,所有相关工作的合同也将在同月份到期。目前已经退出了相关的学术团体,打算从四月份开始享受退休生活。
考虑到RTKLIB已经在全世界拥有大量用户,作者认为停止更新会产生很大影响,所以将暂时继续开发和维护RTKLIB,同时希望未来能够有个人或组织继续开发和维护RTKLIB。最后,作者对在过去的研究活动中给予他帮助的许多人表示感谢。
2、Nature文章:用于分米级地面定位的光-无线混合网络
GNSS被广泛用于导航和时间传递,这些功能对于移动通信网络等关键基础设施以及自动驾驶和可持续能源电网等新兴技术来说不可或缺。
虽然GNSS可以提供厘米级的位置精度,但由于多路径效应和天空遮挡等因素,GNSS接收机容易产生米级测量误差,尤其是在需要高精度定位的城市地区。此外,GNSS的脆弱性,加上缺乏备用系统,对依赖GNSS的技术构成了严重风险。
那么是否有其他定位技术可供选择呢?Nature期刊去年年底刊出了一篇荷兰代尔夫特大学团队的文章,展示了一种独立于GNSS的地面定位系统——利用无线电发射机群组成类似GNSS的星座,通过光纤以太网实现亚纳秒级别的连接和同步。利用类似于移动通信网络中的光学和无线传输方案,并利用虚拟宽带信号,减轻多径效应的不利影响,从而在容易受到多径影响的室外环境中实现可靠的分米级定位和亚纳秒级计时。这项工作为未来导航定位服务提供了一个新的方向。
3、Galileo HAS正式运营,面向全球免费提供改正数服务
今年1月份,欧空局宣布Galileo的HAS高精度服务正式推出。这使Galileo成为第一个在全球范围内提供免费、高精度PPP改正数的卫导系统。
通过跟踪E6-B信号,或通过互联网接收精密卫星轨道、钟差和偏差改正数,相比标准定位服务,HAS可将实时定位精度提高约10倍,典型定位精度在几分米内(水平方向<25厘米)。
2月份加拿大York大学团队发表在GPS Solutions期刊上的文章,也利用2022年夏天的数据对Galileo HAS信号质量和初步定位性能进行了分析。结果表明:(1)GPS和Galileo改正数SISRE误差分别为11.8和10.6cm;(2)GPS+GAL组合动态PPP浮点解水平和高程95%分位数RMS分别为13.1和18.6cm,已达到HAS标称精度指标,95%分位数收敛时间为7.5min,接近HAS标称收敛指标;(3)延迟时间60s内依然可以获得HAS标称定位精度。
4、全球超万站5分钟分辨率高精度GNSS大气水汽数据集
来自德国卡尔斯鲁厄大学的Peng Yuan,美国内华达大地测量实验室(NGL)的Geoffrey Blewitt等多名学者利用2020年12552个地基GPS测站开发了一个全球高质量综合水汽(integrated water vapour, IWV)数据集,由5分钟的GPS IWV估计值组成,总共包含了超10亿个数据点。
该数据集基于NGL提供的全球地基GNSS对流层延迟数据和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)最新发布的ERA5大气再分析产品构建,其IWV的偏差在±3.0 kg m-2以内,平均绝对偏差值为0.69 kg m-2,IWV差异的STD不超过3.4 kg m-2。相比于NGL原GPS IWV数据集,该增强IWV数据集有很大的改进。
该成果不仅可用于气象、水文、遥感、大地测量、以及地球物理等多个地球科学分支的相关研究,还可作为各种大气水汽观测数据校正与质量评估的参照。
5、GFZ MGEX快速产品线增加OSB、DCB改正数
在 IGS 邮件组 8278 号邮件中,邓志国老师公告了 GFZ MGEX 快速产品线自 2022 年 321 天起的更新信息。
首先,开始提供卫星与接收机端单天解 P1P2 DCB 改正数。该改正数的估计利用了 GFZ 快速电离层产品,可参考 Brack, A., Männel, B., Wickert, J., Schuh, H. (2021): Operational Multi‐GNSS Global Ionosphere Maps at GFZ Derived from Uncombined Code and Phase Observations. - Radio Science
第二,开始提供观测值相关偏差 OSB 改正数。该改正数由 UPD(GBM产品此前已支持整数钟)和新 DCB 产品转换得到,且考虑了卫星与接收机端天线 PCO/PCV 改正。根据 IGS 规范,在 OSB 文件的 BIAS/DESCRIPTION 数据块中给出了使用的天线模型。
6、2022 年新发射 GNSS 卫星汇总
与往年一样,2022 年末,高须知二教授在其个人网站中总结了2022年各GNSS系统新发射卫星的情况。
今年 GLONASS 系统新发射了 3 颗 MEO 卫星。韩国的卫导系统 KASS 发射了第 1 颗卫星。GPS、GAL 和 BeiDou 未发射卫星。
7、SpaceX 发射第六颗 GPS III 卫星
2023 年 1 月 18 日,GPS III 太空飞行器 06(GPS III SV06)从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队站发射升空,卫星成功进入轨道。该卫星是由洛克希德马丁公司设计和建造的第六颗卫星,将提高准确性和抗干扰能力,有助于实现美国太空部队 GPS 星座的现代化。
8、2022年全球天气气候大事件回顾
公众号气象学家在去年年末,总结回顾了 2022 年全球范围内发生的天气与气候相关的重大事件。摘录如下:
1月——汤加火山喷发
2022年1月15日,汤加洪阿哈阿帕伊岛海底火山喷发,导致汤加海底电缆损坏,通讯切断,多个太平洋沿岸国家纷纷发出海啸警报。此次事件被认为是近三十年来全球规模最大的一次火山喷发。
2-3月——澳大利亚东部洪灾,全国进入紧急状态
2022年2月下旬,澳大利亚东部连日遭遇持续强降雨,造成了澳大利亚有记录以来最严重的洪灾之一,共造成了22人遇难。
3-5月——印巴热浪
2022年3-5月印度巴基斯坦地区遭遇最强热浪。导致印度出现自1901年以来最热的3月,平均最高温度为33.1摄氏度,巴基斯坦也经历了至少60年以来最热的3月。热浪造成印度巴基斯坦农作物歉收、印度遭遇严重的电力危机。
6-8月——北半球大部分地区经历严重热浪以及干旱
世界气象组织表示,全球范围内,2022年7月是有记录以来的最热的三个7月之一,北半球陆地大部分地区的气温远高于平均水平。与此同时,受到长达一个月的高温以及破纪录低降雨影响,我国长江流域也遭遇了前所未见的干旱。
8月——巴基斯坦洪灾
自6月中旬以来,受季风强降雨影响,巴基斯坦多个省份发生严重洪涝灾害,全国三分之一国土被洪水淹没。
9月——飓风伊恩
2022年9月28日,北大西洋飓风伊恩在当地时间下午以4级飓风强度在美国佛罗里达州西南部登录,导致古巴全国性停电,美国东南部佛罗里达近30万用户断电。
12月——北美遭受“史诗级”风暴
2022年12月23日起,一场规模罕见的寒潮席卷了美国、加拿大大部分地区。美国国家气象局表示,预警范围覆盖超过2.4亿人口,是有史以来范围最广之一。
9、NASA航天器撞击小行星
2022年9月28日,美国国家航空航天局(NASA)执行“双小行星重定向测试”(DART)任务的航天器成功撞向一颗名为“迪莫弗斯”(Dimorphos)的小行星,实现了人类首次对行星防御的测试。
在距离地球1100万公里的太空中,总重600公斤的DART航天器以22500公里/小时的速度与重约500万吨、直径约163米的目标小行星“迪莫弗斯”相撞。
6500万年前,一颗直径10公里的小行星撞击地球,导致了恐龙的灭绝。现在,“小行星威胁”也是悬在人类头顶上的一把剑。近地小行星中,大约有25000个,但截至目前,科学家只探测到了其中的40%,另外60%的轨迹是不明确的,这都有可能是人类生存的隐患。
10、IGS产品长文件名指南2.0
据 IGS 邮件组第 8309、8311 邮件,IGS 产品长文件名指南(Guidelines for Long Product Filenames in the IGS)已经更新到了 2.0 版,已被 IGS 理事会采纳。2023年2月16日以后提交的任何 IGS 产品将使用新的命名规范。
部分主要改动如下:
对流层产品文件名加入了测站信息
电离层产品文件名使用 _GIM 和 _ROT 区分全球电离层图(自1998年)和ROTI 波动图(自2015年)
11、其他
3月15日,Facebook开源的Python深度学习框架PyTorch发布了v2.0大版本更新,新版本的重要进步体现在速度和可用性,而且完全向后兼容。
12月29日,著名的计算机视觉库OpenCV更新到了 v4.7.0 版本。
12月24日和今年2月16日,欧空局采用JAVA语言开发的轨道确定软件Orekit分别更新到了 v11.3.1、v11.3.2 小改版本,修复了一些bugs。
[ 1] RTKLIB作者动态与软件未来去向:https://gpspp.sakura.ne.jp/diary202304.htm#0401
[ 2] Nature文章:用于分米地面定位的光-无线混合网络:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05315-7
[ 3] Galileo HAS正式运营,面向全球免费提供改正数服务:https://insidegnss.com/galileo-high-accuracy-service-now-operational-providing-corrections-worldwide-for-free/
[ 4] York大学团队:https://link.springer.com/article/10.1007/s10291-023-01410-y
[ 5] 全球超万站5分钟分辨率高精度GNSS大气水汽数据集:https://essd.copernicus.org/articles/15/723/2023/
[ 6] GFZ MGEX快速产品线增加OSB、DCB改正数:https://lists.igs.org/pipermail/igsmail/2022/008274.html
[ 7] 2022 年新发射 GNSS 卫星汇总:https://gpspp.sakura.ne.jp/diary202212.htm#1201
[ 8] SpaceX 发射第六颗 GPS III 卫星:https://www.nasaspaceflight.com/2023/01/gps-iii-sv06
[ 9] 2022年全球天气气候大事件回顾:https://mp.weixin.qq.com/s/PSHO8WYHomFM53zbUmWjXQ
[10] NASA航天器撞击小行星:https://www.dedao.cn/share/course/article?id=ov5WgnrDGd8bKNdEEeJMNRm1wO264y
[11] IGS产品长文件名指南2.0:https://lists.igs.org/pipermail/igsmail/2023/008305.html
[12] 长文件名指南:https://files.igs.org/pub/resource/guidelines/Guidelines_For_Long_Product_Filenames_in_the_IGS_v2.0.pdf
[13] PyTorch:https://pytorch.org/blog/pytorch-2.0-release/
[14] 更新到了 v4.7.0 版本:https://opencv.org/releases/
[15] 轨道确定软件Orekit:https://www.orekit.org/news.html