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20222023

论文（6）

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1Time-Varying Analysis and Long-Term Prediction of Mars Pole Motion

WEI Erhu, WANG Hengyi, BAI Xiaoyu,LI Yanlin,LIU Jingnan

火星极移属于火星定向参数,通过对火星极移时间序列周期项进行研究,可以更加深入地了解火星内部结构及大气和潮汐运动的特征与规律.利用NASA提供的NP.ang和NP.ds火星极移序列进行时变分析与预报,时变分析使用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行处理.结果表明,NP.ang与NP.ds两组数据的周期项长度基本一致,且与火星年具有很强的相关性.短期预报结果表明,使用差分整合移动平均自回归(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型对NP.ds进行20 d内的短期预报是一个可行的思路;中长期预报结果表明,使用最小二乘外推模型进行NP.ds数据的中长期预报是可行的,且使用准确度更高的周期项进行最小二乘外推模型的拟合,可以显著提高对NP.ds的中长期预报精度.本文研究结果可为火星极移的预报研究提供参考.

2023Journal of Geodesy and Geodynamics（2023）

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2Study on Time Series Analysis and Fitting of Diurnal Length Variationwith Observations from 1984 to 2022

WEI Erhu, BAI Xiaoyu,LI Yanlin,LIU Jingnan

利用 IERS(International Earth Rotation and Reference Systems Service)发布的 EOP 14 C04 产品中1984～2022 年 LOD实测值进行频谱分析及周期项提取,并采用最小二乘外推模型联合多项式曲线拟合模型方法将提取到的周期项应用于对 LOD序列的拟合.实验结果表明,相比于单一的 LS外推模型拟合,新方法拟合序列的RMSE从 0.0003 s下降至 0.0001 s,且新方法将确定系数从 0.80 提高到 0.97 左右.该研究结果可为 LOD序列的预报研究提供参考.

2023Journal of Geodesy and Geodynamics（2023）

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3Calculation of Lunar Libration Parameters Using VLBI Observations and Improvement of Lander Positioning and Velocity Measurement

WEI Erhu,REN Xiaobin,LIU Jingnan,LI Lianyan,NIE Guigen,LI Yanlin

在嫦娥三号探月工程中,月球天平动参数是影响其着陆器定位精度的重要参数,研究月球天平动参数估计方法对于中国探月工程的发展具有重要意义.目前,月球激光测距(lunar laser ranging,LLR)是解算月球天平动参数的常用方法,该方法通过数值拟合将拟合系数放在历表文件中供用户读取.首先,基于差分甚长基线干涉测量技术(very long baseline interferometry,VLBI)解算月球物理天平动参数,其仿真结果表明,与DE421星历的插值结果对比,其欧拉角Ω、i和μ的改进值分别补偿至-0.6924"、0.009 6"和-0.009 7";然后,基于补偿后的月球物理天平动参数求解着陆器坐标和速度,结果显示,相比于补偿前,着陆器在X、Y、Z方向的定位精度分别提高了 24.204m、0.405 m、1.996 m,速度误差的估计精度也分别提高了 0.010 6 m/s、0.013 5 m/s、0.007 2 m/s.上述研究结果可为未来月球天平动参数解算的相关研究提供参考.

2022Geomatics and Information Science of Wuhan University（2022）

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4Research on Atomic Time Second Adjustment Method to Reduce Leap Seconds Frequency of Coordinated Universal Time

WEI Erhu,LI Yanlin, TANG Haoxuan,LIU Jingnan

闰秒是协调世界时(coordinated universal time,UTC)为了调和天文时(universal time 1,UT1)和国际原子时(international atomic time,TAI)这两套不同的时标方法之间愈来愈大的累积差距而采取的"强制性的"时标修改机制.因为闰秒会带来诸多弊端,所以在本世纪初科学界就开始研究如何取消闰秒.但是,由于地球自转的影响因素过于复杂,人类目前的研究进度远没法掌握其确切规律,所以完全消除闰秒是一件非常困难的事情.因此,尽可能地延长闰秒的周期,减少跳秒频率,是可以通过缩小UT1和TAI之间的累积差距来完成的.通过对IERS(International Earth Rota-tion Service)近11年来的地球定向参数(earth orientation pa-rameter,EOP)数据进行筛选、处理和数学分析,最终确定了一套可以有效减少闰秒的天文时与原子时的对应关系,提出了可以减少世界时闰秒调整频率的原子时秒长调整方法.

2022Journal of Geomatics（2022）

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5Analysis of environmental loading corrections on CMONOC vertical coordinate time series

SUN Zhiyuan,LI Yanlin,WEI Na

GPS坐标时间序列呈现显著的季节性变化,以中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)233个GPS测站的高程方向坐标时间序列为研究对象,通过计算环境负载效应改正前后的均方根(RMS)减少率,对比了德国波茨坦地学研究中心(GFZ)与法国斯特拉斯堡大学提供的EOST不同环境负载产品对CMONOC坐标时间序列数据的改善程度.统计结果表明:经过GFZ环境负载产品和EOST环境负载产品改正后分别有90.2％和75.54％的测站RMS减小,说明GFZ的环境负载产品对CMONOC基准站坐标时间序列数据的改善效果更好.同时发现环境负载效应不仅对GPS坐标时间序列中的季节项有明显的改正效果,对非季节项的改善效果也非常明显,经过GFZ提供的环境负载产品改正后有87.8％的GPS测站周年项振幅削弱,有82.4％的测站非季节项的RMS减小.

2022Gnss World of China（2022）

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6Study on the Correlation Between the Change of Earth Rotation Speed and the Change of Global Temperature

刘经南, 韩玉琴,魏二虎,李岩林

地球自转速度变化是导致全球气候变暖的重要原因之一,而探讨地球自转速度变化与气温变化的影响的相关性,并尝试建立一定的相关性模型是其中一种研究方式.首先分别利用地球自转速率数据与全球气温数据分析与建模,并判断模型温度预测的可行性,发现仅可进行短期温度预测;研究全球温度数据与地球自转速度变化数据相关性,进行相关性分析以及显著性检验,可知二者有强正相关性;最后研究气温预测的可行性,对气温和自转速率数据回归拟合,利用拟合公式,进行实际与预测的地球自转速率温度预测实验,结果证明推测方法可行.实验以IERS官网获取的日详细地球自转速度变化数据,以及伯克利地球组织获取的全球气温数据为例.

2021Journal of Geomatics（2021）引用：3

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