自2016年初开始,长春站开展系统稳定性研究,深入研究白天与夜间环境温度对激光测距系统的影响,逐步完成激光测距的硬件和软件改进,包括:激光脉冲能量控制、探测器工作环境温度控制、望远镜指向模型修正、观测数据有效识别、自动时间偏差与距离偏差实时改进等。通过上述硬件和软件改进,长春站激光测距系统的稳定性有明显改善,观测数据的质量明显提高,据美国地球系统技术分析中心(Joint Center for Earth Systems Technology,JCET)发表报道,长春站激光测距系统观测Lageos卫星的标准点精度为1.9mm,短期稳定性为17.5mm,长期稳定性为3.3mm,数据有效率达99.5%,观测数据质量与2016年12月相比(2016年12月Lageos卫星标准点精度1.9mm,短期稳定性28.4mm,长期稳定性7.5mm,数据有效率96.7%)有明显提高,其中短期稳定性提高了62%,长期稳定性提高了127%,数据有效率提高了3%。 图1所示为长春站激光测距系统Lageos卫星的距离偏差随年份变化图。Lageos卫星为地球动力学卫星,对其进行观测得到了系统距离偏差能够反映出该系统的稳定性等。从图中可以看出,2015年-2017年上半年,长春站系统稳定性的变化曲线以-13mm为中心变化,最大变化幅度为-14mm;自2017年下半年开始,系统稳定性的变化曲线仍然沿着以-13mm为中心变化,但变化幅度明显减小,仅在5mm以内。
图1. 长春站激光测距系统观测Lageos卫星距离偏差随年份变化图 |